隧道工程-洞身初期支护施工技术交底.docx
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1、包头至茂名国家高速马路湖南省吉首至怀化第四合同段龙子康隧道洞身初期支护施工技术交底中交第四马路工程局有限公司吉怀高速马路第4合同段项目经理部工作面上运用。3. 2. 4. 3钢筋网的铺设应设在锚杆施工后进行。3. 2. 4. 4钢筋网应随喷射碎面的起伏进行铺设。3. 2. 4. 5挂网在初喷碎及施作锚杆后进行。钢筋网在洞外预制电焊成 网片后安设,以节约挂网时间。挂网时,钢筋网要紧贴岩面,网片 间点焊搭接,并与邻近锚杆联接坚固。3. 2. 4. 6网片的宽度据径向锚杆布置状况确定。网片重量宜限制在 100kg左右,用在墙部的网片应上侧带钩,以便利挂设(如下图)。?) 钢筋网/)初喷校岩面网片示意
2、图3. 2.5 工字钢(格栅)钢架施工3. 2. 5. 1钢架加工制作:型钢钢架自行加工,洞外热弯预制。按1:1比例放样设 立工作台。按设计分节,垫板、螺栓联结。3. 2. 5.1. 2加工做到尺寸精确,弧形圆顺。格栅钢架节点焊接长度满 意规范要求,焊接成型时,沿钢架两侧对称进行,格栅钢架主筋中 心与轴线重合,连接孔位置精确。3. 2. 5.1. 3钢架加工后先试拼,检查其平面翘曲和横断面误差。3. 2. 5. 1. 4钢架堆放和运输时不得损坏和变形。3. 2. 5. 2钢架安装:3. 2. 5. 2. 1测量定位3. 2. 5. 2. 2按设计位置现场测量定位。首先测定出隧道中线,确定高 程
3、,然后再测定钢架的纵向位置;钢架平面必需与隧道中线垂直。3. 2. 5. 2. 3现场打算3. 2. 5. 2. 4运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检 查,刚好处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,安设拱脚或 墙脚前,清除垫板下的松硝,将钢架置于原状岩石上,在懦弱地段, 采纳垫钢板或槽钢的方法。3. 2. 5. 3钢架安设3. 2. 5. 3.1在初喷碎后进行,置于稳固地层上,超挖部分用混凝土回 填。3. 2. 5. 3. 2安装时应备好风镐,随时剔除个别突出部位,保证钢架就 位精确,受力牢靠。3. 2. 5. 3. 3钢架与封闭砂之间紧贴,在安设过程中,当钢架与初喷混 凝土
4、面之间有较大间隙时安设垫块楔紧,垫块数量不少于10个,两 排钢架间沿周边一般每隔1m用622纵向钢筋联接,形成纵向连接 系。拱脚高度不够时设置钢板调整,拱脚高度低于上半断面底线以 下 10cm。3. 2. 5. 3. 4钢架各单元之间用螺栓联接,不得以焊接代替。接外,与外露的锚杆头亦焊接坚固。背部用混凝土垫块塞紧。3. 2. 5. 3. 6钢架落底接长应依据围岩条件沿隧道两侧交织进行,每次 每侧接长13根,如需马上封闭成环,则两侧同时进行,每次接长 Iffio拱部钢架与边墙钢架的连接采纳螺栓,有困难时,也可采纳焊 接。3. 2. 5. 3. 7钢架安装后,即挂网、分层复喷混凝土,应先喷钢架处,
5、 然后喷钢架之间的碎,直至喷够设计厚度,将钢架完全覆盖2cm以 o现场可用肉眼视察和锤击法进行检查。3. 2. 5. 4钢架安装施工程序框图钢架安装施工程序框图3. 2. 6喷射砂施工3. 2. 6. 1. 1喷射碎的原材料和协作比原材料:a水泥采纳325#普硅水泥;b砂一般用坚硬耐久的中砂或 粗砂,砂的含水率以57%为宜;c石子采纳坚实耐久的碎石或卵石, 粒径小于15 mm; d水:用干净水;e速凝剂:采纳BR型外加剂。3. 2. 6. 1.2协作比的选定:施工中选定,起先时采纳1: 1.98: 2. 023. 2. 6.2. 1场地布置:搅拌机一般布置在洞外,通过运输车运入洞内,然后给料于
6、喷射机, 同时应设晴雨棚,以限制砂石的含水率。3. 2. 6. 2. 2 清理工作面喷射碎,应仔细检查开挖断面尺寸,欠挖者应予以凿除,修整断面, 清理浮石及拱脚的虚微等。3. 2. 6. 2. 3喷射碎作业混合料的备制3. 2. 6. 2. 4混合时,各种材料应按协作比精确称量;3. 2. 6. 7采纳强制式密封搅拌,时间不少于90秒;3. 2. 6. 2. 5机具就位:机具安装在围岩稳定地段,保证输送线路通畅。 未上料前,先进行碎喷射机试运转:开启高压风及高压水,如喷嘴 风压正常喷出的风水呈雾状,如喷嘴风压不足,可能出料口堵塞, 如喷嘴不出风,则可能输料管堵塞。有故障刚好解除,待喷射机运 转
7、正常后才能进行喷射作业。3. 2. 6. 9喷射碎作业要点3. 2. 6. 9.1喷前应用高压风或高压水清洗岩面,将附着在岩面上的粉 尘、硝屑冲洗干净,以保证碎与岩面粘结坚固。若用高压水清洗会 引起岩面软化时,只能用高压风清扫岩面杂物(视地质状况而定)。3. 2. 6. 9. 2严格驾驭规定的速凝剂掺量,并添加匀称;3. 2. 6. 9. 3喷射机工作风压一般限制在0. 20. 4MPa;3. 2. 6. 9. 4喷射手严格限制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或 滑移流淌现象;3. 2. 6. 9. 5喷嘴的方向应与受喷岩面垂直,喷嘴与受喷岩面距离保持 在0.61.0米范围;3. 2. 6.
8、 9. 6喷嘴移动轨迹应因地制宜,横条、竖条、圆圈等应交替运 用,移动速度要慢,让碎“堆”起来,有了肯定厚度再移开,然后 逐块扩大其喷射范围;3. 2. 6. 9. 7喷射依次一般采纳先下后上,先墙后拱;3. 2. 6. 9. 8 一次喷射厚度一般拱部为35 cm,边墙为68 cm;3. 2. 6. 9. 9凹凸不平常应先将凹处喷平,按正常依次喷射,以削减回 弹;3. 2.6. 9. 10有钢筋网时,宜使喷嘴靠近钢筋,喷射角度也可适当偏一些,喷射碎应覆盖钢筋;3. 2. 6. 9. 11有钢架时,钢架与围岩间隙必需以喷射碎充填密实,喷 射碎应将钢架覆盖,并应由两侧拱脚向上喷射;3. 2. 6.
9、 9. 12喷完或间歇时,喷嘴应向低处放置,一工班结束,要 拆开喷头,取出水环,用水清洗干净,疏通水眼,以备下一班运用。 喷完后,喷射机具均应清洗、保养,以保证机具处于完好状态。3. 2. 6. 1. 10喷射碎的工艺参数:3. 2. 6. 1. 10. 1 工作风压:一般为 0. 20. 4MPa;3. 2. 6. 1. 10. 2喷射角度与喷射距离喷射料束与受喷面垂直时,回弹量最小;喷头与受喷面距离一般宜保持在0. 61. 0m;3. 2. 6. 1. 10. 3 一次喷射碎的厚度:一般拱部为35 cm,边墙为68 cm;3. 2. 6. 1. 10. 4水灰比:喷射手应把水灰比限制在0.
10、 40. 45,使喷 层平整光滑,无干斑或滑移流淌现象;3. 2. 6. 1. 10. 5两次喷射的间隔:两层碎的喷射时间间隔太短,会由于前一层砂未达到强度而拉裂坠 落,间隔时间过长,又会影响施工效率,较合理的间隔时间是前一 层碎终凝,并达到肯定强度后再复喷,一般可在20分钟以后进行。3. 2. 6. 1. 10. 6养护(干燥处):喷射碎由于喷层内外部分干燥条件有 异,必需进行养护,规则规定:喷射碎终凝后两小时起即起先养 护,养护不得少于7天。3. 2. 6. 1. 10. 7水压:喷头处水压限制在0. 150. 2MPa;3.2. 6. 1. 10. 8速凝剂:驾驭规定的掺量,并添加匀称。
11、I、施工重点、难点及处理措施,质量通病的预防和治理;4. 1径向注浆支护施工重点对于开挖后仍呈面状渗水或围岩较破裂时,对开挖周边进行径 向注浆加固,达到止水和加固围岩的作用。径向注浆依据注浆设计 图纸并结合地层特点进行确定,并在现场施作过程中不断完善,其 施工工艺流程见图“径向注浆施工工艺流程图”。径向注浆施工工艺框图径向注浆成孔施工首先在周边按设计标识出钻孔位置,利用台车或风钻成孔,达到设 计孔深后,进行清孔、验孔;完成后安装注浆孔口管或小导管。4. 1.2径向注浆方式径向注浆采纳一次性注浆方式进行施工。4. 1.3径向注浆结束标准.1径向注浆结束标准以定量定压相结合进行限制。注浆施工过程中
12、, 以定压为第一限制原则。在该段最大设计压力下,当注入率不大于 IL/min时,接着灌注5min即可结束;假如长时间注浆压力不上升(一 般指30分钟),将注浆材料调整为双液浆,再注30分钟后仍不上升, 可按定量标准进行注浆限制并报请监理工程师共同确定结束标准。.2注浆结束标准一般以达到设计注浆终压及设计注浆量要求进行限 制,且检查合格经监理确认后方可结束。径向注浆效果检查评定径向注浆全部注浆孔的注浆P-Q-t曲线符合设计意图;径向注 浆结束后达到设计规定的允许流水量或围岩填充密实标准要求;检 查孔检验注浆效果并对检查孔进行补注浆。4. 2超前预注浆封堵施工重点对可能发生大规模的突水、突泥的岩溶
13、段施工,须要维系岩溶水通 畅时,上报监理和设计单位进行变更,实行预注浆加固措施,预注 浆加固前先实行引排措施,然后进行注浆。超前预注浆加固范围按 设计在隧道开挖轮廓线以外5m,注浆段长取1030m。注浆后检验 注浆效果,当达到开挖要求时,每循环开挖留35m作为止墙岩盘。 如开挖后存在薄弱部位,采纳局部补充注浆或径向小导管注浆。假 如前一循环开挖过程中发生涌水,后一循环注浆起先前同样施作止 浆墙。注浆结束后进行超前支护施工,实行CD、双侧壁导坑或CRD 法开挖,开挖后刚好进行初期支护。置换注浆方法在维系岩溶水既有通道状况下,如开挖面为含水的粉细砂或致 密的粘土,砂粘土,采纳渗透注浆、挤密注浆、劈
14、裂注浆都非常困 难时,可采纳置换注浆法,即在开挖面进行注浆工程中,在距离注 浆孔2m左右,预留几个排泄孔并安设孔口管和阀门,将泥砂适量解 除,用浆液充填其留下的空隙,起到加固地层的目的。该方法可以 降低注浆压力,促进浆液的扩散。或注浆加固完成后将表层用C15 片石碎进行换填。4. 2. 2填充封闭如隧道拱部、边墙或底部存在小型干溶洞或空腔,内部几乎无 充填物、无水,可采纳砂石料、浆砌片石、干砌片石、水泥砂浆、 混凝土等粗细骨料全部充填,必要时可进行注浆加固。如空腔内有 少量水流淌,则填充不应完全阻断地下水的过水通道。4. 2. 3隧道底部处理如隧道底部溶洞充填物为松散或软塑状的粘土或砂粘土沉积
15、物,为了防止车辆运行过程中结构产生固结沉降,加强对基地的处理,隧道底部的处理可采纳注浆加固、换填、桩基等方法。.1隧道底部换填假如隧道基底溶洞充填物的厚度小于2. 0m (2. 0m以下为基岩或 微风化地层),可以考虑采纳换填方法,换填材料可以选用浆砌片石、 混凝土等。.2隧道底部注浆加固如隧道基底溶洞充填物的厚度小于20. 0m,可考虑采纳垂直注浆 加固。钻孔深度深化基岩3. 0m左右,注浆材料宜选用一般水泥或超 细水泥浆,注浆管上端和仰拱相连,以提高支护结构的强度和刚度。 .3桩基处理如基底溶洞范围超过20. 0m,可考虑采纳挖孔桩、钻孔桩、粉 喷桩或钢管桩等进行加固。详细加固厚度和范围由
16、设计单位综合考 虑后确定。.4溶洞的处理措施.4.1依据地质预报岩溶洞窟的大小、位置、稳定性分别实行相应的 对策。. 4. 2当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时,可加深该侧基础通过。 .4. 3当隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础, 可在边墙部位或隧底筑拱跨过。.4. 4当隧底有较大的溶洞并有流水时,可在隧道底部设涵管引排水。 隧道中部及底部有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,依据状况设 置桥台,架梁通过。4. 3喷浆施工的预防措施龙子康位于凤凰县吉信镇锡坪村内,是一座上、下行合建的四 车道连拱高速马路隧道。隧道的中心桩号为K19+862. 5,隧道长475m, 洞轴线呈约206度
17、方向展布,最大埋深54米,隧道净空:2x10. 75 x 5.0米,隧道平面位于半径为1600米右偏圆曲线上。隧道纵坡为 2. 5%和-0. 3%的人字坡。隧道进口为削竹式洞门,出口为端墙式洞门o 隧道围岩分类为ni、IV和V级围岩,其中in级围岩段长度为180m, W级围岩段长度为220m, V级围岩段长度为75m。本隧道共设计了 4 种初期支护形式:LS5、LS4a、LS4b、LS3。初期支护参数表项目单位LS5LS4aLS4bLS3桩号mK19+625-kl9+655K19+655-685K19+965-k20+055K19+685-805mK20+055-k20+100K19+805-
18、 905K19+905-965初期支护系统 锚杆锚杆cmD25注浆锚杆D25注浆锚 杆D25注浆锚 杆22药卷锚杆长度cm350300300200间距cm100*50100*100100*100120*120钢筋网直径cm双层8单层8单层8单层中8间距cm20*2020*2020*2025*25C20喷 射碎厚度cm26 cm24 cm24 cm15 cm型钢 拱架纵距cm50100100型号20b型18型18型二、施工进度安排及人力、机械运用安排;2. 1本工程安排于2009年6月20日开工,2010年9月30日完工, 共计14月。隧道初期支护进度安排表序号工作项目工期(口)施工时间1中导坑
19、1502009.4. 3. 1喷射机的合理运用启动喷射机时,应先送风再开机,并应在机械运转正常后送料, 供料匀称连续。作业结束时,先停止送料,待罐内余料喷完,再停 机,然后关风。停止喷射作业后,喷射机和输料管内的积料应刚好 清除干净,以避开混合料结块堵管。4. 3. 2输料管堵塞问题堵管的一般缘由不外乎以下几种:.1混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物。.2操作程序有误,如先开马达后送风,或砂子含水率过高,操作 阀错开,致使高压风大量泄出,使工作室内风压急剧下降,也会引 韦输料管堵塞。.3如遇堵客,应马上关闭马达,随后关闭风源,并将软管拉直,然 后 以手锤敲击找到堵塞位置,可将风压
20、开到0. 30. 4MPa,同时接 着敲击堵塞部位,使其解除堵塞物而畅通。解除堵管现象时,应留 意喷嘴前方严禁站人,以免发生伤人事故。回弹问题影响回弹率的各种因素有:混合料协作比、水灰比、砂子含水 率、工作风压、水压、喷射距离、喷射角度、操作方法及娴熟程度 等。针对各种因素,实行相应的措施降低回弹率。规则规定正常 状况下的回弹率,一般拱部为2030%,边墙为1020%。 粉尘问题.1限制砂石料含水率:当含水率限制在57%时,作业时的粉尘浓度可限制在15mg/ni3以下;.2加强通风;.3加长拢料管:即在喷嘴水环到出口之间接一段0. 51m长的管子, 使干料与水混合后有一个充分潮湿和混合的过程,
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