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1、软弱围岩隧道暗挖施工软弱围岩隧道暗挖施工张拥军张拥军2021/7/10软软弱弱围围岩岩定定义义:隧道施工中级级以以下下围岩为软弱围岩。围围岩岩分分级级:指根据岩岩体体完完整整程程度度和岩岩石石强强度度等等指标将无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个类别,即将稳定性相似的一些围岩划归为一类,将全部的围岩划分为若干类。规范将隧道围岩分成六六级级,分别是、,数数字字越越小小的围岩性质越好。2021/7/11本章主要知识点:本章主要知识点:主主要要内内容容:双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的基本施工方案,管棚支护、小导管支护、锚杆支护、喷射混凝土支护和二衬支护的施工机械设备、施工工艺
2、和施工程序。基基本本要要求求:熟悉双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的选取原则、适用范围、基本施工方案、支护技术和施工作业方式,掌握管棚支护、小导管支护、锚杆支护、喷射混凝土支护和二衬支护的施工工艺和施工程序。2021/7/12针对软弱围岩大断面隧道的施工方法,主要有主要有: :CRD法、双侧壁导坑法、CD法和台阶法等重点:重点:双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的基本施工方案、支护技术和施工作业方式。难点:难点:双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的选取原则及适用范围。2021/7/133.13.1基本施工方案基本施工方案3.1.13.1.1双侧壁导坑工法双侧壁导
3、坑工法双侧壁导坑工法双侧壁导坑工法: : 软弱破碎围岩隧道暗挖法中的一种,适用条件为主要用于浅浅埋埋且对地表沉降控制严格对地表沉降控制严格的大跨隧道施工当中。采用双侧壁导坑工法施工,将断面分为三块三块,分别为左导洞、右导洞和中导洞三部分。 双侧壁导坑工法的三个导洞为相互独立的相互独立的,可以平行施工,且交通便利。2021/7/14双侧壁导坑工法示意图双侧壁导坑施工视频双侧壁导坑施工视频2021/7/15双侧壁导坑工法的优点:双侧壁导坑工法的优点: 1 1、交通情况会得到改善;、交通情况会得到改善; 2 2、大大提高了运输效率、大大提高了运输效率;双侧壁导坑工法的缺点:双侧壁导坑工法的缺点: 若
4、与注浆施工相结合,则显得洞室高度较高,不若与注浆施工相结合,则显得洞室高度较高,不容易操作,且中隔壁拆除工作繁杂,各工作面间相互容易操作,且中隔壁拆除工作繁杂,各工作面间相互制约,故在富水地段隧道施工时不宜采用。制约,故在富水地段隧道施工时不宜采用。2021/7/163.1.2 CRD3.1.2 CRD工法(交叉中隔壁法)工法(交叉中隔壁法)CRD工法示意图 CRD工法也是软弱破碎围岩隧道暗挖法的一种,主要用于浅浅埋埋且对对地地表表沉沉降降控控制制严严格格的大跨隧道施工中。其遵循步步封闭的基本理念,保证在每一步开挖后及时封闭,以抑制沉降,控制变形。 该工法是将大断面隧道上上、下下、左左、右右分
5、块开挖,并施作初期支护和临时横撑(临时仰拱),每台阶纵向长度35m。2021/7/17CRD施工工法施工工法n适用范围适用范围 开挖跨度较大、且对围岩变形控制严格的隧道,宜采用CRD工法进行施工。n施工工艺原理施工工艺原理 所谓“CRD”法,就是在隧道等地下工程掘进施工中,通过设置中隔壁和临时仰拱(两者交叉)将开挖断面分成4个部分,然后再根据围岩情况分部进行开挖。 CRD法遵循“小分部、短台阶、短循环、快封闭、勤量测、强支小分部、短台阶、短循环、快封闭、勤量测、强支护护”施工原则,自上而下、分块成环、随挖随撑、及时做好初期支护。待初期支护结构稳定后,自上而下拆除临时中隔壁墙及临时仰拱,再进行施
6、工。CRD施工工法施工工法n施工工艺流程施工工艺流程CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n合理开挖支护步序合理开挖支护步序(1)-开挖支护顺序(2)-开挖支护顺序CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n合理开挖支护步序合理开挖支护步序 结合施工实际,在进行CRD法施工时,由于部超前在人工,机械使用上都较超前方便,且部超前无论是位移还是结构受力均优于超前,因此宜宜采采用用-开开挖挖支支护护步序步序。CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n合理施工步长合理施工步长(1)台阶步长:考虑到台阶的开挖高度及围岩稳定滑移面角度(45),确定合理的台阶开挖长度为35m。(2)各开挖面施工步长:810
7、m(在实际施工中宜结合图纸进行控制)。CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n临时支护拆除临时支护拆除布置测点搭设脚手架及安全网凿除喷射混凝土临时支护拆除处理初支表面杂物拆除部位补喷找平CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n临时支护拆除临时支护拆除(1)布置测点:目的是确定拆除的时机。 当结构每天变形量小于0.2mm时,说明结构稳定,可拆除临时支护。CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n临时支护拆除临时支护拆除(2)搭设脚手架及防护安全网: 脚手架立杆采用42钢管,立杆横距80cm,步距100cm,纵距100cm;立杆与立杆采用连扣件连接;连墙件采用钢管式,与钢支撑焊接牢固。 CRD
8、施工工法施工工法n施工要点施工要点n临时支护拆除临时支护拆除(3)凿除喷射混凝土: 采用风镐和弱控制爆破的方式结合进行,进行弱爆破作业时,必须分部进行,每次弱爆破的范围不能超过2m。 CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n临时支护拆除临时支护拆除(4)临时支护拆除顺序: 拆除上部、下部临时竖向钢架; 拆除部、部临时仰拱钢架。CRD施工工法施工工法n施工要点施工要点n临时支护拆除临时支护拆除(5)拆除断面里程及一次拆除长度: 支护拆除的断面里程与二次衬砌的间距不大于50m,临时支护拆除后能尽快进行二次衬砌支护,确保隧道结构的稳定和安全。一次拆除长度不得大于5m。 CRD施工工法施工工法n施工
9、注意事项施工注意事项(1)各施工部开挖应重视保护围岩,尽量减少对围岩的扰动,施工中应采用机械开挖、配合人工,少使用爆破;(2)下部开挖,应注意上部支护结构稳定性,边墙开挖时必须采用两侧交错挖马口施做,避免上部断面两侧拱脚同时悬空;(3)对于松软围岩,宜应采用临时仰拱及时封闭断面;(4)各工作面应保持合理间距:各相邻掌子面应相距810m,以保证导坑开挖稳定,各导坑上下台阶应相距35m为宜;CRD施工工法施工工法n施工注意事项施工注意事项(5)喷射混凝土紧随开挖掌子面施做;(6)严格控制龙头工序部开挖质量,支护构件架设误差;(7)中壁拆除时间及拆除后安全性评价:中壁拆除前拱顶下沉量、洞周收敛应小于
10、0.2mm/天;拆除中、拆除后的拱顶下沉量增量应不大于6mm;(8)各部开挖支护完成后,应及时埋设监控量测测点,并及时反馈信息,以指导施工和设计参数;(9)完成开挖及支护后,根据量测结果进行二次衬砌的施做。CRD施工工法案例施工工法案例 小远亭隧道位于福建省闽侯县永丰村,起讫里程为FDK539+490FDK539+837,全长347m,级围岩,最大埋深为30.5m,最小埋深约3m位于隧道出口处,地表最大坡度为1:3.6,本隧道为浅埋隧道。 表层为第四系棕红色和黄褐色粉质黏土,硬塑,含少量中粗砂,入口段厚2-4米,出口段厚度3-10m;全风化花岗岩,黄褐色,灰白色,风化成土状,砂土状,入口段厚度
11、大于20m,出口段厚度5-15m;其下伏基岩为花岗岩强-弱风化层,强风化层大于3米,岩体较破碎,风化不均匀,弱风化,节理较发育,入口段地下水埋深约20m,出口段地下水埋深5-20m。 总体方案 采用先左侧后右侧交叉中隔壁法开挖,采用人工配合机械开挖为主,松动爆破为辅,中隔壁和横隔板均采用20a型钢做为临时钢架。每循环进尺0.7m,每部开挖后及时施作初期支护和临时支护,闭合成环。为减小导洞下部开挖时因拱部一次支护拱脚悬空引起的下沉,一次支护拱脚部位设锁脚钢管加固。仰拱一次开挖闭合成环,仰拱及填充混凝土采用栈桥法一次整体浇筑施工。在仰拱浇筑前后根据监控量测结果确定是否拆除中隔壁、横隔板及每次拆除的
12、长度,每次拆除不宜大于6m。拆除地段施工机械采用栈桥通行,栈桥长7米(考虑两头搭接长1米)。、进洞前施工、进洞前施工(一)、洞顶截排水 隧道洞口开挖之前,按设计要求先施工隧道洞顶的截水沟,将洞顶截水沟与场地内水沟进行连接,减小天气原因对隧道施工的影响。(二)洞口边仰坡开挖防护(三)洞口长管棚施工、进洞施工、进洞施工 1、正洞左侧上半断面部施工 1.1开挖断面 1.2 正洞初期支护 1.3临时支护 1.4 预留横向通道 1.5开挖支护15m后停止部掘进施工,采用24cm喷射混凝土封闭掌子面,转入部施工。2、正洞右侧上半断面部3、正洞左侧下半断面部4、正洞右侧下半断面部5、仰拱开挖及初期支护6、仰
13、拱及填充浇筑7、循环施工 8、待仰拱长度满足二衬施工长度时,利用衬砌模板台车灌注二衬混凝土。CRD工法示意图:CRD工法视频工法视频2021/7/1273.1.3 CD3.1.3 CD工法(中隔墙法)工法(中隔墙法) CD工法也是软弱破碎围岩隧道暗挖常用的施工工法,其尤其适用于大断面的软弱破碎围岩隧道大断面的软弱破碎围岩隧道。它能更有效的解决了将大、中跨的洞室开挖转变成中、小跨的洞室进行开挖。其适合于浅埋浅埋地段地段或穿越建(构)筑物穿越建(构)筑物时采用,以减少沉降,防止坍方。 该工法是将隧道分为左右左右两部分进行开挖,先在一侧采用台阶法分层开挖及支护,再开挖隧道另一侧。每台阶纵向长度35m
14、。初期支护仰拱紧跟下台阶,封闭成环。2021/7/128CD工法施工图CDCD工法施工视频工法施工视频2021/7/129CD法具有以下五个优点:法具有以下五个优点:1、CD工法施工增加了超前小导管及注浆超前小导管及注浆,有效的稳定了掌子面。2、把拱部分成两个洞室后,单洞室能够快速封闭成环。增加了中隔壁,可以大大减小减小大跨度拱顶的沉降变形沉降变形,维护初期支护的稳定,降低了施工风险。3、两个洞室前后错开一定距离,中跨格栅能够快速快速与小导洞内的格栅连接连接,中跨拱顶初期支护能够快速整体成型。4、施工方便,克服了曲线段的施工曲线段的施工困难,适用性强。5、中隔壁格栅钢筋可以拆除回收。拆除回收。
15、2021/7/1303.1.4 3.1.4 台阶工法台阶工法适用条件适用条件:需要爆破的围岩地段,其适用于、级四种围岩地层。要求要求:台阶长度约60-80m60-80m,不大于1 1倍倍洞径,仰拱距掌子面距离不大于2 2倍倍洞径,风、水管线要牢固地固定于边墙以上,风管要根据现场情况,每次爆破时拆除爆破影响段。2021/7/131台阶工法施工示意图2021/7/132台阶法分块示意图台阶工法视频讲解台阶工法视频讲解2021/7/1333.1.5 3.1.5 重庆重庆4 4号线虾子蝙站号线虾子蝙站 虾子蝙站为四、九号线换乘车站,车站总长237m,虾子蝙站为地下三层岛式暗挖车站,采用15米岛式站台,
16、车站主体断面为马蹄形,净宽23.1m,净高25. 34m,开挖断面约585m2。车站隧道拱顶覆盖层厚度20.032.4m,围岩级别为IV级,属于浅埋隧道。2021/7/1343.1.6 3.1.6 挪威格乔维克城奥林匹克山地挪威格乔维克城奥林匹克山地下大厅下大厅 挪威格乔维克城奥林匹克山大厅跨度61m,长度91m,最大高度25m,上覆岩体厚度2550m,比跨度小很多。其围岩以前寒武纪片麻岩为主,成份有花岗片麻岩、石英闪长片麻岩等,岩石形成了网状结构细裂缝,充填方解石和绿肥帘石,岩体的平均RQD值约为70; 通过数值模拟综合分析,此岩性特点有利于大跨度洞室的修建,可以建造稳定的跨度61m的洞室。
17、开挖方法:洞顶采用梯段开挖法从中央平洞至两侧开挖至最终宽度,采用两台阶法开挖爆破到最终高度。2021/7/1353.23.2支护施工支护施工 3.2.1 3.2.1超前支护施工超前支护施工 3.3.2 3.3.2初期支护施工初期支护施工 3.3.3 3.3.3二衬支护施工二衬支护施工 3.3.4 3.3.4仰拱与铺底仰拱与铺底2021/7/1363.2.13.2.1超前支护施工超前支护施工适用条件:适用条件:一般在洞口段围岩较差洞段采用超前支护一般在洞口段围岩较差洞段采用超前支护。 类型:类型:1.1.超前长管棚支护(常用于超前长管棚支护(常用于洞口段洞口段)2.2.超前小导管注浆(常用于超前
18、小导管注浆(常用于级围岩)级围岩)3.3.超前锚杆(常用于超前锚杆(常用于级围岩)级围岩)2021/7/137管棚:利用钢拱架沿开挖轮廓线以较小的外插角、向开挖面前方打入钢钢管管或钢钢插插板板构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护。3.2.1.13.2.1.1超前长管棚支护超前长管棚支护1.1.构造组成构造组成管棚支护视频管棚支护视频2021/7/1383.3.性能特点及适用条件性能特点及适用条件 特点:整体刚度较大,对围岩变形的限制能力较强,且能提前承受早期围岩压力。 适用条件:主要适用于围岩压力来得快来得大来得快来得大、对围岩变变形及地表下沉有较严格要求形及地表下沉有较严格要求的软弱破碎
19、围岩隧道工程中。 2.2.施工步骤施工步骤2021/7/1394.4.管棚支护参数:管棚支护参数:导管规格:热轧无缝钢管108mm,壁厚6mm,每节长度46m,钢管间用丝扣连接; 管距:环向间距40cm; 倾角:外插角13为宜,可根据实际情况作调整; 注浆材料:1:1水泥浆液; 设置范围:拱部120范围;长度:长管棚长度一般为1060m。 2021/7/1403.2.1.23.2.1.2超前小导管超前小导管 在开挖前,先用喷射混凝土将开挖面一定范围内的坑道周边岩面封闭,然后沿坑道周边轮廓向前方围岩内打入带孔小导管,并通过小导管向围岩内注浆,待浆液硬化后,形成一定厚度的加固圈。 超前小超前小导管
20、注管注浆示意示意图2021/7/141超前小导管超前小导管2021/7/1421.小导管宜采用505mm热轧无缝钢管,钢管宜打设于隧道拱部180范围,宜按环距50cm布置。2.小导管外插角宜为15,方向与路线纵向一致。3.注浆宜采用30号水泥浆液,注浆压力在1.0-1.5MPa.小导管注浆注意事项:小导管注浆注意事项:2021/7/1433.2.1.33.2.1.3 超前锚杆超前锚杆1.构造组成 超前锚杆是沿开挖轮廓线,以稍大的外插角,向开挖面前方安装锚杆,形成对前方围岩的预锚固,在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖等作业。 超前锚杆2021/7/1442021/7/1452.性能特点及适用
21、条件特点:柔性较大,整体刚度较小。适用条件:地下水较少的软弱围岩的隧道工程中,如土砂质地层、弱膨胀性地层、流变性较小的地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带等、浅埋无显著偏压隧道。2021/7/1463.2.23.2.2初期支护施工初期支护施工 1 1、初期支护的基本概念、初期支护的基本概念 隧道开挖后,为控制围岩应力适量释放和变形,增加结构安全度和方便施工,隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永永久久承承载载结构结构一部分的结构层. 初期支护加二次衬砌,构成复合式复合式衬砌。 2021/7/1472.2.初期支护包括初期支护包括1.喷射混凝土施工2.锚杆施工3.注浆小导管施工4.挂设钢筋网5.钢拱架制
22、作安装2021/7/1483.2.2.1 3.2.2.1 喷射混凝土施工喷射混凝土施工 混凝土喷射宜采用湿喷湿喷工艺,喷射过程中,可分初喷初喷和复喷复喷二次进行。初喷在开挖或分部开挖完成后立即进行,以尽早封闭岩面封闭岩面,防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护喷锚支护,以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平厚度不得小于4cm。2021/7/149 喷射工艺要点喷射工艺要点:(1)喷射机安装调试后,先先注水再再通风,清通机筒及管路,同时用高压水或高压风洗或吹受喷岩面。(2)连续上料,经常保持机筒内料满料满,在料斗口上设12mm的孔径筛网,避免超径骨料进人机内。(3
23、)喷射时应先注水后送风先注水后送风,然后上料后上料。根据受喷面积和喷出的混凝土情况,调整注水量,以喷后易粘着、回弹小和表面显湿润有光泽有光泽为准。2021/7/150(4)喷射混凝土分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不超过6m, 一次喷射厚度控制在6cm以下,喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝,每1-2m设一根,作为施工控制用,后一层喷射在前层混凝土终凝后先用高压水枪冲洗再进行,新喷射的混凝土按规定洒水养护。(5)喷射应掌握最佳喷射距离喷射距离和角度角度,喷嘴口至受喷面距离以0.6-1.0m为宜,喷射料束以垂直垂直受喷面为最佳;喷射料束运动轨迹以环形旋转水平移动,并一圈压半周, 环形旋转直
24、径为0.3m0.3m,喷射第二行时,依顺序由第一行起点上方开始,行间搭接约2 2- -3cm3cm。2021/7/1513.2.2.2 3.2.2.2 锚杆施工锚杆施工 锚杆是用金属或其它高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件,主要为了加固围岩。 通常可分为:砂浆锚杆、中空锚杆、预应力锚杆。锚杆锚杆锚杆锚杆喷射混凝喷射混凝喷射混凝喷射混凝土土土土轴力轴力轴力轴力承承承承载载载载拱拱拱拱2021/7/1521.1.普通水泥砂浆锚杆普通水泥砂浆锚杆(1)(1)构造组成构造组成砂浆砂浆砂浆砂浆杆体杆体杆体杆体垫板垫板垫板垫板螺母螺母螺母螺母杆体直径1422mm为宜,长度23.5m,为增加锚固力,杆体内端
25、可劈口叉开。锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。(2)(2)设计、施工要点设计、施工要点2021/7/153钻孔:钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂垂直直。钻孔孔径比杆径大15mm。孔位允许偏差为15mm;钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm,孔深允许偏差为50mm。清孔:孔钻好后用高压水(风)将孔眼冲洗干净,用塞塞子子塞塞紧紧孔口孔口,防止石渣掉入。孔径检查:成孔完成后,按规格进行检查 杆体到位后要用木楔或小石子在孔口卡住,防止杆体滑出。锚杆安设后不得随意敲击;终终凝凝前前不不得得在端部悬挂重物;水泥砂浆终凝以后安装垫板。2021/7/1542 2 中空注浆锚杆中空注浆锚杆 由中空锚杆杆体和垫板、
26、螺母、排气管等附件组成。主要设在开挖断面的拱部开挖断面的拱部及围岩较差地段的拱墙围岩较差地段的拱墙。钻孔直径30mm,钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。水泥浆的配合比:水灰比1:0.4-0.5,注浆压力为0.2-0.5MPa,水泥浆随拌随用。2021/7/1553 3 预应力锚杆预应力锚杆施工工艺:2021/7/156注浆目的注浆目的:使浆液包裹预应力锚杆体,有效地防止杆体锈蚀致使锚杆失效;同时,浆液充填裂隙,改良围岩。具体步骤具体步骤: :按设计配合比搅拌好浆液,并将其倒人注浆机中;开动注浆机,浆液注人锚孔中,直到锚杆尾端流出浆液且注浆压力达到设计值为止;取下注浆接头,安装堵浆塞进行下一根锚
27、杆注浆,直到所有锚杆注浆完毕;清洗设备。注浆宜采用具有良好渗透性的纯水泥浆良好渗透性的纯水泥浆进行注浆。注浆在张拉结束后即可进行。2021/7/1573.2.2.3 3.2.2.3 注浆小导管施工注浆小导管施工(1)施工准备:调查地质,确定注浆类型,进行注浆设计,并进行试验以确定各种参数。(2)钻孔安装小导管:在围岩中布孔,并标出孔位,用凿岩机或钻孔台车钻眼,成孔后, 用吹管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出,人工推送钢管人孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。(3)封闭注浆面:小导管注浆前,对注浆面及5m范围内的坑道喷射厚为5-10cm混凝土。2021/7/158(4)注浆作业:注浆前先进行注浆试验,以调整注
28、浆参数。采用专用注浆泵注浆,清孔后,按由下至上的顺序施工,水泥浆水灰比开始宜为1 : 1,浆液先稀后浓、注浆量先大后小;注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。(5)注浆结束标准:以终压控制为主,注浆量校核。当注浆压力为0.51. 0MPa,持续15min即可终止。2021/7/1593.2.2.4 3.2.2.4 挂设钢筋网挂设钢筋网 钢筋网通常作环环向向和纵纵向向布置。钢筋网应根据开挖面随岩体表面的起伏铺设,其间隙不大于3cm,网格 尺 寸 一 般 为20cm20cm, 安 装 前钢筋要进行除锈及油污,确保质量。2021/7/1603.2.2.4 3.2.2.4 钢拱架制作安装钢拱
29、架制作安装1、构造组成钢拱架可以采用型型钢钢、工工字字钢钢、钢钢管管或钢钢筋筋制成。现场采用以钢筋制作的格栅钢架较多。 2021/7/161 2 2、性能特点、性能特点(1)钢拱架的整体刚度较大,可以提供较大的早期支护刚度;型钢型钢拱架较格栅钢架能更早承载。(2)钢拱架可以很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合,构成联合支护,增强支护的有效性,且受力条件较好。尤以格格栅钢架栅钢架结合最好。(3)格栅钢架采用钢筋现场加工制作,技术难度和要求并不高;对隧道断面变化适应性好适应性好。(4)钢拱架的安装架设方便安装架设方便。 2021/7/162(5)当围岩变形量较小或只允许围岩有小量变形时,钢拱架可
30、以设计为固定型固定型。 当围岩流动性强、变形量大,且允许围岩有较大变形时,宜将钢拱架设计为可可缩缩性性,其可缩节点位置宜设置在拱顶节点处。 2021/7/1633.施工要点(1)钢拱架垂直度允许误差为22。(2)钢拱架的拱脚应稳定,一般有垫板、纵向托梁、锁脚锚杆等。(3)钢拱架的安设应在开挖后的2h内完成。(4)钢拱架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联联合支护效应合支护效应。2021/7/1643.2.33.2.3二衬支护施工二衬支护施工2021/7/165 二次衬砌保证了隧道在运营使用中永久稳定、安全、美观,同时也是作为安全储备的一种工程措施。 在不良特殊地质段, 二次衬砌可加强
31、围岩变形支撑加强围岩变形支撑 初期支护也很难封闭水系而导致隧道内仍有渗漏水时,二次衬砌来保证隧道的不渗不漏不渗不漏。 在出现较大自然的变化,如地震、山体出现了偏压及过大的压力水等等破坏力很强的自然灾害时,隧道初期支护不能完全保证围岩的稳定,二次衬砌加强山体变化的支撑稳定。1.1.二衬的作用二衬的作用2021/7/166 当围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d0.15mm/d时,方可施作二二次次混混凝凝土土衬衬砌砌。应采用整体式液压衬砌台车施工。混凝土采用自动计量的拌合站集中供应,搅拌运输车运
32、送,混凝土输送泵泵送入模。衬砌施工中注意及时埋设预埋件及预留洞室。2.2.二衬施作时机二衬施作时机2021/7/1673 3、衬砌台车、衬砌台车1.台车长度根据路线半径及以防台车变形的要求而定,一般812m;2021/7/168车的加工应注意:1.面板钢板厚度不宜小于1cm1cm;2.拱部提升液压带锁定装置及定性支撑防防止止浇注拱部砼时下沉下沉;3.门框架与面板间的撑钢保证数量保证数量及其刚性刚性;4.门框架内做好斜撑防防止止门架向内变变形形,必要时在门框架内行走轮上两道纵梁间设置横向支撑;2021/7/1694 4、二衬施工顺序、二衬施工顺序5 5、混凝土运输与浇筑、混凝土运输与浇筑 采用混
33、凝土运输罐车运送混凝土,在运输过程中要避免出现离析、避免出现离析、漏浆漏浆,并要求浇注时有良好的和易性; 建设标准化加工场地和钢筋棚,钢筋进场需提供产品合格证产品合格证,进场抽样检验抽样检验合格方可使用。进场后做好离地堆放和遮盖,避免钢筋锈蚀避免钢筋锈蚀和受污染和受污染。 混凝土的入模采用输送泵输送泵。灌注混凝土时,先从台车模板最下排最下排工作窗口进行灌注混凝土,灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时平齐工作窗口时,关闭工作窗关闭工作窗,然后从第二排第二排工作窗口进行灌注混凝土,依次类推,最后于拱顶拱顶输料管处关闭阀门封顶。 2021/7/1701.分层、左右交替对称浇筑,每层浇筑厚度不不大大于
34、于1m1m,两侧高差宜控制在50cm50cm以内。2.专职人员定位振捣,起拱线以下辅以木槌模外敲振和捣固铲抽插捣固。3.混凝土开盘前先泵送同同强强度度等等级级砂砂浆浆,砂浆量以矮边墙上平铺2cm2cm为宜。4.衬砌混凝土封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注混凝土封顶。当挡头板上观察孔有浆液溢出,即标志封顶完成。6.6.浇筑注意要点:浇筑注意要点:2021/7/1713.2.43.2.4隧道仰拱施工隧道仰拱施工软弱围岩隧道的混凝土仰拱应及时施作,尽早使衬砌闭合成环,整体受力,确保支护结构的稳定性。仰拱顶上的填充层及铺底应在二村施工前完成,铺底与掌子面距离不宜超过50m50m。施工中,待喷锚支
35、护全断面施作完成后,紧跟开挖面,及时开挖并灌注混凝土仰拱及部分填充或铺底,使支护尽早闭合成环,并为施工运输提供良好的条件。2021/7/172仰拱施工流程仰拱施工流程: 清理边墙基底及水沟拖移仰拱平台就位清理底部虚渣测量放线立模浇筑仰拱混凝土混凝土养护。2021/7/173思考思考:1.双侧壁导坑工法、 CRD工法、CD工法和台阶法的基本施工方案是什么?2.喷射混凝土施工工艺有哪些?3.小导管支护的施工工艺有哪些?4.格栅钢架的施工工艺有哪些?5.以采用衬砌台车进行隧道二衬支护施作,简述其基本的施工工艺?6.简述仰拱与铺底的施工程序? 2021/7/174谢谢!谢谢!2021/7/175 结结束束语语若有不当之处,请指正,谢谢!若有不当之处,请指正,谢谢!