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隧道施工工藝
2019-08-16 16:57[返回]

1、大管棚、小管棚超前支護施工


進、出口進洞均采用Φ89壁厚:5mm長:30m間距:40cm的大管棚進行注壓漿對洞口淺埋的超前加強支護,角度為1~3度;洞內采用Φ50壁厚:4mm長5m間距40cm的小導管進行壓注漿超前支護。角度為6°。


大管棚施作的主要內容:施作導向墻預埋導向管,設置鉆機平臺,測定孔位,鉆孔,鉆機退出,注壓漿,封孔,““見圖4超前管棚施工工藝流程框圖“


管棚采用無縫鋼管加工成花管,以便注漿加固巖體,前端加工成錐形,以便送入或打入,并防止漿液前沖,梅花布設溢漿孔孔徑8mm,間距為15cm,其中大管棚尾部5m,小導管尾部1m范圍不鉆孔,防止漏漿,末端最好焊接直徑為6mm的環形箍筋,防止打入是管身開裂,影響注漿管每小段的連接。每節間絲扣連接,


鉆孔采用電煤鉆鉆孔,在鉆進過程中采用光耙測斜儀量測鉆孔的偏斜度,小導管人工直接送入。


超前管棚安設后,用速凝砂漿封口,并用噴射混凝土封閉工作面,采用KBY-50/70型注漿泵注漿,注漿參數為:


水泥漿水灰比:1;1


注漿壓力:0.5~1.0mpa


注漿前進行注漿試驗,并根據試驗的情況調整注漿參數。


注漿順序兩側對稱向中間,自下而上逐孔注漿,強度達到設計后方能開挖。


2、系統錨桿施工


系統錨桿采用的中空注漿錨桿,錨桿長4m(徑向)或5m(內側水平),環向間距為1m,采用風鉆鉆孔,鉆孔直徑為Φ40mm。成孔后用高壓風清孔,人工送入,用速凝砂漿封口,注漿壓力保證在0.5~1.0mpa,擴散半徑最大,對圍巖加固的效果最佳,對裂隙較發育的不良地質V級圍巖有很好的改善效果,抗拔力符合設計要求,錨桿的末端與拱架焊接。


3、剛拱架支撐施工


在加工場地放出大樣,采用彎曲機分節加工制作,主要在安設控制(中線、高程、垂直度)質量,施工中主要采用支距、懸距法來控制。


4、鋼筋網施工


主要注意控制加工尺寸和把每塊網片連成整體。


5、臨時支護的施工(臨時側壁支護、臨時仰拱)


臨時側壁支護采用I16型鋼拱架縱向間距與主動一致,網片尺寸15*15,采用Φ22mm砂漿錨桿,Φ50小導管超前支護的一個臨時支護體系。


臨時仰拱由于地質情況差經過數據分析邊墻收斂值超限,根據實際情況分析、研究和試驗為了確保安全在上斷面導坑開挖支護時在主臨支每榀拱架間安設I22mm的水平支撐支護,很好的解決了開挖安全及后續接腿、上部接拱在應力重新分配過程出現的變形量過大應力釋放失控而造成掉拱、掉塊、開裂和坍塌情況。


6、二次襯砌混凝土施工


二次襯砌是隧道工程永久性承力結構的一部分,對提高隧道使用壽命和外觀質量具有重要的作用,襯砌分為兩個部分一個是拱部的二次襯砌,一個是下部隧底的仰拱襯砌。


混凝土二次襯砌施工時間根據現場監控量測結果來確定,在初期支護基本穩定,整體收斂值在規范內,圍巖及初期支護變形率趨于減緩或穩定時再進行隧道二次襯砌,并將襯砌工作面與開挖工作面拉開50~100m的距離,以減少兩工作間的互相干擾,也是避免爆破震動效應對二次襯砌的影響,二次襯砌混凝土灌注采用洞外集中拌和、混凝土輸送罐車運輸、軌道自動行走液壓起臂整體模板襯砌臺車(附圖)、混凝土輸送泵車灌注的方法進行。


首先通過軌道將模板臺車行走至襯砌部位,測量定位,調好標高,按隧道襯砌內輪廓線尺寸調整好模板臺車。安設固定好預埋孔、洞、室位置,堵頭模板,排氣孔等。


開始澆注,泵送混凝土灌注應對稱、分層、連續施工,每層厚度控制在50cm以下,保證不浮模和偏位及跑模。插入式振搗棒配合附著式振搗器振搗密實。不得出現水平和傾斜接縫,如果應故中斷澆注,則在繼續澆注混凝土前,必須鑿除已硬化的前層混凝土表層的虛面、浮漿,并將表面鑿毛,高壓水槍沖洗干凈,拱頂混凝土通常不密實、灌注不滿、不易振搗、易收縮等現象,根據經驗教訓,這就需要對拱頂灌注工藝作特殊要求,采用加強封堵板泵送壓注擠壓施工,另外還要預留注漿孔在后期對月牙型收縮縫進行注漿處理,保證混凝土的整體性和密實性,澆注完成后達到規定強度方能拆模,養護時間不得少于14天,


7、洞內、外(防、排)水體系的施工


洞內的防排水體系質量一定要嚴把關,要遵循洞內、外;永、臨防排水相結合,特別是排水半管的安設及泄水孔的位置、深度、角度,通常也是被我們疏忽的一個工序,經過多年的施工經驗隧道的地下水處理是關系到以后運營安全的一道重要工序之一。也是來提出的無壓排水理論應用在施工中的一大進步,處理好了圍巖內部地下水壓力對隧道使用壽命和運營期間滲水影響的通病問題,另外土工布和防水板的質量控制,個人認為防水層不但是起到防水的作用,而且防水板給二襯提供了一個光潔面,由于初支是不平順的粗糙面,所以防水板還起到減小了初支與二襯的摩擦作用,土工布主要是過濾作用,也可以說是起到了應力的緩沖、傳遞作用,因此在施工中防排水質量控制不容忽視。


質量控制


襯砌背面防水卷材(防水板、土工布)質量控制很大程度上取決于受鋪面的質量,其基面應平整、圓順、無凸出物、無明流水涌水,初支出水量較大時應該作特殊的處理,比如:清刺溝隧道、上喝組隧道地下水較豐富在施工中一個是做好臨排,初期支護后做好標記,在鋪設防水層前在出水量大的部位將水引出,安設排水管將水引致中央排水主管道中排出洞外,在鋪設防水卷材是應注意松弛度要適宜,環向搭接的焊接采用雙面爬焊機,固定的點位必須按照:拱頂500~800mm,邊墻800~1000mm,底板1500~2000來控制。采用熱熔墊片與防水板熱熔焊接,(附圖)局部破損的可以使用熱吹風補焊。鋪設完成后要充氣檢測,合格后方能進行下道工序的施工。


施作質量


Ω100排水半管是無壓排水理論的重要組成,首先在以通過中間驗收的初支表面徑向打入1m~1.5m的泄水孔,主要目的在于把圍巖內部的毛細水系引出,不至于讓圍巖、初支組成的支護體系長期受到地下水壓力的影響,再則為了有效的將水排出,然后將半管安設在泄水孔上使圍巖內部的水能順暢的流出至邊墻縱向排水管流出洞外,以至于漫流導致受潮滲水,使防水層處于良好的環境,


邊墻縱向及橫向排水管


Φ110PVC邊墻縱向排水管主要是將Ω100排水半管引出的圍巖內部的水排出洞外,如果水量過大Φ110邊墻縱向排水管不能滿足流量的要求在邊墻檢查井內積至一定的高度橫向排水管的位置時就通過橫向Φ100PVC波紋管排至排水邊溝或中央排水主管道內排出洞外。


中央排水管


中央排水管是洞內排水系統的主管道,由于在主行車道范圍內采用內直徑為400mm、510mm的預制鋼筋砼承插式接頭管,設置混凝土基座保證穩定和防止隧底的施工縫反水作用,管身上部設置級配碎石反濾層,為了防止橫向管和路面排水基層的水系雜物堵塞管身的泄水孔和免受路面車載作用集中,破壞管身的作用。


排水邊溝


主要上防止路面積水,防止運營后在冬季路面積水導致路面結冰或浮冰形成,


變形縫(沉降縫)、施工縫的防水處理


變形縫是由結構不同剛度、不均勻受力及考慮到混凝土結構脹縮而設置的允許變形的結構縫隙,在本轄區隧道施工縫的處理也采用止水帶防水,是防水處理的關鍵環節之一。


洞外防、排水設施的構成及質量控制:


洞外排水要與施工臨時排水路基結構物排水相結合,邊、仰坡的截水溝的水與路基的邊溝或直接順勢排出,中央排水管順延止與路基排水體系結合或排出自然流水溝道,邊溝的排水同樣要與路基上的邊溝要結合,明洞粘土防水層要留有一定的坡度防止積水或排水夠引排至路基邊溝或順地勢排出。