雅泸高速公路马罗隧道穿过岩堆体的处置技术(共7页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上雅泸高速公路马罗隧道穿过岩堆体的处置技术雅泸高速公路马罗隧道穿过岩堆体的处置技术 摘要：雅泸高速公路马罗隧道出口地段斜坡为第四系全新统崩坡积块石土，洞外为鲜水河断裂带，隧道出口需要从两个岩堆体中部穿过。由于岩堆体块石间架空现象严重，无自稳能力，施工隧道时易发生整体崩塌，且隧道处在岩堆体上，结构极不稳定，必须采取有效措施以保证施工安全和隧道建成后的结构稳定。施工中对隧道仰坡岩堆体采用岩堆体钻孔注浆固结超前大管棚处治方案，结合施工中的监控量测的施工方法，达到快速、安全通过岩堆体，可供今后同类条件的隧道施工积累经验和参考。 关键词：穿过岩堆体；预注浆；超前支护 Abstract: ya ma luo lugu highway tunnel section for quaternary holocene colluvial slope soil, stone hole for fresh water river fault zone, the tunnel needs through the two central rock pile body. As rock pile body aerial phenomena between the stone, not the ability, is easy to occur the overall construction of tunnel collapse, and tunnel in rock pile body, the structure is unstable, must take effective measures to ensure construction safety and stability after completion of the tunnel structure. During the construction of the upward slope of tunnel rock pile of used drilling grouting consolidation of the rock pile body + advanced fill tent "treatment scheme, combining with the construction of the monitoring measurement methods, to achieve rapid, security through the rock pile body, for future tunnel construction experience and reference of similar conditions. Keywords: through the rock pile body; Grouting; Support in advance 中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013) 1工程概括 1.1地形地貌及工程地质条件 马罗隧道泸沽端与马罗特大桥的起点相连，位于四川省雅安市石棉县南桠河右岸斜坡地带。路线走向与南桠河右岸斜坡地形55°斜交，地形坡角在45°左右，斜坡为第四系全新统崩坡积块石土组成的岩堆体。斜坡地表为崩坡积碎、块石覆盖层，结构松散，架空现象普严重，稳定性差，易发生崩塌；其下为强弱风化花岗岩，节理裂隙较发育，岩体较破碎。岩堆体中部横向宽度约185m，顺山坡纵向长度月135m，左洞洞门位置岩堆体厚度30m左右，右洞洞门位置岩堆体厚度20m左右，体积约30万方。岩堆体后缘以外山坡明显变陡，为中风化花岗岩陡坎，高约10.015.0m，节理裂隙发育，岩体破碎，为岩堆体的主要物质来源；再往后方斜坡自然坡度较缓，自然山坡坡脚约30°35°，山坡上岩石零星出露。 1.2岩堆体特性介绍 该段岩堆体大都为近期堆积，堆积体表面坡度接近于其组成物质在较干燥状态下的天然休止角，浸水后容易发生局部或整体位移，岩堆自然坡角在37°左右。 2 穿越岩堆体施工 2.1 地表固结施工工艺及方法：马罗隧道出口段的岩堆体埋深H50m,属于洞口浅埋段，因此选用地表深孔注浆对岩堆体进行加固。总体施工方案：地表清楚测量放线钻机就位钻孔下管注浆检查效果下一循环施工。 2.2 施工测量：进行钻孔前，首先进行放样、清除原地表杂草、松石、松根，平整场地。浅层加固后，根据图纸对地表进行放样，放出孔位位置，按顺序标号，复测每个孔位高程计算出钻孔深度。 2.3 原地表处理：使用水泥浆液自流渗透对原地面进行加固。 2.4 钻孔：正式钻孔前要首先做2跟实验桩，测定相应的技术参数，确定相应的施工工艺。钻孔前根据钻空位置和钢管长度搭接工作平台，工作平台要平稳牢固，钻孔机就位后，将其禁固在工作平台上，以防钻进过程中发生机身偏移。 2.5 注浆：浆液采用水泥砂浆配合比 砂：水泥=2:1（质量比）；水灰比0.6:10.8:11:1（先稀后浓逐级变化）三个比别调配好水泥浆液；砂颗粒粒径要求0.25mm,使用前过筛；速凝剂（氢氧化钙），水泥用量的5%；注浆压力：初始压力为0.51.0Mpa 终压1.52.0Mpa；灌浆工作应连续进行，不得途中停灌，在注浆压力逐步升高至设计终压；具体指标应根据现场压浆实验确定；施工过程中要做好灌浆记录。 3超前大管棚 3.1 施工顺序：施作砼套拱钻机就位钻孔扫孔插入钢管孔口密封处理喷砼封闭管棚钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环 3.2 大管棚参数 3.2.1 钢管规格：108×6mm无缝钢管，环向间距：40cm； 3.2.2 管棚分段安装,每段长46米, 两段之间丝扣连接； 3.2.3 导管上钻注浆孔，呈梅花型布置，导管尾部留有不钻孔的止浆段3.0米，钻孔的外插角：30°40°； 3.2.4注浆材料：采用M20水泥砂浆，注浆压力为12Mpa； 3.2.5与管棚配合使用的钢架采用三榀20型钢钢拱架，间距40cm； 3.3套拱施工 待洞口边仰披开挖，支护到明洞初砌外轮廓线时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，套拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧套拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，浆砌套拱基础，施做完后在明暗洞交界处架立三榀20型钢钢拱架，间距40cm，每榀钢架用拉杆拉紧，防止倾倒，必要时在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆，将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧，套拱在明洞外廓线以外，紧贴掌子面施作。在钢支撑上以设计大管棚间距安装127mm，长2m的孔口导向钢管，必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，方面与水平，确保导向良好，与管棚位置方向一至，用水泥纸或其他东西将孔口管封堵，防止浆液流入将孔口管堵塞，人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧，外模用铁线拉在衬砌拱架上，拱腰以下要用斜掌支于侧面上，完后浇注60cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。套拱完成后，喷射C20砼10cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。 3.4导管加工 加工4米和6米两种规格的管；为使钢管对接，钢管两端分别加工成公、母丝扣，丝扣长15cm, 丝扣牙距5mm，管壁加工间距为20×20 cm 的1016mm注浆孔，梅花型布置，以利于浆液通过管壁孔扩散到地层中。安装同孔导管时将4米管和6米管间隔装入孔中，相临两孔丝扣连接处相互错开。导管内插加劲钢筋笼，主筋4根，直径22mm，固定环采用42热轧无缝钢管制作，每段长4cm，间距150cm，与主筋之间焊接。 3.5 测定孔位 用全站仪精确测定钻孔孔位，并用红油漆标注在掌子面上。 3.6 导向管的安装 为使大管棚安装在设计的位置，钻机施钻时要按设计的角度钻孔，故钻孔前需安装导向管，使得钻孔方位正确。 3.7 搭建施钻平台 施钻平台用钢管架由下向上、由两边至中间根据孔位依次搭成“井”字形，上面用木板铺平。要求钻机平台搭建必须牢固，钻机安放到平台上以后，要用钢丝绳紧固。 3.8 钻机就位 将钻机安放在施钻平台上，调整好高度、钻杆的倾角和方位角，然后将钻机牢固固定在施钻平台上，检查各管线和连接件是否正确。 3.9钻孔 将钻头和钻杆穿过导向管，对准已作好标记的孔位孔心，慢慢开动钻机，注意钻孔应平直，孔底偏差距离小于钻孔的半径。用螺旋钻杆配三翼钻头，干式钻进成孔。钻孔直径：120125mm；钻孔平面误差不大于50mm；孔斜控制措施：导向管导向；为了能顺利下管，成孔 后再进行扫孔，顺通孔道。大管棚施工完成后，成伞形辐射状。 3.10安装大管棚 大管棚安装时用钻机顶进，钢管间为丝扣连接，用自由钳旋转拧紧，相邻两孔的钢管接头要相互错开。顶进钢管时要保证导管的倾角和方位角与钻孔钻杆前进的倾角和方位角一致。最好在钻完一个孔后不要移动钻机，立即将该孔的导管顶入孔内，安装好导管后，再移开钻机进行下一孔的钻进。 3.11 注浆 注浆采用M20水泥砂浆，前进式注浆，水泥砂浆注浆参数根据现场试验情况进行调整。注浆达到预定压力后，即停止注浆，关上止浆阀门，打开泄压阀，待管内压力降为0后，关上泄压阀，同时将吸浆管放进旁边早已准备好的清水中，开动注浆机及时清洗管路。 4岩堆体开挖施工方法 在保证安全的前提下，为了有效控制岩堆体段的过大变形或坍塌，故采用三台阶七步法开挖。 4.1 三台阶七步开挖法施工应符合下列要求： 以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破； 弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护； 其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环； 仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系； 施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全； 完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。 4.2三台阶七步开挖法施工工艺 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： a上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； b中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护： c中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施做仰拱，尽早封闭成环。 4.3开挖支护参数 采用20a型钢钢架，间距40cm；相邻钢架采用22钢筋连接，环向间距1.0m，斜向内侧布置，并焊接与钢架内侧翼缘；采用50锁脚锚管，L=4.5m，壁厚3.5mm；喷射C25混凝土25cm；采用8钢筋网片，网格尺寸20cm×20cm。 4.4三台阶七步开挖法施工步骤 第1步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为35米，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5米，开挖后立即初喷35cm砼。上台阶开挖失跨比应大于0.3，开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚杆，拱脚锚杆和钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。 第2、3步，左右侧中台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为33.5m，左右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm砼，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚杆，拱脚锚杆和钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。 第4、5步，左右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为33.5m，左右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm砼，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚杆，拱脚锚杆和钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。 第6步，上中下台阶预留核心土：各台阶开挖分别开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为46m。 第7步，隧底开挖：每循环开挖进尺长度宜为23m开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为46m。 4.5综叙三台阶七步开挖法 三台阶七步开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆（管）、钢筋网和钢架等组成，各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施作，以保护围岩的自然承载力。 参考文献： 1 JTG F60-2009,公路工程施工技术规范，2009. 2 JTG/T F60-2009,公路隧道施工技术细则，2009 3 JTG F80-2004,公路工程质量检验评定标准，土建工程2004 4 汶川发震构造初步分析.中国地质调查局,2008.05-18 5 锚固技术在岩土工程中的应用M. 人民交通出版社,2006年11月 6 高军.不稳定岩堆体大跨径隧道稳定性控制J ，2002（2）-最新【精品】范文 专心-专注-专业