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1、联络通道施工 一、施工准备一、施工准备 1、施工单位、人员资质报审,施工方案报审,材料送检。 2、场地、物资准备 3、管路管路选型2、场地、物资准备v要求提前供电到旁通道施工场地附近,并清理隧道及施工场地,保证施工通行顺畅。v在隧道内铺设两根2管道至旁通道施工工作面,用于冻结孔打钻供水、排污和冻结时的供、排水,在端头井中安装潜水泵一台,在施工工作面安排排污泵一台,流量均为40m3/h。安装3台7.5kw的轴流风机,用于隧道通风。2、场地、物资准备v用16#工字钢架和5cm的木板在旁通道处铺设长约45m的施工平台。 v按不同位置的冻结孔钻进要求,用钢管搭建冻结孔施工脚手架,安装钻孔施工升降平台。
2、2、场地、物资准备、场地、物资准备v在旁通道施工工作面附近围砌高约0.5m的泥浆围墙,以免冻结孔钻进时泥浆四溢影响隧道内施工环境整洁。v施工设备进场。由于隧道内交通不便,受施工的影响大,应合理安排施工设备运抵安装地点的时间顺序。v开工前进行加工件加工(冻结管、孔口管、钢筋、工字钢支护、预应力支架等)。3、管路管路选型盐水干管和集配液管均选用159x5mm无缝钢管,集、配液管与羊角连接选用2高压胶管。冷却水管选用127x4mm无缝钢管。冻结管采用20#(Q235B)钢材的89x8mm的低碳无缝钢管,丝扣连接,单根长度12m。供液管选用1.5钢管,采用焊接方式。测温管深孔选用89x8mm无缝钢管,
3、测温管浅孔、冷冻排管及泄压管均选用50x4mm无缝钢管。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 1、冻结孔施工技术要求冻结孔施工技术要求v冻结孔开孔位置误差不大于100mm,应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板。v冻结孔最大允许偏斜150mm(冻结孔成孔轨迹与设计轨迹之间的距离)。v冻结孔有效深度(管片表面以下的冻结管循环盐水段长度)不小于冻结孔设计深度,冻结管管头不能碰到冻结站对侧隧道管片的冻结孔,循环盐水的管头长度不得大于150mm。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 1、冻结孔施工技术要求冻结孔施工技术要求v冻结管用89x8mm低碳钢无缝钢管,冻结管耐压不低于冻结工作面盐水压力的1.52.0倍,冻结管
4、接头抗拉强度不低于母管的80%。v施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积,否则应及时进行注浆控制地层沉降。v设4个透孔用于冷冻排管及冻结站对面冻结孔供冷,排管敷设应密贴隧道管片,排管与管片间用湿粘土充填,敷设范围不小于冻结壁设计厚度。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 1、冻结孔施工技术要求冻结孔施工技术要求v打透孔复核两隧道预留口位置。如两隧道预留口相对位置误差大于100mm,则应按保证冻结壁设计厚度的原则对冻结孔布置进行调整。 v设计积极冻结时间按设计要求。要求冻结孔单孔流量不小于3 m3/h;积极冻结7天盐水温度降至-18以下;冻结15天盐水温度降至-24以下;开挖时盐水温度降至-28以下
5、,去、回路盐水温差不大于2。如盐水温度和盐水流量达不到设计要求,应延长积极冻结时间,保证达到设计的冻结壁厚度及温度。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 1、冻结孔施工技术要求冻结孔施工技术要求v在冻结壁附近隧道管片内侧敷设保温层,敷设范围不小于设计冻结壁边界外2m,保温层采用阻燃的软质塑料泡沫材料,导热系数不大于0.04W/mh。保温板采用专用胶水密贴在隧道管片上不留空隙,板材之间搭接宽度不小于150mm。保温层厚度不小于30mm。v开挖区外围冻结孔圈上冻结壁与隧道管片交界面处平均温度不高于-5。其它部位设计冻结壁平均温度小于等于-10。二、冻结孔施工二、冻结孔施工2、冻结钻孔施工、冻结钻孔施工v
6、冻结钻孔施工工艺为:定位开孔及孔口管安装孔口装置安装钻孔测量封闭孔底部打压试漏。 定位开孔及孔定位开孔及孔口管安装口管安装v依据施工基准点,按冻结孔按施工图布置冻结孔。根据各孔孔位在砼管片和钢管片上定位开孔。 二、冻结孔施工二、冻结孔施工2、冻结钻孔施工v砼管片上:注意砼让开管片内受力钢筋。选用金刚石钻机,配133mm金刚石取芯钻头按设计角度开孔,当开到深度300mm时停止钻进(管片要留50mm以上的保护层),用钢楔楔断岩心,取出后安装孔口管。孔口管用133mmX5mm无缝钢管加工,头部加工250mmt长的鱼鳞扣。孔口管的安装方法为:首先将孔口处凿平,安好四个膨胀螺丝,而后在孔口管的鱼鳞扣上缠
7、好麻丝或棉丝等密封物,将孔口管砸进去,用膨胀螺丝上紧,装上DN125闸阀。v钢管片上:在钢管片上焊好孔口管,在孔口管上接好闸阀,再将闸阀打开,用89mm金刚石钻头从闸阀内开孔,一直将管片开穿,这时如地层内的水砂流量大,就及时关好闸门。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 钻孔与冻结器安装钻孔与冻结器安装 使用钻机一台,扭矩2000N-M,推力17KN。选用泥浆泵一台,流量为200l/min。钻机和泥浆泵总功率为45kw。v利用冻结管作钻杆,冻结管采用丝扣连接,接缝要补焊,确保其同心度和焊接强度,冻结管达到设计深度后用丝堵密封孔底部,具体方法是利用接长杆将丝堵上到孔的底部,利用反扣在卸扣的同时,将丝堵上
8、紧。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 钻孔与冻结器安装钻孔与冻结器安装v按冻结孔施工方位要求调整好钻机位置,并固定好,将钻头装入孔口装置内,并将盘根轻压在盘根盒内,首先采用干式钻进,当钻进费劲不进尺时,从钻机上进行注水钻进,同时打开小阀门,观察出水、出砂情况,利用阀门的开关控制出浆量,保证地面安全,不出现沉降。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 钻孔与冻结器安装钻孔与冻结器安装v为了保证钻进精度,开孔段是关键。钻进2m时,要反复校核冻结管方向,调整钻机位置,并用精密罗盘或经纬仪检测偏斜无问题后方可继续钻进。v冻结管下入孔内前要先配管,保证冻结管同心度。下好冻结管后,采用经纬仪灯光测斜法检测,然后复测冻结
9、孔深度,并进行打压试漏。冻结孔试漏压力控制在0.81.0MPa,稳定30分钟压力无变化或前30分钟压降0.05MPa,后15分钟不降为试压合格。v在冻结管内下入供液管。供液管底端连接150mm长的支架,8钢筋焊接。然后安装去、回路羊角和冻结管端盖。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 钻孔与冻结器安装钻孔与冻结器安装v冻结管安装完毕后,用堵漏材料密封冻结管与孔口管之间的间隙,然后拆卸孔口密封装置。v测温孔、泄压孔施工方法与冻结管相同。泄压孔也可利用钢管片上的注浆孔。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 管漏处理管漏处理v 试压不合格的冻结管必须进行处理达到密封要求后方可使用。若钻进时无水砂涌出,管漏时可逐根提
10、出管内管,并用泥浆泵对逐个焊缝打压,找出泄漏焊缝及原因,及时处理,并作好记录,二次下入后仍须自检。若在实际施工中地层不允许提出冻结管,管漏时要采用在不合格冻结管内下入小一级冻结管(套管)或打补孔的方法处理此类事故。二、冻结孔施工二、冻结孔施工 3、冻结孔质量要求 冻结孔质量关系到冻结壁是否能按时形成,钻孔偏斜、钻孔相邻间距和孔深是钻孔施工的质量控制重点,必须达到设计技术要求。 4、冻结孔监测 包括冻结孔开孔位置监测、成孔偏斜监测、冻结孔耐压试验监测、冻结孔长度及供液管下放长度监测。三、冻结站安装三、冻结站安装 1、冻结站制冷设备选型冻结站制冷设备选型 (参考)(参考)v冷冻机组选用W-YSLG
11、F300型2台,运行一台,备用一台。每组标准制冷量23.65万kcal/h,实际工况制冷量8. 5万kcal/h,电机功率110kw。v盐水循环泵选用IS150-125-315型2台,运行一台,备用一台。流量200m3/h,扬程32m,电机功率30kw。v冷却水循环泵选用IS125-100-250型2台,运行一台,备用一台。流量100m3/h,扬程20m,电机功率11kw。v冷却塔选用NBL-50型2台,运行2台,电机总功率8kw。三、冻结站安装三、冻结站安装 2、冻结站布置与安装、冻结站布置与安装v 冻结站设在旁通道附近隧道内,站内设备主要包括冷冻机组、配电柜、盐水箱、盐水泵、冷却水泵、冷却
12、塔及冷却水池等。冻结站安装包括氟系统、盐水系统及冷却水系统安装,要求根据冻结站的总体设计,按照先设备后管路的安装程序和施工图的技术要求,将三大循环系统分别进行安装,并按井巷工程施工及验收规范要求试压、检查验收。v 设备安装按设备使用说明书的要求进行。管路连接、保温和管路连接、保温和测试仪表安装测试仪表安装 盐水和冷却水管路用法兰连接,并用管架架设在施工平台上或隧道管片上。盐水管路要离地面安装,避免浸水和高低起伏。回路盐水干管上要做n字型弯起。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,冻结管每35个一串联,串联尽量间隔进行,应以每组冻结孔总长度相近和每路盐水循环阻力接近为宜。管路连接、保温和管路连接、保
13、温和测试仪表安装测试仪表安装v在配液圈与冻结器之间安装阀门二个,以便控制冻结器盐水流量。v在冷冻机进出水管上安装温度计,在去、回路盐水管路上安装压力表、温度传感器和控制阀门。在盐水管出口安装流量计。在盐水箱安装液面传感器。v在去路盐水干管上安装单向阀。在盐水管路的高处安装放气阀。盐水和冷却水管路耐压分别为0.7MPa和0.3MPa。管路连接、保温和管路连接、保温和测试仪表安装测试仪表安装v在对侧隧洞管片内侧冻结加固范围内敷设冷冻排管,敷设方法为用膨胀螺栓和压板直接固定在管片上。冷冻排管与穿透冻结孔之间用胶管连接。冻结加固范围内铺设5cm厚的聚苯乙烯泡沫塑胶保温板。v冷冻机组的蒸发器及低温管路、
14、盐水箱、盐水干管表面用50mm厚的聚氨酯保温材料保温。v温度计、压力表和流量计安装要按有关规范进行。3、溶解氯化钙和机组充氟、加油、溶解氯化钙和机组充氟、加油v 先在盐水箱内注入约1/4的清水,盐水箱上部要设过滤网,然后启动泵并逐步加入固体氯化钙,直至盐水浓度达到设计要求。溶解氯化钙时要除去杂质。盐水箱内的盐水不能灌得太满,以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流进溢出盐水箱。v机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗,在确保系统无渗漏后,再充氟加油。4、冷冻机组调试、冷冻机组调试v 设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数
15、,使机组在有关工艺规程和设计要求的技术参数条件下运行。四、积极冻结和维持冻结四、积极冻结和维持冻结v1、积极冻结 在冻结过程中,每天检测盐水温度、盐水流量和冻土壁扩展情况,必要时调整冻结系统运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结。要求7天内盐水温度降至-18以下,15天内降至-24以下。v每天检测测温孔温度,并根据测温数据,分析冻结壁的扩展速度和厚度,预计冻结壁达到设计厚度时间。四、积极冻结和维持冻结四、积极冻结和维持冻结v2、探孔 实测冻结壁温度和厚度达到设计值后,打开探孔确认无泥水涌出或初期有少量出水并渐止,即可试挖。v3、维持冻结 开挖后可进行维持冻结。v4、停止冻结 浇筑完泵站钢筋混
16、凝土结构层后即可停止冻结。四、积极冻结和维持冻结四、积极冻结和维持冻结v5、冻结系统监测v(1)去、回路盐水温度监测:在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计。测量频率为每天612次。v(2)冻结器盐水温度监测:在每个冻结器回路上设数字温度传感器测量冻结器盐水回路。测量频率为每天一次。v(3)冻结器盐水流量检测:与集液圈并联盐水流量回路测量回路各冻结器的盐水流量。在开冻时检测,或在发生问题时检测。v(4)测温孔温度检测:每个深测温孔设4个测点,分别布置在冻结壁与隧道管片交界处、管片后1m、测温管中部和测温管尾部。温度量测用仪表为多点半导体测温仪,精度为0.5。测量频率每天1次。四、积极冻结和维持
17、冻结四、积极冻结和维持冻结v(5)在测定冻结壁与隧道管片界面温度时,应在界面内外两侧各布置1个测温点,通过差值方法确定界面处温度。v(6)泄压孔压力变化监测:通过在泄压管口安装压力表测量压力变化。测量频率不少于每天1次。v(7)冻结壁形成后的探孔监测:根据测温资料及测压孔资料,计算冻结壁是否按设计要求形成,需要对旁通道内外侧进行探孔监测,即在推算的冻土内外边缘处开32的小孔。并下测温线监测其温度的变化,监测频率为每6小时1次。在监测中其数据与推算的相同(接近0)整个冻结壁已形成,要是不一致,再反推算出冻土壁发展情况。根据探孔情况,断定旁通道是否安全开挖。 四、积极冻结和维持冻结四、积极冻结和维
18、持冻结v(8)在盐水箱中安装液面监测,报警装置。v(9)开挖工作面温度和变形量测:开挖时测量开挖面冻土或未冻土的表面温度及收敛值。测量频率为每个掘支循环1次。v(10)冻结制冷系统工况的常规监测:冻结站各参数要求值班人员每4小时观察一次,作好记录。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工 开挖构筑施工工序为:施工准备开挖侧开洞门通道开挖和初期支护喇叭口开挖(刷大)和初期支护对面隧道侧开洞门防水层施工钢筋绑扎、预埋件安设和立模混凝土浇筑。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工1 1、开挖前应具备条件(开挖条件验收)v检验冻结壁厚度和平均温度达到设计值。对发现冻结异常处应补打基础探孔进行测温检验。v按设计安装好
19、隧道支撑和防护门。具体结构详见设计图纸。防护门需做打压试验。 五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工1 1、开挖前应具备条件(开挖条件验收)v在两隧道钢管片上冻结壁内侧设泄压孔或打探孔,泄压孔和探孔无水、泥流出或初期有少量出水并渐止。v冻结设备运转正常并有备用。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工1 1、开挖前应具备条件(开挖条件验收)v开挖、支护、结构施工所需人员、材料(包括应急物资)、设备准备就绪,相关安全技术措施及开挖报告已履行审批手续。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工1 1、开挖前应具备条件(开挖条件验收)五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工2、施工准备、施工准备v供电 除了隧道内冻结用电外,另外分
20、一路用于开挖构筑施工供电,用电量约65kw。v通讯 将工作面和地面现场办公室实现有线电话联系及安装远程视频监控系统,确保止下信息畅通。v提升运输 端头井提升采用汽吊或安装SMZ150型自升式门架升降机。隧道内运输采用手推车或小型翻斗车。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工2、施工准备、施工准备v隧道内工作平台搭设 按旁通道出口尺寸及施工需要,工作平台由上下两层平台和一个斜坡道构成。在旁通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设工作平台,主要作为通道材料运输手推车换向之用,平台梁用长3.4m,间距为2m的16#型钢架,直接搭在混凝土管片上,台面用5cm厚木板铺盖而成。为方便翻斗车运输,另搭设斜坡道与施工物
21、资平台相连接,斜坡道宽约3m,坡长约6m。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工2、施工准备、施工准备v初期支护支撑架、防护门、隧道预应力支架加工 提前根据设计图要求制作。在地面按尺寸加工好后,在工作面组装安设。v钢管片接缝焊接 将旁通道口部的钢管片之间接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊好,以提高其整体性。焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理,避免虚焊。焊接时,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片和隧道的变形。焊接材料选J422型结构钢焊条,用手工电弧焊焊接。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工2、施工准备、施工准备v隧道预应力支撑架安装 冻结壁交圈前,按设计图间距在旁通道洞口两侧安装隧道预应
22、力支撑架,以减少冻胀力和旁通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。共设4榀隧道支架分别安装在旁通道预留洞口两侧的第一条隧道管片环缝处。隧道支撑安装偏离设计安装位置应不大于20mm。 安装好隧道支撑后顶实千斤顶,但每个千斤顶的顶力不得大于100KN,且各个千斤顶的顶力要基本均匀。根据实测隧道收敛变形调整各个千斤顶的顶力,隧道收敛达到报警值10mm时,千斤顶顶力达支设计最大值500KN。如千斤顶顶力达到设计值后隧道仍继续收敛,则应采取其它措施加强隧道支撑。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工2、施工准备、施工准备v防护门安装 旁通道开挖施工前,按设计图在开挖侧隧道预留洞口上安装应急防护门,并配备风量不小
23、于6m3/min的空压机为防护门供气。泵站防护门在泵站开挖前安装,以防泵站施工时出现险情。 防护门由门框、门及门闩组成。防护门开关应便于人工操作。防护门应能灵活开关,关闭后应能承受安装位置的地下水压,有效阻止旁通道内水、土流出,开启后不得影响正常的开挖和结构施工。 五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工2、施工准备、施工准备防护门耐压值按设计要求。安装好防护门后应进行耐压试验,要求在不停止空压机时,压力能保持在设计值为合格。 当开挖时发生透水、冒砂事故,应立即关闭防护门,并向防护门内压气,使防护门内气压维持在设计压力。 挖通水平通道完成初期支护后方可拆除防护门。v通风与供排水系统 利用隧道和旁通道冻
24、结通风与供排水系统。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工3、开管片v加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始,首先是拉开管片。v钢管片可以用千斤顶及手拉葫芦拉开。拆除顺序如图,先拉1号,接着拉2、3、4,待通道贯通后拆除安全门再5、6号。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工4、土方开挖v根据工程结构特点,旁通道开挖采取分区分层方式进行,施工顺序如图所示,先开挖“1”通道,再开挖“2、3”喇叭口,最后开挖“4”泵站。v由于土体采用冻结法加固,冻土强度较高,冻结壁承载能力大,因而开挖时(除喇叭口侧墙和拱顶外)可以采用全断面一次开挖,开挖步距视土体加固情况,一般控制在0.5m左右。喇
25、叭口处考虑到断面较大,而且一端冻结管分布较为密集,另一端冻土强度相对较弱,该处采取分断面开挖,缩短支护时间。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工4、土方开挖v人工开挖的工具根据土体强度,可用风镐或手镐。v开挖断面严格按照施工图进行,尽量避免超挖。要根据揭露土体的加固效果及施工监测信息,及时调整开挖步距和支护强度,必要时对暴露的冻结壁进行保温,确保安全施工。v开挖的土方用手推车或小型翻斗车运至隧道口,转由提升系统运至地面指定堆放处,再集中运出场地。 五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工5、初期支护 土方开挖过程中,要对暴露的土体及时施加初期支护,它一方面对冻结壁起到保温和隔热的作用,另一方面能承受冻土压
26、力和控制冻结壁的位移。原因是旁通道和泵站开挖后,地层中原有的应力平衡受到破坏,引起通道周围地层中的应力重新分布,这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移,而且会形成新的附加荷载作用在已加固好的冻土帷幕上,当冻土帷幕墙所承受的压力超过冻土强度时,冻土帷幕及冻结管会产生蠕变,为控制这种变形的发展,冻土开挖后就要对冻结壁进行及时的支护,所以旁通道的初期支护即做为维护地层稳定,确保施工安全的一项重要技术措施,又作为结构层的一部分,是支护工艺最为关键的一步。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工5、初期支护v初期支护采用型钢支架和木背板进行支护,型钢支架为封闭支护结构,为防止通道底板底鼓,支架加有底梁。为增加
27、支架的稳定性,相临两排支架间必须用支撑杆相互连接。泵站的初期型钢支架为矩形且上下支架用F16园钢吊挂。所有支架间冻土体全用木板背实背紧,少量空隙用木楔背严。开挖面与木背板之间的空隙,应采用黄砂或砂浆充填密实。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工5、初期支护v待通道开挖贯通后,钢支架外挂F8200mm钢丝网,用混凝土喷射机喷射混凝土进行初期支护。喷射混凝土强度为C25,厚度要包住钢支架,保护层厚度不小于20mm。喷射完毕,要及时进行表面的修整,以方便防水层施工。v喷射混凝土前在开挖面按注浆孔布置图预埋注浆管,注浆管规格为F50x4钢管,注浆管位置及结构见设计。五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工5、初期
28、支护v初期支护中喷射砼是很关键的一个工序,为减少回弹量,提高喷射砼质量,拟采用湿喷工艺,喷射混凝土应分层施工,每层厚度不大于5cm。其流程为:安装调试注水、送风搅拌并按配比上料喷射。v注意事项为:送料保持连续性:喷射机的工作压力控制在0.50.7MPa;严格控制好喷嘴与喷射面的距离与高度,喷嘴与受喷面要垂直,距离控制在0.81.0m的范围内;喷射顺序自下而上,先墙角后墙顶,避免死角;五、开挖构筑施工五、开挖构筑施工5、初期支护v注意事项为:喷射砼材料:水泥普通42.5R硅酸盐水泥;砂,中粗砂;石子;采用坚固碎石,粒径小于15mm;速凝剂:水泥用量5%;增粘剂:STC增粘剂,掺量810%;喷砼标
29、号为C25。喷砼配合比:水泥:砂:石子=1:2.5:2。v在开挖和初期支护过程中,布设通道收敛变形测点,及时掌握冻结壁位移发展速度,通过调整开挖步距和支护强度来控制冻结壁的位移量,确保施工安全和施工进度。6、防水层施工v 按设计要求选择防水材料和铺设工艺,铺设防水层前必须对初期支护大致找平,拱墙补喷找平,底部砂浆找平,对外部的钢筋接头切除、磨平,并在防水材料内外侧均铺设土工布,以保护防水层不受损坏。6、防水层施工v防水层紧贴初期支护结构内侧,铺平之后,用射钉将其固定。防水材料接缝采用自动热融机进行双焊缝焊接。防水板接缝搭接长度应为150mm,焊接宽度为10mm。防水层与管片之间用专用胶粘接。6
30、、防水层施工7、结构层施工(二次支护)、结构层施工(二次支护)v结构层采用现浇钢筋混凝土,混凝土强度等级为C35,抗渗等级为P10。通道及泵站结构层厚450mm;喇叭口结构层拱部、底板厚70mm,两侧墙厚750mm。初期支护层和结构层之间安装防水层,通道结构层底部埋设二根DN200mm不锈钢管道接上下行隧道与泵站。7、结构层施工(二次支护)、结构层施工(二次支护)v为减少砼施工接缝,初期支护及防水施工完成后,分两次(带泵站为四次)连续进行浇筑。先施工通道和喇叭口底板,再施工侧墙,然后施工拱顶,由于这种结构的特殊性,通道顶板内的砼浇筑较为困难,为提高砼施工质量,可采取分段浇筑的施工方式,必要时可
31、采用气动输送泵输送混凝土,并采用附着式振动器振捣。泵站初期支护及防水施工完成后,再对泵站底板进行封底浇筑,然后二次完成泵站的钢筋砼浇筑施工,考虑衬砌时混凝土处于低湿环境中,采用设计要求的商品混凝土,必要时加入冷冻剂等外加剂,缩短混凝土凝固时间。7、结构层施工(二次支护)、结构层施工(二次支护)v (1)钢筋绑扎:钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎,钢筋搭接部分应调直理顺,绑扎牢固,搭结部分长度应符合设计要求,在结构混凝土与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋,且纵筋与钢管片搭接处应采用T形焊接。7、结构层施工、结构层施工(二次支护)(二次支护)v按结构层施工顺序先扎通道墙部钢筋,再扎顶板钢筋。绑
32、扎钢筋时,先扎外筋,再扎底板内筋。钢筋搭接部分长度应符合设计要求,且不低于30d(d为钢筋直径);受力钢筋之间绑扎接头应相互错开,有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%,焊接时不超过50%;主筋保护层结构内外侧均为45mm。7、结构层施工(二次支护)、结构层施工(二次支护)v(2)立模板:按结构尺寸定制钢模板。立模时净宽放大10mm,净高放大20mm以防下沉。严格按线立模,误差控制在3mm以内,不能小于设计,支架固定应牢靠,浇筑砼时应经常检查校核,以防位移走动。按结构特征顺序安装模板,模板接缝严密,接茬平整,并检查模板的垂直度、水平度、标高、钢筋保护层的厚度及结构内层尺
33、寸。校正合格后将模板固定。模板就位前,应在模板上均匀涂刷脱模剂,在安装模板时预留振捣孔。7、结构层施工(二次支护)、结构层施工(二次支护)7、结构层施工(二次支护)、结构层施工(二次支护)v(3)浇筑混凝土:结构层混凝土选用商品防水混凝土。先浇筑底板再侧墙最后浇筑拱顶,在通道砼结构浇筑完成后,再施工泵站。v 搅拌好的混凝土直接装手推车推至工作面用人工法将混凝土送入支好的模板内并用插入式振捣棒反复均匀振捣。由于结构的特殊性,通道拱顶内的混凝土浇筑较为困难,可采取分段浇筑的施工方式,必要时采用气动输送泵输送混凝土,附着式振动器振捣,以提高工作效率,确保施工质量。v 每次搅拌的混凝土用试模制成标准试
34、块,用于检测混凝土强度及抗渗性。8、开挖构筑施工技术要求、开挖构筑施工技术要求v 开挖步距与初期支护间距一致,特殊情况下最大不超过800mm。v开挖断面超挖不大于30mm;开挖冻结壁暴露时间中心线偏差不大于20mm。v冻结壁暴露时间不大于24小时,并要求冻结壁暴露面收敛不大于20mm。v初期支护钢支撑垂直度偏差不大于200mm,标高偏差不大于20mm,水平高差不大于20mm。8、开挖构筑施工技术要求、开挖构筑施工技术要求v钢支撑支撑间距偏差不大于30mm,支撑间拉杆焊接牢固。初期支护轴线偏差不大于20mm。v初期支护木背板厚度误差不大于5mm,背板间隙不大于10mm,背板搭接钢支撑长度不小于3
35、0mm。v木背板后砂垫层充填密实,不留空洞。v挂网喷射混凝土强度等级为C20,厚度应包住钢架,保护层厚度不小于20mm;喷射混凝土施工按锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)要求进行。8、开挖构筑施工技术要求、开挖构筑施工技术要求v在开挖期间不得擅自停止或减少冻结孔供冷。如确因施工需要停止个别冻结孔供冷时,应分析对冻结壁整体稳定性的影响,并制定相应技术措施,确保开挖和结构施工安全。v每天要定时监测初期支护收敛、变形和支护层后冻土温度,发现支护变形或冻土融化应分析原因,及时采取加强措施。v通道段衬砌混凝土浇筑完毕且混凝土强度达到设计值的60%以后才可开挖泵站。v通道衬砌未设变形缝
36、,施工完通道衬砌后应监测通道的不均匀沉降,发现问题及时联系设计单位,采取注浆等措施处理。施工缝要敷设止水钢板。六、冻结站拆除与六、冻结站拆除与冻结管封闭冻结管封闭v1、冻结站拆除 注意盐水回收。v 2、冻结管封闭v 冻结结束后应割除隧道管片上的孔 口管和冻结管,隧道管片上割除孔口 管深度要求进入管片不得小于60mm。v 混凝土管片上割除孔口管或冻结管 后留下的孔口应立即用速凝堵漏剂封 堵,并预埋注浆管进行注浆堵漏。钢 管片上的孔口采用厚度12mm的钢板焊接密封。六、冻结站拆除与六、冻结站拆除与冻结管封闭冻结管封闭3、钢管片填仓处理、钢管片填仓处理v封孔结束后,所有预留隧道钢管片格仓采用C35素
37、砼(硫铝酸盐微膨胀水泥)填充,外露钢构件表面刷涂无溶剂超厚膜型环氧涂料二度。v待通道钢筋砼结构达到设计强度后,方可拆除隧道内临时支撑点,并再次拧紧特殊衬砌环内所有连接螺栓。七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆v 融沉补救措施:融沉冻胀是冻结法加固施工中不可避免的两种情况,如果融沉太大,对隧道将产生不利影响。为减少融沉,可通过隧道及旁通道预留的注浆孔,采用跟踪注浆的形式,根据观测到的隧道及地层沉降情况,及时地对地层进行补偿注浆。七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆v1、衬砌后充填注浆 停止冻结后7天内进行衬砌后充填注浆。注浆时衬砌混凝土强度
38、应达到设计强度的60%以上。采用1:0.81单液水泥浆。注入水泥浆前应先注清水,检查各注浆孔之间衬砌后间隙是否畅通。注浆宜由下而上的顺序进行,当上一层注浆孔连续返浆后即可停止下一层注浆,直至注到拱顶结束。集水井处注浆压力不大于0.1MPa,通道处注浆压力不大于静水压力。七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆v2、融沉补偿注浆v无论是自然解冻还是强制解冻,都应根据地层监测情况进行冻结壁融沉补偿注浆。融沉补偿注浆通过预埋的注浆管和隧道内的管片注浆管进行。v强制解冻风险很大,而自然解冻工艺比较成熟。旁通道强制解冻目前成功事例不多,对地面、建构筑物等沉降更不易控制。所以一般采
39、用自然解冻的方式进行融沉注浆。七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆v2、融沉补偿注浆、融沉补偿注浆v(1)注浆材料:融沉补偿注浆浆液以水泥-水玻璃双液浆为主,单液水泥浆为辅。水泥-水玻璃双液浆配比为:水泥浆和水玻璃溶液体积比为:1:1,其中水泥浆水灰比为1:1,水玻璃溶液采用B35B40水玻璃和加12倍体积的水稀释。v(2)注浆顺序及范围:注浆的顺序是先底板后侧墙。底板注浆时,先从通道中部的注浆孔开始注浆,然后依次向两端的注浆孔灌注。注浆范围为整个冻结区域。七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆v2、融沉补偿注浆v(3)注浆原则及方法:融沉
40、补偿注浆应遵循多次少量均匀的原则。单孔一次注浆量为0.5m3,最大不超过1m3,注浆压力不大于0.5MPa。注浆前,将待注浆的注浆管和其相邻的注浆管阀门全部打开,注浆过程中,当相邻孔连续出浆时关闭邻孔阀门,定量压入后即可停止本孔注浆;关闭阀门,然后接着对邻孔注浆。遇到注浆管内窜浆固结而引起堵管时,需用加长冲击钻头通管。v(4)注浆施工过程的监测:控制地面沉降变形是注浆的目的。因此,在化冻过程中,要加强地面变形监测、冻土温度监测、冻结壁后水土压力监测。另外注浆过程中,浆液的压力可以通过在相邻注浆孔安装压力表来反映。以上综合监测数据是注浆参数调整的依据。七、衬砌后充填注浆与融沉补偿注浆七、衬砌后充
41、填注浆与融沉补偿注浆v2、融沉补偿注浆v(5)融沉注浆开始和结束条件:充填注浆结束,当一天内旁通道上部地面沉降大于0.5mm,或旁通道上部地面累计沉降大于3mm时,应进行融沉补偿注浆;当旁通道上部隆起3mm应暂停注浆。具体要根据地面变形监测情况做适当调整。 融沉注浆的结束是以地面变形稳定为依据。若冻结壁已全部融化,且不注浆的情况下实测地层沉降,当连续半个月地面沉降量保持在0.5mm以内,累计沉降量小于1mm,可以结束融沉注浆。八、监测八、监测v1、监测内容及范围、监测内容及范围 在施工期间监测地面及周围管线沉降、隧道管片变形、建构筑物变形:监测范围为:不小于旁通道两侧隧道管片各20m,不小于旁
42、通道正上方地面投影外侧20m以内。地面及周围管线沉降、隧道管片变形、建构筑物变形监测会同监测单位编制专项监测方案,并经有关方面批 准后实施。 旁通道开挖期间,加强对 冻结壁的变形和位移监控,当 监测位移量超过设计规定值时, 及时采取加大供冷量、降低盐 水温度或增加坑内支撑等措施, 确保冻结壁的稳定性。八、监测八、监测v2、监测频率及时间 施工前5天进场布设监测点,施工前3天测量各监测点的原始值,施工前1天提交各项监测的原始数据:施工开始,按方案进行常规监测,待结构施工结束后,跟踪监测,待地层稳定后结束监测。 施工期间一般为:钻孔期间每天1次;冻结加固期间每天1次;开挖构筑期间每天2次;养护期间2天1次;融沉注浆前期同步监测,后期可根据监测数据变化情况适当调整。