2023年.4.20隧道五级围岩施工技术方案

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1、浅谈白茫雪山3#隧道级围岩施工工艺魏格洛,郝春风摘要:本文依照白茫雪山 3#隧道的特别地理条件,简要介绍在高海拔地区隧道施工中级围岩的施工技术措施。可为同行供给参考。关键词:白茫雪山 3#隧道 高海拔 级围岩 施工工艺龙建路桥股份承建的云南省国道 214线香格里拉至德钦二级大路路基五合同段的施工生产任务,其中白茫雪山3#隧道主洞建筑限界净宽10m,净高5m,隧址区地处“世界屋脊”著称的青 藏高原南东缘,海拔4000-4200m之间,氧气淡薄。工程区内侵蚀切割猛烈,山体表层掩盖较厚的第 四系松散积存物,下伏地层岩性主要由侏罗系砂岩夹泥灰岩,三叠系砂岩、板岩、页岩、安山岩、 安山武岩等,二叠系片岩

2、及印支期花岗岩组成。隧道全长3951m,明洞及洞门27m,级围岩段1536m, 级围岩段2388m。其中级围岩段实际状况为极裂开第四系松散积存层,岩体极不稳定,每5-8m变 化频繁,碎石夹土,极易坍塌,对施工生产造成巨大影响。为保证施工安全,保证工程质量,加快 施工进度,我标段特制定下述施工方案。承受施工方法为上、下导坑开挖,中间留核心土。根本施工挨次:施工测量掌子面上导坑开挖初期支护下导坑开挖初期支护及关心施工措施仰拱施工洞身防水边墙根底二次衬砌洞内装饰一、隧道掘进施工1、施工测量由隧道专业测量工程师进展隧道中线,水平的测量工作。按设计构造尺寸画出隧道开挖轮廓线, 并用红色漆线显示在隧道的开

3、挖断面上。2、超前小导管沿测量放样开挖的外轮廓线按设计图纸的位置施工超前小导管。承受YT28 风动凿岩机钻孔或凿岩机直接将小钢管打入岩层,压注水泥浆。(1) 、小导管施工要求a、小导管承受50 钢管在现场加工成型。小导管长度 5.0m,一端做成尖角,并且在管壁每隔15cm范围内穿插打孔,孔直径为 6mm8mm,以便于浆液集中。b、小导管沿隧道开挖轮廓线布置,环向间距 0.4m、纵向间距 3.5m,外插角依据岩层走向掌握在 15左右,搭接长度不小于 100cm。导管的尾端焊接在工字钢拱架上。c、注浆承受KCD50/7型注浆泵注浆,注浆压力为 0.51.5MPa,注浆应饱满,且向四周集中。(2)

4、、注浆材料水泥:水灰比为为 1.5:1、1:1、0.5:1 三个等级,水泥浆由稀到浓逐级变换,即先注稀浆,然后逐级变浓至 0.5:1 的水灰比为止。为了注浆预加固后尽快开挖坑道,选用一般水泥或早强水泥, 并掺加减水剂;(3) 、注浆特别状况处理a、发生串浆现象,即浆液从其它孔中流出时,承受多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;10b、单液注水泥浆压力突然上升,可能发生了堵管,停机检查;c、水泥浆进浆量很大,压力长时间不上升,则调整浆液浓度及协作比,缩短凝胶时间,进展小量低压注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合 浆的凝胶时间,以保证注浆饱满。3、开挖施工

5、挨次见图局部开挖承受光面爆破方法开挖局部。爆破循环进尺取 0.5-0.8m,保证每循环能够按设计要求(每两榀工字钢间距 50cm)架设一榀工字钢即可。用风枪钻 42mm 的炮眼,药卷承受乳胶炸药,毫秒电雷管。炮眼掏槽眼承受减轻震惊掏槽形式。爆破承受光面爆破,现场具体施工措施如下:测量:钻孔前,依据施工需要、围岩状况绘制炮孔布置点,做好技术交底,务必使钻工生疏炮孔布置点,并按点钻孔。依据复测布控的导线及水准点,并按四等测量精度要求测设隧道中线点及关键的掌握点。标定周边眼、关心眼、掏槽眼位置。钻孔:按炮孔位置钻孔。周边眼开钻时,钻杆保持与隧道轴线外插3角,与外轮廓线偏差不大于 5cm,避开超欠挖,

6、光面爆破周边眼应内移 10cm 施钻。掏槽眼钻孔精度要高,误差在 3cm 之内, 掌握炮眼间距、深度和角度,严禁炮眼打穿、相交。关心眼均匀分布,为便于排水,钻孔可略微向 上,但倾斜不大于 1,孔眼间保持相互平行,底板眼向下倾斜,最大不超过轮廓线10cm。清孔: 装药前,用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。装药:药串和起爆药卷按要求加工好,盘好脚线,分段号存放在箱内,确保装药作业有序地进展;装药作业分片、分组进展。捣实堵塞炮泥,堵塞长度不小于 20cm。装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进展,雷管要“对号入座”。全部炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度20

7、cm。联结起爆网路:起爆网路为复式网路,以保证起爆的牢靠性和准确性。联结时留意:导爆管不 能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应一样;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后,要有专人负责检查。瞎炮的处理:觉察瞎炮,先查明缘由。假设是孔外导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏局部重连接导爆管即可。如遇有孤石等特别围岩状况,用微差爆破法进展松动孤石,防止大型爆破震惊已爆破的岩面造成塌方。承受挖掘机协作侧卸式装载机清理弃渣,自卸车运至指定的弃渣场。4、钢拱架承受 I20a型钢弯制拱架,按设计尺寸及开挖方式分布加工,冷弯法弯制。安装钢拱架前,测量检查开挖断面的中线及高程,并按设计位置

8、架设,拱脚必需放在结实的基 础上。钢拱架与围岩尽量靠近并留23cm 间隙作混凝土保护层,如钢拱架与围岩之间间隙过大时用垫块调整。钢架纵向承受连接钢筋焊接。钢拱架架设前进展试拼装,分批按设计检查验收加工质,不合格进用量。其允许误差为:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;平面翘曲不大于2cm;各单元螺栓孔中心间距误差不超过0.5mm。必需依据设计要求,严格掌握中线及标高,将经加工检验合格的工字钢拱架架设到设计位置; 钢拱架应垂直于隧道中线,上下、左右偏差不大于5cm,倾斜度不大于2。保护层厚度不小于 2cm,在架设过程中,钢拱架用鞍形混凝土垫块垫紧,确保岩面与拱架密贴; 钢拱架拱脚部位应落在基岩上,并

9、依据实际围岩状况及标准要求加锁脚锚杆。钢拱架与超前锚杆或超前小导管焊接,相邻两榀钢拱架间用HRB335级钢筋纵向连接,在钢拱架内外缘穿插布置。上断面拱脚悬空必需用槽钢拉成一条线,使上断面形成整体。 5、砂浆锚杆按设计图纸的位置施工砂浆锚杆并注浆。砂浆锚杆布置在钢拱架外边缘,承受22 螺纹钢,锚杆长度 3.5m,梅花型布置,纵向 50cm,横向 100cm。锚杆尾端焊接在工字钢拱架上。砂浆要求:掌握砂浆水灰比0.45:1或通过试验确定。砂粒径不大于3mm,砂浆应拌和均匀, 随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完;注浆孔口压力不得大于 0.4Mpa;注浆时注浆管应插至孔底上 510cm 处,随水泥

10、砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即快速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得少入设计长度的 95%,假设孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重注浆。锚杆安装后不得随便敲击,其端部 3 天内不得悬挂重物。6、挂钢筋网依据设计要求铺设钢筋网片,钢筋网承受8 钢筋焊制而成,钢筋网随受喷面的起伏铺设,与受喷面间隙不大于 3cm,且与锚杆焊接结实,在喷射作业时防止抖动;钢筋网绑扎搭接长度不小于30dd 为钢筋直径。挂设钢筋网时,使钢筋网保护层不少于 3cm。钢筋网用穿插点焊而成,每片网长2.3 m,宽 1.5m左右。钢筋网片之间搭接不少于15cm。7、喷射混凝土依据设计要求,开挖后,喷射 C25 喷射混凝土,厚 26

11、cm。喷射混凝土承受干喷法施工,做好洞内通风、防尘工作,施工人员配备必要的防尘用具,防止影响施工人员的身体安康。(1) 、预备工作喷射混凝土前检查开挖断面尺寸,并找顶、排险,去除岩面及墙脚地面积存碎石。依据石质状况,用高压风或水清洗受喷面,保证受喷面干净以利于混凝土粘结。检查受喷面渗水状况,有较集中渗水时,作排水引流处理;无渗水时,依据受喷面潮湿程度, 适当调整水灰比;(2) 、在石缝处打铁钉,作为喷层厚度检查标志,并记录其外露长度,以便掌握喷层厚度 ;检查机械设备和风、水、电等管线路并试运转,对于作业区做到良好的通风。混合料随拌随喷,假设不掺加速凝剂,存放时间不超过 2 小时;掺有速凝剂时,

12、存放时间不超过标准允许时间,超过者作废弃处理。(3) 、施喷作业a.喷射作业应分段不超过 6m、分部先下后上、分块2.0m2.0m,“螺旋式自下向上”的挨次进展。假设断面有较大的凹洼处,先喷平凹洼处。喷射时先供水、再供料,后关水。使喷头尽量垂直于受喷面,倾斜角度不大于10,喷嘴距离面为 0.61.2m,使喷层厚度均匀。假设喷射突然中断,将喷头快速转离受喷面,以防高压风水冲洗尚未终凝的砼层。一次喷 56CM,喷射混凝土厚度大于 5cm 时,应依据混凝土粘结力和受喷部位以适当厚度分层进展,后一层在前一层混凝土终凝1 小时后施喷,需冲洗第一层混凝土面。两次喷射留意找平岩面, 以便于铺设防水层。为掌握

13、粉尘,喷射作业系统的水压保持在0.3mpa以上,喷头风压在 0.25mpa以下。同时砂子的含水率保持在 46%。掌握回弹,尽量削减,回弹物不得重用作喷射混凝土材料。喷砼终凝两小时后,开头喷水养护,养护时间不少于 7 天。b、喷砼的场地布置及劳力组织喷砼施工的平面布置,在满足施工工艺的前提下,力求紧凑,充分利用场地空间及运输状况,避开施工工序干扰。集料堆料棚设置在洞口四周,用于存储干料,始终保持较低的自然湿度 36%,干搅拌前严格筛选,防止大块料混入,干拌物料调制前,所用水泥和集料均过秤,以保证混凝土的质量。砼搅拌机放在洞外。用砼搅拌车把混合料运到工作面四周。储气筒设置在洞外,工地承受聚光灯照明

14、,工人配备规定的防护用品防尘口罩、眼镜、乳胶手套等。8、下导坑施工用 20 或 22 槽钢 2 根制备横向长 10.5m,纵向宽 3m 的方框形横向支撑架。在估量开挖下导坑位置前先挖 20cm深的槽,把横向支撑架放入槽内,保证不影响掌子面施工通行。横向支撑架两侧用木楔撑紧,以抵消拱架、下导坑开挖所产生的围岩横向压力,保证施工安全,待下导坑施工完成后撤 出。并视具体围岩状况在距拱腰1.5m处安设竖向支撑。下断面拱脚悬空必需用槽钢拉成一条线,使 上断面形成整体。本着“弱爆破、短进尺”的原则,为了减小对的扰动。对于、局部的开挖承受光面弱爆 破。先开挖局部,再开挖局部。、局部开挖每次开挖 2-3 榀距

15、离,一次开挖拱脚,宽度视围岩状况掌握在一侧 2m、一侧 4m,然后按局部施工方法支立拱架、挂钢筋网、打锁脚锚杆、喷混凝土。架设拱架时要与部的拱架相连接,拱脚位置在爆破开挖时要预留30cm人工开挖,保证拱脚 根底的稳定。9、核心土施工局部核心土的开挖在、局部开挖完成后,保证或局部有一侧能满足掌子面施工 通行需要后进展。开挖承受松动爆破方法,掏槽形式承受减轻地震掏槽形式。炮眼间距 1m,进尺 0.5m。自卸车协作挖掘机出碴。二、二次衬砌二衬承受液压衬砌台车全断面衬砌。一次浇筑长度12m。衬砌由下至上对称施工。衬砌循环全过程作业挨次为:测量放线铺设轨道台车就位调整并锁定安装止水带和挡头板涂刷脱模剂泵送砼入模养生脱模养生。1、仰拱的施工方法下导坑施工后不撤除横向支撑架,马上进展仰拱施工,施工长度每次 5-6m。仰拱模板承受钢木组合型,砼输送车运送砼,输送泵泵送入模,插入式振捣棒振捣,仰拱施作时承受过轨梁,保证运输畅通,仰拱承受大样模板,加密测点,以保证仰拱的设计拱度。(1) 、去除基底的积水、杂物、虚渣并回填超挖局部。(2) 、架立仰拱拱架模板。(3) 、浇筑砼。2、防水隔离层施工(1) 、防排水技术措施、在隧道中按设计位置设

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