铁路隧道洞身V级加强黄土围岩施工及质量控制
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砂质泥岩地质条件下V级围岩隧道开挖工法优化分析摘要针对砂质泥岩地质段,围岩等级为V级,属于软岩隧道开挖施工,在保证隧道施工安全、质量可控的前提下,为达到节约工期、降低成本,优化工法的目的,本文采用有限元分析法,得到了双侧壁导坑法和三台阶临时仰拱法在隧道开挖过程中对围岩的变形影响计算数值及变化曲线,同时通过现场试验及数据统计,得到了这两种不同开挖工法对工期及成本造成的影响的统计数据。
研究表明,在安全、质量基本相同可控的条件下三台阶临时仰拱法较双侧壁导坑法,在节约工期及节省成本方面具有较大优势。
关键词:隧道施工;砂质泥岩;开挖工法一、引言西南交通建设的大力推进及投入,为加快形成成渝双城经济圈及川东北经济区建设的便捷通道,完善各项交通网络布局,补强铁路、公路等基础设施的建设短板,尤其是助力革命老区快速发展,具有重大意义。
四川东北地区最近各种交通设计、施工,空前繁荣,由于该区域为丘陵区,隧道设计及施工项目众多,并且该处主要地质为砂质泥岩和泥质砂岩,结合实际隧道施工过程积累及经验总结,就该地质条件下的隧道开挖工法进行讨论和研究,对各工法的可行性及取得的良好效果进行归纳、提炼。
二、工程简述南充市仪陇县境内小东山隧道左线长493m,右线长468m,设计时速为40km/h,隧道为双向四车道,埋深最大约为100m。
采用双洞结构,隧道的净距为17m,为小净距隧道。
各参数概况见下表。
(一)气象水文1.气象条件隧址区属中亚热带湿润季风气候,气候温和,偶尔会发生干旱、高温、暴雨等自然灾害。
2.水文条件隧址区内无大的地表水体分布,场地地表水主要以溪沟水为主。
隧道进出口外侧浅沟均为常流水,流量较小,受大气降水补给情况而变化。
隧址区地下水类型主要为松散层上层滞水,勘察期间未测得稳定水位。
(二)地质概况1.隧道工程地质条件与评价1、地形地貌隧道位于仪陇县新政镇境内,属于低山丘陵地貌,主要形成为构造侵蚀。
线路地面高程约为364m~546 m,相对高差约95m。
隧道施工质量控制及要点经验1 概况1。
1支护衬砌结构隧道除洞口段设置明洞外,其余均采用柔性支护体系结构的复合式衬砌,即以刚拱架、锚杆、喷射混凝土等为初期支护,模筑混凝土为二次衬砌,并在两次衬砌之间敷设EVA复合式防水板.1.2防排水洞内复合式衬砌段采用Ф110mm边墙纵向排水管,环向Ф100mm 的排水半管、EVA防水板和土工布进行环向防排水.明洞段采用EVA 防水板、土工布及粘土隔水层进行防排水.二次模注衬砌混凝土每模间均设有橡胶止水带。
2 施工技术隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量,首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析,由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术,那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点.2。
1预裂爆破进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。
预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
2.2预裂爆破要求(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。
对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1。
0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1。
0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。
(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。
预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度,它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。
(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
2014年一级建造师铁路工程管理与实务案例分析题(40题)第1题:案例分析题(案例)(本题:20分)某增建铁路隧道长4650米,里程范围为DKl80+500一DKl85+150,位于营业线隧道右侧。
增建隧道与营业线隧道均为单线隧道,线间距为18~50米,其中增建隧道DKl80+500~DKl84+200段与营业线隧道线间距为18米,DKl84+200~DKl85+150段与营业线隧道线间距由18米渐变到50米(注:950m)。
增建隧道穿越地层为Ⅳ、V级围岩,岩溶发育。
增建隧道除设进、出口工作面外,中间还设1座斜井。
营业线隧道经过多年运营,存在多处病害,计划在增建隧道完工后大修。
增建隧道施工期间,营业线正常运营。
斜井作业队进入正洞施工后,为赶工期,加大了施工组织设计中确定的循环进尺,在掘进过程中,突然发生了突水、突泥事故。
当出口段采用同一爆破方案施工到950米处时,因爆破作业导致邻近的营业线隧道拱顶掉块,中断列车运行2小时。
问题1.根据背景资料,指出该增建隧道施工中的主要风险源。
2.指出造成斜井正洞段突水、突泥事故的主要可能原因。
3.为保证营业线隧道安全,增建隧道施工前和施工中需要采取哪些些技术保证措施?答疑:参考答疑:1. 增建隧道施工中的主要风险源包括:爆破、衬砌、瓦斯、装渣、运输、有毒气体、支护等。
2. 突水、突泥的可能的原因:地质未超前预报、未超前支护、未注浆封堵、穿越地层较差,岩溶发育,地下水渗水压力较大,未以排为主先排后堵,未排水、未降水。
3. 为保证营业线隧道安全,增建隧道施工前和施工中应注意:(1)在新线隧道施工前,先对营业线隧道进行调查,并对其进行加固。
(2)新建隧道施工,应使用微振动控制爆破,以减少对营业线隧道的影响。
(3)新建隧道的弃土应堆倒指定位置,避免引起滑坡或堵塞营业线隧道口,危及行车安全。
新建隧道施工场地尽量远离营业线,防止材料机具堆放侵入营业铁路限界。
第2题:案例分析题(案例)(本题:20分)某新建铁路特大桥,桥址地处农田,主跨跨越高速公路。
浅谈兰青增建二线铁路小峡隧道黄土围岩施工技术【摘要】:本文主要以兰青增建二线小峡隧道为例,主要针对隧道黄土围岩施工进行分析,从施工的过程进行论述,提出了在黄土隧道施工的一些方法,通过在施工中的反复实践,并解决了黄土隧道围岩软弱易坍塌及防排水困难的问题,可供同行参考。
【关键词】:浅谈湿陷性黄土隧道施工技术1 工程概况小峡隧道位于青海省西宁市湟水河小峡段马营村北侧。
隧道洞身通过湟水河峡谷左侧的中、低山区,峡谷内河床狭窄,山势陡峻,地形起伏较大,冲沟发育,地面高程2180m~2300m,相对高差50~100m,自然坡度10%%d~50%%d。
隧道洞身有数条冲沟,宽约5~10m,埋深较浅和露空的有四处。
隧道为单线隧道,起讫里程dyk159+425~dyk163+417,总长3992m,进口1365.53m位于r-2800m 的曲线上,出口192.06m位于r-3500m的曲线上,其余位于直线上。
隧道围岩复杂多变,主要以iii级、iv级、v级围为主,其中ⅴ级围岩占隧道总长的34%,围岩主要第四系上更新统风积砂质黄土,具ⅲ级自重湿陷性,黄土中夹有圆砾土和卵石土;iii级、iv级围岩主要有侏罗系中、下统泥岩夹砂岩、页岩,加里东期闪长岩和震旦系下统片岩。
2 施工方法2.1 隧道进口端黄土围岩开挖施工隧道进口端洞口主要以黄土为主,施工采用挖掘机开挖,装载机装渣,自卸汽车运输。
明洞主要是以拱墙采用整体模板台车整体浇筑,钢筋在钢筋加工场弯制,就位绑扎。
混凝土浇筑采用泵送混凝土,捣固采用附着式振动器和插入式振动器联合振动。
边坡防护与明洞开挖同步,明洞衬砌后及时回填,洞顶采用土工格式植草护面。
洞口施工避开雨季,成洞面及时防护。
进行连续观测,掌握围岩变形特性和其他力学性质,指导洞口施工。
2.2 洞身黄土围岩开挖采用台阶分部开挖方法,人工、施工机械组合:拱部环形及核心土人工风镐开挖,下部采用人工挖掘机掘进,20t自卸汽车。
洞身施工工序图见图1。
帮福隧道V级围岩开挖专项施工方案摘要:介绍了由中铁十五局集团有限公司承建的帮福隧道Ⅴ级围岩洞身开挖、Ⅴ级围岩破碎带及接触带开挖,分析了隧道开挖技术指标,优化了施工组织,确保了施工的安全和质量。
关健词:帮福隧道;Ⅴ级围岩洞身开挖;Ⅴ级围岩破碎带及接触带开挖1工程概况永德链子桥-耿马勐简高速公路SJ2标段项目路线全长103.769 公里,主线采用双向四车道高速公路标准,设计速度 80Km/h,整体式路基宽度 25.5m,分离式路基宽度12.75m。
帮福隧道位于云南省永德县小石城至帮福,为全线控制性工程,帮福隧道按双洞分离式隧道形式进行布置,隧道右线全长8161m,最大埋深744m;隧道左线全长8184m,最大埋深737m。
隧道左右线纵坡均为人字坡设置,左右洞纵坡前坡均为 2.85%,后坡均为-1.65%,左右隧道均采用机械通风/斜井通风方式。
项目所经区域为侵蚀构造山地地貌区,路线经过区山体植被茂密,主要为杂灌木林,通视条件较差;地质构造隶属于滇西经向构造带亦即三江经向构造带,位于澜沧江断裂带以西、“保山-孟连沉降带”中段;区内构造面貌比较复杂,不同方向、不同规模、不同力学性质的构造形迹十分发育。
线路区主要构造有:大山断裂、龙塘断裂、大名山断裂、崇岗树断裂、旋卷构造。
根据中国地震局、国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)(云南部分)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),隧道工程抗震设计基本烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度值为 0.2g。
2隧道施工工艺2.1Ⅴ级围岩洞身段开挖(1)施工方法:Ⅴ级围岩洞身段段采用环形开挖预留核心土法,挖掘机开挖,人工配合。
环形开挖进尺宜为1榀拱架;核心土面积应不小于整个断面面积的50%。
核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%后进行。
(2)施工步骤:第①步:上部弧形导坑开挖:在拱部超前支护后进行,环形开挖上部弧形导坑,导坑开挖自拱顶向下至预留核心土1.8m,核心土纵向台阶长度3~5m,开挖完成后,立即初喷4cm混凝土封闭岩面。
洞口工程序号项目质量控制要点检查方法1 洞口段施工方案1.洞口工程施工前,应编制施工方案,以确定边、仰坡开挖及防护、排水工程,隧道门及洞口段衬砌、背后回填的方法和施工顺序。
2.监理单位应认真审查施工单位上报的洞口段施工方案,并监督其按照经审查批准的方案实施。
1:检查洞口段施工方案及相关审批资料。
2:施工单位技术交底资料;现场核对是否按方案施工。
2洞口边、仰坡开挖1.边、仰坡开挖方法、范围、尺寸和坡度应符合设计要求。
2.隧道洞门结构和缓冲结构物、挡土墙基础基坑开挖尺寸允许偏差(mm):基坑中心线距线路中心+50~0,长度、宽度+100~-10.基坑高程0~-100。
3.隧道门端墙、翼墙、挡土墙基底的地基承载力必须符合设计要求。
4.洞口排水沟、截水沟的开挖位置、深度、坡度应符合设计要求,且应在边、仰坡开挖前修建完成,隧道洞门的排、截水设施应与洞门工程同步施工。
隧道洞门及缓冲结构物的排截水工程应与路基排水系统合理联通。
1.现场核对设计图、观察、尺量或仪器测量。
2、做静力触探试验或标准惯入试验。
3、检查施工记录、施工日志。
4、检查施工组织设计(方案)、技术交底、施工监理记录、检验批资料、现场检查。
5.边、仰坡应自上往下开挖,不得采用洞室爆破,开挖后应及时进行防护工程施工。
采用机械开挖或光面、预裂爆破应保证开挖面完整且稳定无隐患,局部凹凸差不大于15cm。
6.边、仰坡以上的山坡危石应在边、仰坡开挖前清除干净。
软弱围岩隧道洞门应按设计完成超前支护后,方可开始正洞的施工,洞口段应及时形成封闭结构,严禁采用长台阶施工。
7.施工单位应随时检查地表及坡面情况,对坡面检查、异常情况、处理措施等均应做好记录。
3 洞口防护1.隧道洞门、边仰坡的防护形式、范围符合设计要求;检查锚杆质量、长度、间距、数量;检查钢筋网的钢筋质量及规格、网格尺寸及搭接长度、网片与锚杆等固定物是否连接牢固;喷射混凝土的强度、厚度。
2.台阶、检查梯、栏杆等检查设备施工应符合设计的位置、范围和构造要求,其连接应牢固,外观应顺直整齐。
2020年11月第11期(总266)铁道工程学报JOURNAL OF RAILW AY ENGINEERING SOCIETYNov2020NO.l l(Ser.266)文章编号:1006 - 2106 (2020) 11 - 0096 - 04洞顶弃渣对隧道结构安全性影响分析王伟星"韩侃王秉勇赵永虎(中铁西北科学研究院有限公司,兰州730000)摘要:研究目的:隧道顶部异常弃渣,本质上是隧道结构上方竖向荷载的增加,荷载的变化会引起隧道局部变形、不均匀沉降,甚至会导致结构破坏,对隧道结构安全造成影响,从而对隧道的使用造成安全风险。
基于黄土隧道顶部弃渣实例,本文采用有限元分析方法,对隧道结构的变形和受力特征进行研究。
研究结论:(1)洞顶弃渣对深埋隧道结构位移的变化影响较小,对隧道结构受力的变化影响很大;(2)受 洞顶弃渣的影响,隧道结构轴力增大数倍,结构弯矩在拱顶位置增大约5.7倍,而在其余位置增大2.2 ~3.5倍;(3)宜采用实时结构受力观测、弃渣地表防排水、加强植被绿化等措施,减轻或防治弃渣对隧道结构的不良影响;(4)本文研究可用于地铁隧道、铁路隧道及公路隧道等地下结构工程的安全影响分析评价工作中,从而为建设及运营管理提供决策参考。
关键词:黄土隧道;弃渣;结构安全性;变形;受力特征中图分类号:U25 文献标识码:AAnalysis of the Influence of Waste Slag from Roof on the Safety of Tunnel StructureWANG Weixing, HAN Kan, WANG Bingyong, ZHAO Yonghu(Northwest Research Institute Co. Ltd of C. R. E. C, Lanzhou, Gansu 730000, China)Abstract:Research purposes:The abnormal waste slag at the top of tunnel is essentially the increase and change of vertical load above the tunnel structure. It will cause local deformation and uneven settlement of the tunnel, and even lead to structural damage, which will affect the safety of the tunnel structure, thus causing safety risks to the use of the tunnel. Based on the example of abandoned slag at the top of loess tunnel, the deformation and stress characteristics of tunnel structure are studied by using finite element analysis method.Research conclusions:(1 ) The waste slag at the top of the tunnel has little influence on the displacement of the deep buried tunnel structure and great influence on the stress of the tunnel structure. (2) The axial force of tunnel structure increases several times, the position of bending moment arch crown increases about 5. 7 times, and the rest position increases 2. 2 ~3. 5 times. (3 ) Real time structural stress observation, surface drainage of waste slag and strengthening vegetation greening should be adopted. (4 ) The research method is widely used in the safety impact analysis and evaluation of underground structure engineering such as subway tunnel, railway tunnel and highway tunnel, so as to provide decision - making reference for construction and operation management.Key words:loess tunnel;waste slag;safety of structure;deformation;stress characteristics收稿日期:2020 -04-13作者简介:王伟星,1983年出生,男,工程师。
铁路隧道洞身V级加强黄土围岩施工及质量控制作者:刘宝柱来源:《建筑工程技术与设计》2015年第07期摘要:铁路建设在不断发展和向前推进,铁路线路穿越山区已司空见惯,屡见不鲜,在长大铁路线和山区建设的铁路线路施工中,铁路隧道施工越来越多,在隧道施工中, V级加强黄土围岩节理较发育,质软破碎,循环多,进尺少,不仅影响工期,而且稍有不慎,便会引起坍塌等事故的发生,已成为隧道施工中控制的重点和难点。
所以隧道从开挖、支护、防水、衬砌等方面施工时,要遵守相关规定和操作规程,严格按设计和制定的方案及工艺要求进行施工,本文结合张唐铁路一标段板山隧道施工实际,详细介绍了铁路隧道洞身V级加强黄土围岩的施工工艺、方法和质量控制措施,目的是总结铁路隧道V级加强黄土围岩的施工技术、施工方法和相关标准,熟悉和掌握铁路隧道V级加强黄土围岩的施工内容和质量控制要点,在后续施工中,严格遵守相关规定,严格按工艺标准去施工,预防铁路隧道施工坍塌等事故的发生,确保铁路隧道施工稳步推进,确保工程进度和施工质量安全。
关键词:隧道洞身 V级加强黄土施工及质量控制一、工程概况张唐铁路一标段板山隧道位于河北省张家口市宣化区姚家坟与赵川段,起止里程为DK31+702,终止里程DK36+613,全长4911米,为双线隧道。
围岩类型有Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级,其中Ⅲ级40%,Ⅳ级32%,Ⅴ级28%。
隧道最小埋深10m,最大埋深为145m。
隧道出口工作面部分围岩为Ⅴ级加强黄土围岩。
二、隧道洞身V级加强黄土围岩开挖支护主要步骤简介(一)开挖支护方式及主要步骤洞身V级加强黄土围岩采用预留核心土三台阶七步法开挖方法,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工方法,其主要步骤为:1、拱部小导管超前支护;2、上部弧形导坑环向开挖,施作拱部初期支护和临时横撑;3、中、下台阶左右错开开挖,施作墙部初期支护;4、中心预留核心土开挖,隧底开挖,施作隧底初期支护。
(二)开挖支护示意图每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施作仰拱,尽早封闭成环。
三、隧道洞身V级加强黄土围岩开挖及支护(一)拱部超前小导管预支护1、超前小导管设计参数超前导管规格:符合设计要求;小导管环向间距40cm;倾角:外插角1°~3°,可根据实际情况调整;设置范围:拱部135°范围;长度3.5m。
2、小导管加工小导管采用Φ42×3.5mm无缝钢管,L=3.5m,前端呈尖锥状(20cm长),尾部焊Φ12钢筋加劲箍,小导管在现场加工成型。
3、小导管安装(1)测量放样,在设计孔位上做好标记,用风动凿岩机钻孔,孔径较设计导管管径大20 mm以上。
(2)成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。
4、允许偏差方向角:2°;孔口距:±50mm;孔深:+50mm。
(二)开挖及临时横撑开挖要以衬砌轮廓线为基准,考虑预留变形量,测量贯通误差及施工误差适当加大,由于V级加强黄土围岩质地较柔软且破碎,所以开挖多采用机械辅助人工开挖,掘进进尺上台阶每循环开挖长度为1榀(0.6m)钢架间距,边墙每循环开挖长度为2榀(1.2m)钢架间距。
上台阶拱架架设完成,及时施做锁脚和临时横撑。
临时横撑每2榀设置一道。
允许超挖值:拱部:平均线性100mm,最大150mm;边墙:平均100mm;隧底:最大平均超挖100mm;不允许欠挖。
(三)初期支护初期支护采用型钢钢架并挂网喷护。
施工顺序为初喷→系统锚杆→挂网→组拼架立钢架→复喷C25混凝土至设计厚度。
拱部、中、下台阶钢架连接采用钢板和螺栓连接,拱脚设置锁脚锚管。
1、喷射混凝土(1)施工准备水泥:采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,标号为42.5级,必要时采用特种水泥。
骨料选择:砂采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数大于2.5。
碎石选用碎石场中过筛的坚硬耐久碎石,粒径5~10mm,连续级配。
速凝剂:湿喷采用的是液态速凝剂,选用初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min,经国家技术部门批准生产的合格速凝剂。
(2)混凝土喷射前的检查检查隧道断面尺寸,清除杂物,冲洗受喷面,全面检查调试喷射作业系统。
(3)喷射作业分段、分片、分层,由下而上喷射作业,每段长度不超过6m。
一次喷射厚度据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度4cm。
初喷砼着重填平补齐,将小的凹坑喷圆顺。
一次喷射砼厚度拱部不超过8cm,边墙不得超过10cm。
后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。
若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面应用高压风水清洗干净。
喷射时,喷头距岩面距离以1.5m~2.0m为宜,与受喷面基本垂直,环形旋转水平移动并一圈压半圈,环形旋转直径0.3m。
喷射行间搭接2~3cm;喷砼厚度用标志钢筋外露长度控制;表面平整度目测平顺为宜。
钢架喷射砼先喷钢架与壁面之间的混凝土,后喷钢架之间的混凝土,由两侧拱脚向上对称喷射,将钢架覆盖。
2、系统锚杆施工本隧道系统锚杆有拱部Φ25中空锚杆和边墙Φ22砂浆锚杆两种类型。
拱墙分界以拱部120°划分。
Ⅴ级围岩系统锚杆长度3.5m。
中空锚杆:V级加强黄土围岩按设计不必设置中空锚杆,但为挂网锚喷,可根据施工需要设置少量锚杆。
砂浆锚杆:采用20MnSiφ22mm螺纹钢筋。
3、钢筋网钢筋网纵向采用Φ6、环向采用Φ8光圆钢筋加工而成,网眼尺寸为20×20(cm),采用在钢筋加工场加工成型,按网格间距制成1.5m左右大小的网片,纵横钢筋相交处可点焊成型,也可用铁丝绑扎成一体。
运到现场后,点焊固定在锚杆头或钢架上,网片间搭接长度不小于1~2个网格。
4、钢拱架施工(1)钢拱架加工:钢拱架采用I20a工字钢在钢筋加工场加工成型,运到现场进行拼装。
允许误差为:沿隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面(翘曲)偏差±2cm,不合格不用。
(2)锁脚锚杆:锁脚锚管采用外径42mm,厚5mm的热轧无缝钢管,钢管长度4.0m;锁脚锚管的设置高度在型钢钢架的钢垫板上方40cm,倾斜45°岩面打入,锁脚锚管与钢架的焊接采用Φ22的螺纹钢筋,弯制成U型弯钩,长边长度为15cm,短边长度为12cm,长边与锁脚锚管焊接,短边与钢架焊接,焊缝长度不小于8cm。
(3)安装要求:钢架间距为0.6m,先将钢架节段预组装成安装段,拧紧连接螺栓。
钢架立起后,据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠,连接筋间距为1.0m,内外交错布置。
钢架与壁面间用钢楔或混凝土垫块楔紧,确保岩面与拱架密贴。
5、初期支护主要质量标准(1)喷射混凝土:喷射砼的早期(1d)强度必须符合设计要求。
一般10min左右终凝,2h后具有强度,喷射砼平均厚度大于设计厚度,检查点数最少60%大于设计厚度且最小不小于设计的1/2;表面平整度的允许偏差为边墙35mm,拱部50mm。
表面平顺、无裂纹和掉渣,外露的钢筋头和锚杆头要割掉。
(2)锚杆:锚杆安装数量必须符合设计要求;锚杆孔内灌注砂浆饱满密实。
锚杆安装允许偏差:锚杆孔的孔径符合设计要求;锚杆孔深允许偏差为±50 mm;锚杆孔距允许偏差为±150 mm;锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且位于孔的中心。
(3)钢筋网:钢筋网的安装位置符合设计要求,并与锚杆或其他固定装置联结牢固。
钢筋网的砼保护层厚度不得小于3 cm。
网格尺寸允许偏差为±10 mm。
网格搭接长度为1~2个网孔。
(4)钢架:制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。
钢架安装不得侵入二次衬砌断面,底部不得有虚碴,钢架砼保护层厚度不得小于4 cm。
沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或砼预制块与初喷层顶紧,钢架与初喷层间的间隙应采用喷射砼填密实。
钢架安装允许偏差:钢架间距±100mm;钢架横向±50mm;钢架高程±50mm,垂直度±2°,保护层厚度-5mm。
四、仰拱及填充施工(一)开挖及基底清理紧随初期支护尽早修筑仰拱,以利于初期支护结构的整体受力。
为了仰拱施工、掘进平行作业,采用自制的仰拱作业栈桥,仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m,开挖时设置专门人员对围岩进行不间断的监控量测,预防坍塌。
仰拱开挖后及时施做初期支护并封闭成环,封闭位置距掌子面距离不得大于35m。
(二)仰拱施工1、仰拱钢筋:采用钢管做托架,架起洞身主筋,并固定钢筋位置,下部与仰拱钢筋搭接焊,然后从下至上对称绑扎钢筋。
按设计,仰拱二衬与拱墙二衬钢筋连接,连接方式为接驳器,在施工中要注意拱墙竖直主筋的预留长度,相邻主筋预留钢筋不要放在同一水平面上。
2、模板:仰拱及填充模板采用钢模板,钢模板分上、下两部分,上下两部分中间设置止水带。
3、混凝土施工:采用全幅整体浇筑至拱墙脚基座标高。
施工缝和变形缝处做好防水处理。
混凝土自中间向两侧对称浇筑,插入式振捣器进行振捣密实。
仰拱混凝土终凝后才可进行填充混凝土的施工。
4、混凝土养护混凝土浇筑完毕后,进行自然养护或洒水养护,达到可以通行运输车辆的强度,然后拖移栈桥进入下一个仰拱施工。
仰拱高程允许偏差±15mm;表面平整度为20mm。
(三)仰拱填充在施作前清除仰拱面的碎碴、粉尘,并冲洗干净,不得有积水。
仰拱混凝土达到设计强度70%后,才能施作仰拱回填混凝土。
仰拱填充混凝土施工方法与仰拱混凝土施工方法相同,仰拱填充表面高程和坡度符合设计要求,确保水流畅通。
五、防水、排水施工(一)防水层铺设1、在铺设防水层前对初支混凝土基面进行如下处理:平整基面,使喷射混凝土表面无明显的凸凹及起伏,喷混凝土基面有钢筋、锚杆等突出物时,予以切除、再用手持砂轮机磨平。
对隧道净空进行量测检查,对欠挖地段、凸凹不平等处基面进行处理,确保表面平顺,跨深比h/b≤1/6,以满足净空及基面要求。
有局部渗水处,进行处理。
2、土工布铺设:首先在喷射混凝土的隧道顶部正确标出隧道纵向中线,再使裁剪好的土工布衬垫中心与喷射混凝土上的中线标志重合,用专用锚钉将无纺布固定在喷射混凝土表面上,从拱顶开始起向下对称铺设。
3、防水板铺设:先在隧道拱顶部的无纺布上正确标出隧道纵向中线,再使防水板的横向中线与这一标志重合,与土工布衬垫一样从拱顶开始向下两侧对称铺设,边铺边与垫片热溶焊接,中间留检查孔。
铺设时,防水板与喷射混凝土密贴,并留出搭接余量。
整个隧道的防水板为一整体,防水板拼接采用自行式爬焊机焊接,双道焊缝,焊缝宽度不小于2cm,不得有漏焊点,破损处补焊。
要求搭接宽度不小于10cm,控制好热合机的温度和速度,避免漏焊或过焊,保证焊缝质量。