技术交底记录—多孔并排暗涵浅埋暗挖初衬施工方案.pdf

技术交底记录（C2-3）编 号 工 程 名 称 部 位 名 称 单元（工序）名称 暗涵初衬施工 施 工 单 位 交 底 日 期 年 月 日 交底内容：1 设计概况 隧洞断面由 9 个并排城门洞形断面组成，断面总宽 60.3m，总高 8.2m，单孔断面采用三种不同半径曲线组成，断面内壁最大净跨 5m，最大净高 6m，暗涵埋深按暗涵一衬结构顶距道路管线最低处不小于 1.0m 设计，暗涵一衬顶板最大覆土 6.5m。暗涵结构由两层衬砌结构组成，其中一衬混凝土厚 350mm，采用钢格栅支护并喷筑 C25 混凝土,格栅用 4 根25 钢筋，14 用“Z”字筋、14“U”字筋焊接，双侧挂6 间距 100100mm 钢筋网，纵向联接筋25 内外双排间距 600，竖向格栅底脚设注浆锁脚锚杆（42 钢花管长 3m，注入水灰比 1：1 水泥浆，注浆压力 0.5 MPa），端部与格栅焊接，偶数孔不用设置。钢格栅间距 0.5m 设置一榀，开洞门处密排 3 榀。考虑到暗涵结构较高，为减少地面沉降，暗涵拱脚处设置了临时仰拱结构，临时仰拱采用钢格栅支护并喷筑 350mmC25 混凝土，格栅样式同一衬格栅。临时仰拱待暗涵二衬浇筑至临时仰拱底部时予以拆除。大管棚之间超前小导管注浆，采用323.5mm（公称直径壁厚）的普通水煤气花管，环向间距0.3m，纵向间距 0.5m，长度 2.5m，端头花管 1000mm,孔眼 68mm,每排 4 孔,交叉排列,孔间距 100200mm。奇数洞单根洞布置 26 根，偶数洞单个洞布置 22 根。小导管均注入水灰比 1：1 水泥浆加固，注浆压力 0.4-0.6Mpa，并根据实际情况调整。一衬外每隔 2m 梅花布置回注水泥浆，水灰比 0.5：1，注浆终压 0.2-0.3MPa，施工时预留灌浆孔。一衬回填灌浆应跟随开挖工作面,并距开挖工作面 5m 的地方进行，并且一衬砼强度应达到设计强度 70%以上。及时进行初衬和二衬背后注浆，严格控制注浆压力，必要时进行多次补浆。注浆加固土体时应结合监测反馈，及时调整注浆压力。隧道分为上下两个导洞，先施工上导洞、后施工下导洞，上下导洞距离错开 5-8m 分别开挖，上下导洞施工过程中分别及时进行后背回填注浆。2 单洞施工步序安排 3 单洞施工步序图 4 整体暗涵施工步序（1）针对本工程的特殊性，本工程有 9 个城门洞形断面暗涵组成，土方开挖时应对每个暗涵错开开挖距离，先施工 1 号、5 号、9 号暗涵。（2）施工完 1、5、9 号洞二衬后，按同样施工方法进行 3、7 号洞开洞门、暗涵施工。（3）施工完 3、7 号洞二衬后，按同样施工方法相继进行 2、4、6、8 洞开洞门、暗涵施工。（4）详见竖井及暗涵施工工序图。5 小导管超前支护 本工程超前小导管注浆加固为两种施工工艺，通过打设小导管注入水泥浆、双液浆，达到超前加固围岩和止水的目的。一种为超前小导管注浆加固地层技术，是通过在大管棚之间沿暗涵开挖轮廓线仰角约 10-20打入，并注入水泥浆液，达到超前加固围岩的目的，同时小导管还可起到超前辅助管棚预支护作用。另一种为超前小导管掌子面注双液浆，深孔注浆施工后，应根据隧洞开挖后渗水情况，采用短管补充注浆，以对深孔注浆薄弱环节进行补充和完善。（1）小导管布置 超前小导管采用32*3.25mm（公称直径*壁厚）的普通水煤气花管，环向间距 0.3m，纵向间距0.5m，单根长度为 2.5m，仰角 10-20度打入。超前掌子面注浆：结合现场渗水情况，采用32*3.25mm（公称直径*壁厚）的普通水煤气花管，间距为 0.5-1m 梅花形布置，小导管单根长度 2-2.5m，掌子面小导管不设仰角，利用空压机吹孔水平打入。（2）施工方法 暗涵开挖前，在暗涵顶部沿拱部外轮廓线仰角 1020利用空压机吹孔打入。注浆管一端做成尖形，另一端焊上铁箍。在距离铁箍 0.51.0m 处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔 200mm，呈梅花型布设，孔位互成 90，孔径 68mm。每架设一榀钢架打设一次超前小导管，根据土质情况必要时适当加密间距。钻孔深度应大于导管长度，导管插入长度不小于管长的 90%。注浆管采用空压机吹孔方法打入。为防止孔口漏浆，用水泥包卷封堵注浆管与空压机风管的空隙。防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。小导管加工示意图（3）其他技术要求 注浆压力由小到大，从开始 0Mpa 升至 0.30.5Mpa，稳压 5 分钟，流量计显示注浆量较小时，结束注浆。注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥包卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆，需间隔注浆，最后全部完成注浆。严格控制注浆配合比及凝结时间。初选配合比后，用凝结时间控制调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。严格控制注浆压力，终压必须达到设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。注浆完成后要检验注浆效果。隧道开挖后可检查注浆固结体厚度，如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。注浆过程中，专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、进度，保证注浆效果。6 洞内中线的测设 在竖井圈梁达到设计强度后，可以预先在圈梁上作两个中线点，中线点测设时采用极坐标法。为提高测设精度，最后的中线须经过修正，具体施作步骤如下：（1）根据井中坐标和中线方向计算出圈梁上两个中线点坐标（当圈梁做点不便时，可在地连墙外侧做点）。（2）井边两个中线点测设时，分别用两个后视方向，以减少圈梁对测量误差的累计。（3）洞内控制中线点每 30m 测设一个点，其上还应有标高。隧道施工定向使用激光指向仪，指向仪设在洞内两侧墙起拱处。（4）激光指向仪每周检查一次，以保证掘进方向的正确性。7 土方开挖 在土方开挖过程中，通过钻孔初探了解前方土体参数，是否止水、加固稳定，进行超前探测，以探定挖。暗涵超前支护完成后，进行土体开挖。开挖方式采用人工开挖，人力手推车或电动斗车出渣，通过轨道起重机提升出竖井，临时存放在竖井边土仓内，晚上采用自卸车外运弃渣。暗涵采用正台阶法开挖，分为上、中、下三个台阶开挖，上部开挖时采用环形开挖留核心土，中台阶开挖时采用留置减压槽，最后开挖下台阶初支封闭成环，上、中、下台阶保持 23m。采用正台阶法施工，视土质情况，留置核心土大小。施工时，先开挖上拱土方，喷射砼封闭后，再开挖边墙及底板土方。土方开挖时应遵循“注浆一段，开挖一段，封闭一段”的施工原则，每步进尺 0.5m。拱部开挖后尽量减少顶部土方悬吊时间。下台阶土方如果松散，应加可靠的临时支护，防止工作面因上方开挖，而下台阶出现滑坡。在开洞门区域，因初衬范围地连墙不予拆除，故存在 40cm 宽度反挖区，此区域施工要特别注意安全，自上而下逐步进行开挖，开挖过程中设专人监护。暗涵开挖轮廓尺寸及检查方法应符合下表规定。开挖轮廓尺寸及检查方法 序号 项目 允许偏差(mm)检查方法 1 拱顶标高+50 -0 量测隧道周边轮廓尺寸，绘制断面图校对。2 宽度+50 -0 每 50-10m 检查一次，在安装钢格栅和喷射混凝土前进行。注：“+”为超挖，“-”为欠挖。8 钢格栅 钢格栅主筋为 4 根25 钢筋，采用14“Z”字筋及14“U”字筋焊接而成，Z 字筋间距 300mm，U 字筋间距 600mm。格栅采用 L140 x90 x10 栓接，箍筋为12300。1）格栅洞外加工成榀洞内安装，格栅采用焊接骨架所有焊缝均采用双面搭接电弧焊,焊缝高度不小于 8mm，节点板处主筋侧加帮焊筋焊接长度须满足双面焊 5d 焊缝、高度 0.4d。格栅钢架在组装前应在地面进行试拼并捡查各部尺寸，合格后才可使用。2）格栅接头连接螺栓采用 6.8 级 4X100,每个配一个螺母两个平垫圈为一套，格栅连接处应满足等强抗弯要求,增设绑焊筋实现节点处的受力连续性。3）首榀加工成型的钢格栅应周边拼装允许偏差为：30mm，平面扭曲应小于 20mm。4）首榀钢格栅加工完成后，由施工单位、业主、设计、监理单位等对钢架进行验收，验收合格后方可批量加工。5）钢格栅应架在与隧道轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度为 5%。6）钢格栅保护层厚度应大于 25mm，其背后应保证喷射混凝土的密实度。7）钢格栅安设正确后，纵向必须连接牢固。8）钢筋网片在现场编网加工成型。加工时，6 盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片。9）钢格栅各节点采用螺栓连接，纵向用25 连接筋连接，环向间距 600mm，连接筋单面焊接长度不小于 25cm。钢格栅内外双层钢筋网片（6-100100），网片搭接长度不小于 10cm。每榀钢架的底脚支垫牢固，可用与喷射混凝土同标号的混凝土块支垫。10）钢架闭合环要及时形成，埋设底梁时，连接板间若有间隙，应用楔形铁板焊牢，以减少钢架变形。要求钢格栅均垂直于底板安装，榀架间距一般地段间距为 0.5m，各焊接部位均采用 J502 焊条。11）锚管施工：为防止上拱钢格栅立后下沉，应在起拱线角钢下铺设 50mm 厚的 300300mm 的木板，并立即在两侧拱脚处打入 L=3m 的42 锁脚锚管（每处 2 根），并及时灌注水泥浆。12）格栅钢架组装后应在同一个平面内，允许偏差为:高度30mm，宽度20mm，扭曲度 10mm。格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，允许偏差为:横向30mm，纵向50mm，高程30mm，垂直度 5%。9 喷射初支混凝土 钢架内缘钢筋网挂设完成后立即喷射 C25 混凝土。喷砼厚度 350mm，喷射混凝土分两次进行，每步开挖完成后挂网喷射混凝土和每步格栅拱架安装完成后喷射混凝土。砼喷射分片依次自下而上进行，先喷格栅与壁间混凝土，后喷两格栅之间混凝土。每次喷层厚度 58cm。要求喷完后全部盖住钢拱架，且表面平整无大凹凸，并符合设计轮廓线。喷射砼材料采用预拌干料。每喷完一遍均需要一定的间歇，一般为前一层混凝土终凝后进行下一遍。若终凝 1 小时后进行喷射，应先用风、水清洗喷层表面。喷嘴应避开钢筋密集点，以免产生密积，对悬挂在钢筋上的结团应及时清除，保证喷射砼的密实。每层喷完后及时清理表面结构，使其平整度良好。回弹率边墙不应大于 15%，拱部不应大于 25%。禁止使用回弹料。（1）喷射砼施工方法及技术措施如下：1）喷射机械安设调整好后，先注水、通风，清除管道内杂物，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。2）喷射砼大堆料要储放在储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。3）连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一个 12mm 筛网，避免超径骨料进入机内。4）操作顺序：a、喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。根据受喷面和喷出的砼情况，调整注水量，以喷后易粘着、回弹小和表面显湿润光泽为度。b、喷射部位顺序，应分段、分片进行。自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。喷射前个别受喷面凹洼处先找平。c、最佳喷射距离与角度，喷嘴口至受喷面以 0.61.0m 为宜，喷射料束以垂直受喷面为最好。d、喷射料束运动轨迹，环形旋转水平移动一圈为宜，一次喷厚以不坠落时的临界状态为度。e、风压和喂料量，根据喷射部位，机型等条件进行调整。一般工作风压 0.120.15MPa，喂料量23m/h。5）施工注意事项 a、喷射砼原材料经检验合格后才能使用，速凝剂应注意保管防止受潮变质。b、喷射前先检验机器，风水管路及受喷面情况。c、开始喷射时，先注水后送风，再开机上料，调整喷头注水量时，应避免干料喷出。喷射作业时应将机内、管路中的拌合料用完后，再关机、关水、断风。d、拌合地点距喷射地点较远，速凝剂应在喷射喂料时加入，若在拌合时加入，应自加入凝剂时起 15 分钟内喷完。e、按配合比投料，计量要准确，定时校验计量用具，施工时，风水压要稳定，运输道路要畅顺，照明应保证。f、喷射人员应穿戴防护用品。g、喷射砼养护，终凝 12h 内喷水，经常保持湿润状态，养护时间14 天。h、用预埋检测桩法测设喷砼厚度，不够设计厚度的重新加喷补够。i、实验室负责优选喷射砼配合比和施工控制。施工按配合比称料拌合，严格控制外加剂的掺量，确保喷射砼强度符合设计要求。（2）喷射混凝土材料要求 水泥：选用普通硅酸盐水泥，标号不得低于 42.5 号，性能符合现行水泥标准。砂子：采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数大于 2.5，含水率控制在 5-7%。石子：采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不大于 15mm。速凝剂：使用之前应与水泥以及防水剂的相容性试拴、水泥净浆凝结效果试验，初凝不应大于 5分钟，终凝不应大于 10 分钟。喷射混凝土用的骨料级配宜控制见下表。本工程采用厂家预拌喷射干料，与厂家严格确定骨料配合比，经试验室试验确定。喷射混凝土骨料级配控制表 项目 骨 料 粒 径(mm)0.15 0.30 0.60 1.20 2.50 5.00 10.00 15.00 优 5-7 10-15 17-22 23-31 35-43 50-60 73-82 100 良 4-8 5-22 13-31 18-41 26-54 40-70 62-90 100 10 初支背后注浆（1）在初支结构喷射混凝土前，沿隧道方向每 2m 埋设初支背后注浆管，隧道两侧交错布置。初支喷混完毕后，由于混凝土的自重下沉，拱部初支混凝土与围岩之间会出现自然缝隙，为控制拱部土体的沉降，立即对其初支背后进行注浆，填充初支背后空隙。（2）注浆导管为 25mm 钢管，长度为 750mm，外露 200mm。注浆采用水灰比 0.5:1 水泥浆液,孔隙较大部位可采用水泥砂浆,掺砂量应小于水泥重量的 200%，水泥强度等级为 P.042.5，砂子粒径不应大于 2.5mm。（3）一衬回填灌浆应跟随开挖工作面,并距开挖工作面 5m 的地方进行。并且一衬砼强度应达到设计强度 70%以上。（4）遇有塌陷，超挖较大等特殊情况时，该部位预埋注浆管数量不应小于 2 个，部位根据现场实际情况确定。（5）回填灌浆施工应自较低的一端开始，向较高的一端推进，回填灌浆压力为 0.20.3Mpa，在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆延续灌注 5min 即可结束。回填注浆工艺流程图（6）施工注意事项：1）初期支护背后注浆终压为 0.20.3Mpa，浆液扩散半径为 1.41.8m，注浆速度不大于 50L/min。2）初支施作时预埋注浆管，注浆管外露 200mm，以便接管注浆，并用棉纱塞紧管口，然后再喷射混凝土。3）注浆管前端作成锥形，后端部焊接6mm 的钢筋箍，在距离后部 400mm 处对开溢浆孔。4）注浆从少水孔向有水孔进行。5）注浆时要时刻观察压力和流量的变化，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当注浆压力达到设计终压，再稳定 5min，可结束本孔注浆。6）注浆时要作好注浆记录，每隔 5min 记录一次压力、流量值及串、漏浆情况，以便分析注浆效注浆材料 配比、拌合 贮浆桶 注 浆 管路连接 拆管、封口 果。7）单孔注浆结束后，应关闭孔口阀门或用棉纱塞紧孔口，以防浆液外溢。8）注浆效果检查：初支背后注浆完成后，必须进行注浆效果检查，对不符合结束标准要求的，必须进行补孔注浆。注浆效果检查的方法主要有分析法和直观检查法。9）分析法：对注浆记录进行整理分析，看每孔注浆压力是否达到注浆终压，注浆过程是否发生漏浆、串浆等现象，判定注浆效果。10）直观检查法：检查初期支护表面漏水情况，有无集中出水点和大面积出水点，渗漏水量是否满足要求，地表沉降是否得到有效控制。11 清理底板及放线 隧道初衬施工完毕后应及时清理隧道内垃圾、泥土，清理必须到位，将底板、侧墙、拱顶所有利物全部切除，注浆管部位切除完毕后应用砂浆填堵密实，隧道清理完毕后，挂好高程线及隧道中线，经甲方、监理方验收合格后方可进行下道工序施工。12 土方开挖及初支技术要求 在城市浅埋、松散地层中暗挖法施工隧道要确保地表少变形、不塌陷。施工的关键是洞内防塌、防陷、防下沉。必须严格按照“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针，充分利用“时空效应”的原理，并及时进行背后回填注浆。（1）具体技术措施如下：1）“管超前、严注浆”根据设计图纸要求开挖前沿拱顶环向施作32 超前小导管，环向间距 300mm，仰角 1020 度，每 0.5m 打设一环，并及时跟进注浆。2）“短进尺、强支护、快封闭”严格按设计间距控制每榀进尺长度，初期支护采用 350mm 厚的 C25 喷射混凝土。根据地质情况采用上下台阶法预留核心土施工，每一步开挖完成后，均立即施工初支形成封闭环。封闭后及时进行初支背后回填注浆，控制拱顶及地表沉降。3）“勤量测”严格执行制定的量测项目及量测频率，及时发现问题、及时信息反馈、及时纠正。（2）初支背后回填注浆方法 1）注浆材料配制：在放水同时加外加剂，待水加至设计加水量时继续搅拌 1min，然后投入水泥，继续搅拌 3min。2）注浆设备 注浆设备包括：单液注浆泵（注浆压力不小于 5Mpa、排浆量不小于 50 L/min）、低速机械搅拌机（有效容积不小于 400L）、注浆管（25、长 750mm）、辅助设备（混合器、高压胶管、高压球阀、水箱及储浆桶等）、必要的检测设备（秒表、压力表）3）注浆压力 回填注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力和土体与初期支护之间空隙阻力即可，压力过高易引起初期支护变形。采用注浆泵注浆时，紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在 0.20.3Mpa。4）注浆施工 注浆之前，清理注浆孔，连好注浆管路，保证其畅通，必要时应进行压水试验。注浆必须连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。注浆顺序：注浆应由低处向高处，由无水处向有水处依次压注，以利充填密实，避免浆液被水稀释离析。当漏水量较大，则应分段留排水孔，以免高水压抵消部分注浆压力，最后处理排水孔。注浆时，必须严格控制注浆压力，以防大量跑浆和使结构产生裂缝。在注浆过程中，如发现从施工缝、混凝土裂缝少量跑浆可以采用快凝砂浆勾缝后继续注浆，当冒浆或跑浆严重时，应关泵停压，待一、二天后进行第二次注浆。注浆结束标准：当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定 5 分钟（土层中要适当延长时间）后，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。停浆后，立即关闭孔口阀门，然后拆除和清洗管路，待浆液初凝后，再拆卸注浆管，并用高标号水泥砂浆将注浆孔填满捣实。施工中应经常监视注入量、注浆压力及初衬结构状况，必要时应变换注浆参数，对不符合结束标准要求的必须进行补孔注浆。5）质量标准及要求 为了确实地获取注入浆液质量和数量，必须保管好全部证明书及测量数据等。根据注浆情况，事先应计算出注浆量，注浆结束采取分析法和直观法检查，分析法：对注浆记录进行整理分析，看注浆压力是否达到注浆终压，注浆中是否发生漏浆、串浆等现象，判定注浆效果；直观检查法：检查一次支护表面渗漏水情况，应无集中出水点，渗漏水量满足要求，地表沉降应得到有效控制。13 洞内疏排水措施 暗涵分为上下两个导洞分别开挖支护，在初衬施工期间虽然进行了超前深孔注浆止水措施，可能还会有渗水情况，需考虑暗涵内疏排水措施。因暗涵在设计期间已经考虑自西向东留有 0.1%纵坡，故自东向西开挖过程中，渗水可通过纵坡自行外流排除。但在自西向东开挖过程中为反坡开挖，渗水无法自行排除，计划采取在隧道一侧铺设临时排水管路、配合人工排水方式。在开挖处设置移动式集水箱，铺设 dn100PVC 管道至洞口外侧，采用人工铁锹铲除积水入集水箱排水，排水管道随暗挖进展而不断加长。14 隧道相向开挖接头 本工程计划自两侧竖井相向同时开挖，两个工作面相距约 15m 时停止一个工作面的施工。考虑到尽量减小接头位置对的影响，计划在道路中间 6m 宽中央隔离带位置进行接头作业。控制两侧暗挖施工进度，其中一侧在暗挖至中央隔离带处后停止开挖，对掌子面进行封闭，完成后背回填灌浆，等待另一侧暗挖与其对接。接头作业同样先完成上导洞接头，在上导洞自上而下对下导洞进行竖向辐射注浆，再进行下导洞接头，接头部位小导管按要求施打不得减少，深孔注浆按要求衔接不得减少（衔接宽度不小于 2m），完成后及时进行后背回填灌浆。15 雷达检测 本工程施工过程中会对隧道上方土层造成不同程度的扰动，而且隧道所处地层为杂填土、粘质粉土层，局部地段有可能出现空洞，而且本工程大部分施工段位于现况道路以下，暗挖施工会对道路交通造成安全隐患。因此，隧道贯通以后，对暗挖隧道进行雷达检测，检查隧道后背土层是否存在空洞和扰动，及时对扰动地段进行注浆处理，然后进行复测，确保路面结构不受影响。16 施工前试验段 浅埋暗挖工程穿越道路前，需布置试验段。本工程试验段布置在暗涵东侧出水口段，长度 20m。在1 号、5 号、9 号孔洞选择试验段施工，通过施工试验段确定的穿越道路段控制参数包括：(1)浅埋暗挖施工控制措施指标 1)混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和每立方混凝土的水泥用量等应符合耐久性的要求，且掺加优质的引气剂，以满足混凝土的抗裂、抗渗和抗侵蚀的要求；2)施工前现场调查核实主洞附近的建筑物、地下管线状况、位置，施工中须进行超前勘探及监控量测，密切注意施工对附件建筑物、地下管线的影响，应严格控制位移量在其允许的范围内；4)施工中应通过试验以选择合理的注浆参数，找出固结强度高、凝胶时间适中、恰当注浆压力、可注性好的注浆方案，以取得最佳的注浆效果；5)必要时可对注浆参数进行调整。注浆方案应根据量测信息进行修改、完善；(2)浅埋暗挖施工控制措施指标；1)浅埋暗挖施工量测方式、量测内容、记录方式等具体方案；2)地表变形值监测方案。(3)施工期应急处理预案。试验段施工完毕，监控量测指标满足设计要求，方可进行穿越道路施工。技术负责人 交 底 人 接 受 交 底 人