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文檔簡介
8.1隧道開挖主要施工方案選擇 28.2隧道總體施工工藝及方法 28.2.1小凈距隧道施工 38.2.2洞口及明洞施工 48.2.2.1洞口工程 4 4圖8.2.2.1-1洞口工程BIM模型效果圖 48.2.2.2明洞工程 58.2.2.3洞口淺埋段 68.2.2.4質(zhì)量檢驗及標準 68.2.3洞身開挖 78.2.5出碴運輸 98.2.6隧道防水 108.2.7模筑襯砌施工 108.2.8隧道通風 108.2.9隧道排水 138.2.10出洞防護 158.3隧道洞口段工程施工方案 168.4超前支護施工方案 228.5洞身開挖施工方案 308.5.1光面爆破的主要參數(shù)及技術(shù)措施 308.5.2爆破設計與施工(詳見爆破施工方案) 318.5.3各級圍巖施工工法 318.5.3.1V級圍巖施工 318.5.3.2Ⅳ級圍巖施工 338.6初期支護 348.6.1鋼筋網(wǎng)施工 358.6.2錨桿施工方案 358.6.3格柵及鋼拱架施工 408.6.4噴射混凝土施工 418.7仰拱及襯砌施工 448.7.1仰拱施工 448.7.2防水層鋪設 488.7.3二次襯砌鋼筋及混凝土施工 498.7.4變形縫、施工縫施工 588.7.5施工排水及污水處理 608.7.6水溝及電纜槽施工 608.7.7車行橫道施工方案 638.7.8人行橫通道施工方案 678.7.9緊急停車帶施工 718.8洞身淺埋段處理 768.9隧道施工應急預案 828.9.1隧道突水涌泥的應急預案 828.9.2破碎帶塌方的應急預案 828.9.3隧道破碎帶處治預案 848.9.4隧道臨近沖溝處理預案 858.1隧道開挖主要施工方案選擇表8.1-1隧道工程主要施工方法序號隧道名稱洞門型式V級IV級=3\*ROMAN\*MERGEFORMATIII級1大堡隧道柱式(出口)/削竹式(進口)環(huán)形開挖預留核心土臺階法/8.2隧道總體施工工藝及方法隧道施工工藝流程圖如圖8.2-1所示:圖8.2-1隧道施工工藝流程圖隧道施工過程中應嚴格遵循“管超前、嚴注漿、弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測、緊二襯”的原則。V級圍巖采用預留核心土法開挖,土質(zhì)圍巖段視情況增設臨時仰拱;Ⅳ級圍巖采用臺階法,Ⅳ級圍巖緊急停車帶段(K48+979-K49+029IV3級圍巖)采用預留核心土法開挖。隧道在K48+608附近埋深極淺,巖體完整性較差,極易塌陷,為保證施工安全,施工中應做好超前預報以及洞內(nèi)外和地表監(jiān)控量測,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時修正支護參數(shù),同時施工中采用弱爆破,控制爆破嚴格控制爆破震動速度。詳見第8.9節(jié)。洞身開挖時應嚴格控制好仰拱及二襯安全步距,采用環(huán)形開挖法時左右導坑必須錯開開挖;V級圍巖仰拱安全步距為40m,IV級圍巖仰拱安全步距為50m。V級二襯安全步距為70m,IV級安全步距為90m,掌子面開挖嚴禁超過安全步距。噴射混凝土采用C20混凝土,除達到設計噴射混凝土厚度外,施工時要注意噴射密實,嚴禁出現(xiàn)拱架背后脫空的現(xiàn)象。仰拱施工應采用弧形模板,模板上安裝鋼筋及止水帶卡具,固定好仰拱鋼筋及中埋止水帶;二襯施工采用12m臺車,防水板、土工布施工嚴格按照設計圖紙及規(guī)范要求施工,搭接縫要焊接密實并做好焊縫密實性檢測;二襯混凝土澆筑時采用延時附著式振動器,嚴格控制好振搗時間,避免振搗不到位或過振而出現(xiàn)蜂窩麻面或混凝土不密實的現(xiàn)象。詳見第9.7節(jié)質(zhì)量通病預防措施。8.2.1小凈距隧道施工大堡隧道左、右洞凈距隨里程加大逐漸變?。◤腒48+284處22.4m到K49+799處凈距6.6m)。施工順序:左洞先進洞施工2個月后右洞再進洞施工,左右洞掌子面距離不小于21.592m,(根據(jù)JTGF60-2009第30頁小凈距隧道先行洞與后行洞掌子面錯開距離應大于2倍隧道開挖寬度即2*10.796=21.592m)右洞爆破時加強爆破振動對中巖墻的影響。當爆破震動速度超過標準值時,改變后進洞施工工藝和調(diào)整爆破參數(shù)。表8.2.1-1小凈距隧道爆破震動速度標準值(mm/s)圍巖類別小凈距隧道爆破震動速度標準值(mm/s)嚴重影響一般影響輕微影響Ⅳ50~8080~100100~150V<5050~8080~100根據(jù)JTGF90-2015第79頁相關(guān)要求:1)地質(zhì)條件不同的兩孔隧道,宜先開挖地質(zhì)條件較差的隧道,后開挖地質(zhì)條件較好的隧道。2)小凈距隧道施工應符合下列規(guī)定:(1)小凈距隧道洞口切坡宜保留兩隧道間原土體。(2)兩隧道工作面應錯開施工,先行洞與后行洞掌子面錯開距應大于2倍隧道開挖寬度。應嚴格控制爆破震動。(3)后行隧道應根據(jù)圍巖情況先加固中巖墻,極軟弱圍巖段應加固兩隧道相鄰側(cè)拱架基礎。(4)宜采用光面爆破技術(shù),并應采用低威力、低爆速炸藥;爆破時另一洞內(nèi)作業(yè)人員也應撤離。根據(jù)JTGF60-2009第30頁:后行洞開挖時應加強對中巖墻的監(jiān)控量測。按照下表執(zhí)行:表8.2.1-2中巖墻現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及方法序號項目名稱方法、工具布置間隔時間1-30d1-3個月大于3個月1中巖墻土壓力鋼弦式壓力盒每10-30cm一個斷面,每個斷面3個壓力盒1-2次/d1-2次/d1次/周2圍巖內(nèi)位移多點位移計及千分表每10-30cm一個斷面,每個斷面2個測點3圍巖壓力鋼弦式壓力盒每10-30cm一個斷面,每個斷面1個壓力盒8.2.2洞口及明洞施工根據(jù)JTGF60-2009第9頁:8.2.2.1洞口工程圖8.2.2.1-1洞口工程BIM模型效果圖1)洞口開控和進洞施工宜進開雨期、融雪期及嚴寒季節(jié)。2)邊坡和仰坡以上可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等應清除或加固。3)在不良地質(zhì)地段,應在進洞前按設計要求對地表及仰坡進行加固防護。4)洞口邊坡及仰坡應自上而下開挖,不得掏底開挖或上下重疊開挖。洞口有鄰近建(構(gòu))筑物時,應采取微震動控制爆破。當?shù)刭|(zhì)條件不良時,應采取穩(wěn)定邊坡和仰坡的措施。5)應隨時檢查邊坡和仰坡的變形狀態(tài),發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象時,及時采取措施,保證施工安全。6)洞口邊、仰坡排水系統(tǒng)應在雨季之前完成。7)隧道排水應與洞外排水系統(tǒng)合理連接,不得侵蝕軟化隧道和明洞基礎,不得沖刷路基坡面及橋涵錐坡等設施。8)應對地表沉降和拱頂下沉進行監(jiān)控量測,并適當增加量測頻率。9)洞口永久性擋護工程應緊跟土石方開挖及早完成。地基承載力應滿足設計要求。根據(jù)設計圖紙:1)進洞前及時完成截水溝、排水溝施作,進行洞口土石方的開挖、邊仰坡的清刷,危石清除,邊、仰坡按設計采用錨網(wǎng)噴加固。2)正洞進、出口段V級圍巖地段按照設計要求采用φ108大管棚注漿超前支護后,采用環(huán)形開挖預留核心土法進洞,待隧道進洞施工正常后及時完成明洞施作及洞門和附屬工程的施工。8.2.2.2明洞工程1)明洞邊坡開挖應根據(jù)設計要求采取巖土體加固措施。明洞襯砌施工應仰拱先行、拱墻整體澆筑。2)明洞石質(zhì)開挖應防止爆破影響邊仰坡的穩(wěn)定。3)明間邊墻地基承載力應滿足設計要求。邊墻基礎混凝土灌注前應排除坑內(nèi)積水,完成后應及時回填。4)明洞拱圈外模拆除后,應及時按設計做好防水層及縱向盲溝,保證排水通暢。5)明洞拱圈混凝土達到設計強度后由人工夯實回填至拱頂以上1m,方可采用機械回填。明洞先行安排仰拱、填充及邊墻基礎的施作,仰拱采用全幅施工,拱墻采用襯砌臺車、外模采用組合鋼模板,混凝土采用拌合站拌合、泵送入模,兩側(cè)對稱澆筑,拱墻一次整體澆筑成型;明洞襯砌施工完畢、達到設計強度后及時進行防水層、砂漿保護層及洞頂回填的施工。8.2.2.3洞口淺埋段大堡隧道進出口均為淺埋段,洞身淺埋段根據(jù)設計要求進行處理(詳見8.9節(jié)),洞口淺埋段根據(jù)JTGF80-2009第10頁、第11頁及JTGF90-2015第78頁的規(guī)定:淺埋段施工應符合下列規(guī)定:1)不應采用全斷面法開挖。2)開挖后應盡快進行初期支護施工。3)應增加對地表沉降、拱頂下沉的量測及反饋。量測頻率不宜小于深埋段的2倍。4)淺埋段地表沖溝、陷穴、裂縫等應回填夯實、砂漿抹面,并處理地表水。8.2.2.4質(zhì)量檢驗及標準根據(jù)JTGF60-2009第10頁:表8.2.2-1洞門端墻、翼墻、擋土墻基坑開挖質(zhì)量標準序號項目規(guī)定值或允許偏差(mm)檢驗方法1基坑中心線到路線中心線距離+500尺量:每邊不少于5處2基坑長度、寬度+100,0尺量:每邊不少于5處3基坑高程0,-100水準儀測量:每邊不少于5處表8.2.2-2洞門端墻、翼墻、擋土墻模板安裝質(zhì)量標準序號項目規(guī)定值或允許偏差(mm)檢驗方法1基礎邊緣位置+15,0測量,每邊不少于4處2基礎頂面高程±103邊墻邊緣位置±10,04邊墻拱腳、端翼墻面頂面高程±105模板表面平整度52m靠尺測量:不少于4處6模板表面錯臺2尺量7預留孔洞±10,0尺量表8.2.2-3洞門混凝土端墻、翼墻和擋土墻質(zhì)量標準序號項目規(guī)定值或允許偏差(mm)檢驗方法1強度在合格標準內(nèi)/2平面位置50儀器測量:每邊不少于4處3斷面尺寸不小于設計4頂面高程±205底面高程±506表面平整度52m靠尺測量:拱部不少于2處,墻身不少于4處7豎直度或坡度(%)0.5吊垂線:每邊不少于4處表8.2.2-4洞門砌體端墻、翼墻和擋土墻質(zhì)量標準序號項目規(guī)定值或允許偏差(mm)檢驗方法1砂漿強度在合格標準內(nèi)/2平面位置50儀器測量:每邊不少于4處2m靠尺測量:拱部不少于2處,墻身不少于4處3斷面尺寸不小于設計4頂面高程±205底面高程±506表面平整度塊石202m靠尺測量:拱部不少于2處,墻身不少于4處料石30混凝土塊石107豎直度或坡度(%)0.5吊垂線:每邊不少于4處表8.2.2-5明洞回填及防水層質(zhì)量標準序號項目規(guī)定值或允許偏差(mm)檢驗方法1卷材搭接長度≥100尺量:每環(huán)測3處2卷材向隧道延伸長度≥500尺量:檢查5處3卷材在基底的延伸長度≥500尺量:檢查5處4瀝青防水層每層厚度2尺量:檢查10點5回填層厚≤300尺量:每層檢查,每側(cè)至少5點6兩側(cè)回填高差≤500水準儀:檢查5處7坡度不大于設計尺量:檢查3處8回填壓實壓實質(zhì)量符合設計要求厚度及碾壓遍數(shù)符合要求8.2.3洞身開挖正洞采用鑿巖臺車鉆孔、鉆爆法施工,V級圍巖采用環(huán)形開挖預留核心土法施工。V級軟弱圍巖采用環(huán)形開挖預留核心土加臨時仰拱法施工。Ⅳ級圍巖采用臺階法施工。根據(jù)JTG@@@60cm拱墻、仰拱50cm(鋼筋砼)Ф42×4超前小導管正洞采用噴射機械手(25m3/h)按濕噴工藝噴射混凝土,錨桿、小導管采用錨桿臺車打眼,人工安裝、注漿泵注漿,大管棚采用管棚鉆機鉆孔、注漿泵注漿、支護按“早封閉、早成環(huán)、勤量測”的原則組織施工。8.2.5出碴運輸V級圍巖采用環(huán)形開挖預留核心土法施工,Ⅳ級圍巖采用上、下臺階法施工,開挖時,用挖掘機扒碴至下部,然后采用1臺正裝側(cè)卸式裝載機輔以1臺挖掘機裝碴,自卸汽車運輸。裝渣與運輸應符合現(xiàn)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF60)的有關(guān)規(guī)定。運渣車輛應狀態(tài)完好、制動有效,不得載人,不得超載、超寬、超高運輸。裝渣、卸渣及運輸作業(yè)場地的照明應滿足作業(yè)人員安全的需要,隧道內(nèi)停電或無照明時,不得作業(yè)。無軌運輸應設置會車場所、轉(zhuǎn)向場所及行人的安全通路。大堡隧道棄渣場如下圖1號區(qū)域所示,緊靠大堡隧道出口。隧道棄渣棄在專門的棄渣場內(nèi),在堆棄過程中需先修好擋墻并作好地表水的引排疏導,做好綠化水土保持設計。渣場施工應首先清表,清除表層浮土、松散層,然后棄渣,棄渣應逐層填實,并做好排水系統(tǒng)和周邊擋護系統(tǒng),棄渣場按照設計圖紙修筑擋土墻等防護措施。棄渣完成后,回填種植土后進行綠化。8.2.6隧道防水采取“以排為主、綜合治理”的治水原則,對可能產(chǎn)生涌水、突泥段危及施工安全時,采取以確保安全為目的的局部注漿方案堵水和加固圍巖。襯砌階段采用防水板、中埋式止水帶防水、混凝土結(jié)合縱向、環(huán)向軟式透水管防水,采用懸掛式復合防水板無釘鋪設工藝,用塑料熱熔焊接工藝連接防水板。8.2.7模筑襯砌施工二次襯砌根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果在圍巖變形基本穩(wěn)定后施作,正洞采用12m長全斷面液壓襯砌臺車,左、右洞各配1臺。車行橫道定型模板1臺,人行橫道定型模板1臺?;炷敛捎眉邪韬希炷吝\輸車運輸,泵送入模,插入式搗固器配合附著式搗固器搗固密實。二襯鋼筋防失穩(wěn)安全技術(shù)措施詳見8.7.3。水溝、電纜槽槽身采用鋼?,F(xiàn)澆灌注,蓋板采用定型鋼模在預制場集中預制、人工安裝。水溝、電纜槽施工在隧道襯砌完成后、混凝土路面施工前進行,施工時準確放樣,由監(jiān)理工程師認可后采用現(xiàn)澆法施工。8.2.8隧道通風全部采用壓入式通風方案,在隧道口設置1臺通風機,風管采用φ1.8m螺旋風管。計算依據(jù):1)CO含量不高于30ppm,NO2含量不高于2.5ppm,H2S含量不超過6.6ppm(10mg/m3)。2)空氣中O2含量按體積計不低于20%。3)粉塵中SiO2含量不超過1mg/m3。4)洞內(nèi)最高平均溫度不大于28℃。5)洞內(nèi)最低風速不小于0.15m/s、最大風速不大于6.0m/s;6)掌子面工作的內(nèi)燃機械需要空氣量不小于4.5m3/(kW·min),作業(yè)面每個作業(yè)人員不小于3m3/min。表8.2.8-1壓入式通風所需風量、功率計算公式計算項目計算公式系數(shù)說明最大炸藥爆破量所需風量(m3/min)t-通風時間(min)
A-同一時間爆破耗藥量(kg)
S-巷道面積(m2)
L-炮煙拋擲區(qū)域或臨界長度(m),取500
K-淋水使炮煙濃度降低或地層含水修正系數(shù),取0.3洞內(nèi)同時工作最多人數(shù)所需風量(m3/min)Q2=qmkq-每人所需新鮮風標準(3m3/min)
m-同時工作人數(shù)
k-風量備用系數(shù),取1.15掌子面裝渣時內(nèi)燃設備功率計算風量(m3/min)Q3=P×q×ΣNP-修正系數(shù),取1.3
q-每kW需風量,取4m3/min
N-各內(nèi)燃機功率(kW)最小風速所需風量(m3/min)Q4=VSV-洞內(nèi)允許最低風速,取0.25m/s
S-巷道斷面積(m2)高程修正系數(shù)K=760/P高P高-高山地區(qū)大氣壓力(mmHg),查表取674通過風管的平均風量(m3/s)Q需=KQ最大K--高程修正系數(shù)風機供風量(m3/min)Q供=PQ需P-漏風系數(shù)漏風系數(shù)β-通風損失,取0.5%(采用螺旋風管)
L-通風區(qū)段長度(m)摩擦阻力h摩=R×Q需2h摩-摩擦損失(Pa)
R-風管的風阻(kμ)局部阻力h局一般地段取0.2h摩,特殊地段取0.3h摩隧道總風壓(Pa)H總=h摩+h局風管的風阻d-風管直徑(m)
L-風管長度(m)
ɑ=λρ/8,摩阻系數(shù),查表取0.00013風機電機功率(kW)N=Q供H供/(102η1η2))×BQ供-風機供風量(m3/s)
H總-隧道總風壓
η1-靜壓效率,取0.85
η2-機械效率,取1.0
B-電機容量儲備系數(shù),取1.2表8.2.8-2壓入式通風所需風量、風機功率計算結(jié)果序號計算項目正洞1最大通風長度(m)15122通風管直徑(m)1.83巷道斷面積(m3)1074同一時間爆破藥量(kg)605洞內(nèi)同時作業(yè)最多人數(shù)506通風時間(min)457最大炸藥爆破量所需風量Q1(m3/min)6458洞內(nèi)同時作業(yè)最多人數(shù)所需風量Q2(m3/min)1739掌子面裝渣時內(nèi)燃設備所需風量Q3(m3/min)270010最小風速所需風量Q4(m3/min)160511通過風管的平均風量Q需(m3/min)2700(45m3/s)12風機供風量Q供(m3/min)3000(50m3/s)13摩擦阻力h摩(pa)16214局部阻力h局(pa)3215隧道總風壓(pa)19416風機電機功率(kW)13417風機配置電機110kW8.2.9隧道排水大堡隧道出口端為反坡施工,坡度為1.117%。洞內(nèi)反坡排水方式有很多種,根據(jù)大堡隧道的坡度、水量和設備情況,長距離集水坑(水倉)排水法適合該隧道。隔開較長距離開挖集水坑(水倉),設置泵站,開挖掌子面的積水設置臨時集水坑匯水用臨時水泵抽到最近的積水坑(水倉),再由水倉經(jīng)主抽水機排到洞外,如下圖所示。圖8.2.9-1長距離集水坑排水示意圖這種排水方法的優(yōu)點是所需抽水機數(shù)量較少、固定,利于檢查和維修。集水坑排水一般分為兩個階段。第一階段為初始階段,在沒有形成下一個固定的水倉和泵站前的排水,第二階段為形成固定的水倉和泵站后的排水。1)水倉及泵站的修建(1)水泵的配置水泵的型號選擇,應根據(jù)工藝流程、排水要求(最大涌水量)從多個方面加以考慮:最大涌水量、液體性質(zhì)、揚程、管路布置、操作運轉(zhuǎn)等。大堡隧道出口反坡排水區(qū)中心泵站排水能力按照設計最大涌水量的1.2倍考慮,備用泵站按照主泵排水能力的50%配置。最大涌水量是選擇水泵型號的重要數(shù)據(jù)之一,根據(jù)最大涌水量選擇水泵的功率,水泵的功率將直接影響到整個排水系統(tǒng)的排水能力。選擇時以最大設計涌水量為依據(jù),同時考慮到特殊情況和突發(fā)情況,為最大設計涌水量選擇一個合適的安全系數(shù),一般抽水機的功率應大于排水量所需功率20%以上,并有備用抽水機。Q計算流量=9953×1.2÷(24×60)×10=83m3/h所以選用300WQ800-20-90型潛污泵,抽水量為800m3/h,揚程為20m,功率75KW,需要3臺(臨時水倉,固定水倉各一臺,備用一臺),小水泵2臺移動臨時排水(備用一臺),備用1臺,檢修用1臺,共6臺。2)水倉的修建(1)水倉平面位置的選擇由于大堡隧道全隧都采取反坡排水,其高差為:高差計算H=1500×1.13%=16.95m選用300WQ800-20-90型潛污泵,揚程為20m,20m>16.95m,大堡隧道只需設置一個水倉即可滿足施工需要。水倉的設置位置不能影響正常的施工,同時也要保證施工時不會造成水倉和泵站內(nèi)的配置及配電裝置的損壞,選擇將水倉設置在距離隧道洞口750m處的隧道中部能夠滿足施工需求。(2)掌子面臨時集水坑的設置根據(jù)現(xiàn)場水量情況用挖機在隧道左側(cè)挖開滿足匯水要求容積的臨時水坑,用塑料布鋪設坑底及坑壁防止坑內(nèi)水滲漏入地基。水倉設置如下圖所示施工排水縱向布置示意圖(3)排水管路根據(jù)洞內(nèi)水量情況,結(jié)合選配的抽水設備,正常施工排水采用3套管路(可根據(jù)隧道施工后洞內(nèi)涌水情況增加管路):2套為Φ300mm管材均為無縫鋼管(一套檢修備用,一套日常使用)2套管路均隨著掌子面跟進;1套為Φ80mm消防軟管(工作面上移動積水)。工作掌子面排水采用移動式水泵,管路為Φ80mm消防軟管,抽排至臨時集水坑內(nèi)。具體布置見管道平面布置圖:8.2.10出洞防護出洞口(大堡隧道進口)為淺埋地段,且存在潛在滑動面,穩(wěn)定性較差,而且此類圍巖地表水和雨水滲透較快,雨季施工極易產(chǎn)生冒頂坍塌、失穩(wěn),采用出口端單向掘進的施工方法貫通。為確保該段施工安全質(zhì)量,現(xiàn)場施工要點如下:1)從出口單向掘進至離進口端50m時,提前施作進口套拱及大管棚,并按設計施作好邊仰坡防護及截水天溝,同時應加強地基處理,以防止不均勻沉降;2)套拱施作完畢后,對洞口掌子面回填后采用鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土封閉;3)加強洞口滑坡體地段地表排水,必要時可對地表進行注漿固結(jié)處理;4)洞內(nèi)V級圍巖應嚴格按預留核心土環(huán)形開挖工法,嚴格施工步距步序,嚴格鎖腳錨管施作,仰拱及二襯步距嚴格控制在40m、70m以內(nèi);5)加強洞口滑坡體地段地表觀測觀察,監(jiān)控量測頻率調(diào)整為3-4次/d。6)針對大堡隧道進口的潛在滑動面,施工人員需要對稱線位進行確定,通過錨固定的處理方法固定隧道滑移體進行固定,使框架結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)。待隧道洞口位置支護結(jié)構(gòu)及隧道明洞完成并形成支護體系后,在明洞上回填反壓,確保山體的穩(wěn)定,為隧道進洞創(chuàng)造必備的安全施工條件后,然后再進行隧道進洞的施工原則,以“先護后挖,先明后暗,回填反壓,加強量測,及早襯砌”為指導思想進行施工。7)施工步驟及注意事項(1)開挖邊、仰坡。邊、仰坡開挖采用機械開挖與人工修坡相配合的方法進行施工。根據(jù)設計,在不開挖山坡腳土體的前提下,在具體的施工過程中,施工人員需要綜合運用各種手段降低側(cè)壓力,側(cè)壓力應力得到有效的緩解,對振動效應進行嚴格有效的控制。開挖施工需要對施工區(qū)域周圍的植被進行有效的保護,避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞。(2)施工洞口臨時支護或設計的永久支護設施。若設計未采取針對性的措施,可提出變更,闡明利害,后根據(jù)設計回復的意見進行施工,以規(guī)避風險。(3)施工超前大管棚,并注漿加固,形成承載環(huán),保障開挖面圍巖穩(wěn)定:根據(jù)地質(zhì)情況,可輔助、管棚、超前小導管、注漿加固圍巖施工。(4)施工明洞,在明洞頂進行回填反壓使其山體處在一個穩(wěn)定狀態(tài)。回填施工前必須做好明洞防排水施工,兩側(cè)應對稱回填,先由人工夯實回填至拱頂以上1.5m時,方可采用機械回填?;靥顟謱犹钪繉雍穸炔淮笥?0em,碾壓采用小型振動夯,回填壓實度不得低于90%。回填到項層后要進行調(diào)坡,確保水能順坡而流,保證淺埋回填處不積水。(5)進洞前在洞頂、邊坡頂部布置變形觀測點,加強監(jiān)控量測,及時整理數(shù)據(jù),及時調(diào)整施工參數(shù)。上述步驟施工完畢后,方能進行隧道開挖。8)監(jiān)控量測根據(jù)本隧道的實際情況,在施工過程中必須進行的監(jiān)控量測項目有洞口淺埋地段地表下沉觀測、洞室周邊位移變形、地面沉降、邊坡變形、支護變形、隧道收斂變形監(jiān)控量測以及日常觀察與施工調(diào)查。特別對地表下沉予以高度的重視。如果地表下沉量大或出現(xiàn)增加的趨勢,則應加強支護和調(diào)整施工措施,如適當加噴混凝土、增設錯桿、加鋼筋網(wǎng)、加鋼支撐、超前支護等,或縮短開挖循環(huán)進尺、提前封閉仰拱、甚至預注漿加固圍巖等。8.3隧道洞口段工程施工方案1)截水溝施工洞口邊仰坡邊緣線5米以外設洞頂截水溝。洞頂截水溝位置結(jié)合現(xiàn)場實際情況布設,采用人工開挖和人工砌筑,自低處向高處分段開挖和砌筑,并根據(jù)現(xiàn)場實際情況設沉降縫,沉降縫設距離為15m~20m。并必須在邊、仰坡施工前完成,確保坡面穩(wěn)定。(1)基坑開挖開挖時嚴格按照圖紙尺寸開挖,先用機械簡單在截水溝測定中線開槽,再用人工整平基坑并夯實,基槽底面應夯實到圖紙規(guī)定的壓實度,對于基槽底面土質(zhì)不符要求的,應及時開挖換填土,進行加固,溝底與溝壁堅實平順,不欠挖。
(2)天溝混凝土澆筑
截水天溝采用C25混凝土澆筑,截水溝的位置、斷面、尺寸、坡度、標高均應符合圖紙要求。為防止水流下滲和沖刷,截水溝應進行嚴密的防滲和加固處理。地質(zhì)不良地段和土質(zhì)松軟、透水性較大或裂隙較多的巖石路段,對溝底縱坡較大的土質(zhì)截水溝及截水溝的出水口,均應采取措施防止?jié)B漏和沖刷溝底及溝壁。2)邊仰坡開挖洞口土方采用挖掘機分層開挖,自卸汽車運至棄碴場;石方采用淺孔控制弱爆破,挖掘機或裝載機裝碴,自卸汽車運至棄碴場。
(1)隧道明洞、洞門開挖前,首先施工洞口邊仰坡外的截、排水溝,以避免對邊坡沖刷,導致邊坡落石、失穩(wěn)坍塌。明洞及洞門段開挖采用人工配合挖掘機由上而下進行。遇個別較大孤石或少量硬質(zhì)巖,風鉆鉆孔、微藥量解體,風鎬修鑿輪廓或非電控制光面爆破,不得擾動邊坡,影響邊坡穩(wěn)定。裝載機或挖掘機裝碴,自卸汽車直接運輸?shù)揭?guī)定地點卸碴。邊坡開挖坡度按設計圖放坡,當開挖到暗洞超前支護相應標高時,立即進行超前支護施工。結(jié)合邊坡地形穩(wěn)定程度,坡面用錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土作為臨時防護,以確保施工安全。
(2)邊仰坡刷坡自上而下分層進行,每層高度2~3m,隨開網(wǎng)噴支護。做好坡面噴混凝土防護層與原坡面銜接,防止坡面風化,引起水土流失、導致邊仰坡防護受到損壞。隧道明洞、洞門開挖,避免在雨天進行。3)邊仰坡防護隧道洞口邊仰坡防護如下圖所示:圖8.3-1邊仰坡防護設計圖4)小導管錨桿施工明洞開挖臨時邊仰坡應施作錨噴網(wǎng)防護,防護參數(shù)為厚10cm的C20混凝土網(wǎng)防護,鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5的HPB300鋼筋,間距20cm,同時采用Φ42注漿小導管,長4m,間距1.2m,梅花形布置。(1)機械鉆孔鉆機安裝完成后,根據(jù)測量放樣孔位,用地質(zhì)羅盤控制鉆孔方向,嚴格認真進行孔位調(diào)整,確保鉆機安放支架牢固穩(wěn)定,在造孔過程中不允許出現(xiàn)晃動。(2)錨孔清孔鉆進達到設計深度后,不能立即停鉆,要求穩(wěn)鉆1~2分鐘,防止孔尖達不到設計孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯,必須清理干凈,在鉆孔完成后,使用高壓空氣(風壓0.2~0.4MPa)將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強度,清孔完成后,應將孔口暫時封堵,避免碎屑雜物進入孔內(nèi)。(3)安裝小導管錨孔成孔結(jié)束后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后,方可進行下道工序施工。安裝前,要確保每根小導管順直,除銹、除油污,安裝錨桿體前再次認真核對錨孔編號,人工緩緩將錨桿體放入孔內(nèi),用鋼尺量出孔外露出的鋼桿長度,計算孔內(nèi)錨桿長度(誤差控制在±50mm范圍內(nèi)),確保錨固長度。5)明洞施工(1)明洞基礎施工①明洞邊墻基礎必須置于穩(wěn)固的地基上。遇有地下水時,須將地下水引離邊墻基礎。②明洞大邊墻基底,垂直線路方向宜挖成向內(nèi)的斜坡。③凹形地段或外墻深基部分,施工時本著先難后易的原則,可先開挖、砌筑最低凹處,逐步向兩端進行,以利利用施工查明基礎情況。④邊墻基礎挖至設計標高后,應核對地質(zhì)承載力是否與設計要求相符。⑤若地基承力不足時,可考慮采用沉井基礎或挖孔樁基礎進行地基加固。(2)邊墻施工①當邊墻與基礎同時施工時,拱座應預埋橫向鋼筋拉桿。②采用特制邊墻鋼帶、組合鋼模立外墻模型、泵送砼灌注邊墻時,灌注時其模板支撐必須牢靠,防止跑模造成砌襯侵入限界。③外邊墻按5m一環(huán)組織施工,待明洞部分外墻及拱部砼灌注完成后,內(nèi)墻分三段開挖及砼襯砌,第一段和第三段長度為3m,中間一段為4m。為保證拱部襯砌結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定,明洞部分的施工縫均采取間隔為0.2m,內(nèi)外各一層連接鋼筋。(3)拱圈施工①拱架一般在立柱上架設,立柱基底應堅實,若在松軟路肩上應設縱向臥木,并將各立柱縱向聯(lián)結(jié)成整體。
②拱架采用特制大跨度鋼拱架,組合鋼模安裝拱部內(nèi)模。(4)施工工藝流程明洞施工工藝流程如圖8.3-2所示:圖8.3-2明洞施工工藝流程圖6)質(zhì)量控制關(guān)鍵點①砌前要復測中線、高程,邊墻、拱圈放樣立模時應預留施工誤差,以保證襯砌不侵入建筑限界。②大跨度拱架采用分段組合拼裝,螺栓連接牢固,用鋼管腳手架加固大跨拱架,使其大跨度拱架有足夠的穩(wěn)定性。③明洞拱圈按斷面要求制作定型擋頭板和外模,隨著灌筑逐步向上安設,除臨時支頂外,應將外模板拉緊固定。④采用跳槽邊墻灌注拱圈拱腳加設鋼筋時,拱圈分節(jié)處應預留鋼筋接頭,以使拱節(jié)連成整體;灌注應從兩側(cè)拱抑對稱不間斷地灌注到拱頂。⑤內(nèi)墻暗挖采取分段開挖分段襯砌施工,以確保大跨度拱部的穩(wěn)定。⑥拱墻施工縫除設接岔鋼筋外對接頭部分的砼應鑿毛沖洗,保證砼間連接牢固。⑦拱墻成型后,抓緊仰拱及填充施工,已盡快成環(huán)封閉,保證建筑物穩(wěn)定。8.4超前支護施工方案1)洞口長管棚超前支護大堡隧道洞口設置長管棚超前支護。為保證管棚位置和方向的準確,在洞口拱部設置導向墻,導向墻中埋設導向管。施工采用管棚鉆機施鉆,鉆孔由固定在套拱上的導向鋼管中插入,以保證鉆孔位置、方向的準確。管棚施作注意事項詳見下圖:圖8.4-1管棚施工實景及施工工藝管棚注漿(1)注漿前先檢查管路和機械狀況,確認正常后做壓漿試驗,確定合理的注漿參數(shù),據(jù)以施工。1)單液注漿配合比參數(shù):水泥:水:水玻璃1:1:0.5C30砂漿:水泥:水:沙1:0.4:0.42)雙液注漿配合比參數(shù):水泥漿與水玻璃體積比1:0.5,水泥漿水灰比1:1,水玻璃濃度35波美度,模數(shù)2.4—3.4。(2)注漿采用水泥-水玻璃利用三通管同時注入,水泥漿必須拌制均勻,并按比例與水玻璃漿液注入。三通管加工圖內(nèi)徑內(nèi)徑42mm箍筋42mm鋼管(內(nèi)徑35mm)40mm閘閥水泥漿水玻璃漿液(3)注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、河溝、覆蓋較薄部位有無串漿現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)串漿現(xiàn)象,立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,也可采用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵,直至不再串漿時再繼續(xù)注漿。(4)單液注水泥漿壓力突然升高,可能發(fā)生堵管,應停機檢查;雙液注水泥與水玻璃漿如壓力突然升高,則關(guān)停水玻璃泵,進行單液注漿或注清水,待泵壓正常時,再進行雙液注漿;水泥漿單液和水泥水泥與水玻璃雙液注漿進漿量很大,壓力長時間不升高,則應調(diào)整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進行小量低壓力注漿或間歇式注漿,使?jié){液在裂隙中有相對停留時間,以便凝結(jié),但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間,才能避免產(chǎn)生注漿不飽滿;(5)注漿壓力達到1.0Mpa,并持續(xù)穩(wěn)定5min以上,可停止注漿,并及時封堵注漿口。套拱施工圖8.4-2套拱施工工藝流程圖1.測量放樣按照施工圖紙要求進行放樣,誤差在規(guī)范允許內(nèi)。2.開挖套拱環(huán)形槽用挖機開挖套拱環(huán)形槽到套拱底部標高,槽寬1.5m,預留核心土,確保洞口安全。3.套拱基礎套拱底部采用擴大基礎,基礎長(平行中線方向)2m×寬(垂直中線方向)1m×深1m,采用C30混凝土澆筑。4.安裝套拱拱架套拱在洞口襯砌外輪廓線以外施作,以確保明洞襯砌厚度且套拱緊貼掌子面,厚1m,采用C30砼。套拱內(nèi)安裝I18工字鋼拱架,拱架提前加工完成。5.導向管安裝工字鋼與127×4mm孔口管用Φ22鋼筋固定在工字鋼拱架上,作為管棚導向管,導向管仰角1度。6.套拱支架、模板安裝套拱模板支撐采用I18工字鋼架做骨架,間距50cm,共安裝4榀,工字鋼架縱向用Φ22鋼筋焊接連接;然后在I18工字鋼架背上安裝鋼模;內(nèi)模采用?50鋼管彎制成骨架,內(nèi)模支撐在核心土上,澆筑前應檢查支撐是否牢固,背模同樣采用鋼模,背模安裝時預留砼澆注窗口。模板使用前先除銹并涂刷脫膜劑,要求鋼模安裝拼接平順,模板接縫處粘貼雙面膠,接縫嚴密,避免澆注砼時漏漿現(xiàn)象發(fā)生。套拱模板安裝完成后,檢查合格后再澆注砼。7.混凝土澆筑套拱砼要求用強制式拌合機進行拌合,砼輸送車運輸至澆筑地點,砼澆注采用以機械為主,人工配合,通過串筒下料,兩側(cè)分層對稱澆注,插入式振搗棒振搗,每層厚度為30~40cm,砼按順序進行振搗,避免漏振和過振,砼表面呈現(xiàn)浮漿、表面不再下沉即停止振搗。8.拆模養(yǎng)生混凝土初凝后,要注意養(yǎng)生。2)洞內(nèi)超前小導管施工超前小導管先鉆孔后下鋼管法施工,鉆孔和打入鋼管用鉆孔臺車或氣腿鑿巖機施作,鉆孔時開孔從工作面最后一榀鋼架上面穿過,打入小導管后,鋼管尾部和鋼架焊成整體。超前小導管施工見圖8.4-2所示:圖8.4-2小導管施工示意圖(1)注漿:按設計要求注水泥漿或水泥—水玻璃漿根據(jù)設計或工程師指示確定,配合比由試驗室試驗確定。(2)注漿注意事項①、注漿前檢查注漿泵、管路及接頭的牢固程度,防止?jié){液沖出傷人。②、注漿時密切監(jiān)視壓力變化,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。③、注漿注意防止串漿和跑漿,若發(fā)生串漿和跑漿要停止注漿,分析原因隨時解決。④、注漿時先注單號孔,后注雙號孔。3)超前支護質(zhì)量驗收標準根據(jù)JTGF80/1-2017第123頁、124頁表8.4-1超前錨桿實測項目項次檢查項目(mm)規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度(mm)不小于設計值尺量:逐根檢查2數(shù)量(mm)不少于設計值目測:逐根清點3孔位(mm)±50尺量:每5環(huán)抽查5根4孔深(mm)±50尺量:每5環(huán)抽查5根5孔徑(mm)≥40尺量:每5環(huán)抽查5根表8.4-2超前小導管實測項目項次檢查項目(mm)規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度(mm)不小于設計值尺量:逐根檢查2數(shù)量(mm)不少于設計值目測:逐根清點3孔位(mm)±50尺量:每5環(huán)抽查5根4孔深(mm)大于鋼管長度設計值尺量:每5環(huán)抽查5根表8.4-3管棚實測項目項次檢查項目(mm)規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度(mm)不小于設計值尺量:逐根檢查2數(shù)量(mm)不少于設計值目測:逐根清點3孔位(mm)±50尺量:每5環(huán)抽查5根4孔深(mm)大于鋼管長度設計值尺量:每5環(huán)抽查5根8.5洞身開挖施工方案隧道洞身開挖根據(jù)隧道圍巖等級和隧道地質(zhì)條件選擇適宜的施工方法,隧道工程主要施工方法為V級圍巖采用環(huán)形開挖預留核心土,IV級圍巖主要采用臺階法或全斷面法。大堡隧道根據(jù)圍巖等級情況,洞身開挖爆破采用光面爆破的方式進行施工。8.5.1光面爆破的主要參數(shù)及技術(shù)措施確定合理的光面爆破參數(shù)是獲得良好的光面爆破效果的重要保證。光面爆破的主要參數(shù)包括周邊眼的間距、光面爆破層的厚度、周邊眼密集系數(shù)、周邊眼的線裝藥密度等。影響光面爆破參數(shù)選擇的因素很多,主要有巖石的爆破性能、炸藥品種、一次爆破的斷面大小及形狀等;其中影響最大的是地質(zhì)條件。光面爆破參數(shù)的選擇,目前還缺乏一定的理論公式,多是采用經(jīng)驗方法。為了獲得良好的光面爆破效果,可采取以下技術(shù)措施:1)適當加密周邊眼。周邊眼孔距適當縮小,可以控制爆破輪廓,避免超欠挖,又不,致過大地增加鉆眼工作量。孔間距的大小與巖石性質(zhì)、炸藥種類、炮眼直徑有關(guān),一般為E=(8~18)d,E為孔距,d為炮眼直徑。一般情況下,堅硬或破碎的巖石宜取小值,軟質(zhì)或完整的巖石宜取大值。2)合理確定光面爆破層厚度。所謂光面爆破層,就是周邊眼與最外層輔助眼之間的一圈巖石層。光面爆破層厚度就是周邊眼的最小抵抗線。周邊眼的間距E與光面爆破層厚度w有著密切關(guān)系,通常以周邊眼密集系數(shù)K表示為K=E/W。必須使應力波在兩相鄰炮眼間的傳播距離小于應力波至臨室面的傳播距離,即E<W。3)合理用藥。用于光面爆破的炸藥宜采用低猛度、低爆速、傳爆性能好的炸藥,在炮眼底部,為了克服眼底巖石的夾制作用,應改用高爆速炸藥。周邊眼的裝藥量是光面爆破參數(shù)中最重要的一個參數(shù),通常以線裝藥密度表示。線裝藥密度是指炮眼中間正常裝藥段每米長的裝藥量。恰當?shù)难b藥量應是既要具有破巖所需的應力能,又不造成圍巖的破壞,施工中應根據(jù)孔距、光面爆破厚度、石質(zhì)及炸藥種類等綜合考慮確定裝藥量。4)采用小直徑藥卷不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。在裝藥結(jié)構(gòu)上,宜采用比炮眼直徑小的小直徑藥卷連續(xù)或間隔裝藥;此時,藥卷與炮眼壁間留有空隙,稱之為不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。炮眼直徑與藥卷直徑之比稱為耦合系數(shù)。光面爆破的不耦合系數(shù)最好大于2,但藥卷直徑不應小于該炸藥的臨界直徑,以保證穩(wěn)定起爆。當采用間隔裝藥時,相鄰炮眼所用藥串的藥卷位置應錯開,以便充分利用炸藥效能。5)保證光面爆破眼同時起爆。握測定,各炮眼的起爆時差超過0.1s時,就同于單個炮眼爆破。使用即發(fā)雷管與導爆索起爆是保證光面爆破眼同時起爆的好方法,同段毫秒雷管起爆次之。6)要為周邊眼光面爆破創(chuàng)造臨空面。這可以在開挖程序和起爆順序上予以保證,并應注意不要使先爆落的石碴堵死周邊眼的臨空面。一個均勻的光面爆破層是有效地實現(xiàn)光面爆破的重要一環(huán),應對靠近光面爆破層的輔助眼的布置和裝藥量給予特殊注意。8.5.2爆破設計與施工(詳見爆破施工方案)8.5.3各級圍巖施工工法8.5.3.1V級圍巖施工V級圍巖地段采用短臺階拱部環(huán)形開挖預留核心土法施工,見圖8.5.3.1-1,圖8.5.3.1-2所示:圖8.5.3.1-1V級圍巖襯砌段環(huán)形開挖法橫向施工順序圖圖8.5.3.1-2V級圍巖襯砌段環(huán)形開挖法橫向施工BIM模型示意圖1)環(huán)形開挖預留核心土施工順序環(huán)形開挖上斷面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;2.施作上斷面初期支護=1\*GB3\*MERGEFORMAT①;3.開挖上斷面核心土Ⅳ;4.跳槽開挖下斷面V;5.施作下斷面初期支護=2\*GB3\*MERGEFORMAT②;6.跳槽開挖下斷面Ⅵ;7.施作下斷面初期支護=3\*GB3\*MERGEFORMAT③;8.施作仰拱=4\*GB3\*MERGEFORMAT④;9.仰拱回填=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤;10.整體模筑二次襯砌=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥。圖8.5.3.1-3V級圍巖襯砌段環(huán)形開挖法縱向施工順序圖2)環(huán)形開挖預留核心土施工方法第1步上部弧形導坑開挖:拱部超前支護后進行,環(huán)向開挖上部弧形導坑,預留核心土,核心土長度為5m,寬度宜為隧道開挖寬度的1/3。開挖循環(huán)進尺0.6m,開挖后立即初噴4cm混凝土。及時架設鋼架、錨網(wǎng)系統(tǒng),在鋼架拱腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設鎖腳錨管,鎖腳錨管與鋼架牢固焊接,復噴混凝土至設計厚度。第2、3步左、右側(cè)臺階開挖:開挖進尺1.2m,左、右側(cè)臺階錯開2~3m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土,及時接長鋼架并進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護,在鋼架墻腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設鎖腳錨管,鎖腳錨管與鋼架牢固焊接,復噴混凝土至設計厚度。第4、5步左、右側(cè)臺階開挖:開挖進尺1.2m,左、右側(cè)臺階錯開2~3m,:開挖后立即初噴4cm混凝土,及時接長鋼架并進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護,接長鋼架,在鋼架墻腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設鎖腳錨管,鎖腳錨管與鋼架牢固焊接,復噴混凝土至設計厚度。第6步上、中下臺階預留核心土開挖:各臺階分別開挖進尺與各臺階循環(huán)進尺相一致。第7步隧底開挖:每循環(huán)開挖長度宜為2~3m,開挖后及時施做仰拱初期支護,完成兩個隧底開挖、支護循環(huán)后,及時施做仰拱,仰拱分段長度為6m。8.5.3.2Ⅳ級圍巖施工Ⅳ級圍巖施工以臺階法為主,局部困難地段采用環(huán)形開挖法施工。采用光面爆破,臺階長2.5~3m,作為上斷面鉆孔、噴錨的工作臺,使用DBW550鑿巖臺車鉆孔。機械輔以人工進行扒渣,側(cè)卸式裝載機裝渣,采用帶廢氣凈化裝置的自卸汽車運渣。全斷面液壓襯砌鋼模臺車襯砌。臺階法作業(yè)循環(huán)見圖8.5.3.2-1圖8.5.3.2-2所示:圖8.5.3.2-1Ⅳ級圍巖臺階法施工圖圖8.5.3.2-2Ⅳ級圍巖臺階法縱向施工BIM模型示意圖1)臺階法開挖施工順序隧道采用臺階法開挖:施工中先挖上斷面Ⅰ,然后施作初期支護=1\*GB3\*MERGEFORMAT①,然后跳槽開挖下斷面Ⅱ,施作相應的初期支護=2\*GB3\*MERGEFORMAT②,待初期支護趨于穩(wěn)定后整體模筑襯砌=3\*GB3\*MERGEFORMAT③。2)臺階法開挖施工方法上下臺階開挖分步法:先開挖上臺階,每循環(huán)開挖進尺1m。開挖完畢,即噴射混凝土封閉開挖面,進行立拱架、噴錨、掛網(wǎng)及鎖腳錨管施工。待上臺階進尺大于10m左右,開始下臺階開挖,支護與上臺階相同。8.6初期支護8.6.1鋼筋網(wǎng)施工(1)鋼筋網(wǎng)加工:鋼筋網(wǎng)按照設計要求加工成方格網(wǎng)片(20*20cm),縱橫鋼筋相交處可點焊成塊。(2)工藝流程:鋼筋網(wǎng)一般在初噴混凝土、錨桿完工之后安設,施工時運至工作面進行敷設,網(wǎng)片要緊貼初噴面,混凝土保護層厚度必須滿足設計要求。網(wǎng)片與網(wǎng)片間、網(wǎng)片與錨桿間要焊接牢固。鋼筋網(wǎng)施工工藝流程見圖8.6.1-1所示:圖8.6.1-1鋼筋網(wǎng)施工工藝流程圖表8.6.1-1鋼筋網(wǎng)支護施工質(zhì)量標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1網(wǎng)格尺寸(mm)±10尺量2鋼筋保護層厚度滿足設計要求鑿孔檢查:每10m檢查5點3與受錨巖面的間隙(mm)≤30尺量:每10m檢查10點4網(wǎng)的長、寬(mm)±10尺量8.6.2錨桿施工方案1)系統(tǒng)錨桿施工工藝流程系統(tǒng)中空錨桿施工工藝流程如圖8.6.2-1所示:圖8.6.2-1系統(tǒng)中空錨桿施工工藝流程圖2)施工準備(1)錨桿原材料進場及試驗。(2)施工作業(yè)前要先對施工設備進行檢修;檢查風水管路、電路的連接情況是否正常,有無漏風、漏水及漏電現(xiàn)象;檢查施工機械關(guān)鍵機件是否處于潤滑狀態(tài)。(3)開挖面找頂,清除巖面松動巖石,并對開挖面初噴4cm厚混凝土封閉。(4)施工放樣測量,開挖斷面檢查及錨桿孔位布置,施工機械就位。3)鉆孔鉆孔施工在開挖面初噴4cm厚混凝土后進行。鉆孔前應根據(jù)設計錨桿支護參數(shù)在圍巖上準確標出錨桿孔位。鉆機就位后要調(diào)整鉆孔角度,對于整體性較好的圍巖,鉆孔方向要垂直與開挖輪廓線。當圍巖整體性差,節(jié)理較發(fā)育,特別是呈層狀分布的圍巖時,錨桿的鉆孔方向在保證基本垂直于巖面的情況下,還要垂直與巖層面或者節(jié)理面。錨桿孔位、方向在保證錨桿間距的情況下還要盡量避開裂隙或軟弱夾層。鉆孔過程中要及時清孔。鉆孔施工完成后,要及時檢查錨桿孔徑、孔深、鉆孔方向是否滿足設計和驗標要求。對不符合要求的孔要及時補鉆。中空注漿錨桿布置圖如圖8.6.2-2所示:圖8.6.2-2中空注漿錨桿布置圖鉆孔使用DBW550鑿巖臺車,三臺階開挖時使用人工風鉆鉆孔,鉆孔前根據(jù)設計要求定出孔位,鉆孔保持直線并與所在部位巖層結(jié)構(gòu)面盡量垂直,鉆孔深度大于錨桿設計10cm。如下圖所示:圖8.6.2-3錨桿設計及施工圖以SX-Vb襯砌為例,隧道中巖墻側(cè)采用Φ42*4注漿小導管,長4.5m,其余部分采用Φ25中空注漿錨桿,錨桿長3.5m,拱部及邊墻鋼筋網(wǎng)應焊接在錨桿外露端。系統(tǒng)錨桿呈梅花形布置。中空錨桿采用錨桿臺車鉆孔,三臺階開挖時采用錨桿鉆機或風動鑿巖機鉆孔,機械配合人工安裝錨桿,水泥砂漿終凝后安設孔口墊板。鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm,然后采用砂漿錨桿專用注漿泵往鉆孔內(nèi)壓注水泥砂漿,水泥漿水灰比宜為1:1),早強劑采用FDN早強劑。注漿開始或中途超過30min時應用水潤滑注漿管路;注漿壓力為0.5-1MPa;注漿時注漿管要插至距孔底5~10cm處,隨水泥漿的注入緩緩勻速拔出,隨即迅速將桿體插入,錨桿桿體插入孔內(nèi)的長度不得短于設計長度的95%。若孔口無砂漿溢出,要將桿體拔出重新注漿。錨桿鉆孔應符合下列要求:(1)鉆孔機具應根據(jù)錨桿類型、規(guī)格及圍巖等情況選擇。(2)應按設計要求定出位置,孔位允許偏差為土150mm。(3)鉆孔應與圍巖壁面或其所在部位巖層的主要結(jié)構(gòu)面垂直。(4)鉆孔應圓而直,藥卷錨桿的直徑應大于桿體直徑15mm,其它錨桿的鉆孔直徑應與桿體直徑相匹配。(5)鉆孔深度及直徑與桿體相匹配,錨桿桿體露出巖面長度不大于噴層厚度。(6)有水地段應先引出孔內(nèi)的水或在附近另進行鉆孔,對成孔困難的地段,應采用自鉆式錨桿。4)錨桿安裝鉆孔完成后要及時進行錨桿安裝作業(yè)。錨桿安裝一般采用人工安裝,對部分軟巖需施工長錨桿(中空注漿錨桿)或長導管(5米以上),宜采用錨桿鉆機施工,以提高施工速度和施工質(zhì)量。錨桿使用前,應在現(xiàn)場進行工藝、力學試驗。5)錨桿質(zhì)量檢驗標準根據(jù)JTGF80/1-2017第117頁表8.6.2-1錨桿實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允偏差檢查方法和頻率1數(shù)量(根)不少于設計值目測:現(xiàn)場逐根清點2錨桿拔力(kN)28d拔力平均值≥設計值,最小拔力≥0.9設計值拉拔儀:抽查1%,且不少于3根3孔位(mm)±150尺量:抽查10%4孔深(mm)±50尺量:抽查10%5孔徑(mm)≥錨桿桿體直徑+15尺量:抽查10%8.6.3格柵及鋼拱架施工1)拱架按設計要求預先在洞外型鋼加工場加工成型。2)鋼拱架在拼裝成型后,不得有任何變形,拼裝誤差:沿隧道周邊輪廓誤差不得大于±3cm,平面翹曲應小于±2cm。3)鋼拱架在初噴4cm后架設,并在開挖后2小時內(nèi)完成。鋼拱架背后超挖嚴重處加墊塊等,保證鋼架頂緊圍巖。噴射初期支護混凝土時,要注意將鋼拱架與巖面間的間隙噴射密實,并保證鋼拱架的保護層厚度滿足設計要求。4)安裝時,鋼拱架與隧道軸線垂直并置于穩(wěn)定的基礎上,并及時施作鎖腳錨管,相鄰拱架間用鋼筋予以連接,并盡可能多地與錨桿、鋼筋網(wǎng)相接,以增強其穩(wěn)定性。5)鎖腳小導管施工方案(1)鎖腳小導管施工工藝流程圖鎖腳小導管施工工藝流程圖如圖8.6.3-1所示:圖8.6.3-1鎖腳小導管施工工藝流程圖(2)施工方案鎖腳小導管由人工操作鑿巖機鉆孔、安放小導管。①小導管采用φ42熱扎無縫鋼管。②在標出的導管位置上使用導軌式獨立回轉(zhuǎn)式鑿巖機按設計角度回轉(zhuǎn)鉆入巖土層內(nèi)至設計深度。把按設計要求加工好的鋼管插入孔內(nèi),并把鋼管輕輕打入巖土內(nèi),以固定鋼管不易滑出孔口,鋼管口與孔口周壁用水泥槳密封。③小導管安裝完畢后將尾端與鋼拱架焊接。鎖腳小導管工程施工的其他細節(jié)必須保證符合圖紙和JTGF60-2009第27、28頁的有關(guān)規(guī)定。表8.6.3-1鋼架施工質(zhì)量標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1安裝間距(mm)50尺量:每榀檢查2凈保護層厚度滿足設計值鑿孔檢查:每榀自拱頂每3m檢查1點3傾斜度(°)±2儀器測量:每榀檢查4安裝偏差(mm)橫向±50尺量:每榀檢查豎向不低于設計高程5拼裝偏差±3尺量:每榀檢查8.6.4噴射混凝土施工噴射混凝土骨料用強制式拌合機分次投料拌合,噴射混凝土采用濕噴機施作。如圖8.6.4-1所示:圖8.6.4-1混凝土濕噴機現(xiàn)場噴射施作圖為保證噴射混凝土具有良好的密實性,達到設計要求的抗壓、抗?jié)B指標,選擇優(yōu)質(zhì)的外加劑,嚴格進行混凝土配合比的選配。噴錨支護噴射混凝土,分初噴和復噴二次進行。初噴在開挖(或分部開挖)完成后立即進行,以盡早封閉暴露巖面,防止表層風化剝落。復噴混凝土在錨桿、掛網(wǎng)和鋼架安裝后進行,盡快形成噴錨支護整體受力,以抑制圍巖變位。鋼架間用混凝土噴平,并有足夠的保護層,噴射混凝土施工程序見圖8.6.4-2所示:圖8.6.4-2噴射混凝土施工工藝圖噴射混凝土施工方法:(1)噴射砼前,清理受噴面,做到受噴面無松動巖塊,墻腳無虛碴堆積。(2)材料準備:水泥擬選用42.5級普硅水泥,速凝劑要求初凝不超過5min,終凝不超過10min,砂采用河砂,干凈無污染,適宜用于隧道內(nèi)噴射混凝土。石料采用質(zhì)地堅硬的碎石,其最大粒徑不大于15mm。(3)噴射混凝土采用自動計量拌合機攪拌,施工時將已過篩的砂、碎石、水泥依次加入,然后加入水開始攪拌,拌料時嚴格掌握規(guī)定的速凝劑摻量和混凝土配合比,其水灰比一般控制在O.4~0.5,待混凝土拌合料攪拌均勻后,由混凝土輸送車運至濕噴機。(4)濕噴機在作業(yè)開始時,先送風,后開機,再給料,待砼從噴嘴噴出后,再供給速凝劑;結(jié)束時,先關(guān)閉速凝劑計量泵,之后停止供料,待噴嘴殘留的少量砼和速凝劑完全吹凈后,再停風。(5)初噴厚度4~6cm,復噴每次7~10cm,直至設計厚度。初噴先拱后墻,復噴先墻后拱,噴射順序先下后上,避免回彈的砼擋住未噴巖面。噴射方向與巖面垂直,噴頭與巖面保持0.6~1.0m的距離。噴射時,料束呈“S”旋轉(zhuǎn)軌跡運動,一圈壓半圈,縱向按蛇形狀,每次蛇形噴射長度3至4m。噴頭移動要慢,讓砼有了一定厚度再離開,成片擴大噴射范圍。巖面凹部處先噴砼找平。后一層噴射則在前一層混凝土終凝后進行。若終凝后間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時,則在后一層施噴前要將受噴面用高壓氣體、水清洗干凈。(6)有鋼支撐處,鋼支撐與壁面之間的間隙用混凝土充填密實;噴射混凝土由兩側(cè)拱腳向上對稱噴射,并將鋼架覆蓋。(7)噴射混凝土終凝24小時后,采用噴霧撒水的方法養(yǎng)護,養(yǎng)護7天,每天撒水2次。根據(jù)JTGF80/1-2017第117頁表8.6.4-1噴射混凝土實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1噴射混凝土強度在合格標準內(nèi)按附錄E檢查2噴層厚度平均厚度≥設計厚度;60%的檢查點的厚度≥設計厚度;最小厚度≥0.6設計厚度鑿孔法:每10m檢查1個斷面,每個斷面從拱頂中線起每3m測1點按附錄R檢查:沿隧道縱向分別在拱頂、兩側(cè)拱腰、兩側(cè)邊墻連續(xù)測試共5條測線,每10m檢查1個斷面,每個斷面測5點3噴層與圍巖接觸狀況無空洞、無雜物8.7仰拱及襯砌施工8.7.1仰拱施工本隧道部分圍巖地段設計有仰拱,采用仰拱與鋪底先行于襯砌的施工方案,仰拱與鋪底同時施作,距開挖工作面距離不能超過安全步距,IV級圍巖安全步距均為50m,V級圍巖安全步距為40m。仰拱先行,再施工拱圈,以利于襯砌結(jié)構(gòu)的整體受力,并起到早閉合,防塌方。同時能保證洞內(nèi)道路的暢通,對搞好洞內(nèi)排水、搞好文明施工等都是非常有利的。仰拱施做,勢必影響到車輛的運行,為此采取棧橋做為過渡通道,以保證掌子面正常施工。棧橋采用自行式棧橋,應有警示標志、照明設備、圍護裝置、限重及限速標志等。自行式棧橋安全規(guī)程:1)本設備必須由經(jīng)過專門培訓,經(jīng)考核合格的人員操作,其他人員不得隨意使用本設備。2)作業(yè)前的準備(1)每班作業(yè)前,應檢查主橋螺栓緊固情況,若有松動必須緊固。(2)液壓系統(tǒng)應安全可靠,檢查液壓系統(tǒng)有無漏油情況,檢查操縱閥手柄是否在中位狀態(tài)。(3)檢查電源相序是否正確。方法是啟動油泵,若油泵聲音沉悶即為正確相序。(4)檢查軌道上、地面及運行范圍內(nèi)應無人或無障礙物,橋面不得堆放任何物品。(5)檢查鋼軌鋪設是否與主橋平行,軌距是否正確,縱移時鋼軌跨中心水溝時鋼軌搭接長度不得小于0.4米。(6)檢查行走輪架轉(zhuǎn)動后位置是否正確,后端插銷是不插好,前端不準插插銷。(7)檢查墊梁行走范圍內(nèi)是否平整,最高凸出不得超過0.1米。3)作業(yè)中注意事項(1)必須設專人指揮,操作人員必須聽從指揮,不得擅自進行升降或行走操作。操作人員不得少于四人。分別位于四個角進行觀察。(2)主橋頂升之前必須先收起前后引橋,引橋離地高度0.1米左右,不要將油缸全部收回。(3)主橋頂升時必須緩慢進行,保證鋼軌中心線與行走輪中心線基本重合才能項升,只有四個行走輪全部受力后才能使墊梁離地。頂升過程中必須保證橋面基本水平。(4)鋼軌兩端必須有限位塊,鋼軌最近端離行走輪中心線距離不得小于0.4米..(5)主橋頂升高度不要過高,墊梁離地不得超過0.15米,行走時不要反復點動,一次行走未到位時,必須等橋平穩(wěn)后再啟動。(6)行走時四個行走輪均必須有專人觀察,離末端0.4米左右必須停止行走。(7)每次油缸操作完畢后立刻停止油泵,以防止誤操作和油溫過高。4)其它注意事項(1)嚴禁超過設計載荷車輛通行,(2)嚴禁高速沖坡上橋,全橋限速5公里/小時,限重60t。(3)嚴禁多臺車輛同時通行。(4)嚴禁運行中突然剎車。圖8.7.1-1移動式棧橋示意圖1)施工條件準備(1)支護前對開挖面凈空尺寸進行檢查,確保符合設計及規(guī)范要求,成型輪廓圓順,無欠挖,超挖量不超過規(guī)范要求。(2)對開挖面浮石進行清理,如有滲水或小股水須對其進行引排處理。(3)隧道圍巖監(jiān)控量測數(shù)據(jù)反饋信息滿足正常作業(yè)要求,超前地質(zhì)預報如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)變化時,提前制定合理施工方案,修正支護參數(shù)。(4)施工前,對機具設備性能及原材料質(zhì)量進行檢查。確保滿足正常作業(yè)要求。2)仰拱開挖施工臨時通行設仰拱棧橋跨越,仰拱開挖長度控制在3m以內(nèi),為了避免兩側(cè)初期支護懸空,可在拱腳處增加一些臨時支撐,確保結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)隧道圍巖分布情況,仰拱開挖應以鉆爆開挖為主,人工配合機械開挖為輔;基底開挖應圓順、平整,不得欠挖,超挖部分應用同級混凝土回填。仰拱采用自卸車出渣,出渣后應及時清除仰拱上的浮渣。3)仰拱初期支護隧道仰拱初支為開挖后設計先噴射C20噴射混凝土,架立鋼支撐,再噴射設計相應厚度砼。待噴射砼強度達到70%時安裝仰拱鋼筋,澆筑仰拱混凝土。為減少回彈量,降低粉塵,提高噴層質(zhì)量,采用濕噴法作業(yè)。噴射前清理巖面的松動石塊,并埋設標志釘控制噴層厚度,噴射混凝土骨料用強制式拌合機分次投料拌合,開挖后清理隧底洞渣、積水等,并及時按設計要求初噴1層C20噴射混凝土。噴射機作業(yè)嚴格執(zhí)行噴射機的操作規(guī)程。噴射作業(yè)開始時,先送風后開機,再給料;結(jié)束時待料噴完后,再關(guān)風;向噴射機供料連續(xù)均勻;機器正常運轉(zhuǎn)時,料斗內(nèi)保持足夠的存料;保持噴射機工作風壓穩(wěn)定,滿足噴頭處的壓力在0.1Mpa左右,噴射作業(yè)完畢或因故中斷時,將噴射機和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。4)安裝仰拱襯砌鋼筋鋼筋應按照仰拱弧形在洞外事先制作好,鋼筋安裝時使用仰拱棧橋臺車鋼筋限位裝置,嚴格按照設計要求的層距、間距進行安裝。鋼筋安裝時橫向鋼筋與縱向鋼筋的每個節(jié)點筋均必須進行綁扎或焊接;相鄰主筋搭接位置應錯開,鋼筋的連接點應在縱橫向筋的交叉連接處,必須進行綁扎或焊接。5)仰拱混凝土澆筑仰拱混凝土嚴格按照試驗室提供配比施工,由1#攪拌站生產(chǎn)提供,不得現(xiàn)場自行攪拌。隧底初支完成2個循環(huán)后及時進行仰拱混凝土施工,同一段仰拱必須連續(xù)澆注,不得分幅澆注。隧道清底后檢查隧底尺寸和標高,如有欠挖必須進行處理,將浮碴、雜物、積水清理干凈,清理完畢,班組自檢合格后必須經(jīng)質(zhì)量工程師和監(jiān)理工程師驗收合格簽字后方可立模澆筑混凝土。每段仰拱混凝土澆筑前必須由測量人員按規(guī)定的密度放好仰拱混凝土面標高控制點,澆筑時嚴格按照標高控制點控制混凝土面標高。每段仰拱混凝土澆筑時必須連續(xù)澆筑完成,間隔時間符合規(guī)范要求,砼采用插入式振搗棒進行振搗,要求振搗密實,表面壓實抹平,并按設計和規(guī)范要求設置和處理施工縫,為了保證仰拱頂面弧度,應制作仰拱頂面弧形模板。6)仰拱填充混凝土澆筑仰拱混凝土澆筑完畢且強度達到設計強度的70%后方能澆筑仰拱填充混凝土,嚴禁仰拱混凝土與仰拱填充混凝土一次性澆筑。仰拱和底板混凝土強度達到設計強度100%后方可允許車輛通行。仰拱填充模板為鋼模板,安裝模板前由專人對模板進行打磨,檢查合格后進行模板安裝。模板安裝好后由質(zhì)檢人員對模板進行檢查,自檢合格后報請監(jiān)理工程師檢查,經(jīng)檢查合格,可以進行下步施工。7)質(zhì)量控制關(guān)鍵點根據(jù)JTGF60-2009第26頁:仰拱混凝土施工應符合下列規(guī)定:(1)仰拱混凝土應超前拱墻混凝土施工。(2)仰拱混凝土澆注前應清除積水、雜物、虛渣等。(3)仰拱混凝土澆注必須使用模板,混凝土應振搗密實。(4)仰拱施工縫和變形縫處應按設計要求進行防水處理。(5)仰拱施工前,超挖在允許范圍內(nèi)時,應采用與襯砌相同強度等級的混凝土進行澆注;超挖大于規(guī)定時,應按設計要求回填,不得用洞渣隨意回填,嚴禁片石侵人仰拱斷面。(6)底板施工前應清除虛渣、雜物和積水。底板坡面應平順。表8.7.6-1仰拱及底板施工質(zhì)量標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強度在合格標準內(nèi)試件強度試驗報告2仰拱(底板)厚度不小于設計水準儀:每10m檢查一個斷面,每個斷面檢查5點3鋼筋保護層厚度(mm)≥50鑿孔檢查:每10m檢查1個斷面,每個斷面檢查3點4頂面高程(mm)±15水準儀:每一澆注段檢查一個斷面8.7.2防水層鋪設暗挖隧道洞身的初期支護和二次襯砌間防水層采用EVA防水板+無紡布防水,防水板采用熱熔焊縫鋪設工藝。1)防水卷材鋪設工藝流程工藝流程為:2)根據(jù)設計要求,先鋪設無紡布,用水泥釘固定,然后鋪設防水板。以下是設計的施工方法及注意事項:圖8.7.2-1防水層施工方法及注意事項8.7.3二次襯砌鋼筋及混凝土施工二次襯砌混凝土灌筑采用全斷面液壓襯砌臺車,一次施工長度12m。當圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定,量測監(jiān)控數(shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mm/d和拱頂相對下沉小于0.15mm/d時,方可施作二次混凝土襯砌。隧道二次襯砌全部采用整體式液壓襯砌臺車施工?;炷敛捎米詣佑嬃康陌韬险炯泄瑪嚢柽\輸車運送,混凝土輸送泵泵送入模。襯砌施工中注意及時埋設回填注漿的預埋管及其它附屬設施的預埋件。洞門待洞口二次襯砌完成后適時施作。1)鋼筋工程(1)鋼筋制作及安裝鋼筋制作二次襯砌鋼筋根據(jù)施工設計圖統(tǒng)一在洞口鋼材加工廠集中加工,用板車運至施工現(xiàn)場安裝。制作要點如下:a.受拉熱軋光圓鋼筋的末端應作180度彎鉤,其彎曲直徑dm不得小于鋼筋直徑的2.5倍,鉤端應留有不小于鋼筋直徑3倍的直線段。b.受拉熱軋光圓和帶肋鋼筋的末端,當設計要求采用直角形彎鉤時,直鉤的彎曲直徑dm不得小于鋼筋直徑的5倍,鉤端應留有不小于鋼筋直徑3倍的直線段。c.彎起鋼筋應彎成平滑的曲線,其彎曲半徑不得小于鋼筋直徑的10倍(光圓鋼筋)或12倍(帶肋鋼筋)。d.用光圓鋼筋制成的箍筋,其末端應作不小于90度的彎鉤,有抗震等特殊要求的結(jié)構(gòu)應作135°或180°的彎鉤;彎鉤的彎曲直徑應大于受力鋼筋直徑,且不得小于箍筋直徑的2.5倍;彎鉤端直線段的長度,一般結(jié)構(gòu)不得小于箍筋直徑的5倍,有抗震等特殊要求的結(jié)構(gòu),不得小于箍筋直徑的10倍。根據(jù)JTGF60-2009第29頁:襯砌鋼筋施工質(zhì)量應符合下表的要求:表8.7.3-1襯砌鋼筋施工質(zhì)量標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1主筋間距(mm)±10尺量:連續(xù)3處以上2兩層鋼筋間距(mm)±5尺量:兩端、中間各1處以上3箍筋間距(mm)±20尺量:連續(xù)3處以上4綁扎搭接長度受拉HPB級鋼30d尺量:每20m檢查3個接頭HRB級鋼35d受壓HPB級鋼20dHRB級鋼25d5鋼筋加工長度(mm)-10,+5尺量:每20m檢查2根6鋼筋保護層厚度(mm)+10,-5尺量:兩端、中間各1處鋼筋安裝分布筋在綁扎搭接時,其搭接長度不小于35d,采用焊接時,其連接長度不應小于10d。a.鋼筋綁扎綁扎接頭在構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于25%,在受壓區(qū)不得大于50%;鋼筋接頭應避開鋼筋彎曲處,距彎曲點的距離不得小于鋼筋直徑的10倍。受拉區(qū)內(nèi)的光圓鋼筋末端應制成彼此相對的180度彎鉤,帶肋鋼筋應制成彼此相對的90度彎鉤。綁扎接頭的搭接長度(由兩鉤端部切線算起)。b.鋼筋焊接分布鋼筋單面焊接焊縫搭接長度為10d(d為鋼筋直徑)。鋼筋焊接焊縫厚度h不應小于0.3d,焊縫寬度b不應小于0.8d。電弧焊接頭的焊縫表面應平整飽滿,不得有凹陷或焊瘤,接頭區(qū)域不得有肉眼可見裂紋,用小錘敲擊接頭時,鋼筋發(fā)出與基本鋼材同樣的清脆聲。鋼筋接頭應設置在承受應力較小處,并應分散布置,“同一連接區(qū)段”內(nèi),有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率應符合設計要求,焊接接頭在受彎構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于50%,軸心受拉構(gòu)件不得大于25%。焊接接頭距離為35d,且不小于500mm。鋼筋焊接焊縫時禁止抬起焊條點焊或點焊成線,焊接時將焊條與焊縫連續(xù)接觸焊接,直至焊條消耗完或焊縫焊接完成。二次襯砌鋼筋保護層墊塊安裝。鋼筋骨架綁扎完畢后,在內(nèi)層鋼筋內(nèi)側(cè)安裝混凝土墊塊,墊塊安裝每平方米4個,梅花形布置,墊塊與鋼筋用扎絲進行綁扎。鋼筋保護層全部采用高強砼墊塊,不得使用塑料墊塊。墊塊用高強砼制作,并內(nèi)插入扎絲,安裝時利用扎絲綁扎在主筋與分布筋交叉點上,保護層墊塊布置層梅花形。表8.7.3-2鋼筋安裝及保護層厚度允許偏差(mm)和檢驗方法序號名稱允許偏差檢驗方法1△主筋間距(mm)±10尺量或按附錄R檢查:每模板測3點2兩層鋼筋間距(mm)±5尺量:每模板測3點3箍筋間距(mm)±20尺量:每模板測3點4鋼筋長度(mm)滿足設計要求尺量:每模板測2根5鋼筋保護層厚度(mm)+10,-5尺量:每模板測3點2)模板工程隧道正洞襯砌作業(yè)采用12m長全斷面液壓襯砌臺車,見圖8.7.3-1。圖8.7.3-1鋼模液壓襯砌臺車示意圖(1)模板臺車的制造與安裝模板臺車的制造在廠內(nèi)進行,利用專用的場地進行放樣、拼接和預拼裝,并按鋼結(jié)構(gòu)焊接要求檢查焊縫質(zhì)量。在制造過程中,嚴格控制各零部件的制造精度,臺車單元頂面與側(cè)面的平面度不大于±3mm,臺車寬度誤差不大于7mm,車輪的轉(zhuǎn)動、調(diào)整螺桿的旋轉(zhuǎn)、絲桿千斤頂?shù)纳导皞?cè)墻支架導輪在擋輪上的平移,必須靈活無卡阻現(xiàn)象。廠內(nèi)制造并驗收合格的模板臺車解體后運至工地重新拼裝,拼裝程序為:鋪設軌道→安放臺車→安裝附件→敷設模板→調(diào)整校正。在安裝過程中,嚴格控制臺車的總體精度,軌道鋪設直線及平行度不大于±2mm,單元臺車連接后頂面與側(cè)面的總平面度不大于2mm。(2)模板臺車的施工操作程序鋼模臺車操作程序包括臺車的移動走行、對中定位、頂升調(diào)整、澆筑、脫模等過程,周而復始進行,具體操作如下述:移動走行采用絞車在軌道上牽引移動,鋼軌鋪設在混凝土底板上,軌距誤差不大于±2mm,絞車牽引速度不大于0.5m/s。定位對中:臺車行走到預定位置,用側(cè)向絲桿千斤頂調(diào)整臺車左右位置,使臺車準確對中,對中誤差不大于2mm。頂升調(diào)整:臺車準確對中后,用絲桿千斤頂同步頂升臺車預定位置(此時臺車車輪處于脫離軌道狀態(tài)),再轉(zhuǎn)動調(diào)整螺桿,使側(cè)模平移和角模張開到位并鎖定,臺車即進入澆筑狀態(tài)。脫模:混凝土強度達成到設計要求拆模的強度時方可拆除。模板的拆除遵循先支后拆,后支先拆,以及自上而下的原則。先轉(zhuǎn)動側(cè)墻支架調(diào)整螺桿,使側(cè)模水平移動脫離混凝土表面,然后下降絲桿千斤頂,利用臺車自重使頂模脫離混凝土,臺車車輪重新接觸軌道,脫模完成。(3)模板臺車的優(yōu)點模板臺車能給施工帶來極大的方便,它有著傳統(tǒng)鋼拱架立模方式不可比擬的優(yōu)點:臺車結(jié)構(gòu)強度高,且?guī)Э烧{(diào)裝置,能可靠地保證節(jié)段的質(zhì)量和精度,節(jié)段尺寸精度能控制在10mm以內(nèi)。模板一次鋪設而成,臺車整體移動,極大地提高施工進度。降低了施工工人的勞動強度,提高了施工的安全性。施工工藝簡單,便于操作。混凝土施工:本隧道二襯混凝土由拌合站生產(chǎn),混凝土輸送泵澆筑施工,見圖8.7.3-2所示:圖8.7.3-2泵送灌筑混凝土示意圖施工時由混凝土輸送罐車送到現(xiàn)場,采用HBT60B混凝土輸送泵泵送混凝土入模,插入式振搗器人工搗固。模板、鋼筋、防水、預埋件施工經(jīng)施工單位三級檢查,并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收簽證后才能進行混凝土澆注,澆注前模板內(nèi)雜物必須清理干凈。選擇合理的澆注工藝采用混凝土輸送泵泵送擠壓澆筑施工工藝。施工時要分層對稱澆注。根據(jù)JTGF60-2009第28頁:表8.7.3-3模板安裝施工質(zhì)量標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1平面位置及高程(mm)±15尺量:全部2起拱線高程(mm)±10水準儀測量:全部3拱頂高程(mm)+10,0水準儀測量:全部4模板平整度(mm)52m靠尺和塞尺:每3m測5點5相鄰澆筑段表面錯臺(mm)±10尺量:全部3)混凝土澆筑(1)混泥土澆筑①混凝土襯砌在灌注以前,必須做好對灌注段的清理檢查,灌注后還需切實做好搗固工作。認真做好這兩項工作,才能保證襯砌混凝土的密實性和整體性,拆模后混凝土表面平整光滑,無蜂窩、麻面,內(nèi)實外光,襯砌內(nèi)輪廓線能滿足凈空限界要求。灌注邊墻混凝土時,要求兩側(cè)混凝土保持分層對稱地均勻上升,以免兩側(cè)邊墻模板受力不均勻而傾斜或移位。②灌注拱圈混凝土時,應從兩側(cè)拱腳開始,同時向拱頂分層對稱地進行,層面應保持輻射狀。當灌注到拱頂時,需要改為沿隧道縱向進行灌注,邊灌注邊鋪封口模板,這種封頂叫“活封口”。當襯砌灌注到最后一個節(jié)段時,只能在拱頂中央留出一個50cmX50cm的缺口,進行“死封口”封頂。在整體移動式模板臺車的適當位置上設置的檢查窗是為了確認混凝土的搗固狀態(tài),窗的大小在45cmX45cm以上??蓮哪0迮_車上的檢查窗灌注邊墻和拱下部(除拱頂部)混凝土,并從鄰接的檢查窗和上面的檢查窗進行搗固。在模板臺車拱頂部設有仰角為45°~60°的向上灌注口,拱頂部的混凝土可從向上灌注口進行灌注。為了確實地充填拱頂部,可采用具有自充填性的材料難以離析的高流動性混凝土。模板臺車如下圖所示:圖8.7.3-4模板臺車(2)分層分窗澆注工藝泵送混凝土入倉自下而上,從已灌筑段接頭處向未灌筑方向。充分利用臺車上、中、下三層窗口,分層對稱澆注混凝土,在出料管前端加接3~5m同徑軟管,使管口向下,避免水平對砼面直泵。砼澆筑時的自由傾落高度不能超過2米,當超過時,采用接長軟管的方法解決砼落差過高的問題。(3)采用封頂工藝當混凝土澆筑面已接近頂部(以高于模板臺車頂部為界限),進入封頂階段,為了保證空氣能夠順利排除,在預留注漿孔安裝排氣管(采用φ12.5mm鍍鋅管),排氣管一端盡可能靠防水板頂部。將排氣管另一端固定在模板臺車內(nèi),且固定牢固。隨著澆筑繼續(xù)進行,當發(fā)現(xiàn)有水(實為混凝土表層的離析水、稀漿)自排氣管中流出時,即說明倉內(nèi)已完全充滿了混凝土,停止?jié)仓炷粒柰ㄅ艢夤芎统烦霰盟蛙浌?。封頂混凝土時盡量從內(nèi)向端模方向灌注,以排除空氣。后期(砼強度達到設計70%以上)可利用排氣管對拱頂因砼收縮產(chǎn)生的空隙進行填實,回填灌漿壓力控制在0.1~0.5MPa。4)二次襯砌背后注漿為防止二次襯砌與防水層之間形成空隙,襯砌施工時,在拱頂模筑混凝土襯砌外緣、防水板內(nèi)側(cè)沿縱向設置預留注漿孔,注漿管孔徑Ф10聚氯乙烯樹脂管。在防水板敷設完成后采用膠粘于防水板內(nèi)側(cè),結(jié)合施工縫布置,注漿管8~10m一段,兩端分別與預設的Ф20鍍鋅鋼管注漿口連接。鍍鋅鋼管注漿口突出襯砌內(nèi)緣3~5cm,以便于連接?;靥钭{采用1:1水泥漿,注漿壓力控制在0.05~0.1MPa。5)襯砌養(yǎng)護襯砌養(yǎng)護采用自動噴淋養(yǎng)護或霧炮養(yǎng)護,嚴禁使用人工養(yǎng)護。6)質(zhì)量控制關(guān)鍵點根據(jù)JTGF60-2009第24、26頁:鋼筋安裝應符合下列規(guī)定:(1)橫向鋼筋與縱向鋼筋的每個節(jié)點均必須進行綁扎或焊接。(2)鋼筋焊接搭接長度及焊縫應滿足設計要求。(3)相鄰主筋搭接位置應錯開,錯開距離不應小于1000mm。(4)同一受力鋼筋的兩個搭接距離不應小于1500mm。(5)箍筋連接點應在縱橫向筋的交叉連接處,必須進行綁扎或焊接。(6)鋼筋的其他連接方式應符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。二襯鋼筋防失穩(wěn)安全技術(shù)措施:①二襯鋼筋除設置臨時支撐外,二襯雙層鋼筋還要有效設置縱向臨時支撐。②安全生產(chǎn)管理人員要及時消除工人違章作業(yè)的安全隱患;及時消除二襯雙層鋼筋未設置臨時支撐的安全隱患。③二襯鋼筋采用防水板簡易臺架作為鋼筋綁扎施工平臺,并作為鋼筋施工的臨時支撐進行鋼筋施工,臺架除有防墜落的防護設施外,還要沿其內(nèi)凈空輪廓設置
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