4-5级围岩技术交底

沈丹铁路客运专线
技术交底纪要
TJ3标段项目经理部八工区
工程项目:隧道Ⅳ、Ⅴ围岩开挖支护
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工程名称
沈丹客运专线
分部(分项)工程
洞身开挖
交底项目
Ⅳ、Ⅴ围岩开挖支护
图纸名称、图号
沈丹客专阶施隧01-0101-53
   
   
   
插入锚杆杆体
    固定锚杆
  孔口处理
 
  注浆准备
加工锚杆杆体
补孔
   
安装垫板、螺帽
紧固螺帽
测量定锚杆孔位
交底内容:
1、适用范围:
本技术交底适用范围:沈阳至丹东客运专线3标段八工区隧道洞身开挖施工
2、编制依据:
1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;
2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB 10753-2010;
3)隧道施工图纸、沈丹施隧参01-01对扣~01-53
3、Ⅳ、Ⅴ围岩开挖施工方法及施工流程:
Ⅳ、Ⅴ围岩开挖采用三台阶七步开挖法,采用三台阶七步开挖法施工时在岩石特别破碎带使用风镐开挖,当不能使用风镐时使用小剂量进行预裂爆破,人工进行清除。
三台阶七步开挖法施工作业程序见图1
施作1部
利用上一循环架立好的钢架施作隧道超前支护。
弱爆破分部开挖1部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷5cm混凝土封闭。
分部施作1部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。施作锁脚钢管,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
施作2、3部
在滞后于1部一段距离后,弱爆破左右交错开挖2、3部;喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
施作4、5部
在滞后于3部一段距离后,弱爆破左右交错开挖4、5部。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
分台阶开挖6部。
施作7部
开挖7部。
隧底部分喷4cm厚凝土,施作钢架。复喷混凝土至设计厚度。
灌筑Ⅷ部仰拱及隧底填充(仰拱及填充分次施作)。
根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑(Ⅸ)部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
    三台阶七步开挖法施工作业程序
3.1、三台阶七步法施工步骤
1步,上部弧形导坑开挖:在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为3-5米,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3-1/2。开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定,Ⅴ级围岩每循环开挖支护进尺不大于1榀钢架、Ⅳ围岩每循环开挖支护进尺不大于2榀钢架。开挖后立即初喷混凝土,厚度不小于4cm。上台阶开挖失跨比大于0.3,开挖后及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚管,锁脚锚管和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。
23步,左右侧中台阶开挖:开挖进尺根据初期支护钢架间距确定,均不得大于2榀钢架,开挖高度一般为3钢水取样器3.5m,左右侧台阶错开23m,开挖后立即初喷砼,厚度不小于4cm,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚管,锁脚锚管和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。
45层压机硅胶板步,左右侧下台阶开挖:开挖进尺根据初期支护钢架间距确定,均不得大于2榀钢架,开挖高度一般为蛋白层析系统33.5m,左右侧台阶错开23m,开挖后立即初喷砼,厚度不小于4cm,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚管,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。
6步,上中下台阶预留核心土开挖。
7步,隧底开挖:各台阶分别开挖后及时施作仰拱初期支护,仰拱开挖每循环开挖进尺不得大于3m。隧底开挖初期支护完成后,及时施作仰拱及仰拱填充混凝土,仰拱与仰拱填充混凝土必须分别浇筑。
3.2、初期支护
初期支护由喷射混凝土、锚杆(管)、钢筋网和钢架等组成,各部分联合受力。初期支护在开挖后立即施作,以保护围岩的自然承载力,其施工工艺流程见下图:
   
清理岩面
初喷混凝土封闭岩面
施作系统锚杆,挂钢筋网
安装钢架
复喷混凝土至设计厚度
量测数据分析、反馈
初期支护施工工艺流程图
3.3、初期支护施工作业流程
3.3.1、初喷
围岩Ⅳ、Ⅴ类强风化围岩,遇水软化无自稳能力,开挖后围岩立即初喷砼对岩面封闭,喷射混凝土采用湿喷工艺;用高压风清扫岩面,严禁用水清洗。按施工配合比施工,不得随意改动施工配合比,速凝剂的添加均匀随加随喷;拌好的喷砼料必须2小时之内用完,否则喷砼料清除出场。
3.3.2、测量放线
立钢拱架前由测量组准确定出隧道中心线与拱脚的高程,并在立钢拱架的位置测隧道中心线的垂直线,定出钢拱架拱脚的位置,用红油漆在拱脚位置做出明显标识,同时检查上次支护情况,将测量结果向现场支护班做出详细交底,并将交底书报质检工程师。
3.3.3、立拱
立拱班根据测量组的交底,安设钢拱架,在两拱脚拉施工线,顶部吊线坠,使线坠与施工线重合。钢拱架间距允许偏差±10㎝,拱脚必须立在基岩上。钢拱架在工地加工场内,型钢钢架采用冷弯制作,格栅钢架采用胎膜焊接。在平整的场地上,由测量人员放出准确形状、尺寸。按整个隧道轮廓各节拱架进行整体试拼,以检查加工误差是否符合规范要求;并在节点的位置焊连接板,连接板接头处焊缝高度腹板H=9㎜,翼缘H=12㎜作好标记。每榀钢拱架安装前,准确测量定出拱架安装的中线、标高。用纵向连接筋按设计间距将各榀钢架焊接成一体。并要把钢筋网和拱架绑扎或焊接一体。
3.3.4、钢筋网挂设
钢筋网在洞外预制成网片。网片制作采用焊接,但必须保证其牢固性,焊接不得有夹渣、气泡等现象发生;钢筋网制作时,纵、横筋交错搭接,使同一断面内接头不大于50%,搭接长度必须符合规范要求;钢筋网与锚杆外露部分牢固的焊在一起,第一层钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面间隙控制在3cm左右,初喷完毕后架立钢架,并在钢架内侧铺设第二层钢筋网,与钢架焊接牢固,最后复喷至设计厚度。
3.3.5、锚杆施工
开挖初喷后尽快安设锚杆。锚杆与岩面垂直,安装锚杆垫板密贴岩面,并用螺栓固定紧。
3.3.6、复喷砼
喷浆前先要通知质检工程师和监理对上一步工作质量进行检查,保证各部位尺寸达到设计和规范要求,作业质量达到标准。喷浆料事先在拌合站提前准备好,由砼罐车运输至掌子面。喷射前只能采用高压风吹岩面。喷砼所需的水泥、砂子、水、速凝剂必须经检验合格后方可使用,粗集料:粒径不大于15mm。细集料:中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率5%~7%。并对风、水、电供给情况及机械运转情况进行检查,确保施工能够边续不断地进行;
严格按照试验室出具的配合比进行计量,尤其是速凝剂的掺入量,做到掺量准确,添加均匀。
喷射砼分段、分片按由下向上的顺序进行,以避免污染未喷砼地段,岩面个别地方出现的较大超挖时,首先予以平,可先用短钢架或钢筋网折叠进行回填,然后予以回喷密实,不得用其它杂物回填,保证不留空洞。
喷射中发现松动岩石或遮挡喷射砼的物体时,及时清除。
喷嘴与岩面的角度,一般保持垂直。但在边墙施工时,宜将喷嘴略向下俯10°左右,使混凝土束喷射在较厚的混凝土顶端,可略减少回弹量;喷射距离原则上以能看清喷射情况、料束集中、回弹量小为宜,控制在0.61.8m之间。
喷射时喷嘴料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按“S”形进行,转动半径为15cm。每次移动长度根据爆破长度而定。喷射纵向第二行时,要从第一行的起点处开始,行与行之间的搭接23cm,料束旋转要匀速。
喷砼作业必须喷至设计厚度,可根据锚杆外露长度作为标记。如无外露锚杆时,在岩面上固定一些铁钉作为标记。。如果喷层较厚,则分两次或多次进行喷射,间隔时间不得小于20真空挤砖机分钟,保证喷射砼的平整度,其凸凹量不超过5cm,且钢筋保护层不小于2cm
喷砼必须紧跟掌子面,下次爆破距喷砼完成时间的间隔不得少于3小时;喷射砼终凝2小时后,喷水养护,养护时间不少于14天,防止喷砼层开裂。
细骨料
粗骨料
 
搅拌机
液态速凝剂
压缩空气
喷射机
 
湿喷砼施工工艺框图
下一环由质检工程师对本环的喷射砼质量进行检查,如未达到要求,则下一环必须进行补喷处理,否则将根据情况予以从重处罚。
3.3.7、机具设备的交接清理
凡是下个班不用或已经不能正常使用的机具设备(包括各种管路)要全部从井底提上来,放置到规定位置或送去检修,并要做好交接。
每班喷浆完后都要对机械进行检查保养,湿喷机用完后要彻底清洗干净,把相的管路设备等放置到规定位置,如须检修清理干净后及时通知修理人员进行检修,保证下一班能正常使用。
3.3.8、仰拱施工
隧底开挖采用全幅分段施工,上面铺设仰拱栈桥,每循环开挖长度宜控制在3 m。当仰拱施工滞后下部台阶开挖面35m时,停止前方工作面开挖或短距离跳槽进行隧底开挖。短距离跳槽的次数不得多余3次,每次跳槽间隔不得大于10 m
隧底开挖后,及时清除虚渣、杂物、泥浆、积水,立即初喷35 cm厚混凝土封闭岩面,按照设计要求安装仰拱钢架,复喷射混凝土至设计厚度,使初期支护及时闭合成环。
仰拱超前拱墙衬砌,每循环浇筑长度宜为46 m,仰拱采用浮放模板支架成型。仰拱混凝土分段全幅浇筑,一次成型,不留纵向施工缝,仰拱施工缝和变形缝设置止水带。仰拱表面平顺,不积水。
仰拱填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,浇筑前清除仰拱表面的杂物和积水,连续浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,达到设计强度的100%后允许车辆通行。仰拱填充表面坡度符合设计要求,平顺、排水通畅、不积水。
3.3.9、初期支护技术要求
1、初喷混凝土封闭岩面:
1)初喷混凝土在开挖后立即进行。
2)用高压风自上而下吹净岩面,埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。
3)内网审计工作面滴水或淋水时,宜采用钻孔埋管做好引排水。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,通过添加外加剂、掺合剂改善混凝土性能,也可采用干喷形式快速封闭渗水岩面。
4)喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。
5)喷射作业分段分片依次进行,喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行,作业时避免上部喷射回弹料虚掩拱()脚;先平凹洼部分,后喷射凸出部分,各部平顺连接。喷头与受喷面垂直,喷嘴口至受喷面距离宜保持在0.6~1.8m,沿水平方向以螺旋形划圈移动。
2、系统锚杆()、钢筋网施做符合下列要求:
1)喷混凝土后及时施做锚杆,锚杆必须设置垫板。岩石隧道拱部系统锚杆必须带排气装置,采取沿锚杆孔进浆的施工工艺。
2)钢筋网可采用为φ8 mmHPB235钢制作,网格尺寸宜采用20 cm×20 cm,搭接长度为12个网格,网片间采用焊接方式连接。
3)钢筋网随受喷面起伏铺设,其间隙不大于3 cm,钢筋网与锚杆、钢架连接牢固,且钢筋保护层厚度不小于4 cm
3、安装钢架符合下列要求:
1)拱部单元安装工序:放样确定钢架基脚位置—施做定位锚杆—架设钢架—布设纵向连接筋。
2)墙部单元安装工序:墙脚部位铺设槽钢垫板—施做定位锚杆—对拱部单元架设墙部钢架单元—布设纵向连接筋。拱、墙部钢架单元宜采用栓接的方式连接。
3)加强钢架拱()脚锁脚锚管施工,各台阶每单元钢架拱()脚以上30 cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30 º打设4根锁脚锚管,锁脚锚管与钢架牢固焊接,锁脚锚管直径不小于42 mm,长度不得小于4m,以控制基脚变形。
4)施工注意事项及要求:
①钢架拱()脚架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢,以保证钢架基础稳固。安装前清除基脚下的虚渣、虚土及杂物。
②钢架安装允许偏差:钢架间距±10cm、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5 cm,垂直度允许偏差为±2º
③钢架与纵向连接筋、锁脚锚管焊接牢固,以增强钢架的整体稳定性。
④锁脚锚管施工作为施工质量控制的重点,锁脚锚管尾部宜加工成“L”形。钢架连接板采用栓接牢固连接。
⑤钢架和初喷混凝土间有较大间隙时,每隔2 m采用骑马或楔形垫块顶紧;钢架与围岩的间隙不大于5 cm
4、喷射混凝土施工要分段分层作业。分层喷射混凝土时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,一次喷射的最大厚度:拱部不得超过10cm,边墙不得超过15cm。喷射混凝土表面平顺,无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓,锚杆头无外漏。
3.3.10、施工控制要点
1、隧道进洞前做好洞顶及洞口防排水系统。洞顶及洞口排水沟铺砌,用砂浆抹面,防止地表水及施工用水下渗,影响结构安全。
2、三台阶七步开挖法施工做好工序衔接。工序安排紧凑,尽量减少围岩暴露时间,避免因长时间暴露引起围岩失稳。
3、初期支护及时封闭成环,全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右,有条件时尽量缩短闭合时间;
4、软弱及不良地质隧道开挖后初期支护要及时施作并封闭成环,Ⅳ、Ⅴ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
5、在满足作业空间和台阶稳定的前提下,尽量缩短台阶长度,核心土长度控制在35 m,宽度宜为隧道开挖宽度的l3l2
6、三台阶七步开挖法施工严格控制开挖长度,根据围岩地质情况,合理确定循环进尺。上台阶每循环开挖进尺:Ⅴ级围岩不得大于1榀钢架距离,Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距;边墙每循环开挖进尺:均不得大于2榀钢架间距;仰拱开挖每循环进尺不得大于3m,并及时喷射混凝土。以减少围岩暴露时间。
7、严格按设计要求施做超前支护,控制好超前支护外插角,严格按注浆工艺加固地层,保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。
8、隧道周边部位预留30 cm人工开挖,其余部位宜采用机械开挖,局部需要爆破时,必须采用弱爆破,不得超挖。施工时严格控制装药量,减少对围岩的扰动。
9、钢架严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架架设在坚实基面上,严禁拱()脚悬空或采用虚渣回填。钢架与锁脚锚管焊接牢固。
10、隧道超挖部位必须回填密实,严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后进行充填注浆,保证初期支护与围岩密贴。
11、 加强监控量测工作,根据量测结果,及时调整支护参数,确定二次衬砌施做时间,进行信息化施工管理。
12、完善洞内临时防排水系统,严禁积水浸泡拱()脚及在施工现场漫流,防止基底承载力降低。当地层含水量大时,上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟,将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时配合井点降水等措施,降低地下水位至隧道仰拱以下,确保施工顺利进行。反坡施工时,设置集水坑将水集中抽排。
13、 隧道施工加强洞内通风,作业环境符合职业健康及安全标准。

本文发布于:2024-09-24 07:17:22,感谢您对本站的认可!

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标签:开挖   钢架   施工   支护   混凝土
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