暗挖隧道開挖作業指導書

2021-03-04 09:56:52 字數 4615 閱讀 5932

(1).《杭州市解放路延伸工程一標段》工程承包合同書。

(2).《杭州市解放路-新安江路連線線工程施工圖設計(隧道分冊)》、《杭州市解放路-新安江連線線工程基坑支護設計(施工圖部分)》、《杭州市解放路延伸線工程岩土工程勘察報告》。

(3).踏勘工地,從現場調查、採集、諮詢所獲取的資料。

(4).我單位的施工能力、技術力量和經濟實力。

(5).國家現行技術規範、標準及有關市政工程的技術資料。

(1).按照招標檔案、投標書、施工圖的要求,結合暗挖段隧道的施工環境、特點、工程量及本標段總工期要求進行編制。

(2).指導思想是:施工技術先進、施工方法穩妥可靠、施工組織科學、優質、高效、安全、不留後患。

(3).貫徹技術與經濟統一,積極應用「四新」,不斷提高施工技術水平和施工機械化,以提高施工進度和工程質量。

(4).堅持實事求是的原則,正確選擇施工方法,合理安排施工順序,加快建設速度,做好人力、物力的綜合平衡,均衡生產。

(5).以確保施工安全、質量、工期、環境保護要求為目標。

(6).加強隧道的工程地質、水文地質調查及超前地質預報工作,建立以地質工作為先導、以量測為依據的資訊化施工管理體系。

(7).在確保質量的基礎上,縮短工期,節約材料,降低成本,高效完工。

本標段暗挖隧道由左、右兩座分離式小間距隧道組成。隧道覆土厚度2.5~5.

5m,左、右線隧道中心間距為12.546~13.28m,淨間距為0.

18~0.75m。

採用淺埋暗挖法(crd工法)施工。分別利用兩端的明挖基坑作為超前預支護及暗挖進洞施工工作井,同時作為隧道施工人員上下通道和進料出碴通道。

本標段隧道襯砌結構按新奧法原理設計,採用複合式襯砌結構。

隧道採用三心圓內輪廓形式,暗洞開挖拱部r1=6.322m,r2=5.402m,隧道內輪廓淨寬11.

578m,淨高7.394m。單管隧道開挖理論淨面積為96.

22m2。

拱部採用φ108管棚(管內壓注雙液漿或混凝土填充)進行超前預支護;全斷面採用tss型小導管(壓注mc超細水泥-水玻璃雙液漿)進行超前預加固地層。初期支護採用30cm厚的c30噴射鋼纖維混凝土、間距0.5m格柵鋼架及外側邊牆系統錨桿聯合支護;臨時支護採用c20素噴混凝土和間距0.

5m格柵鋼架進行聯合支護。

詳見圖1《隧道開挖斷面圖》。

本標段隧道洞身範圍在+3.89m~-7.74m之間,根據地勘資料表明,開挖土層為2c砂質粉土層、3a砂質粉土夾粉砂。

本標段地質條件複雜,土體富含水、3a層夾有中風化凝灰岩塊石及大量朽木,為早期杭州城城牆護堤,砂質粉土填充,質不均一,自穩性極差。

隧道洞身範圍內土體主要為:砂質粉土層和砂質粉土夾粉砂層,該地層土體穩定性差,土體內聚力12kpa左右,內摩擦角280左右,土體飽和含水,

天然含水量27%左右,垂直滲透係數一般在10-4~10-3左右,水平滲透係數是垂直滲透係數的3倍多,震動易液化。

隧道頂部覆土層主要為:雜填土及素填土層、砂質粉土層,該地層土體自穩定差,受地表水補給,土體飽和含水,地下水位一般在地表下1.5m左右。

隧道下臥土層主要為:砂質粉土夾粉砂層。

本標段暗挖段隧道,淨間距為0.18~0.75m,採用crd工法施工。

隧道進洞前需完成拱部φ108管棚施工、tss管注漿超前預支護、破除咬合樁等工序。根據crd工法開挖要求,全斷面共分6部實施完成。

施工過程中本著「管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早封閉、勤量測」的原則,充分考慮開挖支護的時空效應,實施動態管理,及時進行資訊反饋,適時施作二次襯砌。

根據暗挖隧道crd工法施工特點,結合兩端基坑開挖情況,利用基坑內土體做工作平台,進行管棚施工。採用超細水泥-水玻璃漿液通過tss管進行周邊、水平開挖範圍內土體注漿,超前預加固地層。分塊破除咬合樁後,即可進行暗洞開挖及初期支護。

本標段暗挖隧道,管棚均採用φ108×8鋼管,在拱部1200範圍內沿隧道拱部布置,環向間距20cm或40㎝。

1.套拱

採用c25混凝土套拱做管棚固定牆,套拱內埋設四榀16號工字鋼,工字鋼與管棚φ127導向管焊成整體。

(1).工字鋼架

套拱支撐工字鋼採用i16熱軋工字鋼,由拱部1節、邊牆2節共3段組成,各單元由工字鋼、連線板焊接成型,單元間由螺栓連線。拱架加工前先在平整地面按設計輪廓線1:1比例進行支撐工字鋼放樣,工字鋼下料採用氧焊切割,工字鋼採用冷彎機冷彎成型,其成型弧度須符合設計要求並不得有翹曲變形,工字鋼與連線鋼板間採用雙面滿焊。

加工完成後必須進行試拼,並進行必要的調整,滿足工字鋼拼裝要求。

檢驗標準

接頭處焊縫高度:hf=6mm(腹板),hf=10mm(翼緣)。

工字鋼下料長度:±1㎝,

加工精度要求:周邊輪廓偏差為±2cm,平面(翹曲)偏差為±2cm。

(2).測量放線

根據基坑開挖程序,在咬合樁上分部精確測放出套拱位置(在明洞外輪廓線以外),用紅油漆做出明顯標識。

(3).鑿除咬合樁混凝土

鑿除套拱範圍內咬合樁混凝土,鑿除深度10cm。

(4).架設工字鋼

按測量放線準確定出工字鋼位置,割除管棚通過範圍的混凝土樁外層鋼筋。工字鋼間距60cm,自里向外架設四榀工字鋼,將靠近咬合樁的一榀工字鋼與咬合樁鋼筋焊牢,用φ127導向管將四榀工字鋼連線,導向管採用φ22固定筋將導向管與工字鋼焊接牢固,導向管中心間距300mm,導向管安裝傾角拱部控制在1~20,考慮鑽進過程中管棚自重影響,中間導向管傾角可選擇較大傾角,兩側可選擇較小傾角。

檢驗標準

工字鋼安裝:周邊輪廓偏差為±2cm,平面(翹曲)偏差為±2cm。

導向管:沿開挖輪廓法線方向:0,+0.50。

(5).架設模板

套拱內外模板均採用組合鋼模,夯實工作平台,支撐採用弧形木結構支撐,沿線路方向每50cm設枕木一道。工字鋼拱腳處採用夯實處理,並下墊枕木,確保拱腳不下沉。

(6).澆築混凝土

工字鋼支撐、導向管、模板經自檢合格,報監理工程師檢驗合格後,澆築c25商品混凝土,自拱腳對稱向上澆築,並隨時觀察模板是否發生變形。一旦模板出現變形,應及時進行處理,調整模板至設計位置,混凝土達到設計強度的100%後方可拆除支撐。

混凝土澆築完成,及時進行灑水養生。

(7).套拱施工分為三部分,第一部分套拱完成並達到設計強度的80%後,方可進行管棚的施工。第

二、第三部分套拱根據基坑的開挖進度及時進行施工,見圖2。

管棚施工方法詳見《管棚施工方案》。

管棚設計引數

1.鋼管規格:熱軋無縫鋼管φ108mm,壁厚8mm,節長3m、6m;

2.管棚長度:詳見設計交底;

3.環向間距:20或40mm;

4.傾角:平行與路線縱坡;方向:平行與路線中線;

5.鋼管施工誤差:徑向不大於20cm;

6.隧道縱向同一斷面內的接頭數不大於50%,相鄰鋼管的接頭至少需錯開1m。

注漿引數

水泥漿:水玻璃體積比1:0.5;

水灰比:1:1;

水玻璃:濃度為35波美度,模數2.6;

注漿壓力:初壓0.5~1.0mpa,終壓2.0mpa。

暗挖開挖前,先對隧道開挖範圍內土體進行全斷面預注mc超細水泥—水玻璃雙液漿,超前預加固地層和止水。掌子面預注漿分周邊、正面注漿兩種型式,根據隧道暗挖分部施工逐步進行。

1.注漿材料

注漿材料採用mc超細水泥—水玻璃雙液漿。注漿材料參數列1。

注漿材料參數列表1

2.注漿引數

注漿參數列表2

3.注漿施工

(1).注漿工藝流程圖

見圖3《注漿施工工藝流程圖》。

圖3 注漿施工工藝流程圖

(2).注漿作業

採用yt-28型風鑽成孔,鑽穿止漿岩牆後,將tss注漿管按設計要求直接頂進。注漿機具採用國產kby-50/70型雙液注漿幫浦。

採用tss管周邊注漿結合小導管掌子面水平注c-s雙液漿對土體加固。根據周邊環境以及crd工法的操作空間限制,tss管周邊注漿管長拱部為3m,外插角10~15°。每迴圈開挖0.

5m,開挖3個迴圈後,施作下一迴圈超前小導管注漿。

注漿以壓密注漿方式為主,採取後退式分段注漿,即利用止漿塞,在注漿孔內由孔底進行注漿,每次注漿段長0.6m。注完第一注漿段後,將注漿芯管和止漿系統採用管鉗提至第二注漿段,進行第二注漿段的注漿,如此迴圈,直至該孔結束。

周邊注漿、正面注漿外第一環為強注漿,正面其它注漿根據分塊大小均布。注漿孔布置圖見圖4。

(3).注漿順序

注漿順序採取由外向內, 間隔先註單號孔,然後注雙號孔,這樣有效地形成擠壓、密實的作用,達到注漿的目的。

4.注漿結束的判定標準

(1).達到設計注漿量或達到設計注漿量的80%以上;

(2).達到設計終壓並穩定一段時間;

(3).注漿過程中漏漿嚴重,不得不停止注漿,但要詳細記錄,以便採取補救措施。

5.注漿效果檢查

為了防止開挖時發生坍塌漏水事故,注漿結束前必須進行注漿效果檢查,如未達到要求應進行補孔注漿。

(1).檢查方法有分析法,分析注漿記錄,看每個孔的注漿壓力、注漿量是否達到要求,注漿過程中漏漿、冒漿情況是否嚴重,以漿液注入量估算漿液

擴散半徑,分析與設計是否相同。

(2).鑽孔檢查法,根據注漿記錄,在注漿最薄弱的部位確定檢查孔。對檢查孔進行鑽孔檢查,檢查孔無湧水、湧砂。對檢查孔進行注水試驗,通過測試其滲透係數綜合評價。

(3).開挖後取樣,開挖後對揭露的注漿固結體取樣,觀察其注漿效果,必要時測試其力學指標。

用yt28風鑽直接頂進,及時進行注漿。注漿完成後,小導管端部焊接在鋼架上,與鋼架共同作用,達到最佳支護效果。

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