隧道初期支护施工工艺

2024-06-01

隧道初期支护施工工艺(精选6篇)

篇1:隧道初期支护施工工艺

隧道开挖初期支护

洞身开挖采用自制多功能台架人工手持风钻钻眼,光面或预裂爆破,装载机装碴自卸汽车运输。洞身浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土施工方法,以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、勤量测”作为本隧道施工的指导方针。开挖完成后及时施做格栅 架、锚杆和挂网混凝土初期支护及下循环超前支护。

一、洞口、明洞与浅埋地段(1)洞口及浅埋地段开挖

洞口段浅埋及偏压地段开挖,严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。洞口段浅埋及偏 压地段采用环状开挖留核心土的施工方法:先进施作超前支护(小导管注浆加固地层)开挖上部环状土并进行拱部初期 支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。

拱部环状土开挖完成后,进口段DK721+195.16~DK721+207明挖段边坡采用锚喷护:喷C20砼厚10cm,Φ22砂浆锚杆4m∕根,间距1.0m,交错布置。检查修整断面,按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋,网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差,预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后,及时在钢架与围岩间设置砼垫块,施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。钢筋网采用φ6钢筋,网格间距25×25cm。DK721+207明暗分界处直立开挖防护。拱部初期支护施工完后,开挖核心土。如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势时,在监理工程师许可下可适当加设初期,以确保施工安全。核心土开挖完成后,进行下部开挖,采用跳槽方式开挖。开挖完成后,及时初喷砼,同时接长格栅拱架,施工系统锚杆,挂网,复喷砼至设计厚度。进入下一循环。

施工时为确保安全,施工前备用一定数量为止围岩松动坍塌的钢构件,钢构件采用定型工字钢制作,结构形式及其连接方式应简单牢固,易于装卸、使用。同时备用足够数量的超前小导管,在围岩极为破碎时,在监理工程师许可下,可根据实际情况加密、加长或全断面布设超前注浆小导管。(2)Ⅳ类围岩段施工

Ⅳ类围岩采用中导洞贯通后施作中隔墙,主洞全断面开挖或上下台阶开挖的施工方法。

开挖完成后,初喷砼5cm,检查修整断面,径向锚杆、钢筋网、复喷砼至设计厚度,进入下一循环。

二、施工初期支护方法

1、锚杆施工方法

洞身开挖完经初喷砼后,先由测量人员用油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用手持风钻进行钻孔,钻孔完成后,需进行检查,发现不合格的孔应补钻。

锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置,当主结构面不明显时,与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。

锚杆的钻孔及其安装方法应经监理工程师批准,锚杆的钻孔应圆直,空口岩面应平整,钻孔应于岩面垂直。注浆锚杆的注浆材料、所使用的外加剂、拌和方法、注浆压力、设备和注浆方法都应严格按监理工程师批准,一般注浆压力为0.5—1.0Mpa,终压为2.0—2.5Mpa。

在孔中锚定锚杆后,将锚杆 伸至规定的轴向荷载。

每根锚杆的抗拔力不得低于设计规定,并不应低于50KN,每300根锚杆必须抽样一组进行抗拔立试验,每组不少于3根,并符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ--85)的规定。

2、喷砼施工方法

隧道开挖完成后应立即对岩面喷射砼,以防岩体发生松驰。喷射砼采用湿喷工艺,在喷射砼前用压缩空气或压力水将所的待喷面吹净,吹除喷砼面上的松散杂质或石粉。

砼由预制厂生产采用强制搅拌机拌合,砼输送车运输送入湿喷机料斗由砼喷射手向待待喷面喷射。喷射要用先下后上S型喷射方式分层喷射,并在喷射砼达到凝后方可喷射下一层。喷射时要注意严格控制风压同时保证喷射速度适当,使喷嘴与受喷面保持适当距离(0.6~1.2m),喷射角度尽量接近90。,正确掌握喷射顺序,不使角隅钢筋前面出现蜂窝或砂襄,发现出现此现象时,及时清除受喷面上的砂襄或下垂的混凝土,以便重新喷射,喷射砼质量及厚度不小于现行规范规定和设计要求,喷射工作结束后要认真清洗喷嘴。

3、超前小导管注浆施工方法

按设计架立拱部钢架经检查合格后,施作定位锚杆之后,在钢架上标定小导管施作位置,利用手持风造孔,并按设计严格控制外插角,再用风钻将已加工好的钢花管顶入,尾部与钢架焊成整体;用塑料胶泥封堵孔口及周转裂隙,必要时注浆前先行应对工作面及5m内坑道进行喷砼封闭做止液墙,然后采用单液注浆泵进行注浆,水泥浆标号不小于30号,注浆压力0.5~1.0Mpa,达到设计压力时持续15分钟时即可结束。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆,防止堵管、跑浆、漏浆,做好注浆记录,以便分析注浆效果,结束5h的进行研究。利用前次注浆的1.0m左右未开挖的加固段做为止浆墙再进行小导管注浆,重复以上工作。

4、钢架加工制作及架设的施工方法

钢架加工制作时,构件是连接关键性工艺,应按《钢结构工程及验收规范》GB50205-95的规定执行,确保各类焊缝及螺栓连接质量。4.1钢架加工制作

(1)钢架预制按设计图放大栏,放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将主钢筋、要求尺寸准确、弧形圆顺。(2)格栅钢架架按设计图配置加强筋与主筋焊接。焊接时,沿钢架两边对称焊接,防止变形。(3)严格焊前及焊缝检查

焊接材料均应附有质量证明书,并应符合设计文件的要求和国家标准规定。

钢筋及其他钢材应按照材质证明书进行现场复检。

有锈蚀的钢格禁止使用,对轻微浮锈、油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理。

焊制前进行焊工摸底试焊,按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级。并按规范选用焊接电泫、电压、引弧速度等,并要求供电质量稳定。

施焊前焊工应复查组装质量及焊缝区的处理情况,如不符合要求,应修整合格后才能施焊。

接完毕后应清除熔碴及金属飞溅物。按《钢结构工程验收规范》要求检查焊接质量,不允许出现漏焊和假焊现象。(4)钢架加工后要进行试拼,其允许误差 沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm。

钢架由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成。各单元螺栓连接。螺栓也眼中心间距公差不超过±0.5cm。钢架平放时,平面翘曲应小于±2cm。4.2钢架架设

(1)为保证钢架置于稳固的地基上,施工中应在钢架基脚部位顶0.15~0.20m原地基,架立钢架时挖槽就位,并在钢架基脚处设槽钢以槽增加基底承载力。

(2)钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2度。钢架的任何部偏离铅垂面不应大于5cm。

(3)为保证钢架位置安设准确,在隧道开挖时:

①在两拱脚处、两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽,其尺寸为8.3cm(高)×8cm(深)。②在初喷混凝土时,应在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。

(4)钢架应按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块、钢架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。

(5)为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起,各种钢架应设纵向连接钢筋。

(6)为使钢架准确定位,钢架架设前均需预先安装定位系筋。系筋上端与钢架焊接在一起,另一端插入围岩中0.5-1.0m并用砂浆锚固,当钢架架设处有锚杆时应尽量利用锚杆定位。

(7)钢架架立后应尽快施作喷射混凝土,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土应分层进行,每层厚度5-6cm左右,先从拱脚或墙脚向上喷射,以避免回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实,强度不够,造成拱脚(墙脚)失稳。

三、锚杆拉拨试验

是为确认锚杆安装后锚固效果的生果试验,应用空心千斤顶进行。作抽样检查试验,300根检查一组(3根),一般系统锚杆按照50-100m作一组试验,记录在资料上,可绘出荷载拨位移曲线。评价标准:锚杆拉拨不得小于设计或规范规定。

(5)应力—应变量测:采用应变计、应力合、测力计等监测钢架、锚杆和衬砌受力变形情况。

篇2:隧道初期支护施工工艺

根据本项目的工程特点、工程规模及工期要求,白家坝隧道的施工由出口方向掘进;开挖顺序:开挖中导洞→贯通后施工中隔墙→施工左幅明洞→施工左幅侧导洞→至Ⅵ类围岩后左幅主洞开挖→回填反压左幅明洞段→右幅明洞开挖→右幅侧导洞开挖→至Ⅵ类围岩后右幅主洞开挖→正常掘进。隧道施工采用机械化施工方案,形成开挖、支护、衬砌顺序作业。

一、洞口开挖及洞口地表加固处理

开挖前应对围岩进行预加固措施。采用超前预注浆锚杆加固岩层后,用钢拱架紧贴洞口开挖面进行支护,再进行开挖作业。洞身开挖中,支撑应紧随开挖工序,随挖随支。施工支护采用25cm厚的网喷砼,系统锚杆支护;架立钢拱架或格栅的间距为0.8m。

二、隧道开挖初期支护

洞身开挖采用自制多功能台架人工手持风钻钻眼,光面或预裂爆破,装载机装碴自卸汽车运输。

洞身浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土施工方法,以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、勤量测”作为本隧道施工的指导方针。开挖完成后及时施做格栅 架、锚杆和挂网混凝土初期支护及下循环超前支护。

三、通风、排水

通风:在洞口设置3CKW鼓风机,采用Ф600拉链式风管,通风。

排水:反坡施工时采用潜污泵抽水,通过Ф100钢管排出洞外,顺坡施工时采用自然水流水和潜水泵抽水相结合的施工排水方式。洞外设沉淀池,经处理后排出,以防污染环境。

第二节 施工方法

一、洞口、明洞与浅埋地段

(1)洞口及浅埋地段开挖

洞口段浅埋及偏压地段开挖,严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。洞口段浅埋及偏 压地段采用环状开挖留核心土的施工方法:先进施作超前支护(小导管注浆加固地层)开挖上部环状土并进行拱部初期 支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。

拱部环状土开挖完成后,初喷砼5cm,检查修整断面,按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋,网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差,预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后,及时在钢架与围岩间设置砼垫块,施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。拱部初期支护施工完后,开挖

核心土。如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势时,在监理工程师许可下可适当加设初期,以确保施工安全。核心土开挖完成后,进行下部开挖,采用跳槽方式开挖。开挖完成后,及时初喷砼,同时接长格栅拱架,施工系统锚杆,挂网,复喷砼至设计厚度。进入下一循环。

施工时为确保安全,施工前备用一定数量为止围岩松动坍塌的钢构件,钢构件采用定型工字钢制作,结构形式及其连接方式应简单牢固,易于装卸、使用。同时备用足够数量的超前小导管,在围岩极为破碎时,在监理工程师许可下,可根据实际情况加密、加长或全断面布设超前注浆小导管。

(2)Ⅱ类围岩复合式衬砌段施工

Ⅱ类围岩复合式衬砌段原则上采用侧壁导坑施工方法。

一般情况下采用所工作部环状开挖前,先施工超前小导管注浆,加固地层。拱部环状土开挖完成后,初喷砼5cm,检查修整断面,按设计架立格栅钢架、安设纵身连接筋,钢架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差,预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后,在钢架与围岩间设置砼垫块,施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。拱部初期支护施工完成后,开挖核心土。开挖完成后及进初喷砼,接长格栅钢架,施工系统锚杆,挂钢筋网,复喷砼到设计厚度。进入下一循环。

(3)Ⅲ类围岩复合式衬砌段施工

Ⅲ类围岩复合式衬砌段开挖施工采用侧壁导坑法;与Ⅱ类围岩相同,只是依照围岩地质情况主洞采用上下台阶法开挖。初期支护与Ⅱ类围岩相同。

(4)Ⅳ类围岩段施工

Ⅳ类围岩采用中导洞贯通后施作中隔墙,主洞全断面开挖或上下台阶开挖的施工方法。

开挖完成后,初喷砼5cm,检查修整断面,径向锚杆、钢筋网、复喷砼至设计厚度,进入下一循环。

二、施工初期支护方法

1、锚杆施工方法

洞身开挖完经初喷砼后,先由测量人员用油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用手持风钻进行钻孔,钻孔完成后,需进行检查,发现不合格的孔应补钻。

锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置,当主结构面不明显时,与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。

锚杆的钻孔及其安装方法应经监理工程师批准,锚杆的钻孔应圆直,空口岩面应平整,钻孔应于岩面垂直。注浆锚杆的注浆材料、所

使用的外加剂、拌和方法、注浆压力、设备和注浆方法都应严格按监理工程师批准,一般注浆压力为0.5—1.0Mpa,终压为2.0—2.5Mpa。

在孔中锚定锚杆后,将锚杆 伸至规定的轴向荷载。

每根锚杆的抗拔力不得低于设计规定,并不应低于50KN,每300根锚杆必须抽样一组进行抗拔立试验,每组不少于3根,并符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ--85)的规定。

2、喷砼施工方法

隧道开挖完成后应立即对岩面喷射砼,以防岩体发生松驰。

喷射砼采用湿喷工艺,在喷射砼前用压缩空气或压力水将所的待喷面吹净,吹除喷砼面上的松散杂质或石粉。

砼由预制厂生产采用强制搅拌机拌合,砼输送车运输送入湿喷机料斗由砼喷射手向待待喷面喷射。喷射要用先下后上S型喷射方式分层喷射,并在喷射砼达到凝后方可喷射下一层。喷射时要注意严格控制风压同时保证喷射速度适当,使喷嘴与受喷面保持适当距离(0.6~1.2m),喷射角度尽量接近90。,正确掌握喷射顺序,不使角隅钢筋前面出现蜂窝或砂襄,发现出现此现象时,及时清除受喷面上的砂襄或下垂的混凝土,以便重新喷射,喷射砼质量及厚度不小于现行规范规定和设计要求,喷射工作结束后要认真清洗喷嘴。

3、超前小导管注浆施工方法

按设计架立拱部钢架经检查合格后,施作定位锚杆之后,在钢架上标定小导管施作位置,利用手持风造孔,并按设计严格控制外插角,再用风钻将已加工好的钢花管顶入,尾部与钢架焊成整体;用塑料胶泥封堵孔口及周转裂隙,必要时注浆前先行应对工作面及5m内坑道进行喷砼封闭做止液墙,然后采用单液注浆泵进行注浆,水泥浆标号不小于30号,注浆压力0.5~1.0Mpa,达到设计压力时持续15分钟时即可结束。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆,防止堵管、跑浆、漏浆,做好注浆记录,以便分析注浆效果,结束5h的进行研究。利用前次注浆的1.0m左右未开挖的加固段做为止浆墙再进行小导管注浆,重复以上工作。

4、钢架加工制作及架设的施工方法

钢架加工制作时,构件是连接关键性工艺,应按《钢结构工程及验收规范》GB50205-95的规定执行,确保各类焊缝及螺栓连接质量。

4.1钢架加工制作

(1)钢架预制按设计图放大栏,放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将主钢筋、要求尺寸准确、弧形圆顺。

(2)格栅钢架架按设计图配置加强筋与主筋焊接。焊接时,沿钢架两边对称焊接,防止变形。

(3)严格焊前及焊缝检查

焊接材料均应附有质量证明书,并应符合设计文件的要求和国家标准规定。

钢筋及其他钢材应按照材质证明书进行现场复检。

有锈蚀的钢格禁止使用,对轻微浮锈、油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理。

焊制前进行焊工摸底试焊,按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级。并按规范选用焊接电泫、电压、引弧速度等,并要求供电质量稳定。

施焊前焊工应复查组装质量及焊缝区的处理情况,如不符合要求,应修整合格后才能施焊。

接完毕后应清除熔碴及金属飞溅物。按《钢结构工程验收规范》要求检查焊接质量,不允许出现漏焊和假焊现象。

(4)钢架加工后要进行试拼,其允许误差

沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm。

钢架由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成。各单元螺栓连接。螺栓也眼中心间距公差不超过±0.5cm 钢架平放时,平面翘曲应小于±2cm。

4.2钢架架设

(1)为保证钢架置于稳固的地基上,施工中应在钢架基脚部位顶0.15~0.20m原地基,架立钢架时挖槽就位,并在钢架基脚处设槽钢以槽增加基底承载力。

(2)钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2度。钢架的任何部偏离铅垂面不应大于5cm。

(3)为保证钢架位置安设准确,在隧道开挖时:

①在两拱脚处、两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽,其尺寸为8.3cm(高)×8cm(深)。

②在初喷混凝土时,应在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。

(4)钢架应按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块、钢架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。

(5)为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起,各种钢架应设纵向连接钢筋。

(6)为使钢架准确定位,钢架架设前均需预先安装定位系筋。系筋上端与钢架焊接在一起,另一端插入围岩中0.5-1.0m并用砂浆锚固,当钢架架设处有锚杆时应尽量利用锚杆定位。

(7)钢架架立后应尽快施作喷射混凝土,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土应分层进行,每层厚度5-6cm左右,先从拱脚或墙脚向上喷射,以避免回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实,强度不够,造成拱脚(墙脚)失稳。

三、施工中应注意:

①严格按设计要求预留和顶埋消防供电、照明、维修电源插座等营运设施使用所需的洞室和线路管、孔、槽。

②边墙基底虚碴、污物和基坑积水必须清除干净。严禁向有积水的基坑内倾到混凝土干拌和物。边墙基底的埋置深度应符合设计要求,扩大基础的扩大部分及仰拱的拱座应结合边墙施工一次完成。

③复合式衬砌施工前严格按设计铺设防水层和顶埋排水管,并应在初期支护基本稳定后进行。浇筑混凝土时不得损坏防水层。

④隧道衬砌混凝土浇筑的施工方法程序,就经监理工师批准。衬 砌施做时间,根据围岩稳定情况和支护情况确定,必须注意开挖爆破不得危害已经衬砌的混凝土。

四、施工中的防水和排水

1、施工防排水

①采取隧道施工防排水设施和结构防排水相结合,以确保施工中良好的施环境,保证施工的安全与质量。

②隧道施工防排水工作以防、截、排、堵相结合的综合治理原则进行。

③隧道施工前根据隧道工程地质、水文地质资料制定防排水方案。施工中应按现场施工方法、机具设施等情况,选择不妨碍施工的防排水措施。

④隧道进洞前先做好洞顶、洞口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。

⑤施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、衬给来源及水质成分等做好观测和记录,不断改善防排水措施。

⑥隧道防排水工程施工质量应符合:拱部、边墙不滴水;路面不冒水、不积水,设备箱洞处渗水;洞内排水系统不淤积、不堵塞,确保排水通畅。

2、洞口施工防排水措施

隧道洞口必须按设计要求及时做好排水系统;地表积水应及早处理,并符合以下要求:

勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土,并分层夯实。

洞顶上方如有沟谷通过且沟谷底部岩层裂缝较多、地表水渗漏对隧道施工有较大影响时,应及时用浆砌片石铺砌沟底,或用水泥砂浆勾缝、抹面;

洞顶附近有井、泉等,应妥善处理,不宜将水源截断、堵死;

清理洞口附近杂草的树丛,开沟疏导封闭积水洼地,不得积水;

洞顶排水沟就与路基边沟顺接组成排水系统。

3、隧道洞内排水

顺坡水订采用自然排水的施工方法,反坡时采用潜污泵抽水通过隧道一侧的排水管引排至洞外:

①排水管采用ф80排水管,洞内适当位置设置集水坑。

②洞内有大面积渗漏水时,采用钻孔将水集中汇流引入集水坑,通过排水管排出。钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等应作详细记录,以便在衬砌时确定拱墙背后设施的位置。

五、锚杆拉拨试验

是为确认锚杆安装后锚固效果的生果试验,应用空心千斤顶进行。作抽样检查试验,300根检查一组(3根),一般系统锚杆按照50-100m作一组试验,记录在资料上,可绘出荷载拨位移曲线。

评价标准:锚杆拉拨不得小于设计或规范规定。

(5)应力—应变量测:采用应变计、应力合、测力计等监测钢架、锚杆和衬砌受力变形情况。

六、风、水、电及通风防尘措施

1、供风及供水

(1)洞口设50m2电动空气压缩站一座,以满足隧道开挖、支护等风动机械作业需求,隧道开挖面风压不小于0.5Mpa。

(2)在洞口高压风管最低处设置油水分离器,定时放出管中的积油和水。

(3)洞内供水采用洞外高位150m3水池供水,隧道开挖面水压水应小于0.3Mpa。

(4)高压风、水管路应敷设平顺、接关严密、不漏风、不漏水。

(5)高压风、水管路敷设在电缆电线相对的一侧,避免妨碍运输和影响边沟施工。

(6)在空气压缩机站和水池总输管上设总闸阀,主管上每隔100M应分装闸阀。

(7)管路前端至开挖面宜保持30m距离,并用高压软管连接分风器和分水器,通往上导坑开挖面使用的软管长度不宜大于50m。分风器、分水器与风动机具间连接的胶皮管长度,不宜大于10m,上导坑、马口、挖底地段不宜大于15m。

(8)风、水管路使用中应有专人负责检查、养护。

2、供电及照明

(1)电力线接口、架接电线路至洞口,供隧道施工用电,并设250KVA内燃发电机组1套以备临时停电使用。

(2)洞内采用400/230V三相四线系统供电,动力设备采用感想380V;隧道照明,成洞段和不作业地段采用220V,一般作业地段不大于36V,手提作业灯为12-24V;选用的输电线截面应使线路末端的电压降不得大于10%,36V及24V线不得大于5%。

(3)成洞地段固定的电线路,应使用绝缘良好的胶皮线架设,施工地段的临时电线中宜采用橡套电缆。

(4)照明和动力线路安装同一侧,并分层回设。电线悬挂坑度距人行地面的距离在2.5m以上。

(5)涌水地段的电动排水设备,采用双回路输电,并设可靠的切换装置。

(6)36V低压变压器应设在安、干燥处,机壳接地,输电线路长度不大于100m。

(7)动力干线上的每一分支线,必须装设开关及保险丝具。

(8)隧道作业地段必须有足够的照明,洞外照明按一般建筑工地要求。

(9)对各种电气设备和输电线路应有专人经常进行检查维修,作业时,应参照现行的《电业安全工作规程》的规定办理。

3、通风防尘及防有害气体

(1)隧道施工采用30kw的通风机通风。

(2)隧道施工通风量必须符合规范要求。

(3)通风管直径采用600mm的拉链式风管。通风送风口距开挖面的距不应大于10m.因此隧道施工时,应作好预测、预报工作,坚持以预防为主原则,在确保安全的前提下,制定切实可行的施工方案并作业专门设计,报请监理工程师批准。

隧道通过崩塌、卸荷裂隙等不良地质地段,施工前应对设计文件提供的地质资料进行详细的分析了解,制定相应的预防措施,备足有关应急的机具材料。

不良地质地段隧道施工,采用短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌的工程措施,稳步前进。

篇3:浅谈隧道初期支护施工

关键词:隧道,初期支护,施工技术

云南省禄劝至大松树二级公路高家隧道全长453米, 为单洞隧道, 该隧道地属低山丘陵地貌, 地表起伏较大。隧道围岩总体较好, 在断层破碎带及其影响带范围内节理裂隙发育, 隧道围岩级别主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩。隧区地表水常年有水。本文将结合该隧道支护施工实践, 分别探讨这些支护施工的实施。

该隧道初期支护主要由挂钢筋网、喷射混凝土、锚杆、格栅钢架、中空注浆锚杆组成。施工工序为:超前地质预报→开挖→初喷混凝土→施工放样→安装钢架及挂网钢筋网→查验是否符合标准→施作系统锚杆→喷射混凝土达到设计厚度→监控量测→反馈、调整确定支护参数。

1 砂浆锚杆

砂浆锚杆施工工艺:施工准备→钻孔→吹洗→检验→插入锚杆和排气管→注浆→安装垫板螺帽→锚杆抗拔力检查→验收。

1.1 锚杆制作

该隧道锚杆呈梅花形布置, 砂浆锚杆采用螺纹钢筋制作, 长度及间距依据围岩级别及设计进行确定。在锚杆施工前先检查锚杆类型, 规格, 质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型, 规格及围岩情况准备钻孔机具。同时根据设计要求取杆体并整直和除锈。

1.2 钻孔

使用锚杆台车钻孔, 钻孔前根据设计要求定出孔位, 钻孔保证锚杆的方向、深度和间距, 孔位偏差≤100mm。注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径, 若采用先注浆后安装锚杆的程序施工, 钻头直径应大于锚杆直径15mm以上;若采用先安装锚杆后注浆的程序施工, 钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。钻孔应圆而直, 孔口岩石整平, 并使岩面与钻孔方向垂直。

1.3 洗孔

钻完孔后, 用高压风吹净孔内岩屑, 并检查钻孔深度。

1.4 锚杆安装

将锚杆送入孔内, 直达孔底, 锚杆尾端外露孔口10cm, 以便和钢筋网进行焊接。

1.5 安装止浆塞

将止浆塞安装在锚杆尾端孔口部位。

1.6 压注水泥砂浆

砂浆锚杆压注水泥砂浆, 采用注浆管将锚杆尾端与砂浆锚杆专用注浆泵连接, 拱部、边墙采用双管排气法注浆, 将内径4~5mm, 壁厚1~1.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底, 并在孔外留1m左右的富余长度, 然后将注浆管固定在孔口位置, 并将孔口堵塞, 在确认排气管畅通后, 开始注浆, 直到排气管不排气或溢出稀浆时停止, 并将排气管拔出, 待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。

2 中空注浆锚杆

中空锚杆施工工艺:标出锚杆位置→钻进锚杆→安止浆塞→注浆→封锚杆口→清洗。

中空锚杆施工钻孔使用锚杆台车钻孔, 钻孔前根据设计要求定出孔位, 钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直, 钻孔直径42mm, 钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。

中空注浆锚杆施工程序如下:钻完孔后, 用高压风吹净孔内岩屑, 将锚头与锚杆端头组合, 戴上垫片与螺母;将组合杆体送入孔内, 直达孔底;将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平并与杆体固紧;锚杆末端戴上垫板, 然后拧紧螺母;采用锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥浆, 水泥浆的配合比为:1:0.4~0.5, 注浆压力为0.2~0.5MPa。

3 喷射混凝土

混凝土施工中最重要的环节就是喷射作业。喷射手必须掌握并熟练运用喷射技术, 备料、运输、上料、供水等工序也需要密切配合才能获得良好的施工效果。混凝土的质量及回弹量往往会影响喷射质量。基于地质围岩状况, 喷射混凝土分为素喷、锚喷、格栅联合锚网喷, 采用湿喷作业技术。

工艺流程为:混凝土拌合→筛网→湿喷式混凝土喷射机喷射 (风压控制在0.45~0.7MPa) →速凝剂。

在喷射作业中要掌握原材料及配合比选择。水泥在使用前必须进行水泥各项指标试验。速凝剂掺量为水泥用量的4%。在使用前要做水泥适应性试验及速凝剂效果试验, 为防止速凝剂受潮, 试验后应将其密封保存。试验选用细度模数为φ2.5~φ3.0的干净中砂作粗细骨料, 要选用质地坚硬且粒径为0.5cm~2cm的碎石。实验室选定配合比并报监理中心试验室审定后方可应用与生产实践。

混凝土拌和速度要与喷射速度保持一致, 做到连续喷射, 随拌随喷, 用多少拌多少, 尽量避免余料积存。拌和前, 相关责任人应仔细查看搅拌机的工作状态, 检查运输车是否到位。设备开机前首先查看机体内部是否有杂物或余料, 通过设备试运行检查其工作状态, 确保其稳定运行;检查布设的风、水、点管线路是否符合设计要求, 喷射机喷嘴供水通道是否通常, 软管有无磨损, 接头是否安全可靠等。

喷射机安装调试后, 先通风再注水, 筒内混合料要充足, 同时在料斗上设一个2cm的孔筛网, 防止超径骨料进入机内。喷射时喷嘴朝下, 严格执行“送风→注水→上料”的操作流程。根据受喷面和喷出的混凝土状况合理调整注水量, 以喷后易粘着、回弹小和表面呈湿润光泽为度。喷射时要分段分片进行, 纵向3m~4m为一段, 先拱后墙再分片, 每片2m宽, 每片均自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射, 然后向上移动。喷射前先进行基面找平。最佳喷射距离与角度, 喷嘴口与受喷面的距离宜控制在0.6m~1.0m, 而且最好采取垂直喷面。喷射料束运行应环行旋转, 水瓶移动并一圈压半圈, 环行旋转直径0.3m, 喷射料束旋转速度以2s左右转动一圈为宜, 一次喷厚以坠落时的临界状态或按所需厚度, 一般不小于5cm。经常测定作业区内粉尘浓度, 如超出规定标准应找出原因, 采取相应措施。喷射作业结束时, 将机内和管路中的拌合料用完后, 再停机、关水和断风。喷射混凝土按规范要求洒水养护。

4 钢筋网施工

钢筋网按照设计要求加工成方格网片, 纵横钢筋相交处可点焊成块。钢筋网一般在初喷混凝土、锚杆完工之后施工时运至工作面进行敷设, 网片要紧贴初喷面、混凝土保护层厚度必须满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。钢筋必须经试验检测性能合格, 使用前要作钢筋除锈和去污处理, 钢筋网节点与锚杆间采用电焊焊接牢固, 网片间用铁丝扎紧或焊接, 钢筋网铺设随混凝土初喷面起伏, 并与壁面接触密实, 复喷混凝土后, 将钢筋网完全覆盖, 要有3~5cm厚保护层。

5 钢支撑施工

钢支撑主要有型钢拱架、格栅钢架两种形式。钢支撑施工工艺:初喷→中线标高测量→清除底脚浮渣→安装钢支撑→隐蔽工程检查验收→复喷混凝土。钢支撑在洞外按设计加工成型, 洞内安装在初喷混凝土之后进行, 与定位系筋、锚杆联接。钢支撑间设纵向连接筋, 钢支撑间以喷混凝土填平。钢支撑拱脚安放在牢固的基础上, 架立时垂直隧洞中线, 当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置垫块, 用喷混凝土喷填。钢支撑按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15混凝土硬化, 按设计放出1:1的加工大样。施工中在钢支撑基脚部位预留0.15~0.2m原地基, 架立钢支撑时挖槽就位, 软弱围岩地段在钢支撑基脚处设锁脚锚杆和垫槽钢以增加基底承载力。钢支撑平面垂直于隧洞中线, 倾斜度不大于2度。钢支撑的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆, 锁脚锚杆由2~4根锚杆组成。钢支撑按设计位置安设, 安设过程中, 当钢支撑和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块, 钢支撑与围岩间隙不大于50mm。将钢支撑与锚杆联接在一起。沿钢支撑设直径为φ22mm的纵向连接钢筋。钢支撑架立后尽快喷混凝土, 并将钢支撑全部覆盖, 使钢支撑与喷混凝土共同受力。喷射混凝土先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚 (墙脚) 不密实, 造成强度不够, 拱脚 (墙脚) 失稳。

6 结束语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制, 对隧道支护施工采取锚杆、湿喷混凝土形成一体的初期支护, 与围岩共同承载, 工程实践表明高家隧道初期支护施工完全合格, 满足了设计要求, 有效地确保了隧道施工安全。

参考文献

[1]陈小雄.现代隧道工程理论与隧道施工[M].西南交通大学出版社, 2006.

[2]杨静.隧道初期支护技术探讨[J].科技信息, 2006 (07) .

篇4:隧道初期支护施工工艺

关键词:铁路隧道;初期支护;防护技术

1.初期支护混凝土破坏机理分析

目前,关于喷射混凝土抗冻耐久性研究成果较少口,而关于混凝土的抗冻耐久性已有很多人研究。因此,在研究喷射混凝土的冻融损伤问题时常常借鉴混凝土的冻融损伤机理。

混凝土的冻融损伤必须具有三个因素:一是环境温度有正负变换;二是混凝土内部含有一定数量的水;三是混凝土内部孔隙结构。混凝土的冻融损伤是这三种因素共同作用的结果。关于混凝土的冻融损伤机理,研究成果概括起来主要有吸附水理论、临界饱和理论、静水压理论、渗透压理论等。虽然各国学者对混凝土的冻融损伤机理进行了很多研究,可是一直到现在,还不是很明确。因此,也有学者提出混凝土的冻融损伤机理是几个机理的共同作用结果。

2.季节性冻土隧道温度场分布规律调查分析

2.1温度场分布规律的影响因素

影响季节性冻土隧道温度场分布规律的因素很多,主要可以概括为6点:(1)洞外气温即隧址区环境温度对洞内温度变化规律的影响。一般洞外气温高,洞内气温则高,反之则低。(2)隧道进出口洞门的高低、日照条件、主导风向的不同都会对洞内气温产生影响。一般高洞口比低洞口气温高,朝阳洞口比朝阴洞口气温高,向风洞口比被风洞口气温低。(3)隧道的长短。(4)隧道内空气流速的影响。(5)设置保温层、防寒门等防寒措施的影响。保温层对围岩和隧道内空气之间的热交换进行限制,阻止寒冷空气的入侵,使保温层内侧温度变化梯度大于外侧,且两侧存在较大温差。防寒门改变了洞内外的气流交换条件,使进洞后的负温段显著缩短。(6)隧道内温度分布还与地温、围岩的岩性、含水量的大小、断面形式、剖面形式、设计和施工方法、支护形式等有关。

2.2季节性冻土隧道温度沿隧道纵向的分布规律

为了观测洞内外气温动态,许多学者对温度沿隧道纵向的分布规律进行了研究,方法通常是在隧道洞内边墙上按一定间隔布设温度元器件,并定时对数据进行观测和分析。初期由于测试的隧道长度短于1km或由于测试时间过短,并没有准确得出温度沿纵向的分布规律,往往得出距离洞口越远,围岩温度越高,隧道洞内气温也相应提高的结论,并没有考虑气温分布在长短隧道、暖季和寒季时的区别。因此此次选取典型隧道对温度场的分布规律进行总结分析。通过对多座寒区隧道的气温变化规律进行调查分析,归纳出季节性冻土隧道的纵向温度一般变化规律。

2.3季节性冻土隧道围岩沿径向和纵向的分布规律

(1)同一断面不同部位围岩温度分布规律

由于不同地质条件和隧道埋深的影响,不同隧道处拱顶、边墙、拱腰的温度分布规律不同。但是对于不同埋深,各部位出现负温的时间有一定规律而言。对于隧道浅埋段,由于围岩既受到外界环境温度的作用,又受到隧道内空气的作用,因此各部位出现负温和正温的时间是同步的。而对于深埋段,外界环境温度对隧道内温度分布规律几乎可以忽略。因此,暖季时,聚集在隧道上方的热空气使拱顶先融化,寒季时地面最后出现冻结现象。

(2)不同断面围岩温度分布规律

二次衬砌内温度值变化较大,围岩内的温度变化相对平缓。围岩温度在径向一定范围内,沿深度的变化基本呈线型变化趋势。在不同季节时,围岩温度沿埋深的变化规律不同,在寒季时,围岩温度逐渐上升,在暖季时则相反。围岩温度的变化随时间呈正弦函数分布,其中年平均温度和温度振幅沿径向随深度的变化可以拟合呈指数函数。围岩温度是和季节同步变化的。围岩和衬砌表面温度沿隧道纵向近似呈抛物线分布。

隧道内各断面的冻结深度可以表示为随纵向长度变化的抛物线,围岩的洞外冻深大于洞内冻深。在进出口洞门附近,围岩的冻结深度变化幅度较大,洞中段则相反。这主要由于洞门段隧道埋深较浅,不仅受到隧道内空气的作用,还受到隧道上边界空气气温的影响。并且季节性隧道的冻结深度均大于衬砌厚度,即对二衬和初衬研究其抗冻措施是必要的。

3.寒区隧道初期支护防护技术总结

3.1采用耐低温喷射混凝土技术

原材料加温:水泥和外加剂不可放在室外,应储存在保温库房内;平时对砂石用棉被进行覆盖,搅拌前利用蒸汽或地炉对砂石进行加热,加热温度控制在16~30℃;施工用水用锅炉加热到50~70℃。原材料的选择:选用抗冻性较好的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥,并且强度高于32.5Mpa。骨料选用级配良好、质地坚硬的砂石,砂采用中砂或粗砂。外加剂:混凝土在低温环境下施工,面临的主要问题就是水的冻结,导致混凝土内部产生裂缝,达不到设计强度,因此在施工时采取的主要措施就是防止混凝土中的水冻结。在实际中采取的主要措施就是在混凝土中添加外加剂,使混凝土中水的冰点降低。外加剂主要有防冻剂、减水剂、早强剂。防冻剂比如大坂山隧道中采用的MNC-C型混凝土防冻剂,该防冻剂有几种组分复合而成,抗冻害能力强,对混凝土的施工性能改善明显。混凝土的运输:混凝土运输车在运输过程中,为了减少热量损失,在运输车上铺设一定厚度保温层并在表面覆盖一层篷布。混凝土的喷射和保养:喷射混凝土的强度等级不小于C25,为了使材料的抗冻耐久性达到要求,必须采用湿喷工艺。混凝土喷射时采取分段喷射、分块喷射的原则。喷射时采取先喷射边墙,喷射完成后再喷射拱脚和拱腰,最后喷射拱顶部位的方法。喷射距离不宜过远或过近,根据湿喷机性能和喷射部位确定合理距离。喷射平整面时,喷嘴与平整面垂直。喷射面不平整时,先找平,以保持喷射混凝土的均匀性。

3.2设置防寒保温门、空气幕

防寒门防冻效果明显,在多座隧道中采用,但是对于车流量比较大的隧道,频繁地开启防寒门必然影响其保温效果,其技术需要继续改进。空气幕保温法原理类似于保温隔热层。空气幕主要是利用空气的低导热性能,阻止外界冷气流进入洞内,减少隧道内温度与外界温度的热交换,使洞内保持较高温度,从而缓解围岩的冻胀作用。空气幕与防寒保温门相比,不影响车辆的运行,管理工作简单,安装维修简单。空气幕技术已经相当成熟,在车站、厂房、宾馆等地方广泛使用,但是在隧道中并没有先例,需要在实践中继续考验其可行性。

3.3围岩注浆堵水

围岩注浆是从洞内向围岩内注入浆液以填充围岩之间的裂隙,封堵水流通道,在初期支护外形成一道防水墙,防止地下水流向隧道的一种防冻措施。围岩注浆可增强围岩的稳定性,防止围岩发生渗漏作用,增大围岩的强度,减小围岩的冻胀性。同时围岩经过注浆相当形成了一道拱圈,承受隧道上部的荷载,防止初期支护因受力过大而发生开裂等现象。注浆材料的选择主要是选择流动性好、可注性强、耐低温、不污染环境、凝结时间容易控制的材料。但注浆堵水的缺点是耐久性效果不是很理想,注浆材料的选择需要做比较深入的研究。

3.4火炉加热、电加热法

在初期支护施工过程中,为了防止混凝土发生冻结,在隧道内容易发生冻害的部位可以安放火炉加热或采取电加热法。火炉和电加热法加热防冻效果明显,使洞内温度保持在冻结温度之上,避免喷锚混凝土在终凝之前或硬化后遭受冻结,同时也保障了隧道内停放机械的正常运行。在铁路隧道施工过程中,采取了局部火炉加热措施,起到了很好的防寒效果。(作者单位:中铁十九局集团有限公司一公司)

参考文献:

篇5:隧道初期支护要点控制

初期支护施工艺标准及措施见下表:

初期支护工艺标准及工艺措施表

第四节、初期支护质量控制要点

1、锚杆:

(1)、锚杆间距、数量是否满足设要求;

(2)、锚杆长度是否满足要求;

(3)、锚杆必须设置垫板;

(4)、锚杆外露端头在防水层施工前必须切除;

(5)、锚杆头外露部分不能悬挂异物。

2、钢筋网

(1)、钢格尺寸是否符合要求;

(2)、网格搭接长度是否满足要求;

(3)、钢筋网片焊接质量、焊接长度是否满足要求;

(4)、钢筋网片铺设是否紧贴初喷面。

3、喷射砼:

(1)、喷射厚度

喷射混凝土施工前用钢筋施作厚度控控制桩,确保喷射混凝土的厚度满足设计要求。施工完毕后采用钻芯取样检查厚度。

(2)、平整度

当喷射混凝土局部凹凸不平尺寸大于下述要求时,进行处理。边墙:D/L=1/6;拱部:D/L=1/8。式中:L—喷射混凝土相邻两凸面间的距离;D—喷射混凝土两凸面凹进的深度。

(3)、钢架(钢筋网)保护层厚度是否满足要求

喷射混凝土钢架保护层厚度必须大于3cm,确保钢架无外露现象。

(4)、有无脱空、空鼓、裂纹

喷射混凝土施工技术人员必须现场监督,喷射前认真检查隧道断面,所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理,清除浮石和墙角虚碴,并用高压水或风冲洗岩面。

(5)、配合比;喷射混凝土严格按设计配合比进行拌和,配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。

(6)、喷射混凝土的养护

喷射混凝土终凝2h后,进行喷水养护,养护时间不少于7d。隧道开挖下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔,不得小于4h。

4、钢架:

(1)、钢架各段结松尺寸是否满足要求

钢架加工后进行试拼,允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm;钢架平放时,平面翘曲小于±2cm。

(2)、钢架安装后度、断面是否满足要求

钢架平面垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。

为保证钢架位置安设准确,钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固。

(3)、拱脚是否落到实处

钢架拱脚必须安放在稳固的基础上,拱脚两侧设锁脚钢管,架立时垂直隧道中线,隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽,拱脚或墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷混凝土时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。

篇6:隧道初期支护施工工艺

Battal隧道洞口段侵限

处理施工方案

编制: 审核: 审批:

KKH二期(赫韦利扬-塔科特)第五施工部

2017年03月

目 录 工程概况及施工概况................................................................................................1 2 施工准备....................................................................................................................3 3 侵限处理施工方案....................................................................................................3

3.1 拱部径向注浆.................................................................................................3 3.2 临时支撑设置.................................................................................................4 3.3 初期支护侵限处理.........................................................................................4 3.4 加强监控量测工作.........................................................................................5 4 施工注意事项............................................................................................................6 5 质量保证措施............................................................................................................6 6 安全保证措施............................................................................................................6 7 环保、水保保证措施................................................................................................7

KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案

Battal隧道进口侵限处理施工方案 工程概况及施工概况

工程概况

我项目部承建的Battal隧道洞口段埋深很浅,设计围岩为强中风化片麻岩,灰黑色,变晶结构,片麻结构,主要矿物成分为长石、石英、云母,节理裂隙发育,围岩稳定性较差,侧壁易失稳,开挖时拱顶易坍塌、掉块,顶部支护不及时会发生大坍塌及垮塌,隧道开挖时围岩渗水现象严重。

施工概况

2017年1月3号,开始施工上台阶套拱,在2017年1月11号完成混凝土浇筑。

2017年1月15号,开始施工管棚,于2017年1月22号完成管棚施工,在管棚施工过程中发现施工管棚孔时,绝大数孔内有水涌出,个别孔存在喷水现象。

2017年1月29号,暗洞洞身开始施工,按设计的单侧壁导坑法从右幅进洞,掌子面刚掘进0.6 m,洞内发生塌方,直接将掌子面往前推进了4m多,导致停工。

2017年1月30号至2017年1月31号,对洞内塌方进行处理。2017年2月1号,由于洞内围岩不具备自稳能力,为了施工安全,故开始采用三台阶法掘进隧道,遵守施工一榀,支护一榀,施工持续到2017年2月19月。施工过程中发现洞内左幅渗水严重,且土质遇水就化紧接着掉落,对施工造成很大影响。KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案

2017年2月20号至2017年2月22号,因掌子面遇整体岩层,无法进尺,等待炸药进场。

2017年2月23号,炸药进场,隧道开始爆破作业。到2017年2月25号,开始凸显出左幅土质和渗水对初期支护的影响,监控量测发现隧道下沉严重。

2017年2月26号,对于隧道左幅下沉,我部立即采取将左幅拱脚接至上台阶底部,并加大了拱架锁脚锚杆的数量,以及将锁脚锚杆改成Ф50的注浆导管,加强支护。施工持续到2017年3月7号。

2017年3月8号,监控量测发现隧道K147+760断面沉降过大,故停工。

2017年3月9号至2017年3月12号,将左幅拱架拱脚接至仰拱处,且为稳定的岩层。

2017年3月12号,对隧道断面进行复核,发现隧道断面侵限严重,故停工。KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案 施工准备

施工条件准备:

Ⅰ将K147+749.7-K147+748.5左幅钢拱架接至仰拱; Ⅱ将K147+756.7-K147+752.5右幅钢拱架接至上台阶底部; Ⅲ将K147+772-K147+765右幅钢拱架接至仰拱;

Ⅳ施工K147+772-K147+765隧道底部仰拱部分,形成封闭圆; Ⅴ进尺隧道掌子面。

等具备换拱条件,立即对侵限部位的初期支护进行换拱处理。换拱前,做好相关人员的技术培训工作。准备好换拱所需的钢架,加工好换拱台车、马凳和临时支撑,并为换拱后及时衬砌做好相应准备。侵限处理施工方案

侵限处理利用换拱台车、马凳为作业平台,采用临时支撑对初支钢架进行支撑,对拱部侵限部位的初期支护进行处理,并充分利用侵限的初支钢架,对侵限钢架进行接长抬高,以达到满足设计净空的要求。为了减少对围岩的扰动,侵限处理时每次置换1榀拱架,置换完毕后及时进行喷锚支护,然后再进行下一榀拱架的置换。

由于换拱段围岩破碎,自稳能力差,换拱后要立即进行衬砌施工。

换拱的施工工艺流程为:

拱部径向注浆→设置临时支撑→初期支护破除→侵限钢架处理→超前小导管施工→锚网喷支护。

换拱时需破除原有的初期支护,原有的平衡状态遭到破坏,换拱时通过拱部径向注浆、增设临时支撑等措施,确保施工安全。

3.1 拱部径向注浆

侵限区域内采用径向注浆加固围岩,注浆孔按梅花形布置,孔 KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案

口环向间距为1.2m,纵向间距1.2m。注浆管采用φ50热轧无缝钢管,壁厚4mm,钢管长3.0m,注浆管应埋设牢固,并有良好的止浆措施。

注浆采用水泥浆,注浆压力1.0~2.0MPa,浆液水灰比1:1(重量比)。

3.2 临时支撑设置

初期支护侵限处理需要破除原有的喷射混凝土,打开拱架连接板,此时隧道原有的平衡状态将会遭到破坏,拱架会在自重及偏压作用下发生坍塌。为了避免此种情况,确保施工安全,在拆除初期支护前,必须对两侧原有的支护系统设立临时支撑,使隧道两侧拱架单元与临时支撑形成稳定的支撑体系。

3.3 初期支护侵限处理

通过断面测量得知,隧道初期支护侵限部位集中为拱顶拱架或拱顶及部分左幅拱架。在拱架侵限处理时根据侵限部位的不同选择不同施工方案。

3.3.1 当隧道初期支护侵限部位为拱顶拱架时,仅需处理拱顶部分即可。

3.3.1.1 初期支护拆除

原有初期支护破除采用弱爆破及人工手持风镐进行破除。弱爆破严格控制装药量,减少对围岩的扰动及已有钢架的破坏。弱爆破后采用风镐凿除拱顶范围内原有的喷射混凝土,拆除钢架连接钢筋及钢筋网。

3.3.1.2 侵限段初期支护处理

拱顶范围内断面凿除至设计开挖轮廓线后,先初喷一层混凝土封闭开挖面防止拱部掉块。然后安装钢拱架。相邻两榀钢架间采用Ф22连接钢筋连接,按原设计打设系统锚杆及锁脚锚杆,挂设钢筋网,按 4 KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案

原设计进行喷射混凝土施工。

3.3.1.3 超前小导管施工

拱部采用超前小导管注浆加固围岩,小导管采用Ф50,壁厚4mm热轧无缝钢管,钢管长4.5m,环向间距0.4m,纵向1.2m一环。

小导管注浆采用水灰比1.0~1.0(重量比)的水泥砂浆,注浆压力0.5~1.0MPa。

3.3.2 当隧道初期支护侵限部位为拱顶拱架及部分左幅拱架时,需先处理完拱顶部分后再处理左幅部分。

3.3.2.1 拱顶范围内初期支护拆除

拱顶范围内断面凿除至设计开挖轮廓线后,先初喷一层混凝土封闭开挖面防止拱部掉块。然后安装好现场加工的与拱顶等弧度的钢拱架。此时拱顶、左幅单元间的连接法兰盘将会错位,因此要在拱顶拱架与左幅拱架接头处打设锁脚锚管固定拱架。然后按照设计施作锚网喷支护,打设超前小导管。

3.3.2.2 B单元范围内初期支护处理

拱部拱顶侵限段处理完毕后,便可进行左幅段侵限处理。新处理的初期支护封闭成环后,及时进行二次衬砌施工,确保结构的稳定。

3.4 加强监控量测工作

(1)监控量测不仅对原初期支护钢架变形进行观测,对置换后的拱架同样要加强观测,量测人员应及时对测量结果进行分析。

(2)开挖过程中注意观察初期支护状态包括喷砼层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、支撑是否压屈变形进行观察分析。对以上情况进行详细描述、记录,并予以评估,作为及时采取支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。

KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案

(3)量测方法及频率

现场量测时根据开挖、换拱各工序作业持续时间加大测量频率。施工注意事项

(1)破除初期支护要采用弱爆破方式,避免震动过大造成围岩失稳、已施工的钢架扭曲变形。

(2)处理侵限部分时,新加工的加长拱架要在两端间隔安装,杜绝新加长的拱架在同一轴线上,影响钢架的整体承力效果。

(3)对侵限部分换拱时,采用临时支撑对初支钢架进行支撑,支撑安装要牢固可靠,避免钢架在自重及围岩应力作用下失稳坍塌。完成1换拱后,立即组织衬砌施工,确保施工安全。质量保证措施

成立以项目经理任组长,总工程师为副组长的质量管理领导小组,全面负责质量管理工作。完善质量管理制度,施工中严格执行“三按六不”原则:按设计文件和技术规范施工,按工艺操作,按“验标”检验;原材料未经检验合格,不准进入施工现场,没有开工令,不准开工,未进行技术交底,不准动工,隐蔽工程未经检验签字,不准覆盖,上道工序未经检验,不准进入下道工序,工程未经检验合格,不准计价。

严格按照相关要求及规定的质量检查程序,做到报检及时、程序规范。严格以图纸、规范、质量验评标准、操作规程和施工方案进行施工作业,按照监督上道工序、保证本道工序、服务下道工序的要求,实施工序跟踪检查,切实做到施工中的每一道工序处于受控状态。安全保证措施

(1)安排专职人员对隧道状况进行巡视,着重观察拱部喷射混凝土状态,具体包括洞身裂缝、掉块、异常情况,另外对山体变化状 KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

Battal隧道进口侵限处理施工方案

况进行观测。发现异常状况的部位、形状、数量作好施工记录,并及时向项目部汇报。

(2)风镐凿除混凝土时,下方严禁站人,割除连接筋、钢筋网以及清理欠挖时,作业台车下严禁过往人员。

(3)洞内施工坍塌以预防为主

①加强隧道施工监控量测,每次量测后及时进行数据整理,并绘制量测数据时态曲线和开挖面关系图,对初期的时态曲线应进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化值,动态评估隧道的施工安全。

②严格按《安规》、《技规》实施操作。

③做到文明施工,杜绝违章指挥、违章作业及违反劳动纪律。④该段地质情况较复杂及围岩较差,施工时尽量减少对围岩的挠动。

⑤组织广大干部、职工学习有关隧道施工方面的安全、技术知识,增强预防事故发生和突发事故的应变能力。

⑥洞内出现险情时应及时处理,不能及时处理的必须设专人进行安全防护,直至险情得到排除。环保、水保保证措施

项目部成立以项目经理为组长的环保、水土保持领导小组,做好施工期间的环保、水保保护工作,环境保护部为日常的管理机构。

建立健全环保、水保体系,制定全面而系统的环境与生态保护、水土保持的管理办法和措施,符合国家、铁道部及地方政府有关环保、水保的标准,坚持施工过程中对环保工作的持续监督检查。建立“三级”检查落实制度,即领导层抓全面,管理层抓重点,实施层抓具体落实。

严格遵守国家有关环保水保的法律、法规和规章,并按有关规 7 KKH二期(赫韦利扬—塔科特)第五施工部

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