淺埋偏壓隧道施工技術(shù) 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要 :隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的逐步完善，在不斷進(jìn)步的經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)現(xiàn)代交通運(yùn)輸行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)要求的推動(dòng)下，淺埋偏壓性隧道進(jìn)洞交通建設(shè)工作正面臨著前所未有的發(fā)展空間與潛力。本文對(duì)某隧道淺埋偏壓段的處理進(jìn)行了分析 ,并對(duì)地面注漿加固、超前管棚及鎖腳鋼管的施工工藝進(jìn)行了探討。 Abstract: with the gradual improvement of modern science and technology, in the economic and social progress of modern transportation industry to promote the high standard requirement, shallow buried bias into the hole of the tunnel traffic construction work are facing unprecedented development space and potential. In this paper a tunnel of shallow buried bias segment of the treatment was analyzed, and the ground grouting strengthening, lead tube tent and lock the construction process of the steel tube feet are discussed in this paper. TU74 A 一、工程概況 某隧 道全長(zhǎng) 648m，該隧道屬于典型的淺埋偏壓隧道，且圍巖松散，溶槽、裂隙發(fā)育，充填大量的碎石土和黃粘土，地質(zhì)條件較差，對(duì)開(kāi)挖帶來(lái)很大的安全隱患 ,極易出現(xiàn)塌方甚至冒頂事故。為保證施工質(zhì)量、安全以及運(yùn)營(yíng)的安全 ,我們?cè)跍\埋偏壓地段施工時(shí)采取必要的加固措施。一是在外側(cè)增設(shè)應(yīng)力擋墻 ,以抵抗山體的側(cè)壓力 ,擋墻采用 C 25 片石混凝土 ,與圍巖之間填充 C25 片石混凝土同步澆筑。二是增加拱部108 管棚長(zhǎng)度，由設(shè)計(jì) 15 m 改為 36 m,以便更好地控制隧道初期支護(hù)變形和下沉 ,可以有效的控制開(kāi)挖和支護(hù)施工質(zhì)量以及后期運(yùn)營(yíng)安全。三是對(duì)型 鋼拱架拱腳采用鎖腳導(dǎo)管代替鎖腳錨桿。四是由于山體土較松散破碎 ,對(duì)地表進(jìn)行預(yù)注漿加固處理 ,使隧道四周形成膠結(jié)。五是加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作 ,隨時(shí)掌握圍巖變形情況 ,及時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。本文著重介紹地表預(yù)注漿、大管棚施工及鎖腳導(dǎo)管的施工方法。 二、淺埋、偏壓段施工方案 1.地表注漿加固施工工藝 根據(jù)變更后的施工方案 ,首先進(jìn)行外側(cè)的應(yīng)力擋墻施工 ,然后進(jìn)行淺埋段的地表注漿加固。注漿法是利用壓力將能固化的漿液通過(guò)鉆孔注入巖土孔隙中 ,使巖土的物理力學(xué)性能得以改善的方法。對(duì)該段進(jìn)行地表預(yù)注漿的主要起到提 高圍巖強(qiáng)度、降低圍巖的透水性能 ,改善隧道的成拱的作用。 1.1 地表注漿施工工藝流程 清理地表 測(cè)量定位、地面標(biāo)高 鉆機(jī)就位 鉆孔 注漿管安裝 施作止?jié){盤(pán) 鋼管注漿 封管 1.2 漿液配制 注漿材料采用水泥單漿液和水泥、水玻璃雙漿液兩種。對(duì)周邊孔采用水泥、水玻璃雙漿液 ,對(duì)內(nèi)部孔采用水泥單漿液。當(dāng)吸漿量較大或者地下水較豐富時(shí) ,內(nèi)外部均采用水泥、水玻璃漿液。水玻璃模數(shù)為 2.9,波美度為 40,施工時(shí)用水稀釋成波美度為 35。施工時(shí)加入 3%的緩凝劑。 為了選擇最佳的漿液配 合比 ,試驗(yàn)人員做了幾組對(duì)比試驗(yàn) ,對(duì)其凝結(jié)時(shí)間及強(qiáng)度進(jìn)行了對(duì)比 ,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及施工設(shè)備情況 ,選用的單槳液水灰比為 0.81, 雙漿液水灰比為0.81, 水玻璃占水泥質(zhì)量的 17%。注漿壓力是給予漿液在巖土層中滲透、擴(kuò)散、壓實(shí)的能量 ,其大小決定著注漿效果的好壞。根據(jù)圍巖情況 ,注漿初壓取 0.5MPa1MPa,終壓取2.0MPa2.5MPa,在補(bǔ)注時(shí)壓力調(diào)高的 3.0MPa3.5MPa。 1.3 鉆孔 首先進(jìn)行地表土及腐殖土的清理 ,并初噴一層混凝土。 安設(shè)鉆機(jī) ,鉆機(jī)就位后進(jìn)行樁位復(fù)測(cè) ,確保在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行鉆孔。 加工和安裝注漿管。注漿管采用 453.5 mm 的無(wú)縫鋼管 ,并在無(wú)縫鋼管上布置壓漿孔?，F(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)應(yīng)防止斷管 ,安裝時(shí)要保證壓漿管順直。 施工止?jié){盤(pán)。將鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)連接 ,并于注漿管焊接在一起 ,保證鋼筋網(wǎng)片的整體性 ,從而保證噴射混凝土的整體性。然后施工 15cm 的 C25 噴射混凝土 ,封閉山體表層 ,為保證地表的排水通暢 ,噴射混凝土應(yīng)保持與原始地形一致。 注漿。注漿時(shí)應(yīng)從外向內(nèi) ,從低處向高處注漿。首先對(duì)外部進(jìn)行注漿起到圍、堵、截的作用 ,然后對(duì)內(nèi)部進(jìn)行注漿 ,起到填、壓、擠的作用。注漿量確定采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法 ,對(duì)具代表性的鉆孔進(jìn)行注水試驗(yàn) ,分析巖土層的孔隙率和滲透系數(shù) ,從而確定注漿量的大小。 質(zhì)量檢測(cè)。第一輪注漿結(jié)束后 ,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取芯抽檢。對(duì)注漿效果不理想處進(jìn)行高壓補(bǔ)注。 2.大管棚施工工藝 2.1 施工工藝流程 測(cè)量放線 導(dǎo)向墻施工 鉆機(jī)就位 鉆孔 清孔 安裝花鋼管 注漿 封口 2.2 施工工序及控制要點(diǎn) 導(dǎo)向墻施工 為確保大管棚施工的精度 ,使鉆頭、鉆桿鉆進(jìn)時(shí)始終保持同一鉆進(jìn)角度、方向 ,在隧 道洞門(mén)口澆筑管棚施工混凝土導(dǎo)向墻 ,導(dǎo)向墻在洞身外廓線以外施作 ,采用現(xiàn)澆 C30 模注混凝土 ,厚度為 100cm。導(dǎo)向墻內(nèi)埋設(shè) 2 榀 I18 工字型鋼支撐 ,鋼支撐與管棚導(dǎo)向管焊成整體。 導(dǎo)向鋼管制作 采用 140 壁厚 5mm 的鋼管作為管棚的導(dǎo)向管 ,導(dǎo)向管應(yīng)根據(jù)管棚坐標(biāo) ,焊接定位在導(dǎo)向墻內(nèi)的型鋼拱架上 ,焊接前對(duì)每一根導(dǎo)向管的位置進(jìn)行測(cè)量定位 ,考慮鉆機(jī)沉落或其他因素產(chǎn)生的誤差 ,取調(diào)整誤差 10,導(dǎo)向管調(diào)整 3.5 cm,防止管棚下垂而侵入隧道來(lái)挖輪廓線內(nèi)。 鋼花管制作 為了使?jié){液充分滲入 地層 ,使得隧道拱部圍巖形成加固層 ,管棚由無(wú)縫鋼管上鉆注漿孔制成 ,孔徑 10mm16mm,孔間距188mm,呈梅花形布置 ,尾部留不鉆孔的止?jié){段 150cm。 鉆機(jī)就位 鉆機(jī)平臺(tái)，鉆機(jī)平臺(tái)可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè) ,搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好 ,鉆孔由兩臺(tái)鉆機(jī)由高孔位向低孔位對(duì)稱(chēng)進(jìn)行 ,可縮短移動(dòng)鉆機(jī)與搭設(shè)平臺(tái)時(shí)間 ,便于鉆機(jī)定位。 平臺(tái)支撐要落在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上 ,連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔質(zhì)量。 鉆機(jī)定位，鉆機(jī)選用地質(zhì)鉆機(jī) ,鉆機(jī)要求與已設(shè)定 好的導(dǎo)向管方向平行 ,必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法 ,反復(fù)調(diào)整 ,確保鉆機(jī)鉆桿軸線與導(dǎo)向管軸線相吻合。 鉆孔 為便于安裝鋼管 ,鉆頭直徑采用 127mm 。 鉆孔應(yīng)采取各一鉆一的方式 ,巖質(zhì)較好的可以一次成孔 ；鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆 ,需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。 鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí) ,可低速低壓 ,保持鉆桿順直 ,鉆進(jìn)過(guò)程中一般保持低壓慢進(jìn) ,中等轉(zhuǎn)速 ,防止轉(zhuǎn)速過(guò)快造成鉆孔傾斜。 鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用測(cè)斜儀測(cè)定其位置 ,并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的情況及時(shí)判斷成孔質(zhì)量 ,并及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故。 鉆進(jìn)過(guò)程 中確保動(dòng)力器 ,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。 認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄 ,及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述。 若遇孔內(nèi)涌水涌泥 ,應(yīng)立即停鉆 ,注漿封孔。 清孔驗(yàn)孔 用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭 (127mm) 進(jìn)行來(lái)回掃孔 ,清除浮渣至孔底 ,確?？讖健⒖咨罘弦?,防止堵孔。 用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。 用經(jīng)緯儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深 ,傾角 ,外插角 ,各項(xiàng)的允許偏差如表 1。 表 1 允許偏差 安裝管棚鋼管 清孔后應(yīng)及時(shí)下管 ,防止塌孔。 鋼管在專(zhuān)用的管床上 加工好絲扣 ,鋼管四周鉆10mm16mm 注漿孔 ；管頭焊成圓錐形 ,便于入孔。 管棚頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和管棚機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝 ,即先鉆大于管棚直徑的引導(dǎo)孔 (127mm), 然后可用 10 t 以上卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑輪組反壓頂進(jìn) ；也可利用鉆機(jī)的沖擊力和推力低速頂進(jìn)鋼管。 接長(zhǎng)鋼管滿足受力要求 ,相鄰鋼管的接頭前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于 50%,相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi) 1m?？刹捎?m 及 6m 鋼管交替盯緊。鋼管的連接可采用焊管連接法或絲扣套管連接法。 清孔 用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。 注漿 注漿采用 BW-150 型注漿機(jī) ,珠江泵的主要性能要求 ；流量 80 l/min,最大壓力 4.5MPa,功率為 11kW,重量為 300kg；采用注漿機(jī)將水泥漿液注入管棚鋼管內(nèi) ,初壓 0.5MPa 2.0MPa,終壓 3.0MPa,持壓 15 min 后停止注漿。 3.鎖腳導(dǎo)管的施工工藝 在進(jìn)行了管棚施工后 ,隨后進(jìn)行了超前小導(dǎo)管的施工。隧道開(kāi)挖采取短臺(tái)階施工法 ,每臺(tái)階間距控制在 3 m5 m。采取上導(dǎo)坑超前 ,中導(dǎo)坑隨后 ,交錯(cuò)進(jìn)行落底封閉 ,做到隨開(kāi)挖、隨支護(hù)、隨量測(cè)、隨調(diào)整。 3.1 鎖腳導(dǎo)管施工工藝流程 安裝拱架 鎖腳導(dǎo)管位置確定 鉆孔 插入小導(dǎo)管 注漿 與拱架連接牢固 3.2 制作小導(dǎo)管 小導(dǎo)管采用外徑 42mm, 壁厚 3.5mm 的熱軋無(wú)縫鋼管 ,鋼管前端作成尖錐狀 ,尾部焊接 6.5 加筋箍 ,以防打設(shè)小導(dǎo)管時(shí)端部開(kāi)裂 ,影響注漿管聯(lián)接 ,尾部長(zhǎng)度不小于 30cm,作為不鉆孔的止?jié){段。管壁四周鉆四排 6mm 孔 ,孔間距 10cm20cm,呈梅花型布置。 對(duì)于 42 焊管 ,為保證鋼管鋼度 ,可預(yù)先在鋼管內(nèi)灌入水泥砂漿 (孔口端 lm 范圍內(nèi)不灌注 )。 3.3 鉆孔 、安裝小導(dǎo)管 拱架安裝牢固 ,拱架下放置剛性墊塊后開(kāi)始鉆孔。鉆孔需在拱架兩側(cè)沿隧道徑向垂直打入 ,孔深度為 3.5m,鉆孔完畢將小導(dǎo)管沿孔打入。如遇地層松軟 ,也可用游錘或手持風(fēng)鉆直接打入。 與拱架的連接 將末端用短筋環(huán)向焊固相連 ,以增強(qiáng)共同支護(hù)作用。 密封 小導(dǎo)管打入后 ,將注漿泵的高壓膠管與管口聯(lián)通 ,并且用棉紗將管口處的縫隙塞緊 ,以保證注漿時(shí)不至于滲漏漿液。管路接通后要壓水檢查密封性 ,達(dá)到要求后方可注漿。 注漿 漿液可用拌合機(jī)拌制 ,水泥 漿水灰比 1.51,11, 0.81 三個(gè)等級(jí) ,漿液由稀到濃逐級(jí)變換 ,即注稀漿 ,然后逐步變濃直到 0.81 為止 ,注漿宜用普通水泥或早強(qiáng)水泥 ,拌漿時(shí)可按試驗(yàn)室要求適量摻加減水劑 ,注漿壓力控制在0.5MPa1MPa。 4.監(jiān)控量測(cè)工作 隧道開(kāi)挖將會(huì)引起地表下沉、洞內(nèi)的拱頂下沉及水平收斂 ,尤其是在淺埋、偏壓段。所以施工中對(duì)拱頂下沉、水平收斂及地表沉降值的收集、整理工作是十分重要的 ,對(duì)這些數(shù)值的分析、預(yù)測(cè) ,可以直接指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工生產(chǎn)工作。 三、結(jié)論 淺埋隧道開(kāi)挖時(shí) ,圍巖 的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)將發(fā)生調(diào)整 ,使之發(fā)生收斂變形 ,并可能引起地表下沉 ,根據(jù)開(kāi)挖理論分析表明 ,開(kāi)挖導(dǎo)致的變形量較大 ,而大管棚是控制開(kāi)挖變形的較有力的措施 ,對(duì)防止隧道塌方效果明顯。 工程實(shí)踐表明 ,鎖腳錨桿的注漿效果、拱架下放置剛性墊塊等因素對(duì)導(dǎo)管的作用效果影響較大。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)表明 ,一般在開(kāi)挖并進(jìn)行初期支護(hù)后 10d,變形開(kāi)始變緩 ； 20d 后基本穩(wěn)定。表明采取預(yù)支護(hù)的措施達(dá)到了預(yù)期的效果。 閱讀相關(guān)文檔 :配電系統(tǒng)的可靠性 探討市政工程路橋施工中的混凝土施工技術(shù) 水 工大壩灌漿技術(shù)探討 將鹽邊菜引入烹飪教學(xué)的想法 探討地域特征對(duì)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的影響 城市道路舊水泥砼土路面加鋪瀝青砼施工探討 淺談如何當(dāng)好一名總監(jiān)理工程師 淺談農(nóng)村公路工程質(zhì)量管理 淺析瀝青混凝土路面施工技術(shù) 浙江某地下室無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)