隧道施工23级.docx
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隧道施工23级
第五节隧道工程施工方法及工艺
一、施工测量
(一)控制测量
开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测,桩位复核无误后,在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个以上水准控制点,同时定期对控制点进行检查,保证其精确度。
(二)洞内测量
先将洞外控制点引进入洞,进行洞内测量,其主要内容有施工中线测量、水准测量及断面施工测量。
对于直线隧道每隔50m设一个中线控制桩,水准测量每隔50m设一个水准点,在向前延伸施工中,应经常对中线点和水准点进行复测,以防移动。
(三)洞内横断面测量
采用断面激光测量仪进行横断面测量。
二、洞口段施工
竹岭隧道左右线进出口均穿过2~7m厚第四系残坡积土层,下伏碳质板岩夹石煤、泥质板岩,岩体受构造运动影响严重,节理发育,透水性较强,岩石呈角(砾)碎石松散结构,围岩稳定性极差,属浅埋段隧道,将对隧道施工安全产生较大危害。
针对隧道洞口段的地质、地形条件,洞口段施工方案归纳为以下几点:
(一)完善洞口段防排水系统
洞口段施工前,首先完善洞口施工范围的防排水系统,修筑截水天沟和排水沟,将洞口附近地表水引排至施工范围以外。
右线洞门受冲沟影响需作改移处理。
(二)处理洞口段路基
在完成防排水系统后进行边仰坡的开挖,洞口路堑采用挖掘机和人工风镐开挖,并预留人工刷坡层;需爆破开挖处,采用预裂弱震爆破技术,减小对边仰坡及附近岩体的扰动,影响其自然稳定。
边仰坡的开挖自上而下逐台阶进行,边开挖边进行锚杆及网喷支护施工。
在进行洞口拉槽段施工时,预留现浇套拱的核心土及管棚钻机作业平台。
(三)模筑套拱
洞口边仰坡坡脚开挖后,由于岩层临空面多,应力重分布复杂,易发生岩体滑塌。
暗挖进洞前,首先在洞口前3m架立钢支架、绑扎钢筋、安装模板,检查无误后浇注60cm厚的套拱砼。
浇注套拱砼时按管棚间距及外插角预埋好导向钢管,然后按设计要求进行洞口段管棚超前支护,压注“水泥—水玻璃”双液浆加固地层,具体见图4-5-1。
图4-5-1
(四)边仰坡反压
待明拱砼达到要求的强度后,对顶部及两侧先采用浆砌片石回填,而后再回填粘土,一方面防止上部落石危害隧道施工,另一方面由于回填形成对边、仰坡的反压,增加边、仰坡土体的受力约束,改善其受力状态,保证下步开挖时的稳定。
(五)开挖
洞口段暗挖按“短进尺、弱爆破”的原则组织施工,在完成套拱及大管棚注浆后,采用三台阶法开挖,拱部用环向开挖留核心土法施工,每次进尺1~1.5m,主要采用人工风镐开挖,个别弧石采用风枪钻密孔,弱震切割爆破。
(六)强支护
开挖完成后,及时喷5cm厚素砼封闭围岩和开挖面,再施工环向系统锚杆,而后挂网、架立钢架,复喷砼至设计厚度。
(七)及时闭合支护、衬砌
洞口段支护体系要及时封闭,并先于二次衬砌施工仰拱,以使支护体系成环形受力。
洞口段完成后,及时施工衬砌防排水系统,根据围岩量测信息指导二次衬砌施工,防止支护长时间暴露。
(八)加强监控量测
由于隧道洞口段浅埋、围岩软弱破碎,受力复杂,地下水较发育,岩体稳定性差,易发生支护失稳,监控量测工作更显重要。
洞口段的监控量测采取加密量测点位,完善量测项目,加强量测频度,以便及时的观察到洞口段围岩及支护的变形情况,反馈施工各方,迅速采取支护补强手段,保证支护稳定。
三、洞身开挖
(一)开挖方案
由于隧道地质条件较复杂,围岩类别变化频繁,存在诸多施工和安全隐患,因此需要根据不同类型围岩的实际情况确定合理可靠的开挖方法,并在隧道开挖施工中严格贯彻新奥法的思想和原则。
1、洞口加强段Ⅱ类围岩及其它Ⅱ类围岩段的开挖方法
由于洞口加强段Ⅱ类围岩及其它Ⅱ类围岩段主要为第四系残坡积土层及碳质板岩夹石煤,呈碎石状,结构松散,强度低,自稳能力差,故分别采用微台阶法和短台阶法,洞口加强段Ⅱ类围岩用三台阶,台阶长度6m;其它Ⅱ类围岩段用两台阶,台阶长度为6~12m,并缩短初期支护成环时间。
循环进尺为洞口加强段为1m,其它地段为1.5m,以便与初期支护钢架设计间距相对应,每次以架立1~2榀钢架为宜。
洞口加强段Ⅱ类围岩及其它Ⅱ类围岩段施工方法见图4-5-2和图4-5-3。
(1)施工流程
施工流程见后附表5-14《II类围岩开挖流程框图》。
(2)施工要点及注意事项
①严格贯彻先护后挖的原则,先施工管棚及小导管,再进行开挖。
管棚施工前,先在工作面上浇筑长5m,厚10cm砼护拱做止浆墙兼导向墙,然后采用管棚钻机跟管钻进,顶入加工好的Φ108无缝钢管,再进行双液注浆,形成大管棚。
大管棚施工完成之后,进行小导管施工。
其余设计有超前小导管地段,采用风枪钻孔,再顶入小导管,进行单液或双液注浆加固围岩。
②待浆液凝固后开始开挖。
由于围岩软弱破碎,开挖时严格按照“短进尺、强支护”的原则,每循环进尺1~1.5m。
开挖顺序先拱部后下部,每个台阶工作面保持4m左右的距离。
在开挖过程中,核心土和下部同步向前掘进,但三个开挖断面距离要始终保持在3m左右,即要保证进度,又要保留对每一工作面的核心土支护,保证工作面稳定。
③人工风镐开挖时尽量减少对周边围岩扰动,对必须爆破的孤石采用预裂爆破。
④强支护:
每步开挖完成后,立即按设计参数进行联合支护施工。
⑤勤量测:
支护工作完成后立即进行监控量测,量测内容包括拱顶下沉,周边围岩位移收敛等,根据量测结果指导下步支护施工,保障施工安全和施工的顺利进行。
2、Ⅲ类围岩的开挖方法
采用上下台阶法开挖,台阶长度控制在12~18m,每循环进尺为2m。
施工方法见图4-5-4。
(1)施工流程
其施工流程见后附表5-15《III类围岩开挖流程框图》。
(2)施工要点及注意事项
①拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,以减少扰动。
②短进尺、强支护,每循环进尺2m,上下台阶相距12~18m,便于机械施工,开挖完成后及时支护。
③采用作业台架和风枪钻眼。
④实施监控测量,及时掌握围岩和支护稳定状况。
(3)Ⅲ类围岩爆破设计及施工
Ⅲ类围岩地段的开挖,要坚持“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭”的原则,为了避免塌方,除了加强初期支护外,还要尽量将爆破震动效应降到最低,以减少对隧道周边围岩的扰动,保持围岩的稳定。
我单位在这一领域经过多年的尝试和总结,得出必须采用弱震光面爆破技术,选用合理的爆破参数和工艺,才能够有效地控制震动,在软弱破碎地段和隧道浅埋地段施工中得到较为理想的施工效果。
光面爆破施工工艺流程见后附表5-16《光面爆破施工工艺流程框图》。
①Ⅲ类围岩台阶法钻爆设计见图4-5-5。
隧道上半断面拱部爆破中,采用弱振直眼掏槽形式,可明显减少掏槽爆破的地震强度,有效地控制围岩的变形,保持围岩的稳定。
其减震原理是掏槽时分段爆破,逐步扩大形成槽腔。
两个中空眼起临空作用,它比掏槽眼深20cm,掏槽眼比其它炮眼深15~25cm。
这样掏槽爆破的炮眼布置较密,段数多,每段装药量比其他炮眼的每段药量小,按此设计爆破夹制作用小,能充分保证掏槽效果和减轻震动强度。
采用弱震掏槽形式,爆破所产生的最大质点振动速度不会发生在掏槽爆破方面。
②Ⅲ类围岩爆破药量计算
弱震爆破单段最大起爆药量按下式计算,并对相邻隧道及浅埋段构筑物进行震动监测及时调整爆破方案。
Qmax=R3(Vkp/K)3/a
式中:
Qmax——单段最大爆破药量,kg
Vkp——安全速度,cm/s,取V=2cm/s
R——爆破安全距离
K——地形、地质影响系数,取K=150
a——衰减系数,取a=0.16
《爆破安全规程》中规定的建(构)筑物安全振速为:
岩体不稳定,支护良好的地下巷道10cm/s;岩石中等稳定,支护良好的地下巷道为20cm/s。
(二)装碴运输
每个作业面采用1台ZL50C侧卸式装载机装碴,20T自卸汽车运输,形成一条龙出碴机械化作业线。
Ⅱ类围岩由于工作平台较短,上台阶石碴先由人工配合挖掘机将碴扒至下部,再由装载机装碴,自卸汽车运走。
Ⅲ类围岩段先清运下部石碴,清运临近完成时,在该处暂留一部分石碴搭设便坡,以便挖掘机清运上部台阶石碴。
四、施工支护
本隧道Ⅱ类围岩开挖后自稳能力差,设计采用超前支护的方法对围岩进行支护,超前支护包括:
Φ108大管棚施工及Φ42小导管施工。
1、Φ108大管棚施工
Φ108管棚施工采用Φ108×5的无缝钢管,每节长度为6m,施工时每段30m,用15cm长的丝扣连接。
外插角取2~5°。
钢管管身按梅花形每25cm钻Φ8的小孔。
注浆材料为30Be′水玻璃和1:
1的水泥砂浆,两者比例为0.5:
1。
管棚钢管采用管棚凿岩机钻进时顶入,注浆采用双液注浆泵注浆。
(1)施工工艺
其施工工艺流程见后附表5-17《管棚施工工艺流程框图》。
(2)施工要点
①止浆墙兼导墙施工时,素砼浇筑厚度40cm,施工时要严密封住工作面,其表面要平整,防止钻进时偏位。
并待其强度达到要求,能夹持钢管不使偏位时方可钻进。
②钻机要固定牢靠,采用跟管式管棚钻机。
③由于管棚较长,钻进时要保持2~3°仰角,防止变形后侵入设计开挖界限。
④换钻杆时要注意检查钻杆,保证钻杆笔直。
⑤注浆时浆液浓度应由稀到浓,直到达到设计值。
2、Φ42小导管
(1)施工工艺
其施工工艺流程见后附表5-18《小导管注浆施工工艺流程框图》。
(2)施工要点
①选Φ42的普通钢管,按设计管长在管段中间部分(头部0.2m,尾部1.5m范围除外),梅花型钻Ф8的出浆孔,孔距0.25m。
场外加工完成后进行检查。
②钢管沿隧道开挖轮廓线布置,外倾角15°,纵向前后两排小钢管水平搭接长度不小于1.0m。
③注浆前,喷砼封闭工作面,喷层厚度15cm,喷射时适当调大速凝剂用量,保证及早凝固。
④注浆时,水泥浆由稀到浓逐级变换,即先注稀浆,然后逐级变浓至1:
1设计值为止。
为注浆后尽快开挖,选用普通水泥或早强水泥,并掺加减水剂。
注浆压力:
0.5——1.0Mpa
注浆量计算:
Q=πR2Lη
式中:
R——浆液扩散半径,0.2m
L——小导管长度,取3.5m
η——岩体孔隙率
(3)注浆异常现象处理
①发生串浆现象。
即浆液从其他孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。
②注水泥浆时压力突然升高,可能发生了堵管,须停机检查。
③水泥浆注浆时进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过浆液的凝胶时间。
(二)初期支护
本隧道初期支护包括:
喷C20砼、普通砂浆锚杆、钢筋网、钢架,根据围岩状态采取两种或多种联合支护形式,
1、喷砼施工
(1)施工流程
采用湿喷法施工,其工艺流程见后附表5-19《湿喷法施工工艺流程框图》。
(2)施工要点
①选用R525普通硅酸盐水泥,细度模数大于2.5的硬质洁净中粗砂,粒径不大于15mm砾(碎)石,化验合格的拌合用水,实验合格的速凝剂。
②喷射混凝土严格按设计配合比拌和,配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次,拌和料随拌随用。
③喷射混凝土前,认真检查隧道断面尺寸,对欠挖部分及所有开裂、破碎、崩解的破损岩石进行清理和处理,清除浮石和墙角虚碴,并用高压水或风冲洗岩石。
④喷射混凝土作业采取分段、分块,先墙后拱、自下而上的顺序进行。
喷射时,喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动,螺旋直径约20~30cm,以保证混凝土喷射密实,同时掌握风压、水压及喷射距离,减少回弹量。
⑤喷射混凝土分两层作业。
第二次喷射混凝土要在第一层混凝土终凝1小时后进行,需冲洗第一层混凝土面。
第一次喷射时注意找平岩面,以便于铺设防水层。
⑥喷射时,保留20cm钢筋网接头,便于网片间的搭接。
2.普通砂浆锚杆
本标段隧道采用Φ22砂浆锚杆做为系统支护,其施工步骤如下:
(1)钻孔
采用YT28型凿岩机打锚杆孔,钻孔保持顺直,并与岩面垂直,锚杆孔位要求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于±50mm。
(2)注浆
砂浆锚杆砂浆配合比水泥:
砂:
水=1:
1~1.5:
0.45~0.5,具体按试验确定。
注浆前采用高压风清除孔内石屑,插入注浆管,当注浆管距孔底5~10cm时开始采用MZ-1注浆机注入水泥砂浆,砂浆采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和,并随浆液的注入缓慢拔出注浆管,注浆压力不大于0.5Mpa。
(3)安设锚杆
灌注砂浆后及时插入锚杆,插入长度不小于设计长度的95%。
施工工艺流程见图4-5-16。
3.钢筋网
钢筋网施工前,先找平初喷层,以方便钢筋网的铺设,然后将洞外加工好的钢筋网片焊接在锚杆尾部,形成挂网框架。
钢筋网随受喷面起伏铺
图4-5-16
设,与受喷面的间隙控制在3cm左右,钢筋网保护层厚度不小于2cm,钢筋网片之间的搭接采用焊接、搭接长度20cm。
4、钢架
本隧道Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用格栅钢架支护,在施工将按如下工艺流程进行。
(1)施工流程图
施工流程见后附表5-20《钢架施工工艺流程框图》。
(2)施工要点
①钢架按设计图纸分段制作,各段之间采用钢板螺栓联结,在洞外平台上制作。
②安装前分批检查验收。
③安装时先用仪器标出安装位置,打入定位锚杆。
④将钢架与定位锚杆焊接固定后,先检查净空,再施工拱脚、钢架接头和墙脚部位的锁脚锚杆,并与系统锚杆焊接。
⑤安装时,保证拱架与岩面尽量靠近,留2~3cm作保护层,超挖处加设砼垫块。
⑥底脚虚碴,应清理干净,不允许有积水,如果悬空使用喷砼喷实。
⑦喷砼前中间段接头钢板用砂子埋住,以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。
五、围岩监控量测
(一)施工监测目的
施工监测是指隧道开挖支护施工过程中,对地层、地下水、支护结构的动态和周围环境的变化进行各种监测及分析工作。
通过监测分析、了解地层、支护结构的安全稳定性,并将观测结果及时反馈,以指导设计与施工,其目的包括:
1.了解水土压力在隧道开挖过程中的变化规律,明确工程施工对地层的影响程度及可能出现的不良地质地段和产生失稳的薄弱环节。
2.了解支护结构的受力和变形状态,并对其安全稳定性进行评价。
3.将监测数值与预测值比较,判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和调整下一步施工。
4.将现场量测的数据及分析结果及时反馈,指导二次衬砌施工,优化设计,达到工程优质、安全、经济合理、施工快捷的目的。
(二)监测项目
根据地质状况、施工方法及周围环境,确定监测项目。
具体见表4-5-1。
监控量测项目表
表4-5-7
监测项目
方法及工具
测点布置
监测频率
地质和支护状况观察
利用肉眼、罗盘对围岩情况、支护结构裂缝进行观察和描述
开挖后及初期支护进行后
每次开挖后进行
周边位移
收敛计
每30m一个断面,每个断面2条水平测线
开挖面距量测断面前后<2B时,1次/d
开挖面距量测断面前后<2B时,1次/d
开挖面距量测断面前后>2B时,1次/d
拱顶下沉
水准仪、铟钢尺
每30m一个断面
同上
地表沉降
水准仪、铟钢尺
每10-20m一个断面
同上
围岩压力和两层衬砌间压力
压力盒、频率接收仪
选有代表性的3-5个断面
开挖面距量测断面前后<2B时,1次/d
开挖面距量测断面前后<2B时,1次/d
开挖面距量测断面前后>2B时,1次/d
钢架应力
钢筋计、电阻应变仪
选有代表性的3-5个断面
每10榀钢架设置4对钢筋计
锚杆抗拔力及锚杆轴向力
锚杆测力计及拉拔仪
按规范要求抽检
(三)测点布置
测点的布置必须有利观测,且能准确,真实地反映实情情况,应根据施工方法、地质状况来确定,具体见图4-5-7。
图4-5-7
测点布置示意图
(四)围岩量测方法
1.围岩及支护监测
监测小组中由专人负责围岩及支护情况监测。
在隧道开挖施工时,观察围岩变化情况、地下水渗透情况及土体在开挖后稳定情况,同时观察支护结构变形、开裂情况等。
根据监测收集的信息进行分析,必要时采用超前钻孔探测进行地质预报,及时调整施工参数,以指导施工。
2.拱顶下沉及净空收敛监测
拱顶下沉采用精密水准仪配合钢尺监测,净空收敛采用QJ—82型收敛计监测。
测点布置根据不同的地质条件、不同的开挖断面选用不同的间距及监测点数,一般地段30m一个监测断面,量测点布置见图4-5-7。
监测点在支护结构施工时布设,在支护结构完成后最短时间内取得初始值,之后按前表监测频率要求进行日常监测。
在每次监测完成后,整理监测数据,绘制变形曲线,指导施工。
3.锚杆抗拔力监测
锚杆抗拔力采用拉拔仪监测。
在锚杆施工时,在支护结构外预留测试长度,在其注浆施工时间达规范要求天数后进行拉拔试验,检验锚固强度是否达设计要求,若抗拔力不能满足设计要求,则在该段补设锚杆对支护结构予以补强,并在后步施工中改进施工工艺、加强检测,确保施工质量。
(五)监测组织机构
经理部成立监测领导小组,由项目经理、项目总工程师、监测负责人和监测小组组成,从组织上保证监测工作的顺利进行,使施工完全进入信息化控制,其组织管理机构及相应的职能如图4-5-8。
图4-5-8
六、防排水系统
本隧道所在地区雨量充沛,围岩节理发育,岩体赋水性、透水性较强,水文地质条件复杂,为安全优质的完成隧道施工,我们上场后将采取疏、排、截、堵多管齐下,层层设防的方法,以达到防水的目的。
(一)施工防排水
1、洞口段防排水
沿边坡线外5m设置截水沟,对地表水进行截留,并疏导或填平积水洼地,减少渗水量。
将截水沟与路基排水沟相连,形成排水系统。
2、洞内顺坡排水
在洞内开挖边沟,边沟与线路坡度一致,使水能顺利排出,仰拱地段施工前宜采用水管引排积水。
3、洞内反坡排水
反坡排水时,每200m设水沟积水坑,洞口稍大约2×1×0.5m,洞内逐步变小,至少1×1×0.5m,采用水泵排水。
(二)衬砌防排水
1.防水板施工
防水板铺设采用无钉孔铺设工艺施工。
(1)施工准备
施工前应先对欠挖部位进行凿除,并且对喷砼凹凸不平的部位进行分层喷射砼找平岩面,对外露的锚杆及钢筋头截除并用砂浆摸平,利用可升降平台采用无锚钉铺设法施工。
防水板为复合式防水板,板线宽度4m。
根据设计部位和一个衬砌循环长度及加上规定搭接长度下料,在洞外粘结(或焊接)好。
(2)拱墙部防水板施工方法
①将防水板铺设台架移至作业地段就位。
防水板铺设情况详见图4-5-9①。
图4-5-9
②在支撑架上纵向铺设悬承用的φ6钢拉丝和8#铁丝。
③将卷成筒状的防水板置于支架中央,放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧,若采用无纺布作滤层时,需将无纺布与防水板密切叠合后整体铺设;张挂防水板情况详见图4-5-9②。
④旋转丝杠使支撑架升起,防水板尽量紧贴隧道壁面。
⑤卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓,将上一循环的拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉铁丝将防水板与壁面贴紧,之后将悬承拉丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上,悬承拉丝定位详见图4-5-9③。
⑥悬承顺序为先拱后墙、由上而下进行,考虑到拱部受力较大及悬承拉丝有一定的弹性变形,拱顶及两侧拱脚各设置2道φ6钢丝悬承。
⑦相邻防水板之间的搭接缝,采用15cm宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为粘(焊)接平面,边粘(焊)环向边沿,边移动三合板,粘(焊)接完成后撤出三合板。
⑧旋转丝杠下降支撑架,本循环防水板铺设结束。
防水板铺设施工工艺流程见后附表5-21《防水板铺设施工工艺流程框图》。
(3)边墙底和仰拱部位防水板施工方法
铺设全环隔离层防水板分两部分施工,一部分两侧边墙及拱部,铺设采用上述方法,另一部分边墙底和仰拱部分,施工时同样根据每循环长度加上与两侧墙部搭接长度下料后粘接好备用,仰拱底先铺10cm砂浆找平,后铺设底部封闭层,并与墙部粘接搭接施工,搭接前不得污染。
底部施工前在边墙底部1m左右设不小于φ100纵向盲管,以使封闭层背汇集的水及有害气体沿隧道纵向排放到设计位置。
2.施工缝隙防渗水处理
在隧道洞身及其附属洞室衬砌时,各种施工工作缝是衬砌的薄弱环节,施工中应注意做好这些缝隙防水工作,确保隧道建成后不渗不漏。
(1)施工缝防水
施工缝防水根据地下水分布情况采用BW膨胀橡胶止水条堵水。
施工缝防水见图4-5-10。
图4-5-10
(2)沉降缝、伸缩缝防水
在沉降缝、伸缩缝施工时,在接头砼中加设中埋式橡胶止水带及背贴式塑料止水带防水。
具体施工方法为:
在进行上一循环时,在沉降缝处的挡头模板中间嵌入橡胶止水带,并在接头砼紧贴防水层铺设背贴式塑料止水带,将其一半打入砼中,另一半打入下一循环的衬砌砼中,接缝处用快凝防水砂浆填塞。
施工见图4-5-11。
图4-5-11
(3)施工间歇缝防水
在砼衬砌中,由于客观原因造成砼施工间断,若间歇时间超过砼初凝时间(一般不超过2h),则应按规定作砼间歇处理,在接缝面上采用嵌入纵向止水条的办法防水,其施工工艺、方法同施工缝安贴止水条的方法。
(4)施工注意事项
a.安设止水条前,现将砼面上做一凹槽,清理干净后刷上粘胶,将止水条嵌入其中,以保证止水效果。
b.缝隙面砼应进行人工凿毛并清洗干净,以保证缝面砼接合紧密。
c.灌注砼前,先采用高标号防水砂浆匀铺于接缝面。
d.必须保证所使用的防水材料质量合格,杜绝使用有质量问题的材料。
e.止水带必须清除表面的杂物浮尘,两端平顺的嵌入砼接头中,决不允许止水带扭曲,弯卷甚至绞接。
七、二次衬砌施工
(一)隧道主体衬砌
隧道主体衬砌将采用自行式液压衬砌台车进行施工,由砼搅拌站、砼运输车、砼输送泵、液压衬砌台车、插入式振捣器形成一条衬砌机械化作业线,衬砌台车如下图4-5-12。
图4-5-12
1、施工工艺流程如下图
施工工艺流程见后附表5-22《隧道砼衬砌施工工艺流程框图》。
2、施工要点及注意事项
(1)衬砌施工前,做好仰拱和小导墙,以便钢模台车移动和准确快速定位;备妥材料,对机械设备进行检修,准备好衬砌预埋件。
对防水板进行检查,若是钢筋砼,则安装好钢筋;对模板涮上脱模剂。
(2)测量时,首先进行衬砌起始和终止断面及起拱线高程测设,以便铺设钢轨,移动衬砌台车至将要衬砌位置,然后根据中线测量结果确定衬砌断面圆心位置,对衬砌台车的衬砌半径,腰线高程,两侧至断面距离进行调节。
当检查通过后对台车进行固定,并安装堵头板和止水带,清理砼接触面,对小导墙及上模砼侧面进行表面处理。
(3)拌制混凝土时,加入防渗剂减水剂等外加剂,保证搅拌时间,严格执行配合比。
(4)采用砼搅拌车运送混凝土,防止离析。
(5)用砼输送泵泵送入模,浇筑时两侧要基本保持对称,防止形成过大偏压,每边浇筑50cm高左右即转向浇筑另一边。
封顶时用输送泵直接压入,封顶处要接近堵头处,方便振捣。
(6)采用插入式振捣器捣固,捣固时振捣棒要插入下层砼5~10cm,每一振捣点的延续时间应以保证砼表面不冒泡,不下沉并泛浆为准,不要太短或太长,振捣棒的移动距离不超过其作用半径的1.5倍,振捣时距模板及预埋件等距离保持至少0.5倍作用半径。
(7)浇筑完成后,直至其强度达到设计强度70%方可拆模,拆模后采用洒水养护,养护时间不少于15天,前7天要经常洒水使衬砌表面保持湿润,以后每天洒水3~4次。
(8)对拆模后的衬砌进行检查,分析毛病出现的原因,提高以后衬砌的质量,同时对封顶口进行清理修整。
(二)人行横道和车行横道的衬砌
人行横道和车行横道的衬砌,采用拼装式衬砌台架和小模板进行施工,其施工流程与主体隧道衬砌基本一样。
只需一边浇筑一边安装模板,安装模板时要保持与周围模板平整,环缝纵缝对齐,配合严密。
八、施工通风
(一)空气技术标准
隧道通风的目的是送进新鲜空气,排出有害气体,保障洞内施工人员的健康,改善劳动条件,从而保证施工安全和提高生
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