不良地質施工方案

2021-12-22 02:13:57 字數 4988 閱讀 5042

2、支護方案

(1)超前支護引數

採用雙排超前小導管,φ42×4的花管,l=4.5m,角度控制在5~15°,環向間距40cm,層間間距30 cm,縱向排距3m,鑑於本段為岩性淺灰、灰色厚層狀灰岩,呈中風化,碎石狀,受構造影響嚴重,節理裂隙發育,岩體破碎,溶蝕發育,小導管注漿壓力應通過該岩性的注漿壓力在施工中通過壓漿試驗選擇,提高注漿效果。

(2)掘進支護引數

鋼拱架採用i20工字鋼,鋼拱架採用冷彎加工,鋼拱架間距60cm,連線板採用厚度不少10mm鋼板。工字鋼與連線板之間採用焊接,連線板之間採用螺栓連線。縱向連線筋採用φ20圓鋼,環向間距50cm,連線筋與鋼拱架焊接,確保焊接質量。

鋼筋網採用單層鋼筋網片,網片採用φ8盤圓,15×15cm,徑向錨桿採用自進式中空注漿錨桿,l=3.5m,縱向間距0.6m,環向間距0.

8m。噴c25砼27cm,鎖腳採用鎖腳錨管,鎖腳錨管採用φ42×4的花管,l=4.5m,打設角度與水平方向夾角控制在30°左右,打設完畢後進行小導管注漿,注漿壓力控制在0.

1~0.2mpa,漿液採用純水泥漿,每個鋼拱架支座位置採用2根鎖腳錨管。

前一迴圈的工字鋼與後一迴圈的工字鋼的連線筋要焊接好。網片也要預留一定長度搭接焊好。

3、噴射混凝土施工

(1)、在進行混凝土噴射施工時應先清洗岩面。

(2)、噴射前先排險、清除危石及鬆動岩石。

(3)、骨料級配採用連續級配,粗骨料採用堅硬耐久、潔淨的碎石或卵石,顆粒粒徑不大於16mm;細骨料採用堅硬耐久的中砂或粗砂,篩分的細度模數要大於2.5,含水率控制在5%~7%。

(4)、噴完混凝土後4h內不宜進行開挖作業。

(5)、本隧道噴射混凝土厚度,均大於5cm,故均分成兩次噴射,若第二次噴射混凝土在第一次噴射混凝土終凝1h後進行,則需要用清水沖洗第一層混凝土的噴射表面。兩次噴射注意找平岩面,以便於鋪設防水層;

(6)、噴射混凝土終凝2h後,進行噴水養護不少於14d。

(7)、噴射混凝土開挖時,下次爆破距噴射混凝土完成時間間隔,不小於3h。

4、錨桿施工

由於本隧道岩層破碎,特別是ⅳ、ⅴ級圍岩地帶,圍岩風化嚴重,因此隧道開挖後,要盡快施作錨、網、噴支護。設計中採用砂漿錨桿對其進行支護、錨固。具體的施工工藝如下:

(1)、錨桿鑽孔施工

錨桿在施工前,應首先調直杆體,並且除鏽和除油。由於隧道圍岩破碎,宜先初噴後,再施作錨桿,以消除鑽孔過程中的不安全因素。按設計檔案要求布置孔位、孔深、孔徑。

錨桿杆體外露的長度不能大於噴射混凝土的厚度。要特別注意錨桿鑽孔方向不能平行於岩層層面,要盡量垂直於岩層層面。孔鑽好後用高壓水將孔眼沖洗乾淨(若是向下鑽孔,須高壓風吹淨水),並用塞子塞緊孔口,以防止石渣或泥土掉入鑽孔內。

砂漿強度等級不能低於20 號;常用的一種砂漿配合比為:水泥:砂:

水=1∶(1~1.5)∶(0.45~0.

5)。(2)、錨桿注漿作業

1)、鑽孔沖洗後,準備工作就序,開始注漿。注漿時,注漿管應先插到鑽孔底,開始注漿後,徐徐均勻將注漿管往外抽出,並始終保持注漿管口埋在砂漿內,以免漿**現空洞。

2)、注漿開始或中途停止超過30min 時,應用水潤滑注漿罐及其管路。注漿孔口的壓力不得大於0.4mpa。

3)、注漿時應堵塞孔口,注漿管應插至距孔底5~10cm 處,隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出,隨即迅速將杆體插入,若孔口無水泥砂漿溢位,應將杆體撥出重新注漿。

4)、錨桿安裝作業應及時進行,錨桿杆體宜對中插入,插入後應在孔口將杆體固定,錨桿杆體插入孔內的長度不宜小於設計規定,同時加設墊板,墊板應與噴層面緊貼。

5)、注漿體積應略多於需要體積,將注漿管全部抽出後,迅速插入杆體,並可鎚擊或通過套管用風鑽衝擊,使杆體強行插入鑽孔。

6)、杆體插入孔內的長度不得短於設計長度的95%,實際粘結長度亦不應短於設計長度的95%,注漿是否飽滿可根據孔口是否有砂漿擠出來判斷。

7)、杆體到位後,要用木楔或小石子在孔口卡住,防止杆體滑出,砂漿未達到設計強度的70%時,不得隨意碰撞,一般規定三天內不得懸掛重物,錨桿安設後,不得隨意敲擊。

5、掛網施工

由於隧道圍岩破碎,ⅳ、ⅴ級圍岩均設定了ф8 鋼筋網,對ф8 鋼筋拉直、除鏽後,按照設計圖樣的尺寸要求加工鋼筋網。將加工好的鋼筋網隨受噴麵起伏鋪設,用定位錨桿固定牢固,鋼筋網與受噴麵的間隙以3cm 為宜,鋼筋網外混凝土保護層厚度不得小於2cm。鋼筋網搭接長度1-2個網格,並與錨桿連線牢固。

6、工字鋼拱架安裝

該段隧道ⅴ級圍岩設計採用全環工字鋼架加強初期支護,施工要點如下:

(1)、在鋼架支護地段,可先進行初噴,初噴後,測量中線與高程,並施作定位錨桿。

(2)、在進行鋼架安裝前,要分批檢查驗收加工質量,看是否符合要求。然後清除乾淨底腳處浮渣,超挖處加設砼墊塊,其中間段接頭板用砂子埋住,以防噴混凝土堵塞接頭板螺栓孔。

(3)、按設計進行定位錨桿與鋼架的連線及鋼架間的縱向連線筋連線,各單元間連線安設墊片擰緊螺栓,確保安裝鋼架質量。

(4)、嚴格控制鋼拱架的中線及標高尺寸。

(5)、鋼架與岩面間安設鞍形混凝土墊塊,確保岩面與鋼拱架密貼、牢固。

7、噴錨支護施工工藝

(1)、工藝說明

噴錨支護嚴格按照施工規範,噴射混凝土採用濕式噴射作業。分為初噴、復噴兩次進行。初噴在開挖(或分部開挖)完成後立即進行。

復噴混凝土在錨桿、掛網和鋼架安裝後進行,盡快形成噴錨支護整體受力,以抑制圍岩變形。鋼架間用混凝土噴平,並有足夠的保護層。

(2)、溼噴作業工藝

工藝說明:

溼噴方法具有粘結性能好、一次噴射厚度可達10cm 及回彈率小的優點,能夠更好地保證初期支護的質量,充分發揮圍岩的自承能力。

1)裝置選型:採用csp-a溼噴机,在作業時,洞外由混凝土攪拌機拌好混凝土,用混凝土輸送車向隧道內送料,空壓機供風。

2)原材料的選擇:骨料級配採用連續級配,粗骨料採用堅硬耐久、潔淨的碎石或卵石,顆粒粒徑不大於16mm;細骨料採用堅硬耐久的中砂或粗砂,篩分的細度模數要大於2.5,含水率控制在5%~7%。

3)溼噴混凝土配合比:根據我部2006(砼配)-006號c20噴射砼配報告,配合比為:水泥∶砂∶碎石∶水=1∶2.

25∶2.08∶0.04,速凝劑的摻量為水泥用量的4%。

進洞施工後,隨時對洞內地下水進行水質檢驗,如對混凝土有侵蝕,則採用耐腐蝕混凝土,摻rma型抗腐蝕劑,摻量為水泥用量的6%。

4)施工工藝要求:混凝土噴射機安裝除錯好後,在料斗上安裝振動篩(篩孔10mm),以避免超粒徑骨料進入噴射機;用高壓水沖洗乾淨受噴圍岩面,而後即可開始噴射混凝土。噴射時,送風前先開啟計量幫浦(此時噴嘴朝下,以免速凝劑流入輸送管內),以免高壓混凝土拌合物堵塞速凝劑環噴射孔;送風後調整風壓,使之控制0.

45-0.7mpa 之間,若風壓過小,粗骨料則衝不進砂漿層而脫落,風壓過大或過小都將導致回彈量增大。因此,應按混凝土回彈量小,表面濕潤易粘著力度來掌握。

噴射壓力,噴射機機械手要配合好,根據噴射儀表反饋的資訊及時調整風壓和計量幫浦,控制好速凝劑摻量。噴嘴與岩面的距離為60-100cm,太近太遠都會增加回彈量;噴射方向盡量與受噴麵垂直,拱部盡可能以直徑方向噴射。一次噴射厚度不宜超過10mm,若需噴第二層,兩層噴射的時間間隔為15-20min。

為提高工效和保證質量,噴射作業應分片進行,可按照先邊牆後拱腳,最後噴射拱頂的順序施噴(見圖5-3噴射混凝土順序圖)。噴前先找平受噴麵的凹處,再將噴頭成螺旋形緩慢均勻移動,每圈壓前面半圈,繞圈直徑約30cm力求噴出的混凝土層面平順光滑。

在施工過程中,定期檢驗洞內地下水水質,如水質有腐蝕性,則採用抗腐蝕性c20噴射砼。

工藝流程見下圖

8、仰拱開挖

本隧道採用仰拱超前的原則組織施工。為保證順利通過斷層帶,仰拱距掌子面應盡量短(約30餘m),有條件施作仰拱時盡快施作。仰拱每次開挖長度4~6m,並及時抽排仰拱積水,避免積水浸泡、軟化圍岩,仰拱開挖後嚴禁長時間使鋼架腳臨空不澆築砼。

因仰拱施工期間,隧道內其他的支護、襯砌等工作仍在進行,因此,要合理地將仰拱鋪砌、填充和其他施工工序穿插進行,在仰拱施工過程中要盡量採用機械化進行操作,砼機械運輸,機械振搗,縮短施工迴圈週期。仰拱施工及填充後進行其他工序施工時,採用棧橋作業,確保仰拱填充混凝土不受破壞。在仰拱終凝後,在仰拱面上鋪一層3~5cm 厚的中、粗砂,既可對表面進行保護也可起到養護作用。

9、二襯施工

在通過斷層困難地段(k173+420~k173+460)時,必須嚴格控制二襯距掌子面的距離小於v級圍岩50m的安全距離要求。該段設計採用v級s5d復合襯砌。我部採用廠製的混凝土液壓襯砌台車進行全斷面複合式襯砌,附著式、插入式振搗器振搗。

混凝土**均自本部1號拌合站集中拌合後,由jc4混凝土攪拌車輸送至施工工作面、幫浦送入模。

(1)襯砌施工前的準備工作

在開始進行襯砌施工前,首先進行場地清理、進行中線和水平施工測量,檢查襯砌斷面是否與設計相符、是否滿足規範要求,如有欠挖及不符之處要及時處理。在處理完以上工作後,進行放線定位, 襯砌台車就位。下錨區段加強測量,精確計算加寬值,注意襯砌台車的調整。

(2)混凝土製備與運送

本隧道混凝土施工,設混凝土集中拌和站,攪拌站至襯砌施工工作面採用混凝土輸送車(jc4)進行運輸。在生產混凝土過程中,根據施工部位嚴控水灰比和坍落度。

(3)混凝土澆築的注意事項

a、為保證混凝土具有良好的密實性、耐久性,達到設計要求的抗壓、抗折、抗滲指標,由試驗室確定最優配合比。

b、拱、牆混凝土均應左、右側對稱澆築,保證兩側灌注高差不超過1m,防止單側混凝土擠壓跑模或變形。

c、鋼筋混凝土施工,注意留好施工縫等處的連線筋,保證混凝土的整體性和連續性。

d、振搗時,要使振搗棒能盡量振搗到每個拱、牆部位的角落,防止過搗或漏搗現象出現,保證混凝土密實,表面光滑,無蜂窩麻麵。

e、封頂處混凝土適當調整降低水灰比,應待兩側砼適當沉落後(約1小時)澆築,由里往外倒退逐漸澆築,以確保拱頂混凝土澆築密實。

f、襯砌拱頂預留注漿孔(間距3~5m),在襯砌達到設計強度後實施襯砌拱頂充填注漿。

g、回填要嚴格按規範要求進行,嚴格控制隧道超挖,如有超挖,採用同級混凝土回填。

h、在襯砌時要按設計做好防水,特別是防水板的焊接,縱、橫向排水盲管的施作要確保暢通,並注意做好施工縫的防排水。

i、混凝土澆築後的拆模時間,要與該段襯砌段的地質圍岩狀況和所做的觀測資料提供的資料進行綜合的考慮,根據規範要求,當混凝土滿足規範要求的強度要求後,才能拆除模板。自混凝土澆灌後10~12h 起開始灑水養護,養護時間,視溫度、濕度情況不少於7d。

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