砂泥岩地层条件下大洞径隧洞施工技术-最新年精选文档
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大直径泥水盾构泥岩地层掘进施工控制技术哎呀,这个话题听起来就挺专业的,不过别担心,咱们就聊聊这个大直径泥水盾构在泥岩地层里怎么掘进,就像咱们平时聊天一样,轻松点。
首先得说,这个大直径泥水盾构,就是那种能在地下钻个大洞的机器,特别厉害。
泥岩地层呢,就是那种黏糊糊、滑溜溜的土,有点像咱们小时候玩的泥巴,但是更硬,更结实。
咱们先说说这个盾构机怎么工作的。
想象一下,这机器就像个巨大的钻头,前面有个刀盘,转起来能把泥岩地层一点点磨碎。
但是,这泥岩地层不是一般的土,它硬得很,所以盾构机得有足够的力量和技巧。
咱们得控制好这个刀盘的转速和压力,不能太快也不能太慢,太快了机器受不了,太慢了又掘进不了。
这就像咱们炒菜,火太大菜就糊了,火太小菜又不熟,得刚刚好。
然后,咱们得注意泥浆的配比。
泥浆就是盾构机掘进时用来润滑和支撑洞壁的液体。
这泥浆得稠稀适中,太稠了机器转不动,太稀了又支撑不住洞壁。
这就像咱们和面,面太硬了不好擀,面太软了又包不住馅。
接下来,咱们得时刻监控掘进过程中的压力和土层的变化。
这就像咱们开车,得时刻注意路况和车况,不然就容易出事故。
盾构机也是一样,得根据土层的变化调整掘进参数,保证安全和效率。
最后,咱们得注意盾构机的维护。
这机器在地下工作,环境恶劣,得定期检查,及时维修。
这就像咱们的汽车,定期保养,才能开得长久。
总的来说,大直径泥水盾构在泥岩地层掘进,就像咱们日常生活中的很多事一样,需要耐心、技巧和细心。
咱们得把握好每一个细节,才能保证工程的顺利进行。
这不仅是技术活,更是艺术活,需要咱们用心去感受和掌握。
希望咱们的聊天能让你对这个话题有更深的了解,也希望你能在实际工作中运用这些小技巧,让工程更加顺利。
SHANXI WATER RESOURCES山西水利水工隧洞穿越砂壤地层技术应用薄福英,岳林祥(忻州市水利工程机械处,山西忻州034000)[摘要]采用浅埋暗挖工艺穿越砂壤地层,应提前做好地质超前预报工作,在施工时应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则,施工中充分调动围岩的自稳能力,尽快闭合成环,及时进行背后回填灌浆,实时监控量测,以达到安全、经济、快速施工的目的。
[关键词]南水北调;水工遂洞;浅埋暗挖;砂壤地层[中图分类号]TV672+.1[文献标识码]C[文章编号]1004-7042(2016)12-0034-021概述南水北调中线工程京石段应急供水工程(惠南庄—大宁段)水工隧洞在北京市房山区长阳镇穿越京石高速公路,隧道长69m ,隧洞上部平均覆土厚度为5.3m 。
隧道结构形式为正圆形并联两洞,开挖直径为6m ,两洞中心轴距为13.85m 。
在施工方案中采用浅埋暗挖施工工艺,初衬结构为C30钢格栅喷射混凝土,内径为5.4m 。
隧洞所在地层比较简单,主要为第四系全新统砂壤土结构,具有弱透水性、自稳能力较差等特点。
连接隧洞两侧槽底标高均低于隧洞下拱2m 以上,隧洞开挖施工时不存在施工降水问题。
隧洞在砂壤地层中采用浅埋暗挖工艺成形。
2隧洞开挖2.1开挖方法隧洞所穿越的砂壤地层中,层间多夹黏土、粉砂,自稳能力较差,为了减少施工开挖扰动,加强隧洞支护,故在施工方案中采用浅埋暗挖工艺的中隔壁(CD )法开挖。
CD 法是在隧洞全断面开挖的基础上增加水平支撑和竖向支撑并与环向格栅支撑相连接,分成4个独立开挖区域,减小施工扰动,提高开挖安全程度。
CD 法施工时,在同侧上下导洞开挖距离应适宜,过长因出渣时间较长而延长仰拱封闭时间影响施工效率,过短则会扰动相邻导洞周围土体稳定增加不安全程度。
结合以往隧洞暗挖施工经验及土层情况,施工方案中确定各导洞间前后开挖错距为6m 。
第一,进行左上导洞土体开挖及支护,沿该导洞向前打设直径为32mm 的超前小导管,注射水泥—水玻璃双液浆超前支护,开挖该导洞土方,开挖步距为0.5m ,架设钢格栅及水平和竖向支撑形成一个闭合支撑环,打设锁脚锚管,挂设钢筋网片,喷射C30混凝土,完成该导洞一个开挖支护循环。
隧洞顺利通过疏松砂岩段的施工经验摘要:隧洞施工过程中会遇到各种地层。
但在中国西北地区施工隧洞,在施工过程中会常遇到含水量高的疏松砂岩段。
此地层施工难度极大。
文章将结合甘肃省引洮工程7#隧洞所遇疏松段阐述通过的施工经验。
关键词:隧洞;冻结法;通过甘肃省引洮供水一期工程总干渠7#隧洞设计全长17 286 m,工程区位于甘肃省渭源县内,7#隧洞出口距离兰州市区184 km,距定西市约75 km,进口距离临洮县约32 km。
原计划采用一台单护盾式全断面岩石隧道掘进机(Single Shield TBM)施工,为在建项目。
隧洞高程2 130.02~2 119.54 m,纵坡i=1/1 650,TBM开挖断面为圆形直径为5.75 m。
7#隧洞工程于2007年9月开工建设,工程施工采用1台单户盾全断面掘进机TBM施工,掘进过程中因受含水疏松砂岩地层不良地质条件影响,目前TBM在57+835处被卡。
7#隧洞所遇疏松砂岩段,含水量达10.8%~13.9%。
这种地质条件,围岩岩性软弱、成岩差、结构疏松、遇水软化崩解、成洞条件差属于极不稳定的Ⅴ类围岩。
开挖后不能自稳,尤其饱和时,由于系颗粒较均匀的粉细砂,过分扰动或振动易产生液化,围岩极易发生坍塌涌砂。
此种地质条件TBM机无法正常掘进施工。
因此在施工此地层时必须考虑超前加固支护措施。
由于此隧洞的洞底标高为2 123.280 m,地表标高为2 365.990 m,地表距隧洞洞底的实际深度为242.71 m。
经综合考虑,采用地面垂直冻结法结合普通钻爆法进行此段地层的隧洞施工。
同时对卡机TBM采用“冻结法”实施解困。
此施工方法科学合理、工艺简单、对安全及质量具有保证。
但在实际施工过程中应着重对以下几个环节做到有效控制。
1 冻结钻孔施工时注意事项①由于钻孔施工的施工深度必须穿过隧洞底板,终孔深度在280 m。
所以在钻孔的钻进过程中肯定会穿过疏松砂岩段。
此段地层对钻机造孔施工也会有一定影响。
第三系富水砂泥岩地层隧道施工工法第三系富水砂泥岩地层隧道施工工法一、前言隧道施工工法是指在地下开挖、支护和完工的过程中采取的具体施工方法。
针对第三系富水砂泥岩地层隧道的特点,研发出了一种适合该地层的施工工法。
本文将介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,以期为实际工程提供参考。
二、工法特点第三系富水砂泥岩地层隧道施工工法具有以下特点:1. 施工难度大:第三系富水砂泥岩地层属于高压、高含水量的地层,开挖困难,支护难度大。
2. 富水性强:地层中含有大量的地下水,需要采取相应的防水措施。
3. 地层变形大:地层稳定性差,易发生塌方、滑坡等地质灾害。
4. 施工周期长:由于开挖、支护和完工过程中需要对地层进行充分的处理和加固,施工周期较长。
三、适应范围第三系富水砂泥岩地层隧道施工工法适用于具有以下条件的项目:1. 地层为第三系富水砂泥岩地层;2. 隧道长度较短,施工周期能够容忍;3. 工程具有一定的财力和技术支持。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系:针对第三系富水砂泥岩地层隧道的特点,结合实际工程情况,研发出了一套适合该地层的施工工法。
2. 采取的技术措施:通过预留足够的开挖面积,使用适当的支护结构以及对地层进行防水处理和加固,确保施工的顺利进行。
五、施工工艺第三系富水砂泥岩地层隧道施工工艺包括以下几个阶段:1. 前期准备:进行勘探设计,并编制施工方案,准备施工材料和机具设备。
2. 开挖施工:按照设计要求进行开挖,并及时处理地层的变形和塌方现象。
3. 支护施工:根据地层的特点选择合适的支护结构,确保隧道的稳定和安全。
4. 防水处理:对地层进行防水处理,以保证施工过程中的安全和顺利进行。
5. 加固处理:针对地层的变形和塌方现象,采取相应的加固措施,提高地层的稳定性。
6. 完工验收:对隧道进行检查和验收,确保施工工程符合设计要求。
砂质板岩地区隧道开挖技术摘要:为提高砂质板岩地区隧道开挖技术,加强对各工序施工质量的控制。
本文以杨坝坡隧道为例,从地形地貌原因、地质原因、设计原因、施工原因方面进行了分析,并通过对砂质板岩风化料的矿物成分分析、颗粒级配分析等一系列物理力学性质研究,对砂质板岩的特性有了一定的了解,有利于隧道施工中开挖过程中的安全,为确保隧道的施工质量,实现优良工程目标提供了有价值的参考。
主要方法是通过利用光面爆破技术和加强现场组织管理以达到对开挖质量的控制。
关键词:砂质板岩杨坝坡隧道开挖技术一、工程概况1、杨坝坡隧道全长1812米,为双线隧道设计,开挖断面积138.9 平方米至151.3平方米。
是贵广铁路的一段工程,属于中低山构造剥蚀的地形地貌,沟谷深切,进出口覆土较薄,原地面植被发育,山岭及谷地被表土覆盖。
基岩主要为砂质板岩、泥质板岩,夹变质砂岩、凝灰质板岩,岩质稍显坚硬、性脆,凝灰质板岩较软。
岩层风化程度较为强烈,整个隧道洞身岩体较破碎,完整性较差,工程地质条件差;隧道围岩类别变化频繁,需每月开挖120米的Ⅲ级围岩1320米,需每月开挖80米的Ⅳ级围岩200米,需每月开挖40米Ⅴ级围岩292米,结合现场施工双向开挖掘进的条件,任务非常重大,工期也会比较长。
2、施工特点/Tp>aW%}”  高速铁路杨坝坡大断面隧道施工其具有以下施工特点:1(/ r g  ①除围岩的整体性外,围岩自身强度对高速铁路大断面隧道施工方法的确定、隧道的稳定与安全有较大影响;l(~NpT{=V  ②“紧支护、勤量测”非常重要,z”Wyf6H0T  初期支护应紧跟开挖面,特殊地段采用双侧壁导坑或CRD法施工,围岩开挖后不能暴露时间过长防止围岩周壁风化至内部,掩体松弛加快发生塌方。
③板岩隧道施工应坚持“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则;sfC/Q”Zs  二、砂质板岩的特性板岩易塌方,遇水产生膨胀风化使得预注浆加固困难且效果不明显;板岩节理裂隙发育,冲沟地段在隧道施工建设过程中因受岩爆、突然涌水、围岩失稳、突泥等等不良地质灾害影响较为严重。
浅谈砂卵石地层大直径土压平衡盾构机施工技术摘要:通过成都地铁17号线黄石~市五医院区间砂卵石地层条件下大直径土压平衡盾构机掘进的施工控制技术研究,结合以往工程施工经验,从盾构机选型到掘进速度、推力、刀盘扭矩、出渣量、同步注浆及土仓压力控制等方面提出了相关建议,详细分析了盾构关键掘进参数协调控制技术和注意事项,以实现掌子面的稳定从而确保盾构安全、高效掘进。
同时对施工过程中遇到的下穿高速公路、河道、厂房等重特大危险源所出现的问题及应对措施进行了认真分析,可为今后同类地层盾构掘进提供借鉴。
关键词:地铁隧道;成都砂卵石地层;大直径土压平衡盾构;参数协调控制;管片拼装缺陷;滞后不均匀沉降Talking about the Construction Technology of Large Diameter Earth Pressure Balance Shield Machine in Sandy Cobble GroundLi Shaocheng(China Communications Third Navigation Administration Third Engineering Co.,Ltd.,Nanjing 210001,China)Abstract:cording to the construction characteristics of large-diameter earth pressure balance shield machine under the conditions of yellow to urban sand-pebble stratum in the first phase of Chengdu Metro Line 17,according to the previous construction experience and shield material test ratio and related research materials,Shield machine selection to the excavation speed,thrust,cutter torque,slag volume,synchronous grouting and soil pressure control,etc.,detailed analysis of the shield key control parameters coordination control technology and related precautions to achieve the face The stability ensures a safe and efficienttunneling.From the aspects of construction difficulties,equipment failures and countermeasures,the construction of the heavy-duty risk source under construction and the assembly defects of tunnel inner segment,small radius curve section excavation,delayed settlement and other construction problems are analyzed.Solved to better control the quality of the entire project.Key words:subway tunnel;Chengdu sand and gravel stratum;large diameter earth pressure balance shield;parameter coordinated control;small radius curve;segment assembly defect;hysteresis uneven settlement引言成都地铁盾构在砂卵石地层掘进时易出现刀盘刀具磨损、刀盘及螺机卡机等常见故障现象和滞后沉降等控制难点。
砂砾石隧洞施工方案1. 概述砂砾石隧洞施工是一种常见的隧洞工程施工方法。
本文将介绍砂砾石隧洞施工方案的设计和实施过程,以及相关注意事项。
2. 设计方案2.1 砂砾石选择在砂砾石隧洞施工过程中,首先需要选择合适的砂砾石。
一般来说,砂砾石的粒径应满足工程要求,同时需要具备一定的坚固性和抗压强度。
在选择砂砾石时,还需要考虑地质条件,确保其能够满足工程的安全性要求。
2.2 隧道设计在进行砂砾石隧洞施工时,需要详细设计隧道的布置和尺寸。
设计包括隧洞的纵断面、横断面、隧道进口和出口的设计以及支护结构的选型等。
设计时需要综合考虑隧洞的使用功能、地质条件和使用寿命等因素。
2.3 施工工艺流程砂砾石隧洞施工的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.地质勘察和模拟分析:在隧道施工之前,需要进行地质勘察和模拟分析,了解地质条件和地下水状况,为后续施工提供参考和决策依据。
2.隧洞开挖:根据设计要求,采用合适的隧道开挖方法进行开挖施工。
砂砾石作为隧道衬砌材料,需要在开挖过程中进行支护,以确保施工安全。
3.清理和加固:在隧道开挖完成后,需要对施工现场进行清理,并对隧道进行加固处理,以增强其稳定性和抗震性能。
4.隧道衬砌:在隧道加固完成后,开始进行砂砾石的衬砌工作。
衬砌过程中,需要确保砂砾石的均匀分布,并按照设计要求进行施工。
5.砂砾石填充:砂砾石衬砌完成后,需要对隧道进行填充工作。
填充过程中需要注意砂砾石的压实性和稳定性,避免出现空洞和沉降等现象。
6.支护结构施工:根据需要,可以在隧道施工过程中加设支护结构,以提高隧道的稳定性和安全性。
2.4 施工设备和人力砂砾石隧洞施工需要配备合适的施工设备和人力。
常用的施工设备包括挖掘机、推土机、卡车等,用于开挖和运输砂砾石。
人力方面,则需要具备相关施工经验和技能的工人,以确保施工质量和安全。
3. 注意事项3.1 地质条件评估在进行砂砾石隧洞施工前,必须对地质条件进行充分的评估和分析。
特别要注意地下水情况和岩石状况,以及可能存在的地质灾害风险。
砂岩地区大直径深入岩旋挖桩施工工法砂岩地区大直径深入岩旋挖桩施工工法一、前言砂岩地区作为一种常见的地质构造,其特性包括疏松、透水性好以及较强的风化性,给桩基施工带来了一定的困难。
为了解决这个问题,研发了砂岩地区大直径深入岩旋挖桩施工工法。
二、工法特点砂岩地区大直径深入岩旋挖桩施工工法具有以下特点:1. 适用于砂岩等风化性较强的地质条件。
2. 可适应大直径桩的施工需求。
3. 施工速度快,有效提高施工效率。
4. 施工过程稳定可靠,提高桩基质量。
三、适应范围砂岩地区大直径深入岩旋挖桩施工工法适用于以下范围:1. 地质条件:砂岩地层、风化岩地层等。
2. 工程类型:高层建筑、桥梁、地铁等。
四、工艺原理该施工工法主要通过以下工艺原理进行实施:1. 桩基定位:根据设计要求和地质条件进行桩位的确定。
2.钻孔施工:选择合适的旋挖钻机进行钻孔作业,通过旋挖钻机的回转工作原理,进行孔洞的钻探作业。
3. 钢筋与混凝土灌注:在钻孔完成后,将钢筋和混凝土灌注到钻孔内,形成桩机构。
4. 完善桩顶:通过特定的施工工艺,在桩的顶部形成平整的表面,以满足后续施工的需要。
五、施工工艺1. 桩基定位:根据设计要求和地质勘察结果,在施工现场确定桩位,并进行标记。
2. 钻孔施工:选用适当规格的旋挖钻机进行钻孔作业,按照设计要求逐层进行钻孔直至达到设计深度。
3. 钢筋与混凝土灌注:在钻孔完成后,将钢筋套入孔洞内,并用模板固定,再进行混凝土灌注作业。
4. 完善桩顶:对灌注完成的桩顶进行整平修整,以提供后续施工的条件。
六、劳动组织1. 人员组织:根据施工工法的要求,合理安排施工人员的数量和职责分工,确保施工的顺利进行。
2.施工计划:制定详细的施工计划,包括施工工艺、施工过程和工期安排等。
七、机具设备砂岩地区大直径深入岩旋挖桩施工工法所需的机具设备包括:1. 旋挖钻机:用于进行钻孔作业。
2. 钢筋加工设备:用于对钢筋进行加工和制作。
3. 混凝土搅拌站:用于制备混凝土,灌注到钻孔中。
砂质泥岩隧道施工技术摘要:相对于隧道施工而言,地质情况备受大家关注。
因为地质条件会影响工程的正常运行和隧道施工顺利完成。
砂质泥岩隧道施工,它是系统而且复杂的过程。
在此过程中,所涉及到施工技术非常多。
如果没有选择合适施工技术施工,可能会隧道质量产生影响。
为此,本文主要是针对砂质泥岩隧道施工技术展开研究分析。
关键词:砂质泥岩;隧道;施工技术1、前言随着道路规模不断扩大,在施工过程中不可避免地会遇到各种地质问题。
这也是大家重视其建设的原因。
相对于砂质泥岩隧道来说,其出现问题概率比其他地质情况要高的多。
所以,在施工过程里面,施工单位要对这方面工作引起重视。
只有在合理有效开挖施工技术支撑之下,才能够保证砂质泥岩隧道施工能够顺利完成,才不会出现安全事故。
2、砂质泥岩首先,我们都知道地质情况能够对隧道开挖产生巨大影响。
那么,在开工过程里面就需要明白这砂质泥岩特性。
以下针对其影响因素展开简要分析。
2.1地质特征一般而言,工程建设中需要面临的地质条件非常复杂。
对于砂质泥岩这种情况而言,它主要是以围岩破碎为主要特征。
在整个隧道当中,围岩类别比较多样。
在表层岩部分,其主要是以砂质和泥岩为主。
而且,其还呈现出容易破碎、松散问题,岩石质地也会出现不均匀情况。
对于这种地质情况而言,其一旦碰到水就很容易造成隧道出现塌方安全事故。
有些地区,其下层基岩主要是以砂质和泥质粉砂岩为主,有些泥质粉砂岩可能会存在节理缝隙比较多、岩石之间破碎程度非常大、结构面不符合施工标准情况。
可以说整个砂质泥岩地质对施工非常不利,给开挖过程带来了很大的挑战。
2.2水文特征如果所处地水文环境比较复杂,也会对隧道开挖造成不利影响。
一般情况下,如果砂质泥岩节理缝隙较为发育,而工程隧道施工时候所处线段地下水又非常发达,就会对隧道开挖产生影响。
如果地下水是基岩的缝隙水,它可能会受到大气降水的影响。
从而也会让开挖过程受到阻碍。
所处地区水文体系如果比较发达,可能还会对隧道混凝土结构或者是混凝土钢筋造成腐蚀影响。
砂泥岩地层条件下大洞径隧洞施工技术Sand shale formation under conditions of LargeDiameter Tunnel Construction TechnologyPan Xiao-meiChina Water Conservancy and Hydropower EngineeringBureau Ltd. ninth Guiyang Guizhou 550081】2 Dongqin hydropower station tunnel diversiontunnelinlet section ,is typical of large underground cavern sandshale region ,its complex geological conditions,rock stability is poor ,difficult construction ,safety issues outstanding. In this construction the whole process took a series of rapid construction technology to effectively prevent or reduce the occurrence of rock cave to protect the safety of the construction and engineering.1. 工程概况右岸2#导流隧洞布置于北盘江右岸边,位于洗鸭沟右岸山体中,隧洞为城门洞型,过流断面尺寸15 mx 17m (宽x高),隧洞全长937.14m。
董箐水电站左、右岸均设计有导流隧洞,其开挖断面及过流断面尺寸相同,左岸隧洞承担导流任务,右岸隧洞承担分流任务。
由于左岸导流洞施工中发生大型塌方,滞后半年开工的右岸导流洞改为承担导流任务。
洞身开挖及一期支护型式有A、B、C 及堵头段四种,其开挖断面、一期支护型式及混凝土衬砌厚度如表1所示。
右岸2#导流隧洞布置如图1 所示。
2. 地质条件右岸导流洞洞身段穿越地层岩性均为T2b1-2 中厚至厚层砂岩夹泥岩(砂泥岩),呈新鲜状态,埋深50〜150m。
层间挤压褶皱及裂隙较发育,裂面多为方解石及泥质充填。
位于地下水位滴水。
岩体完整性较差,岩层走向与洞轴线交角较小,近平行,不利于围岩的稳定,其地质条件比左岸差。
右岸导流洞原设计围岩分类及物理力学地质指标如表2 所示。
3.施工支洞布置施工支洞布置为:1#上岔洞——2#上、下岔洞(视工程进展情况,上岔洞开挖下降改为下岔洞)3#上岔洞,1 #上岔洞长150m,交主洞0+145,平均纵坡2.1%; 2#下岔洞长129m,交主洞0+235,平均纵坡7.52%, 3#上岔洞长100m,交主洞0+300,平均纵坡5.5% (上坡),共计379m。
支洞断面尺寸为8X 6m (宽X高),支洞的宽、高的确定是基于20t自卸汽车错车,排水沟,风、水管及电路的铺设,挖掘机等机械设备的通行畅通确定的。
本布置方案为洞挖施工增加了工作面,改善了作业环境和条件, 对施工具有主动性,充分体现长洞短打,能加快施工进度,特别是对支护及地质缺陷处理极为有利, 同时可提前实施洞身下卧施工,但0+300〜0+467.67m段独头开挖达167.67m,是本隧洞开挖的关键部位,要予以高度重视。
支洞布置如图 1 所示。
一期支护顶拱、侧墙喷锚支护,破碎带加挂钢筋网,设置随机钢支撑,喷混凝土15cm设排水孔,逆向坡侧墙锚杆25,L=6.0m2.0mX 2.0 m顶拱及顺向坡侧墙锚杆25,L=9.0m2.0mx 2.0m。
顶拱、侧墙喷锚支护,破碎带加挂钢筋网,设置随机钢支撑,喷混凝土10cm,设排水孔,逆向坡侧墙锚杆25, L=6.0m2.5mx2.5m,顶拱及顺向坡侧墙锚杆25, L=6.0m, 9.0m2.5mx 2.5m。
顶拱、侧墙喷锚支护,破碎带加挂钢筋网, 喷混凝土10cm,设排水孔,逆向坡侧墙锚杆25,L=6.0m3.0mx 3.0m,顶拱及顺向坡侧墙锚杆25, L=6.0m, 9.0m3.0mX 3.0m。
顶拱、侧墙喷锚支护,破碎带加挂钢筋网, 喷混凝土15cm,锚杆25, L=9.0m, 6.0m,间隔梅花型布置, 3.0mX 3.0m。
4.洞室施工程序和方法洞室施工程序和方法要根据开挖断面尺寸及围岩分类, 结合施工机械和技术水平而采取不同的开挖方式。
对于砂泥岩地区特大地下洞室开挖, 必须采取分部分块开挖, 减少一次性开挖跨度, 使自稳的时间满足一次支护要求是特别重要的。
开挖方法采取钻孔爆破法,根据地质状况随时修正钻孔爆破参数。
4.1 洞室施工程序。
4.1.1 开挖顺序。
洞室开挖分为上、中、下三层掘进。
上层掘进有7 个工作面可供钻爆作业:进口单向、1#上岔洞双向、2#上岔洞双向、3#中下层掘进有 3 个工作面可供钻爆作业: 进口单向、 2#下岔洞双向(由 2#上岔开挖下降改成下岔洞)。
开挖顺序如图 2 所示。
4.1.2 分部分块开挖。
在确定分部分块时,吸取了左岸导流洞施工的经验和教训, 开挖后,洞室成形差,岩层容易产生溃屈破坏,发生塌方。
洞室 围岩为m 〜W 类岩石,针对本洞室的复杂地质条件, 并且是特大 断面洞室,施工技术方案确定:宜采取较小跨度的分部分块。
因 为,上导洞率先掘进,这对揭露地质情况极为有利,能起地质预 报的作用, 两边错开刷边, 能减少对围岩的施工扰动; 分层下卧,每层先中间,后保护层,有利于边墙岩体稳定和岩基的完整。
施4.2 钻孔爆破。
4.2.1 上层洞钻孔爆破。
卸汽车出碴。
在确定开挖技术方案时,对多臂钻造孔,吸取了左 岸导流洞的施工经验, 在本工程特定的地质条件下不宜采用。
施 工中,在挂口和地质条件特差的洞段,对导洞开挖采取先小洞, 后扩洞步步为营的掘进开挖方法, 施工工况表明: 这种开挖方法 是稳妥的措施,对挂口成型及塌方控制是有效的。
4.2.2 中层洞钻孔爆破。
上岔洞双向; 工中采用的分部分块如图 3 所示。
图 3 分层分块图钻孔爆破主要选择自制台架, YT28手风钻造孔,设计轮廓线实施光爆,毫秒雷管分段爆破, 966F 装载机侧装,斯太尔自中部采用古河HCR12液压钻造孔,梯段爆破,两侧保护层采用YT28 手风钻造孔,设计轮廓线实施光爆,毫秒雷管分段爆破,CAT330B反铲挖掘机装,斯太尔自卸汽车出碴。
施工工况表明:液压钻造孔提高了机械化施工水平,加快了施工进度,YT28 手风钻造孔保证了边墙的稳定。
4.2.2 下层洞钻孔爆破。
YT2 8手风钻造孔,实施光爆,毫秒雷管分段爆破,CAT320C 反铲挖掘机装,斯太尔自卸汽车出碴。
本施工技术方案工况表明:爆后岩基完整,有效控制了超挖。
5.洞室一期支护本洞室支护,根据设计要求洞室一期支护型式如表 3 所示。
在上层洞导洞施工中,0+000〜0+270m段锚杆支护滞后钻爆循环2〜3轮,喷混凝土滞后开挖面20〜30m进行,在0+270〜0+467m段,采取打超前锚杆,其余支护要求同前段,顶拱围岩自撑稳定,未出现塌方掉块现象。
6.混凝土浇筑施工在砂泥岩地区特大地下洞室施工中,开挖成型的洞身应及时进行混凝土衬砌,不宜长期暴露,即不能等待洞室全部开挖完成后,才按部就班进行混凝土衬砌,特别是对洞口部位要先进行混凝土衬砌锁口,对不良地质段必须采取戴“安全帽”、栓“金腰带”的混凝土衬砌施工工艺,否则会在复杂的工况下会产生塌方,所以对这些重要部位及不良地质洞室段,必须在开挖成型后,尽快组织混凝土衬砌,以快速施工保安全,最终达到安全生产的目的。
6.1 洞室混凝土衬砌施工。
本洞室混凝土衬砌施工主要有2 个工作面,即进口及桩号0+235m(2#下岔洞),洞室混凝土衬砌施工时段安排在各工作面洞室全断面开挖形成型50m左右后进行的。
洞室混凝土衬砌施工顺序是先浇筑底板,再浇筑边墙、后浇顶拱(重要部位及不良地质洞室段除外)。
6.1.1 底板混凝土浇筑。
底板混凝土浇筑是在进口及2#下岔洞两个工作面向下游向单向推进的,沿洞室长12m 一仓,人工清基超前进行,钢筋及立模安装滞后跟进。
混凝土由阴河拌和系统集中拌制,6m3混凝土罐车运输,分别经进口和2#下岔洞通道进入卸料点,三一重工混凝土泵(HBT60A输送入仓,人工平仓,插入式振捣器振捣,人工清光抹面及洒水养护。
施工实践证明:底板混凝土浇筑能否实现快速施工的关键是劳动力组织合理,各工序作业形成流水作业,底板混凝土浇筑实际进度能达到 3 天一仓。
6.1.2 边墙及拱顶混凝土衬砌。
边墙及拱顶混凝土衬砌采用轻型钢模台车施工,在全断面开挖完成后,按底板、边墙、顶拱的顺序进行衬砌,底板浇筑完成后,先安装边墙台车,再安装顶拱台车,台车的行走机构采用脚轮,脚轮数量根据承载力计算,支撑结构采用钢管搭设的满堂脚手架,中间留行车通道,模板采用组合钢模板,边墙模板可订做成较大尺寸的,以提高模板系统的整体性和平整度,边墙模板根据台车长度及高度拼装成整体,采用葫芦提升脱模。
顶拱模板根据隧洞断面尺寸制作拱架,用小钢模拼装,用千斤顶顶升整体拱架,拱架的支撑采用顶托,就位时用千斤顶将拱架顶升到位,用顶托支撑,脱模时将顶托螺杆松开,千斤顶卸压脱模。
台车行走采用装载机牵引,轻型钢模台车使用的材料是通用型的,只需按设计要求提前准备材料,安装一台轻型钢模台车只需10〜15天,12m台车平均4天浇筑一仓边墙,5天浇筑一仓顶拱混凝土。
2#导流洞进口段混凝土衬砌施工中投入了边墙、顶拱及钢筋台车各2 套,按期完成了混凝土衬砌施工任务。
6.1.3 重要部位及不良地质洞室段混凝土衬砌。
上层洞室开挖经一期支护后,基本保持围岩的稳定,但在进口段及不良地质洞室段,随着下卧开挖,由于施工扰动,破坏了原围岩应力平衡,引发新的塌方,给施工和工程安全带来严重隐患,这些特殊洞室段混凝土衬砌施工方法如下:(1)进口锁口混凝土衬砌:洞口0+000〜0+015m洞室段,是施工的主要进出口,该洞室段应力变化复杂,洞室围岩受外界影响较大,为确保施工安全,应及时进行混凝土衬砌锁口。
此洞室段是突出施工的部位,轻型钢模台车需在此部位制作安装,模板采用满膛脚手架支撑系统,小钢模拼装而成,其余施工方法同洞身段混凝土衬砌施工。
(2)不良地质洞室段混凝土衬砌:0+270〜0+467m洞室段,结构复杂(3#上岔洞及堵头段布置在该洞室段),加之是典型的不良地质洞室段,采取了上层洞室开挖成型后,在拱脚设置2 排9m长的钢筋束加固,先衬砌顶拱,后下卧开挖的方式进行,即戴“安全帽”的施工方法。
模板采用满膛脚手架支撑系统,小钢模拼装而成,其余施工方法同洞身段混凝土衬砌施工。