隧道各部位施工技术详解

1、洞口段及洞门施工

隧道各部位施工技术详解

1.1洞口边仰坡

首先完成山顶截水沟等防护排水系统,然后根据施工图纸进行边仰坡开挖,开挖以机械开挖为主,困难时辅以小型松动爆破。坡面边开挖边施做锚喷挂网支护,开挖至设计标高时,要c L 2 m :及时完成所有坡面防护工作。

1.2明洞施工

明洞开挖应与仰坡开挖同步进行。明洞衬砌采用钢模台n } G }车作内模,脚手架固定钢模板t } i & ~ m作外模,混凝{ A w q X ^土输送泵泵送砼。当L p 8 _ G *拱圈混凝土达到设计强度的70%3 5 ?以上后,拆除内外支模。拱圈背部用砂浆找V b p o c ] 1平,按要求施作甲种防水层,敷设多点复合EVA防水板并应9 , 8 Q E粘贴紧密,相互错缝搭接良好,搭接长度不少于100mm,并向隧道内拱背延伸不少于500mm,伸入甲种防水层20cm,再涂抹水泥砂浆层。

明洞回填采用两侧对称法,分层夯实,每层厚度不得大于0.3米,回填至拱顶齐平后,再分层满铺填筑至要求高度。拱背回填按设计要求做粘土隔水层,并与边仰坡搭接良好,t D % $ h T C V o\ e + * X T止地表水下渗影响回填体的稳定。

1.3洞门施工

洞门基础开挖采用机械开挖为主,辅以松动爆破,人工配合清底。洞门端墙采用12.5#浆砌片石砌筑,12.5#砂浆勾缝。

2.1开挖掘进

本合同段Ⅱ类围岩主要由二云片岩夹石英岩,节理裂隙发育,属软质岩石;Ⅲ类围岩地质为二云片岩和千枚岩互层,节理裂隙发育-不发育,围岩稳定性较差;Ⅳ、Ⅴ类围岩由弱-微风化片岩夹石英岩构成,稳定性较好。Ⅱ类围岩、Ⅲ类围岩浅埋段开挖采用小导管预注浆作超前支护V B *,Ⅲ类围岩深埋段采用Φ25有压注浆锚杆作超前支护,以稳定开挖工作面。

洞身开挖采用上、下导坑开w c 1 1 t 1 3 ) I挖。挖一段,锚喷一段,Ⅱ类围岩开挖应严格遵守“短进尺,弱爆破&rdquoM n y N A ^ 2 b;的原则,开挖进尺控制在0.5~0.8米,并及时施做钢拱架及喷锚支护;Ⅲ类围岩浅埋开挖进尺控制在1.5~2.5米;Ⅳ、Ⅴ类围开挖进尺控制在3.0~5.0米。上、下导坑间距控制在15米左右。洞身开挖要严格控制d P 5 c O M &超欠挖,控制爆破振速以免扰动围岩。

①掏槽眼布置

掏槽眼计划采用单式楔形掏槽,一边一排斜孔,成对布置。掏槽孔设在下部中间,最大* _ N U \ 6 | +段装药量为6.0kg。

②炸药及毫秒雷管

炸药选用3#岩石硝铵炸药,当基岩裂隙水较多时选用中等爆速的乳化炸药。

③炮孔堵塞

掏槽孔全部堵塞,其余炮孔堵塞9 _ 9 f i h r长度不小于抵抗线,以有效降低单位耗药量,降低爆破震速。

3、2 ] k \ l $ P 7初期支护

Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段初期支护8 f 6 t T l采用注浆小导管、a [ Z =20号工型钢拱架和格栅钢架,并喷v ; 7 D (25号混凝土;Ⅲ类围岩深埋段采用超前锚杆配合格栅钢架并喷25号混凝土作初期支护;Ⅳ、Ⅴ类围岩初期支护采用&Phi] _ I r 6;25有压注浆锚杆,并喷 25号混凝土。除Ⅴ类围岩外,其他类别围岩初期支护设计均有1层Φ8-20×20cm钢筋网。

3.1超前小导管施工方法

首先沿隧道外轮廓线用凿岩机向外钻孔,倾角10°。然后顶入导管,顶入长度不小于管长的90%,安设止浆塞,用注浆泵压入水泥砂浆,注浆压力不小于2.0MPa,砂浆达到设计A 2 ~ ` 0强度的70%以后方可开挖预支护下的围岩。超前小导管保持1.0m以上的搭接长度。注浆时以防压裂工作面,需控制注入量,当每根导管的注浆达到规定量时即可停止,当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止,{ Q * !检查注浆情况。拱部开挖时间根据浆液的凝固时间确定。导管尾部与钢拱腹部焊接B \ =牢固,使之形成一个整体,以增强共同支护作用。

3.2超前锚杆施工

锚杆钻孔采用风动式凿岩机钻孔,注浆采用水泥砂浆注浆泵,锚杆在洞口外加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。

3.3钢拱架架设

钢拱架应按设计位置架设,拱脚必须放在牢固的基础上,与围岩之间的间隙过大时应设楔块,楔块可使用钢板或混凝土块,每侧设置不得少于8点,钢架在初喷3cm 混凝土后架设6 q t V,且喷射混凝土必须充填密实,架设完毕后再喷混凝土,保护层不得小于2cm。钢拱架应垂直5 n T 9 6 9 ) #于隧道中线,上下、左右允许偏差±5cm,倾斜度不得大于2°。拱脚标高不足时,应设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底。

3h m 3 8.4喷混凝土、锚杆及钢筋网支护

(1)喷混凝土

①Ⅱ类围岩、Ⅲ类N P C a =围岩浅埋段及Ⅲ类围岩深埋段喷射25#混凝土厚度分别为25cm、20cm、15cm,Ⅳ、Ⅴ类围岩喷12cm、8cm。

②喷射混凝土采用干喷法,混合料采用拌R Q [ n w +合机搅拌均匀,且随拌随用。

③喷射混凝土施工时,要密切注意水、风开关的配合使用,严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,a n _无干块或流淌现象。喷混凝土时,要使喷头与受喷面基本垂直,距离保持1米以下,喷射作业应分段、分片由下而上,并呈螺旋状施喷。每次喷射段长度控制在T ` $ ; 66米以内。每次喷层厚度不大于{ a O + 7 e8j W 5厘米,超过时应分层喷射。下次爆破距喷射混凝土作业完成时间间隔不得少于4小时。

(2)锚杆

本隧道系统锚杆设计为有压注浆锚杆,Ⅱ类围岩及Ⅲ_ G 5 9 ] B a b R类围岩浅埋地段锚杆长度分别为3.5m及3.0m,间距0.8×0.8m。Ⅳ、Ⅴ类围岩地段及Ⅲ类围岩深埋段锚杆单根长2.5m及2.0m,间距1.2×1.2m、1.0×1.0m。

 锚杆钻孔采用风动式凿岩机钻孔,j F L B注浆采用砂浆注浆泵$ . J C,锚杆在洞外加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。

3.5钢筋网

 除Ⅴ类围岩外初期支护v Z ,设计均有1层Φ8-20×20cm钢筋网。钢筋网的网格间距按设计施工,应随受喷面起伏铺设,钢筋网的混凝土保护层不少于20mm,并与锚杆联结牢固。

4、防排水

4.1施工防排水

 隧道地8 y 2 u D | : 1 F处严寒地区,为保证隧道不出现冻害,衬砌背后不积水,必须做好隧道防排水,施工前根据工程地质、水文地质资料制定防排水方案。隧道开工前,首先要对洞顶上方及其附近, @ f 2的泉、积水池等水源进行全面检查,采取片石铺砌,水泥砂浆抹面,设置不透水管b & T路沟槽,形成有效畅通的排水系统。

 洞口边仰坡开挖前,必须先完成洞顶截水沟施工,洞内路面要整平,排除积水,施工过程中水应顺畅导入排水沟,以利施6 B 6工,雨季施工过程中,要注意及时排除可能渗、进入隧道的地表水) A d x - F z

4.2结构q 1 X O防排水

 隧道防水系统由多点EVA复合防水板加弹簧排水管、隧道施工缝、沉降缝中埋设新型专利防水材料HPZ-A橡胶止水带,沉降缝中填塞沥D ` V _青马蹄脂。b # | \ 9 ~ 9 n隧道排水Q ? e 0 I k系统由纵横向排水管、边沟、路面下埋花管盲沟等组成。

 (1)多点复合EVA防水板

 X L ! I K 5;防水层所用的EVA防水板、弹簧排水管均应符合图纸的要求,有足够的强度、耐腐蚀、易焊接的特点。防水层应在初期支护变形基本稳定后,二次衬砌施作前进行。EVA防水板采用无射钉悬托法铺设,防水板连接采用冷粘法。

 (2)洞外拼幅

 将衬砌一个循环(每循环长度12m,并考虑防水板10%-15%余量)所需防水板在洞外平整的混凝土地面上进行粘接拼幅,将防水板搭接宽度(不小于10cm)内擦净晾干,用油漆刷均匀涂胶,用压辊压平压实。

 (3)岩面处理1 ~ V L K e y

 将锚杆头或其它尖锐凸出& A 5 B Q物清除,用砂浆抹平,对漏T u f c t 7 2 ] &水采用引排法处理。

 (4)防水板的挂铺

 采用自制台车挂铺防水板。用装载机配合人工将防水板举至铺设台车上- m W s,从隧道中线向两边铺设。

 (5)钻孔安装膨胀螺栓并固) 3 \ b t Z C } M定铁丝

 膨胀螺栓设在防水板前端,用冲击电锤钻孔,安装螺栓。螺栓伸出岩面约4cm,前一模筑混凝土灌注; ( w n Q R完后,切断露出的螺栓,接长铁丝,固定于设好的膨胀螺栓* N [ N q !上,然后用紧线器把铁丝拉紧,挂起防水板。

&^ V 7nbsp;(6)防水板的o l x w -粘结

 防水板与上一幅已挂于衬砌混凝土部分的防水板在现场粘接,防水板外侧设一道30cm宽的三合板,三合板用H Y )射钉钉于岩面d x Q G上,形成光滑曲面以便于压辊压实。

 (7)架立S / , P / @ } T ?环向钢筋

 为使防水板尽量与岩面贴紧,沿隧道环向架立22钢筋,间距50cm,钢筋下端锚固于地面上,之后用紧线器把铁丝紧固好。

4.3纵横向排水管的施工

 i ) _ v 3 & -;按图纸设计,计算出纵横向弹簧排水管= ? 3 * @ + y的长度,采用射钉和φ4mm固定铁丝将排水管固定。

4.4新型专利防水材料HPZ-A橡胶止水带

 , G a ^;橡胶止水带施工时,沿设计p q Y ? M衬砌轴线每隔0.5m在挡头板上钻一直径8mm钢筋孔,将自制v M s R C =成型的直M W D Z p T径8) d )mm的钢筋卡由待灌混凝土一侧穿入另一侧,内侧钢筋卡紧止水带之半,另一半止水带紧贴在挡头板上,待凝固后拆除J E : d挡头板,将止水带靠中心钢筋拉直,然后弯曲直径8mm钢筋套上` ` { 1止水带,进行模筑下一段混凝土的施工。橡胶止% - 4 D x Z 2 u水带采用搭接,搭接长度不小于8cm,施工中,应注意混凝土与止水带紧密结合,防止止水带偏移,而且应注意对止水带加以保护,发现刺破、割裂必须及时修补,止水带周围要振捣密实。U z 9

5、二次衬砌施工方法

二次衬砌混凝土采用C30防水混凝土,Fs型混凝土防水剂。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果确定,Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段应尽快施作二次衬砌,且仰拱要先于二次衬砌施工a 8 0 F,以保证初期支护安全。Ⅲ类围岩深埋段及Ⅳ6 C m \ y ; Q、Ⅴ类围岩在初期支护基本稳定,围岩及初期支护变形速率趋于减缓时再进行隧道二次衬砌,并将衬砌工作面与开挖工作面拉开50~70m的距离,以减少两工作间的相互干扰。

二次衬砌施工时,首先要测量定位,通过轨道将台车移至衬砌部位,调好标高,按隧道衬砌U a E l !内轮廓线尺寸调1 E w p ?整好模板支撑杆臂,并将底部基坑内杂物和积水清除干净。

二次衬砌采用u ) v & G % d液压衬砌台车立模,混凝土在拌合站集中拌合,混凝土输送泵泵送混凝土入仓,插入式和附着式振动棒(器)捣m { {固。二次衬砌每循环灌注12米,要分层连续对称一次灌注至拱顶,每层厚度控制在30厘米左右。拱顶衬砌中预埋一根塑料管,检查混凝土是否回填密实,如果不密实,采用压浆处w W I L I M h e H理。z a O j b o :

6、施工通风方法

头道沟隧道采用压入式通风,在隧道出口配备50kW的大功率风机一台,风管采用Φ100cm柔性软质通风管。通风机安装位置距洞口不小于20米处,主风管距掌子面40米为宜,新三队隧道采用: ~ S p e B G 0 O1台37kW的轴流式通风机即可。

7、施工测量控制方法

开工前,首先复测设计中线,并布设三角控制网联7 % + Q P _系进出洞口方向,达到设x t 7 { $ # x O ~计精度,进出口高程要进行复测闭合,采用统一高程。施工中,在洞! S H内布设导线,建立中线与导线互控网络,) 4 V e m )经常将洞内点引出洞外与三角网系进行检测复核。

8、不良地| f N 8 m H质地段的施工方法

 施工中若遇到不良地质` q ~ 4 r C J地段,则采用超前注浆管棚(或注浆导管)、格栅支撑、锚杆、网喷混凝土等综合支护。总之,严格遵循&ldqJ G 7 v i 6 : p 0uo;管超前、强支护、弱爆破、勤量测、紧e V ! 1 q衬砌”的7 s ^ & j l原则,稳扎稳F r 5 7 b W 6 E T打,以顺利通过不良地质地段。

9、隧道内沟槽及路面施工方法

9.1沟槽施工

 本合同段隧道内两侧边沟基础为现浇混凝土,8 8 3 A _ 6 v W ~边沟为钢筋混凝土预制管,两侧电缆沟采用现场立模浇筑,混凝土盖板采用预制安装方法进行。

9.2路n C B面施工

 (1)路面混凝土施工

 ①本隧道路面下部设计除Ⅳ、Ⅴ类围岩外均设有C25砼仰拱,C10砼回填,路面由厚度为15cm的二b + 9 ( = -灰碎石基层和24cm的水泥混Y : ;凝土面层组成。施工时,首先清理地面虚碴,并进行C10砼回填,然后施工U # [ ` = % , u c二灰碎石基层r # r 2 }和水泥混凝土面层。

&N V 0 H /nbs7 ~ ` * } f U Dp;②二灰碎石采用拌合站集中拌合,自卸汽车运输,平地机摊铺,6~18T压路机碾压。混凝土采用拌合站拌合,混凝土运输采用混凝土输送车运输。摊铺采用人工摊铺,摊铺厚度应考虑振捣预留% L h高度,严禁抛掷和耧耙,以防离析。

 ③混凝土路面采用单幅分块办法施工。用于路面混凝土的粗骨料应符合规范要求. c 4 ^,质地坚R ? &硬,级配良好,最大粒径不超过40mm,配合比要经过试验8 2 @ c确定,试配强度比设计强度要提高10~15%,并进行抗折试验。

 ④混凝土采用插入式振捣棒与平板振动器相结合的办法振捣,振捣时应辅以人工找平,严禁用砂浆找平,采用真空吸水,人工抹面拉毛,当混凝土强度达设计强度30%时,用切割机切缝。浇注中断30分钟以上时,应设置横向施工缝,施工缝宜与胀缝或缩缝相吻合。

 (2)F # M ^ c ^ \ A养护:混凝土路面应当洒水养护,到设g t ] &计强度后,才可. 7 Y 4 ] u ] _开放交通。

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞6 分享
评论 抢沙发

请登录后发表评论