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浅析隧道施工方法

日期:2015-8-24 15:20:29 来源:转载 浏览数:
 
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    1· 洞口段及洞门施工
    1.1 洞口边仰坡
    首先完成山顶截水沟等防护排水系统,然后根据施工图纸进行边仰坡开挖,开挖以机械开挖为主,困难时辅以小型松动爆破。坡面边开挖边施做锚喷挂网支护,开挖至设计标高时,要及时完成所有坡面防护工作。
    1.2 明洞施工
    明洞开挖应与仰坡开挖同步进行。明洞衬砌采用钢模台车作内模,脚手架固定钢模板作外模,混凝土输送泵泵送砼。当拱圈混凝土达到设计强度的70%以上后,拆除内外支模。拱圈背部用砂浆找平,按要求施作甲种防水层,敷设多点复合EVA 防水板并应粘贴紧密,相互错缝搭接良好, 搭接长度不少于100mm, 并向隧道内拱背延伸不少于500mm,伸入甲种防水层20cm,再涂抹水泥砂浆层。
    明洞回填采用两侧对称法,分层夯实,每层厚度不得大于0.3 米,回填至拱顶齐平后,再分层满铺填筑至要求高度。拱背回填按设计要求做粘土隔水层,并与边仰坡搭接良好,防止地表水下渗影响回填体的稳定。
    1.3 洞门施工
    洞门基础开挖采用机械开挖为主,辅以松动爆破,人工配合清底。洞门端墙采用12.5# 浆砌片石砌筑,12.5# 砂浆勾缝。
    2· 隧道开挖掘进施工
    Ⅱ类围岩主要由二云片岩夹石英岩,节理裂隙发育,属软质岩石;Ⅲ类围岩地质为二云片岩和千枚岩互层,节理裂隙发育-不发育,围岩稳定性较差;Ⅳ、Ⅴ类围岩由弱-微风化片岩夹石英岩构成,稳定性较好。Ⅱ类围岩、Ⅲ类围岩浅埋段开挖采用小导管预注浆作超前支护,Ⅲ类围岩深埋段采用Φ25 有压注浆锚杆作超前支护, 以稳定开挖工作面。
    洞身开挖采用上、下导坑开挖。挖一段,锚喷一段,Ⅱ类围岩开挖应严格遵守“短进尺,弱爆破”的原则,开挖进尺控制在0.5~0.8 米,并及时施做钢拱架及喷锚支护; Ⅲ类围岩浅埋开挖进尺控制在1.5~2.5米;Ⅳ、Ⅴ类围开挖进尺控制在3.0~5.0 米。上、下导坑间距控制在15米左右。洞身开挖要严格控制超欠挖,控制爆破振速以免扰动围岩。
    3· 初期支护
    Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段初期支护采用注浆小导管、20 号工型钢拱架和格栅钢架,并喷25 号混凝土;Ⅲ类围岩深埋段采用超前锚杆配合格栅钢架并喷25 号混凝土作初期支护;Ⅳ、Ⅴ类围岩初期支护采用Φ25 有压注浆锚杆,并喷25 号混凝土。除Ⅴ类围岩外,其他类别围岩初期支护设计均有1 层Φ8-20×20cm 钢筋网。
    3.1 超前小导管施工方法
    首先沿隧道外轮廓线用凿岩机向外钻孔, 倾角10°。然后顶入导管,顶入长度不小于管长的90%,安设止浆塞,用注浆泵压入水泥砂浆,注浆压力不小于2.0MPa,砂浆达到设计强度的70%以后方可开挖预支护下的围岩。超前小导管保持1.0m 以上的搭接长度。注浆时以防压裂工作面,需控制注入量,当每根导管的注浆达到规定量时即可停止,当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止,检查注浆情况。拱部开挖时间根据浆液的凝固时间确定。导管尾部与钢拱腹部焊接牢固,使之形成一个整体,以增强共同支护作用。
    3.2 超前锚杆施工
    锚杆钻孔采用风动式凿岩机钻孔, 注浆采用水泥砂浆注浆泵,锚杆在洞口外加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。
    3.3 钢拱架架设
    钢拱架应按设计位置架设,拱脚必须放在牢固的基础上,与围岩之间的间隙过大时应设楔块,楔块可使用钢板或混凝土块,每侧设置不得少于8 点,钢架在初喷3cm 混凝土后架设,且喷射混凝土必须充填密实,架设完毕后再喷混凝土,保护层不得小于2cm。钢拱架应垂直于隧道中线,上下、左右允许偏差±5cm,倾斜度不得大于2°。拱脚标高不足时,应设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底。
    3.4 喷混凝土、锚杆及钢筋网支护
    3.4.1 喷混凝土
    喷射混凝土施工时,要密切注意水、风开关的配合使用,严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干块或流淌现象。喷混凝土时,要使喷头与受喷面基本垂直,距离保持1 米以下,喷射作业应分段、分片由下而上,并呈螺旋状施喷。每次喷射段长度控制在6 米以内。每次喷层厚度不大于8 厘米,超过时应分层喷射。下次爆破距喷射混凝土作业完成时间间隔不得少于4 小时。
    3.4.2 锚杆
    锚杆钻孔采用风动式凿岩机钻孔,注浆采用砂浆注浆泵,锚杆在洞外加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。
    4· 防排水
    4.1 施工防排水
    洞口边仰坡开挖前,必须先完成洞顶截水沟施工,洞内路面要整平,排除积水,施工过程中水应顺畅导入排水沟,以利施工,雨季施工过程中,要注意及时排除可能渗、进入隧道的地表水。
    4.2 结构防排水
    隧道防水系统由多点EVA 复合防水板加弹簧排水管、隧道施工缝、沉降缝中埋设新型专利防水材料HPZ-A 橡胶止水带,沉降缝中填塞沥青马蹄脂。隧道排水系统由纵横向排水管、边沟、路面下埋花管盲沟等组成。
    5 ·二次衬砌施工方法
    二次衬砌施工时,首先要测量定位,通过轨道将台车移至衬砌部位,调好标高,按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂,并将底部基坑内杂物和积水清除干净。
    二次衬砌采用液压衬砌台车立模, 混凝土在拌合站集中拌合,混凝土输送泵泵送混凝土入仓,插入式和附着式振动棒(器)捣固。二次衬砌每循环灌注12 米,要分层连续对称一次灌注至拱顶,每层厚度控制在30 厘米左右。拱顶衬砌中预埋一根塑料管,检查混凝土是否回填密实,如果不密实,采用压浆处理。
    6 ·施工通风方法
    头道沟隧道采用压入式通风,在隧道出口配备50kW 的大功率风机一台,风管采用Φ100cm 柔性软质通风管。通风机安装位置距洞口不小于20 米处,主风管距掌子面40 米为宜,新三队隧道采用1 台37kW 的轴流式通风机即可。
    7· 施工测量控制方法
    开工前,首先复测设计中线,并布设三角控制网联系进出洞口方向,达到设计精度,进出口高程要进行复测闭合,采用统一高程。施工中,在洞内布设导线,建立中线与导线互控网络,经常将洞内点引出洞外与三角网系进行检测复核。
    8· 不良地质地段的施工方法
    施工中若遇到不良地质地段,则采用超前注浆管棚(或注浆导管)、格栅支撑、锚杆、网喷混凝土等综合支护。总之,严格遵循“管超前、强支护、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的原则,稳扎稳打,以顺利通过不良地质地段。

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