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南广 隧道施工方案(0518)

来源:榕意旅游网
新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

目 录

1 编制依据 .............................................................................................................. 3

1.1

编制依据 ................................................................................................... 3

1.2 现场踏测资料 ........................................................................................... 3 2 工程概况 .............................................................................................................. 4

2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

工程简介 ................................................................................................... 4 施工条件和主要技术标准 ...................................................................... 5 施工重点 ................................................................................................... 6 工程进度安排 ........................................................................................... 6 主要资源配置 ........................................................................................... 6 施工总布置原则 ....................................................................................... 8 材料供应 ................................................................................................... 8 混凝土生产系统、辅助工厂及生活区布置 ......................................... 8 供风、供水、供电和通讯系统布置 ...................................................... 9 弃碴场 ..................................................................................................... 10 生产废水处理系统 ................................................................................ 10 生活污水处理系统 ................................................................................ 11 施工排水 ................................................................................................. 11 施工方案设计原则 ................................................................................ 13 洞口明挖 ................................................................................................. 13 暗洞开挖 ................................................................................................. 17 钻爆工艺 ................................................................................................. 25 不良地质地段施工措施与方法 ............................................................ 28 初期支护施工 ......................................................................................... 30 隧道二次衬砌施工 ................................................................................ 34

1

3 施工重点、工程进度安排 ................................................................................. 6

4 施工总布置.......................................................................................................... 8

5 隧洞工程施工 ................................................................................................... 13

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5.8 5.9 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7.1 7.2 附件:

暗挖隧道施工要点 ................................................................................ 40 隧道开挖过程中涌水、涌砂、坍塌的防治措施 ............................... 42 概述 ......................................................................................................... 44 防水原则 ................................................................................................. 46 暗挖隧道防水工程施工方法及技术措施 ........................................... 46 特殊部位防水 ......................................................................................... 50 防水施工质量保证措施 ........................................................................ 57 暗挖施工保证措施 ................................................................................ 59 暗挖段施工的注意事项 ........................................................................ 60

6 暗挖隧道防水 .................................................................................................. 44

7 暗挖隧道施工保证措施 ................................................................................... 59

1.施工总平面布置图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 62

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1 编制依据

1.1 编制依据

故哨顶1号、2号隧道修改初步设计图 建筑施工安全检查标准(JGJ59-99) 《地下工程防水技术规范》 CJJ49-92

客运专线铁路隧道工程施工技术指南 TZ214-2005 铁路混凝土工程施工技术指南

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002) 1.2 现场踏测资料

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2 工程概况

2.1 工程简介

故哨顶1号隧道位于广西省境内,进口里程IDK229+237,出口里程IDK229+513,隧道全长276m。全隧道位于R-7000的曲线上。隧道内纵坡为单面坡,坡度为5.8‟,坡长1590m。

故哨顶2号隧道进口里程IDK229+857,出口里程IDK230+494,隧道全长637m。进口里程IDK229+857- IDK230+026.69位于R-7000的曲线上,其余位于直线上,隧道内纵坡为下坡,坡度为1.221‟,坡长3110m。 2.1.1 工程地质概况

故哨顶1号隧道地处丘陵区,地形起伏较大,最大高差约50m,植被较发育,洞身主要穿越弱风化及强风化砾岩层粉质黏土、弱风化的粉砂岩等。在野外调查期间,DIG-291所量测基岩产状235°∠32°, DIG-292所量测基岩产状353°∠12°,经推测在洞身IDK229+400附近应有一向斜构造,经地质调绘及勘察,隧道范围内未发现不良地质现象和特殊岩土。

故哨顶2号隧道地处丘陵区,地形起伏最大高差约100m,植被发育。洞身主要穿越粉质黏土和全风化、强风化及弱风化的砂岩。隧道范围内未发现明显地质构造。 2.1.2 水文气象条件

故哨顶1号隧道勘察时进口未揭示有基岩隙水,仅在出水口端揭示有基岩隙水埋深3.0m ,经过综合分析,隧道所处丘体,不应储存常年贯通性基岩裂隙水,只是在雨季有丘体坡面汇水渗入岩体,且结合本区大气降水丰富,工点处植被良好,砂岩透水性强,估计开挖时会渗水。

故哨顶2号隧道附近谷中无地下水,出口附近罗家水库中有地表水,地下水类型为基岩裂隙水,水量较贫乏,补给来源为大气降水,隧道经过地段无富水构造,隧道洞身贫水,隧道洞身局部浅埋地段为沟谷位置。

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2.2 施工条件和主要技术标准 2.2.1 施工条件

本工程位于省道S304,距离梧州市20公里,交通比较方便;通讯网络完备,渠道灵活多样,信息传送快捷。 2.2.2 主要技术标准

铁路等级:高速铁路;

设计速度目标值:正线基础设施200 km/h; 正线数目:双线; 正线线间距:5m; 限制纵坡度:6‟, 机车类型:电动车组; 列车运行方式:自动控制; 行车指挥方式:综合调度; 轨道类型:有碴轨道;

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3 施工重点、工程进度安排

3.1 施工重点

本合同段工程重点为隧洞开挖初支及砼衬砌施工。 3.2 工程进度安排

隧道施工计划从2009年6月1日开始进洞施工,二衬滞后开挖初支跟进施工,仰拱采用栈桥加定型模板先行施工,防水和钢筋采用作业平台先行施工,拱墙二衬采用定型支架和定型拱圈组成简易衬砌台车一次浇筑成型,二衬每板长度12m,按照围岩级别和实际地质情况综合考虑开挖台阶长度。 3.3 主要资源配置

暗挖隧道施工按照总体方案要求组织超前小导管注浆预支护、初期支护等工序平行流水作业。施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原则合理安排,以确保施工顺利进行。详细的施工机械、人员配备见施工安排表3.3-1和表3.3-2。

表2.6-1 隧道施工机械设备配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

机械名称 轮式装载机 挖掘机 空压机 湿喷机 发电机组 发电机 出渣车 电焊机 钢筋切断机 型钢弯曲机 钢筋调直机 风动凿岩机 型 号 ZL50 PC200 20/8 K-961 250KW 50KW 20t 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 3 2 6 8 1 1 6 12 2 1 2 60 备注 6

BX-500 GJ5-40 WJ40-10 GTJ-8/14 YT-28 新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

13 14 15 16 17

搅拌机 配料斗 双液注浆机 JS500 1200 BW-250 HBT60 110kw 台 台 台 1 1 2 1 1 混泥土输送泵 轴流风机 台 台 表2.6-2 隧道施工作业面劳动力安排表 序号 班组 班制 工作内容 开 挖 人工风镐、扬镐开挖;找顶、清底;锚杆、锚管眼、初支班 两班 超前支护、立拱、安装锚人 15×2 杆、挂网等 开挖班 两班 打钻、爆破、出安全处理 锚喷班 防水班 钢筋班 模板班 砼班 两班 喷手、后盘、前盘、等 单位 数量 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 人 15*2 人 15×2 人 4×2 人 12×2 人 8×2 人 6×2 人 人 人 人 1×2 2×2 1×2 1×2 两班 两班 两班 两班 技术员 两班 电工 二 衬 基面处理、防水板铺设 钢筋运输、加工、安装 模板安装 砼浇筑、清理 管服人员 技术服务 两班 电工值班 安全员 两班 安全监督 空压机 两班 空压机管理 7

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4 施工总布置

4.1 施工总布置原则

施工场地的规划布置是在业主提供的征地范围内,根椐工程施工特点及地形条件,本着节约用地、方便施工、操作安全、合理布局的原则,进行施工场地划分、施工辅助企业和大型设施的分区布置及场内外运输道路的规划等

施工布置主要是根据建筑物布置的特点,结合已有的道路、地形地势等条件,采用分区分块规划的方法,方便施工管理,按功能集中布置,并尽量利用现有交通和永久交通、场地以减少临时征地,在因地制宜、因时制宜和利于生活、方便生产、快速安全、经济可靠、易于管理的原则指导下研究和解决工程施工期间的各种施工设施在平面和立面的布置以完成计划的施工任务。

施工布置的主要内容包括: ⑴场内外施工道路的布置;

⑵拌和系统、辅助工厂及生活办公设施; ⑶供风、供水、供电等系统的布置;

⑷合理布局安全防护、文明施工和环境保护。 4.2 材料供应

二衬混凝土:由项目部提供符合要求的产品。 钢筋:由项目部提供符合要求的产品。

水泥、砂石料:作业队物资采购部门采购符合要求的产品。 ⑷火工材料:由项目部物资部门统一管理。

⑸其它材料:零星材料由本作业队物资采购部门采购符合要求的产品。 4.3 混凝土生产系统、辅助工厂及生活区布置 4.3.1 混凝土生产系统布置

本工程混凝土生产系统主要用于洞内开挖支护用喷砼。在两隧道中段位置布置一台0.5m3自落式拌和机,采用半自动进料方式生产喷射用砼,自卸车运到喷射工作面。 4.3.2 辅助工厂布置

1、钢筋加工厂:布置在隧洞口附近临时施工场地。具体位置见附图:《施工总平面布置图》。钢筋加工厂建筑面积包括材料和成品堆放场共占地400m2。钢筋加工厂布置切断机1台、弯曲机2台、拉直机1台,以及4套焊接设备。 2、其它工厂:在施工场地还布置有下列工厂:仓库、临时水泥库50m2。

施工工厂设置汇总见表-施工工厂一览表

施工工厂 单位 - 8 - 面 积

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1.钢筋厂及堆场 2.临时水泥库 4.压气房 4.综合仓库 合计 m2 m2 m2 m2 m2 建筑 300 80 120 50 550 堆场 700 0 0 0 700 4.3.3 生活区布置 生活区均采用活动房的方法给以解决。生活区是职工休息、生活的地方,其环境的好坏直接影响职工工作质量。生活区中的厨房和宿舍是重点消防对象,在厨房、宿舍附近各设一消防栓以防火险。为保证生活区的安全,生活区外围封闭。生活区中的冲凉房、厨房和公厕产生的污水则由专用集污沟汇集到生活污水处理厂中去。

生活区设施见表生活区设施一览表。

生活区设施 1.办公室 2.职工宿舍 3.食堂 4.冲凉房 5.厕所 7.垃圾池 合计 单位 m2 m2 m2 m2 m m2 2建筑面积 200 700 100 50 30 20 1100 备注 4.4 供风、供水、供电和通讯系统布置 4.4.1 施工通风

采用压入式通风方式。分别在在故哨顶1#隧道出口及2#隧道进口安装一台轴流式通风机为隧道进行通风。 4.4.2 施工供风

在故哨顶1#隧道出口及2#隧道进口地面场地各设置3台20m3电动空压机,供风管采用φ150mm钢管,洞内掌子面采用φ25mm软管。 4.4.3 施工供电及照明

施工动力用电采用“三相五线制”系统供电。

施工照明用电在成洞段和施工区以外地段采用220V电压,施工区域内采用36V低压供电。照明线和动力线(缆)分别安装在隧道的两侧。 4.4.4 施工供水

故哨顶1#隧道进口及2#隧道出口水源较丰富,在洞门以上30m高处焊接

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25m3的水箱作为高山水池,用潜水泵将水提升至高山水池,供施工洞内用水,充分保证到洞内工作面的水压。 4.5 弃碴场

本工程弃碴场距故哨顶1#隧道进口50米,距2#隧道出口200米。两条隧道开挖弃渣量19万虚方,通过实地测量计算本弃渣场完全满足要求,具体位置如图所示:

隧道工区弃 渣 场二分部拌合站S304省道

4.6 生产废水处理系统

本工程施工的同时,将不同程度地产生各类废水、污水,施工中的各类废水、污水,针对生活、生产废污水的不同特点,拟在工程沿线的适当地段设置不同的处理系统,最大限度地减少污染。

⑴来源:生产废水主要包括施工机械设备如挖掘机、推土机和运输汽车等冲洗的含油废水、砂石料冲洗水、拌和楼及辅助工厂生产排水等。

⑵处理目标:废水处理要达到的目标是含油废水要去除油污,含砂、石废水将固体料全部沉淀。 ⑶工艺流程:生产废水处理工艺流程见图4-2:生产污水处理工艺流程图。

泵送 含砂、石废水 含油废水 格栅集水井 隔油池 - 10 - 沉淀池 排放 污泥干化场 油 新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

图4-6-1 生产污水处理工艺流程图

4.7 生活污水处理系统

⑴ 水来源与处理工艺

生活污水主要由食堂的饮食污水、职工洗浴污水组成。生活区高峰期居住人数约为220人,生活污水量约为100m3/d。生活污水在达到水污染物排

食堂污水 洗浴污水 格栅沉砂井 公厕污水 化粪池 滤水 初沉 mmmmmm干化场 生物接触氧化池 沉淀池 干污泥 出水 消毒池 图4.7-1生活污水处理工艺流程图 放标准中的第二类一级标准后才能排放。主要采用生物接触氧化工艺处理降解,生活污水处理工艺流程见图4-3:生产污水处理工艺流程图。

⑵处理系统布置

在生活区厨房、冲凉房后设300mm×400mm的污水沟,食堂污水、职工洗浴污水经污水沟汇集后排入处理系统。 4.8 施工排水

施工期间在隧道一侧设临时排水沟,掌子面设集水坑。用潜水泵将积水直接抽至地面沉淀池内,经沉淀后排入指定位置。排水管采用φ108mm钢管,挂于隧道边墙上。洞内管线布置见图

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图4.8-1 洞内管线布置

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5 隧洞工程施工

5.1 施工方案设计原则

根据本标段工程的工程特点和地质特点,结合铁路隧道施工经验,本隧道根据“新奥法”原理,严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的方针组织施工。

隧道开挖施工前应对该段隧道周边环境进行详细全面的调查,特别是与隧道相距较近的房屋基础,应对房屋基础情况、房屋结构和隧道之间的相互关系等调查清楚。同时做好量测工作,控制好地面沉降,确保隧道施工的顺利进行。

在开挖前,采用超前地质预报系统,做好超前地质预报。施工中,采用激光隧道限界检测仪、水平仪和收敛计加强围岩量测工作,根据围岩及支护变化情况,及时反馈信息来指导施工,从而使现场施工不断得到优化。 5.2 洞口明挖 5.2.1 作业程序

⑴植被清除:首先进行初步测量放样,确定洞口边坡开挖范围,照此进行植被清理,以便精确放出洞口边坡开挖边线,布置开挖临时道路;

⑵天沟开挖:根据测量放样确定边坡天沟,完成天沟的开挖及支护工程; ⑶边坡土石方开挖:从上至下分层进行,并人工将边坡修顺;

⑷边坡喷锚支护:在分层开挖、分层修坡的同时,分层进行边坡喷锚支护,直至完成整个洞口明挖。 5.2.2 开挖

⑴土方开挖

采用PC220反铲挖土、自卸汽车运土,利用洞边坡上布置的施工道路出渣,从上至下,分层进行开挖。

对永久边坡,开挖修坡达到设计要求后即进行浆砌石排水沟施工。 ⑵石方开挖

故哨顶2#隧道进口洞口明挖石方量较大,为加快进度达到早日进洞目标,采用风钻钻孔爆破法进行开挖,PC220反铲装渣、自卸汽车运渣。洞口明挖对边坡轮廓线采用预裂爆破施工,以保护洞脸边坡。 5.2.3 洞口边坡喷锚支护

开挖修坡和支护需交叉作业,自上而下开挖一层,进行一层喷锚施工。洞口边坡喷锚支护参数,严格按设计要求进行施工。洞口边坡支护如“洞口边坡喷锚支护示意图”所示。

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1:1.251:1.25喷10cm厚C20混凝土超前锚杆护坡锚杆............钢拱架钢筋网d=8mm 20cm*20cm1:0.11:0.1喷10cm厚C20混凝土喷10cm厚C20混凝土洞口边坡喷锚支护示意图

⑴锚杆施工:采用7655型手风钻钻孔,钻孔方向尽量与坡面垂直,采用

人工注浆、人工插锚杆。锚杆采用“先灌后插”的砂浆锚杆。

⑵挂钢筋网:用于挂网的钢筋一般直径较小,运至坡面后采用人工现场剪裁、现场安装,按设计及规范要求进行拼接和与锚杆连接。

⑶喷砼:临时就近布置一台0.5m3移动拌和机搅拌砼,配备2台砼湿喷机进行喷砼,并对喷射的砼按要求进行养护。 5.2.4 套拱施工

明挖段开挖至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,临时喷射混凝土封闭暗洞掌子面。

沿开挖轮廓线环向紧贴安装2榀I18型钢钢架,浇筑混凝土,为暗洞开挖作准备。

施作管棚套管先安装套拱内拱架和导向钢管,立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口,完成管棚施工。管棚完成后,借助上半断面台阶高度,进行暗洞的上台阶开挖与支护工作,掘进约10~15m左右,开挖明挖段的下半断面。明挖段下半断面随挖随喷射混凝土防护,挖至两侧墙底标高后,及时施作两侧浆砌片石挡墙,同时进行暗挖段导坑下台阶开挖支护。

套拱施工工艺流程:

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测量放样 开挖套拱环形槽 孔口管加工 将孔口管定位固定在钢架上 套拱基础开挖 按设计安装固定套拱内拱架 套拱内拱架加工 施工拱架加工 加工套拱模板 立套拱砼施工支撑拱架 安装套拱模板

浇注套拱砼 砼生产、运输 养生、拆模 5.2.5 超前大管棚施工

洞口暗挖段埋深浅,易塌方,设计主要采用超前大管棚进行防护。管棚中心距开挖轮廓线约30cm,外插角1~3°,采用φ108×6mm的无缝钢管制作。 地面线仰坡面喷混凝土临时防护大管棚洞口2榀环框钢架混凝土开挖轮廓线上半断面下半断面掌子面喷混凝土临时支护明挖段(上下台阶法)暗挖段(CRD法)

明挖段开挖示意图

①.套拱施工

管棚施工前应先施工套拱,利用套拱进行导向,同时借助混凝土套拱稳定仰坡面山体。套拱混凝土达到100%强度时,方可实施管棚钻孔工作。套拱

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结构如下图所示。

套拱施工时,先安装①、②号Ⅰ18型钢钢架,钢架外表面的连线坡度与管棚的外插角一致。经环向各点量测满足要求后,固定①、②号型钢。在①、②号型钢上标注φ140×6mm导向钢管的位置,逐根焊接于钢架上固定。然后安装内、外侧其它型钢钢架,内、外层钢架采用钢筋焊接,立模浇筑套拱混凝土。

地表面仰坡砼导向墙×钢管①②∶ 暗洞开挖轮廓暗洞掌子面Ⅰ钢架初期支护

管棚混凝土套拱结构示意图

②.钻孔、顶管、注浆

为保证成孔质量,防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌,钻孔间隔进行。先钻奇数孔,后钻偶数孔,成孔直径为φ140mm,以便顺利安装φ108×6mm钢花管。奇数孔成孔后及时安装钢花管或无孔钢管,压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装钢管,防止塌孔,同时偶数孔的施工一方面可以检查奇数孔注浆质量,另一方面也可以进行补充注浆,提高注浆加固围岩的效果。

注浆管采用3.0+6.0m和6.0+3.0m两种规格,相邻孔的注浆管接头必须错开,以避免钢管接头在同一断面上。钢管采用丝扣联接。钢花管大样及布置见下图:

钢花管3.5m0.15m×0.15m梅花型布置注浆孔0.5m钢花管大样及布置示意图

5.2.6 洞口明暗挖交接处开挖支护方法

奇数孔管棚完成后,借助上半断面台阶高度,进行暗洞侧壁导坑的上台阶开挖(35m管棚)4m6m6m6m6m6m

与支护工作,掘进约10~15m左右,开挖明挖段的下半断面。明挖段下半断

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偶数孔(35m管棚)6m6m6m6m6m6m新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

面随挖随喷混凝土防护,挖至两侧墙底标高后,及时进行两侧边坡防护施工,同时进行暗挖段导坑下台阶开挖支护。

④③⑤⑥①②正洞上断面右侧导左侧导

洞口段衬砌施工顺序说明:1.明挖段及洞内仰拱混凝土→2.暗挖段仰拱开挖及衬砌→3.衬砌台车洞口拼装后,进洞完成暗洞第一循环衬砌→4.明洞及洞门衬砌→5.暗洞第二循环衬砌→6.暗洞掘进方向依次衬砌。

洞门及洞口段衬砌施工程序图

5.2.7 洞门及洞口段衬砌施工方法

为确保洞口稳定,隧道掘进能得到快速施工的可靠保证,当暗挖段开挖及拱、墙初期支护完成10~25m左右,暂停暗洞内各工序开挖,转而浇筑暗挖段仰拱砼和填充砼,然后再按既定工艺顺序进行洞身暗挖施工。 5.3 暗洞开挖

故哨顶1#、2#隧道主要开挖方法及适用的围岩类型: 开挖方法 台阶法 双侧壁导坑法 5.3.1 台阶法开挖 围岩级别 III、IV级围岩、 V级围岩 Ⅲ、IV级围岩地段采用短台阶法开挖。凿岩机钻眼,光面爆破,挖掘机配合装载机装碴,20t自卸汽车运输。台阶长度控制在8~12m,上、下台阶循环进尺均控制在2.5m以内。

ⅡⅥⅥ13ⅤⅣ起拱线Ⅳ1、上台阶开挖;Ⅱ、上台阶初期支护;3、下台阶开挖;Ⅳ、下台阶初期支护 (Ⅳ级围岩含仰拱初支);Ⅴ、仰拱施工;Ⅵ、全断面二次衬砌。

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5.3.1.1 实施要点:

(1) 台阶长度不超过12m,并尽可能缩短其长度,以满足上台阶施工所需空间即可;同时,短台阶能加快墙部钢支撑接长速度,抑制围岩变形;也便于挖掘机上台阶扒碴,提高施工效率。

(2)每榀钢架拱脚各设置不少于两根锁脚锚杆(管)与钢架焊接,锚杆(管)俯角宜按45°布设。

6.2.1.1.3掘进进尺应根据地层条件、施工水平及设计钢架支护的间距确定,但循环进尺不宜大于2.5m。

(3)仰拱必须紧跟初期支护,尽快施作仰拱及填充层,实现支护结构的闭合。

5.3.1.2 施工工艺流程

地质预报 测量、量测 准备爆破器钻眼 装药gyao 退台车、台架 - 18 - gyao 起爆gyao 进台车或凿岩台架 凿岩台架或台车就位 安全防护 新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

5.3.2 双侧壁导坑法施工

Ⅴ级围岩偏压和浅埋段采用双侧壁导坑法施工。 1、双侧壁导坑法施工工艺流程

V级围岩断面采用双侧壁导坑法进行施工,即把整个隧道大断面分成左右上下6个小断面, 每一小断面严格按台阶法单独施工,最后形成一个大的断面。在施工中,利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采用网状支护形式,使围岩和土层表面形成薄壁支护结构,中隔壁及中隔板也承担部分外

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力。

隧道开挖施工前采用袖阀管对隧道开挖线以外3.0m以内的土体用水泥-水玻璃全断面深孔预注浆加固,采用小导管在拱顶120°及拱腰55°范围内地层进行加固。

双侧壁导坑法施工工艺流程见图5.3 .2-1, 图5.3.2-2为双侧壁导坑法工序示意图。

图5.3.2 -1 双侧壁导坑法施工工艺流程

1.侧导洞1部超前支护,Φ42注浆锚管注浆固结地层 7.为保证结构稳定,顶部用异型型钢钢撑托焊接在中隔壁上,底部采用型钢支撑。 2.侧导洞1部开挖、留核心土,架立拱架及临时仰拱,中隔壁,网喷砼 - 20 - 8.中洞5部超前支护,Φ42注浆锚管注浆固结地层 3.侧导洞2部开挖、留核心土,架立拱架、中隔壁,网9.中洞5部开挖、留核心土,架立拱架、竖撑,新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

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图 5.3.2-2 双侧壁导坑法施工工序示意图

2、双侧壁导坑法施工方法表

序号 施工工序示意图 文字说明 第一步:先施做1部袖阀管注浆,小导管注浆,拱腰、中隔壁注浆管,等强后开挖1部,预留核心土,及时架立隔栅,中隔墙、仰拱、锁角锚干,1部尽快成环。 1 - 22 -

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2 第二步:与1部掌子面错开5~6m左右,开挖2部,及时架立隔栅、中隔墙、仰拱,施做拱腰小导管,右导洞尽快成环。 3 第三步:1、2部开挖完成后,施做3部袖阀管注浆,小导管注浆,拱腰、中隔壁注浆管,等强后开挖3部,预留核心土,及时架立隔栅,中隔墙、仰拱、锁角锚干,3部尽快成环。 第四步:与3部掌子面错开5~6m左右,开挖4部,及时架立隔栅、中隔墙、仰拱,施做拱腰小导管,左侧导洞尽快成环。 第五步,为保证结构稳定,顶部用异型型钢钢撑托焊接在中隔壁上,底部采用型钢支撑。 4 5 - 23 -

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6 第六步:3、4部开挖施工完毕初支变形稳定后,施做5部袖阀管注浆,小导管注浆,等强后开挖5部,预留核心土,及时架立隔栅,中隔墙、竖撑,施做锁角锚干、,仰拱,中洞上导坑尽快成环。 第七步:5部开挖结束后初支变形稳定,割段两侧中隔壁及竖撑上部支撑,加设型钢小横撑。 7 第八步:为保证结构稳定,顶部施工完后对割除的中隔壁及竖撑恢复回撑顶部二衬,同时拆除边墙异型型钢撑托部分部 8 10 第九步:顶部施做完成后,分部开挖六部,及时架立格栅、仰拱,初支整体成环。 - 24 -

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11 第十步:待隧道初支与二衬变形稳定后,拆除所有中隔壁,施做仰拱二衬。 第十一步:隧道拱墙二次衬砌,①初支背后回填注浆、基面处理; ②防水层施工; ③钢筋绑扎; ④立模、混凝土浇筑及养护; ⑤二次衬砌背后回填注浆。 5.4 钻爆工艺

根据本隧道地质条件,III级围岩段采用中深孔光面爆破,Ⅴ级围岩段采用浅孔微振动控制爆破,围岩较破碎时采用浅孔微振动控制爆破,根据围岩条件选用不同的炸药,无水地段选用二号岩石乳化炸药,有水地段选用水胶炸药,周边眼采用专用光爆药卷。起爆采用非电毫秒雷管微差起爆方式,周边眼采用空气间隔不耦合装药结构,其余炮眼采用连续装药结构,所有炮孔均用炮泥填塞。起爆雷管选取用国产Ⅱ系列非电毫秒雷管。掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药。周边眼选用K5专用光爆炸药。根据洞内围岩的地质特性,选用直眼掏槽法.光面爆破的主要参数:周边眼的间距、光爆层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线、装药密度等。光面爆破的技术措施:适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小,可控制爆破轮廓,避免超欠挖,又不致过大地增加钻眼工作量,一般取E=(8~12)d,E为孔距,d为炮眼直径。合理确定光面爆破层厚度:光面爆破层厚度即最小抵抗线,由于周边眼的间距E与光面爆破层厚W有着密切关系,通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。根据施工经验,一般取K=0.6~1.0,能达到最佳光爆效果。

根据本隧工程地质特征,炸药选用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药,

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周边眼选用K5专用光爆炸药,其他炮眼选用2号岩石乳化炸药。施工中根据孔距、光面爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。

爆破参数的选取:

最大分段装药量的确定:

根据公式最大分段装药量为Qmax=R3(V/K)3/a Qmax——最大一段爆破装药量 R——爆破安全距离

V——爆破安全速度,mm/s,取V=20 K——介质系数,取150

a——震动衰减系数,取1.8

由于在不同条件下,介质系数和震动衰减系数k、a值相差很大,因而,经过实地考察和工程类比,初步确定以上相关系数。由上式计算出每段最大药量表,作为起爆网路的设计依据。

距离与爆破同段用药量关系表 序号 1 2 1.5 3 2.0 4 2.5 5 3.0 6 3.5 7 4.0 8 4.5 9 5.0 10 5.5 R(m) 1.0 Q(kg) 0.09 2.4 5.72 11.2 19.3 30.6 45.7 65.1 89.4 118.9 爆破进尺的确定:考虑爆破震动,分部开挖时循环进尺限制在1.5m以内。掏槽眼采用直眼掏槽,掏槽眼较进尺深20cm;辅助眼综合考虑分散均匀装药,减小震动及块度的要求,取在90cm以内。周边眼按照光面爆破要求布置,炮眼间距E=50cm、最小抵抗线W=60cm,E/W=0.83,周边眼装药集中度小于0.15kg/m。

药量计算:

炮孔装药量Q=kawh

k——炸药单耗1~1.2kg/m3 a——炮孔间距,0.5m w——最小抵抗线,0.6m h——炮眼深度,2.2m 检验和调整:

爆破施工中根据不同的进尺及炮眼距中隔墙的距离,对各段的爆破设计用药量,用上述装药量进行校核,确保单段药量不超过限定值,施工中加强监控量测和信息反馈,不断调整,优化爆破参数。

光面爆破施工工艺框图:

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钻爆设计 放样布眼 台车就位 装 药 清 孔 台车钻眼 连接起爆网络、起爆 瞎炮处理 其他工序 凿顶、通风 检 查

施工工艺技术要求:

根据新奥法施工的原则,隧道开挖采用光面爆破。其主要参数及技术措施如下:

光面爆破的主要参数:

周边眼的间距、光爆层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线、装药密度等。

光面爆破的技术措施: 适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小,可控制爆破轮廓,避免超欠挖,又不致过大地增加钻眼工作量,一般取E=(8~12)d,E为孔距,d为炮眼直径。

合理确定光面爆破层厚度:

光面爆破层厚度即最小抵抗线,由于周边眼的间距E与光面爆破层厚W有着密切关系,通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。根据施工经验,一般取K=0.6~1.0,能达到最佳光爆效果。

合理用药:

根据本隧工程地质特征,炸药选用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药,周边眼选用2号岩石光爆药卷,其他炮眼选用2号岩石乳化炸药。施工中根据孔距、光面爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。

钻爆设计:

洞身开挖前,根据本隧的工程地质特点,采用计算法和工程类比法相结合的方法,对各级围岩的开挖进行钻爆设计,确定钻爆参数和控制钻爆设计图。

施工测量:

开挖作业前,用激光断面仪按设计断面放出隧道开挖轮廓线,并使用醒

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目标志(一般采用红色油漆线)显示在隧道的开挖断面上。

为保障测量的准确性,洞内的导线桩、中线桩及水准点须定期进行复测,其设置必须牢固可靠,使用方便。

钻爆作业:

施钻根据钻爆设计图中所示的炮眼个数、眼距、炮眼深度及要求的外插角度、眼底误差进行作业,为防止人为原因引起超欠挖,司钻工或台车司机必须严格按技术要求进行作业。

台车、风钻按规定就位,接通风、水、电路,开钻时先送水,后送风。手风钻开孔时,宜用1m以内的短钻杆,待钻孔定位并钻进0.5m以上后再换长钻杆。

炮眼间距偏差:掏槽眼不大于2cm,周边眼与内圈眼不大于3cm,周边眼眼底不得超出外轮廓5cm,其它眼不大于5cm。

司钻中随时观察每臂(台)钻进情况,利用已打好的孔眼作标志,掌握好钻眼方向,以达到“准、直、平、齐”的要求。

坚持顺邦打眼,钻臂(风钻)紧贴岩壁,最大限度地减少超挖。周边眼外插角不大于1.5°,底板眼方向与隧道坡率基本相同。

掏槽眼位置可根据掌子面围岩结构特征适当调整,掏槽眼较掘进眼深20cm,以取到较好的开挖进尺。

装药前,采用高压风,使用特制钢管清洗眼中的石碴、石粉及泥浆。装药前,严格按技术交底中规定的装药量及装药结构操作,同时可根据不同的围岩状况灵活调装药量,以达到更好的爆破效果。

爆破工从药库领出的药卷和导爆管必须确认并保存好段数标记。装药采用多功能台架装药,装药时必须专人操作,并制定相应的安全规程。

炮孔口用炮泥堵塞,炮泥用炮泥机制作,成分为泥土、砂和水,合理的重量百分比为土:砂:水=70~80:8~10:13~20,最小密度必须达到1.90g/cm3,并具有较好的柔软性,炮眼堵塞长度不小于30cm。

起爆网络按钻爆设计的形式连接,主爆网络采用双管双索,以确保可靠起爆。网络连接好后由爆破工再次检查确认,无误后进行施爆。 5.5 不良地质地段施工措施与方法

强风化段施工措施与方法:

强风化地质由于自身承载能力非常有限,为保证施工安全,必须采用\"内外联合支护\"方案,具体方法措施如下:

洞口边、仰坡及时封闭:因为洞口地段浅埋,土体极易受到雨水冲刷,而山坡体或危岩落石失稳。所以必须对边、仰坡及时进行喷、锚、网的联合封闭支护。在施工前须清除处理隧道上方的少量危岩。

施作超前大管棚:按设计要求施工超前大管棚通过浅埋段。

断层地带施工方案:根据超前地质预报确认断层的性质、规模、以及含水量情况,分别采取全断面帷幕注浆、双侧壁导坑等方法法施工通过。

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全断面帷幕注浆见示意图:

ABCD281221Y5007250开挖轮廓线开挖轮廓线737475525172509371499270699190826206038483068131227473176891426466754321532111025451775533164944668824834175436556623735184222788757361920216441376358383940867959628580606153818283842928注浆纵断面布置图ABCD内轨顶面X7755331641924开挖轮廓线886644帷幕注浆钻孔布置图注: 本图根据地质资料和设计资料确定; 施工时以设计院图纸为准。注浆平面布置图全断面帷幕注浆示意图

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5.6 初期支护施工 5.6.1 喷射混凝土

喷射混凝土应在爆破凿顶后,尽早施作。先进行初喷,及时封闭围岩。按湿喷工艺施作。

混凝土配合比应选用水灰比小、单位水泥量、速凝剂用量少的配合比。优先采用碱性小、对人体腐蚀性小的速凝剂。喷射混凝土应具备粘度大、回弹小、后期强度较高、初凝和终凝时间间隔短等特点。

配合比可按经验选择后通过试验确定。

所用骨料级配应符合下表的要求,含泥量应符合《客运专线隧道施工指南》的要求。

喷射混凝土骨料通过各筛径的累计重量百分数(%)

骨料粒径项目 优 良 0.15 0.30 0.60 1.20 2.50 5.00 10.00 15.00 5~7 10~15 17~22 23~31 34~43 50~60 78~82 100 4~8 5~22 13~31 18~41 26~54 40~70 62~90 100 湿喷混凝土施工工艺流程见下图。

细骨料粗骨料水泥速凝剂压缩空气水搅拌机砼输送车湿喷机喷头掌子面

湿喷混凝土工艺流程图

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5.6.2 超前小导管支护

地质调查浆液选择配比试验现场试验注浆参数注浆设计效果检查设备准备制定施工方案进入施工施工准备管材加工安装型钢钢架材料准备钻孔打小导管机具准备安孔口止浆塞连接止浆管浆液配置注浆开挖

超前小导管注浆施工工艺流程图

小导管采用φ42无缝钢管,钢管前端做成尖楔状,便于插入孔中或直接打入,在管身前部2.0m范围内按梅花形布置,钻φ10mm的注浆孔,以便钢管进入地层后对围岩空隙注浆。

注入纯水泥浆时,水泥浆水灰比为1:1,水泥浆由稀到浓逐渐变换,即先注稀浆,然后逐级变浓至0.8:1为止。为注浆后尽快开挖,选用普通水泥或早强水泥并掺入一定量的三乙醇胺与氯化钠溶液,以缩短初凝、终凝时间,提高强度,提高水泥浆的可压注性;

注入水泥砂浆时,其配比为水灰比1:1、砂灰比2:1。

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注浆采用PF-40A型注浆泵,Ⅳ级围岩一般地段,注浆压力≮1.0MPa,Ⅳ级围岩加强地段和Ⅴ级围岩地段,注浆压力≮2.0MPa。

注浆异常现象处理:

发生串浆现象:即浆液从其它孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;

注浆压力突然升高:可能发生了堵管,停机检查;

注浆量很大,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。 5.6.3 砂浆锚杆支护

钻孔装锚头插入锚杆安止浆塞、垫板注浆浆液制备及注浆设备就位

砂浆锚杆施工工艺流程图

采用YT-28凿岩机钻眼,搅拌机拌制砂浆。 5.6.4 中空注浆锚杆支护工艺

锚杆体为注浆管,压注浆液后不仅能锚固杆体,注浆压力较大时部分浆液会渗入锚孔的裂隙中,起到加固围岩的作用。其施工工艺流程见下图。采用凿岩机钻眼钻孔,注浆泵注浆。

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施工准备超前地质预报注浆配比设计与试验注浆站布置注浆配件加工中空注浆锚杆钻进注浆浆液配制注浆检查下道工序

中空注浆锚杆施工工艺流程图

5.6.5 钢架安装加工及安装

隧道Ⅳ~Ⅴ级围岩均设有格栅(型钢)拱架。格栅(型钢)拱架在钢筋加工房统一按设计要求划分单元加工。每一钢架单元端部焊接垫板,上穿螺孔。初喷混凝土后,及时由人工安设,各单元用高强螺栓连接。

钢架安装应紧贴壁面,壁面不平处应加设砂浆垫块,拱脚应落于实底之上。为保证钢架的整体性及稳定性,应及时根据设计焊接纵向连接钢筋,同时与外露的锚杆头焊接牢固并打锁脚锚杆。

钢筋网由钢筋加工房统一按设计网格尺寸加工成网片,初喷混凝土和锚杆安设后,在洞内绑扎拼装成整幅,与外露锚杆头绑扎牢固。施工中应注意除锈,初喷混凝土应保证达到钢筋的保护层厚度。

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5.7 隧道二次衬砌施工 5.7.1 隧道二次衬砌概述

二次衬砌混凝土施工严格按照《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》和设计文件的有关规定进行。

二次衬砌施工作业前,要求围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶下沉小于0.15mm/d,方可施作混凝土二次衬砌。

洞身衬砌严格按照仰拱超前,边墙、拱部一次浇筑成型的原则组织施工,边墙、拱部采用走行式全断面液压钢模台车整体衬砌。

衬砌施工工艺流程见下图:

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新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案 图4.8-1 隧道衬砌施工工艺流程图 根据围岩量测确定砼衬砌时间 施 工 准 备 测量放样 防水板及排水盲沟施工 钢筋安装、检查验收 预埋件、预留洞室安装 下一测 量、放 样 铺 设 钢 轨 循环衬砌 台车就位并调整 不合格 测量检查 合格 安装止水条(带)、堵头板 泵 送 浇 筑 机 械 捣 固 封 顶 养 护 拆 模 洒 水 养 护 砼运输 制作试件 砼拌制

衬砌施工工艺流程图

隧道二次衬砌施工工艺流程图

5.7.2 隧道二次衬砌施工技术措施

暗挖隧道拱顶混凝土灌注采用泵送挤压混凝土施工工艺,在拱顶设计灌

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注孔,按“由后向前”的顺序进行灌注。由于客观原因,拱顶混凝土往往会产生不密实、灌不满等现象,根据工程经验,在拱顶最高位置贴近防水板面预埋注浆管,一是作为排气孔,排除拱部空气,减小泵送压力,二是通过灌注过程观察流浆情况检查混凝土灌满程度,三可以作为注浆管,对二衬实施回填注浆,以弥补混凝土因收缩或未灌满造成的拱顶空隙。 5.7.2.1 钢筋绑扎

在基面处理、防水层铺设完成,并通过监理工程师检查后,进行钢筋绑扎。

(1)钢筋是有质保书和试验报告单,各项指标均符合规范要求,为合格产品。

(2)严格按设计要求进行下料,钢筋级别、数量、直径等符合设计要求。 (3)钢筋绑扎符合设计和规范要求,位置准确、不漏筋、搭接长度满足设计和规范要求。绑扎过程中操作人员应提高工作责任心,不碰撞防水板,尽量减少现场焊接,若必需焊接,应在防水板上面加垫木板或石棉板隔热层,以免防水板被烧坏。

(4)同一根钢筋上长度在30d且小于500mm的范围内只准有一个接头。 (5)绑扎或焊接成形的骨架或网片必须架立牢固,在安装及灌筑混凝土时不得松动或变形。

(6)绑扎钢筋或焊接接头与钢筋弯曲处相距长度不小于10倍主筋直径,也不宜位于最大弯矩处。

(7)钢筋与模板间应设置足够数量和强度的混凝土垫块,以确保钢筋的保护层厚度。 5.7.2.2 模板支设

(1)模板必须支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准的变形下沉现象。较大变断面处的模板支撑刚度应经过检算后方可投入使用。

(2)模板安装前必须经过正确放样,检查无误后再立模。

(3)使用尺寸合格的模板,模板要表面清理干净,并涂刷好脱模剂。模

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板拼缝应平整严密,不得漏浆。

(4)模板安装好后,必须复核中线及标高是否正确,及时报验。 (5)台车就位

仰拱混凝土达到设计强度后,在洞内组装轨行式简易衬砌台车,同时进行隧道净空测量,放出中线及控制标高点。

台车组装好后,进入已放线的隧道区段,首先对中,然后按设计参数调整高度和宽度,满足净空要求。台车调整好后必须经监理复查合格后方可关挡头板,进行混凝土灌筑。 5.7.2.3 混凝土灌注

混凝土采用商品混凝土。 (1)混凝土施工组织

混凝土在地面拌和好后,通过输料管将混凝土输送到混凝土泵内,由混凝土泵泵送入模。混凝土输送系统如图.

开挖工作面待浇注段防水板铺设仰拱栈桥砼输送泵砼输送罐车模板台车已衬砌段洞口方向铺底作业区

图5.7.2.3-1 混凝土输送系统示意图

(2)混凝土灌注

混凝土要分层进行浇筑,用插入式振捣器振捣。 ①

编制混凝土浇注方案,确定具体的混凝土供应方式和混凝土浇注工艺流程,制定详细的现场质量控制和防止混凝土质量通病的措施等,报项目部、监理审批后实施。

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② 在现场测试坍落度,并按规定制作混凝土抗压、抗渗试件。 ③ 先灌筑砂浆或水润滑管路,并检查管路的密封是否良好。 ④ 混凝土灌筑前应对模板(或台车)、钢筋、预埋件、预留孔洞、施工缝、变形缝止水带等进行检查,清除模板内杂物,隐蔽验收合格后,方可灌筑混凝土。

⑤ 砼从低处向高处分层连续灌筑,如必须间歇时,其间歇时间应尽量缩短,并在砼初凝前将砼全部灌筑完。如果间歇时间超过规范要求时,应按施工缝处理。

⑥ 混凝土灌筑过程中,用插入式振捣器振捣,尤其在预埋件处和钢筋密集处及其它特殊部位应事先制定措施,严禁不振、漏振或过振。

⑦ 混凝土灌筑过程中应随时观察模板(或台车)、支撑、防水板、钢筋、预埋件、预留孔洞等情况,发现问题及时处理。

⑧ 在台车拱部离两端头各100cm以及台车中部,制造时预留φ50锥形检查孔3个,当混凝土灌筑时,用锥形铁棒堵塞此孔并在混凝土初凝前将此棒拔出,以检查混凝土灌筑是否密实,此孔在二次衬砌背后回填注浆时,可作为注浆孔用。 5.7.3 混凝土脱模与养护

(1)混凝土脱模时间不少于24小时。

(2)混凝土终凝后及时进行洒水养生,结构混凝土养生期不得少于14天。

(3)混凝土脱模过程要加强对砼表面的保护,避免对混凝土表面造成损伤。

(4)脱下的模板轻拿轻放,避免损伤模板。

(5)底板混凝土灌注后8小时内,禁止人行走或堆放任何东西。 (6)脱模后即对施工缝进行凿毛处理。

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5.7.4 混凝土背后回填注浆

由于客观原因,拱顶混凝土面与防水层之间存在一定的空隙,采用回填注浆填充。施作二次衬砌时,预留衬砌背后回填注浆管。回填注浆管采用φ42mm钢管,长度超过二次衬砌厚度20cm。回填注浆管在模板安装时预埋,管口与防水层之间留约2cm的空障。注浆管口用牛皮纸封闭,避免混凝土砂浆倒灌入管内。注浆时用钢筋棍捅破牛皮纸。回填注浆管每组衬砌预埋3根。二次衬砌背后的回填注浆浆液采用水泥浆,水灰比0.5,注浆压力控制在0.3~0.5MPa。 隧道二次衬砌施工方法见图5.7.4-1。 初期支护防水层二次模筑衬砌9m衬砌台车或7.5m组合钢模钢筋绑扎作业平台防水层铺设作业平台基面处理作业平台21模板台车衬砌纵断面图混凝土输送管初期支护防水层二次模筑衬砌2说明:1.本图为模板台车衬砌施工方法示意图。2.左右线A型断面隧道各采用一台9m长模板台车。3.二次衬砌采用商品混凝土、泵送入模,插入式振捣棒振捣。4.隧道基面处理、防水层铺设、钢筋绑扎、仰拱均超前二次衬砌施工,“CRD”工法隧道临时支撑拆除一段,衬砌一段。仰拱混凝土达到其设计强度的70%后方可进行拱墙衬砌。15.防水层做到无水施工,并加强保护,确保防水层无损伤。1-仰拱衬砌2-拱墙衬砌模板台车衬砌横断面图图5.7.4-1 隧道二次衬砌施工方法图(一) - 39 - 新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

5.8 暗挖隧道施工要点

5.8.1 超长小导管注浆控制要点及技术措施

⑴严格控制配合比与凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间调节配合比,并测定注浆固结体的强度,选定出最佳配合比。

⑵注浆过程中严格控制注浆压力,注浆终压达到设计要求后并进行稳压,以保证浆液的渗透范围,防止出现结构变形、串浆等危及地下构筑物的异常现象。当出现异常现象时,采取下列控制措施。

①降低注浆压力或采用间隙注浆。 ②改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间。 ③调整注浆实施方案。

④注浆效果检验:一方面可以用进浆量来检查注浆效果,另一方面可以在开挖隧道后检查地层固结厚度,如达不到要求,要及时调整浆液配合比,改善注浆工艺。

⑤注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆。 ⑥注浆过程派专人记录,开挖时要检验注浆效果。 ⑦注浆达到需要强度后方可进行开挖作业。 5.8.2 双侧壁导坑法施工控制要点及技术措施

双侧壁导坑法将隧道分为6个导洞进行施工,各导洞又按台阶法进行施工,因此,在施工中不但要遵循台阶法施工控制要点及技术措施,还要注意以下几个方面:

(1)控制好先行导洞的开挖中线,确保开挖端面圆顺,钢格栅安装位置正确。

(2)加强量测监控,作好信息的及时反馈,并及时调整施工方法。 (3)尽可能缩短开挖台阶和各开挖分部的施工间隔,使初期支护尽快闭合,以控制围岩变形。

(4)因为双侧壁导坑法工序较多,工序转换使得结构受力复杂,为保证临

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时拆除格栅时的安全,必须保证各部格栅之间的连接质量。

(5)在确保安全的前提下,尽量缩短各导洞开挖距离,尽快支护封闭成环,各台阶长度控制在3~5m左右。

(6)该隧道地质条件较差,埋深浅,初支承受压力大。在拆除中隔墙与临时仰拱时,应根据监测信息跳段逐一拆除,并视监测情况进行相应的调整,做好应急预案,一旦变形较大,立即恢复割除部位的临时支护。

(7)隧道开挖过程中关注地表沉降,重点监控隧道上方排污管的变形,施工前对排污管四周土体进行注浆加固,隧道开挖通过此段时严格控制进尺,尽快封闭,及时进行初支背后注浆,抑制地表沉降和管线变形,并做好应急预案。

5.8.3 钢格栅及挂网施工施工控制要点及技术措施

钢架采用20 a型钢,每榀间距均为0.8m,格栅钢架采用Φ22钢筋加工,每榀间距均为1m, 格栅钢架在地面分片加工,洞内安装,安装时要保证钢架与隧道轴线垂直,安装完成后焊接连接杆,使钢架成为一个整体。

钢筋网在洞外进行加工,网片大小以方便安装为原则,在洞内由人工进行网片拼装。钢筋网按受喷面起伏铺设,安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜,砼保护层大于2cm。网片间搭接长度不小于20cm。

格栅安装、挂网应在隧道开挖完成并初喷3~5cm防水混凝土后进行。钢架安装时要认真定位,不偏、不斜,保证轮廓要符合设计要求。钢架的加工误差及变形值应采取有效措施来加以控制。钢架采用冷弯加工,避免降低钢架强度及刚度。安装时要确保段与段之间的连接板结合紧密,不留有缝隙。误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。

为保证钢架整体受力,按设计要求设置纵向连接钢筋。连接筋为φ22钢筋,与钢架点焊牢固。

在初期支护形成闭合结构前,为减少初支下沉量,每榀钢架安装时,均

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在其底部设一块“托板”,以增大受力面积,减少下沉量。

每榀钢架安装好后在其拱脚处设置两根锁脚锚杆,以限制初支下沉和防止初支向隧道内收缩变形,其尾部与钢架应焊接牢固。

为有效控制格栅拱脚下沉,从而抑制地表沉降,开挖支护时均在其钢架两侧拱脚设置锁脚锚管,每榀格栅在拱脚处布设二根,斜向下约45°,锁脚锚管内注水泥-水玻璃双液浆以加固地层。 5.8.4 衬砌支护施工控制要点及技术措施

在施工时采取分部开挖的方式,且开挖完成后进行的初期支护要及时成环,这是确保隧道稳定安全的关键,在施工中拟采用如下技术措施:

⑴确定合理的循环进尺。结合本工程地质条件、工期要求及施工方法,确定上台阶或上导洞循环进尺为单榀进尺即0.9-1.1米,下台阶或导洞根据围岩情况控制在1.1~2.3m;

⑵ 制台阶长度,一般保持在8-12米较为合适;

⑶加强各工序间的衔接,加快各部分开挖和初期支护的施工进度; ⑷勤测量各部开挖支护完成后的围岩变形情况,根据实际情况及时修正超前小导管、格栅钢架的设计参数,严格控制围岩变形;

⑸各种机具要处于良好运转状态,保证施工的不间断; ⑹抽派熟练的操作施工人员,以保证施工有序进行。 5.9 隧道开挖过程中涌水、涌砂、坍塌的防治措施

由于暗挖区间所穿越地质条件较差、地下水位低,拱顶围岩全风化,自稳能力一般;洞身下部位于饱和砂土层中,自稳性能差,隧道洞身基本位于地下水位以下,在开挖过程中易引起涌水、涌砂、坍塌等现象,为了避免出现这些现象,开挖过程中应注意以下几点:

1、严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的方针组织施工。

2、施工中严格按照“以防为主,刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合

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治理”原则制理水害;在施工过程中,合理组织排水,在洞内设积水坑和排水沟,做好工作面渗漏水的抽排,确保工作面无积水,同时管理好施工用水,严禁废水侵害作业面。

3、开挖前采取打超前探孔等超前预报手段,加强对前方不良地质和地下水位的预报与监测。

4、按设计要求做好袖阀管注浆和超前支护,对探明的开挖面前方会出现涌水、涌砂及坍塌等不良情况的地质地段,在开挖前,采取封闭掌子面进行全断面注浆加固地层的方法施工。

5、对结构的薄弱环节应加强支撑,做好防坍塌的准备工作,技术措施要详尽,材料、责任人要落实到位。

6、对于突发性涌水、涌砂及流砂等不良地质情况,首先堆码草泥袋封堵掌子面,再喷射15~20cm厚砼对掌子面进行封闭,然后进行全断面注浆加固前方土体的方法施工。

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6

6.1 概述

暗挖隧道防水

结构防水等级为一级,以结构自防水为主,辅以自粘卷材防水层,结构自防水要求二衬砼的抗渗等级不低于S8。隧道采用分区防水系统,分区连接处采用背贴式止水带与自粘式防水卷材密实焊接,在一道环向施工缝及变断面两侧均设置背贴式防水带进行分区,环向施工缝间距为12m。同时在每一个区域内预先设置注浆嘴和注浆管,可针对局部漏水区域进行二衬与附加防水层之间的注浆堵水。隧道标准段面防水见图 6.1.1-1。分区防水示意图见图6.1.1-2。

1、二次衬砌采用防水砼,抗渗等级为S8。

3、全隧拱部、边墙、仰拱环向施工缝设置中埋橡胶止水带加背贴止水带,纵向施工缝采用钢边止水带加止水条进行防水。

4、当地质条件有显著变化时,设置变形缝,变形缝宽度为20mm,采用中埋式止水带,缝间充填聚苯乙烯泡沫板,缝间水平向两端充填双组分聚硫橡胶。沿拱顶、侧墙接缝处设置接水槽,接水槽延伸至墙底处,与侧墙排水沟相连。

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图 6.1.1-1隧道标准断面防水示意图 顶拱喷射混凝土初衬防水层和缓冲层环向背贴式止水带顶拱模筑防水混凝土顶拱预埋注浆管L/2L环向施工缝侧墙预埋注浆管背贴式止水带注浆管纵向施工缝1200纵向背贴式止水带背贴式止水带注浆孔缓冲层和防水层、保护层细石混凝土保护层喷射混凝土初衬仰拱模筑防水混凝土环向背贴式止水带 - 45 -

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图 6.1.- 2 隧道分区防水示意图

6.2 防水原则

1、防水施工是保证工程质量的关键,贯穿于施工的全过程,为保证本站防水工程的施工质量,根据结构特点、施工方法、使用要求及水文地质条件等因素,遵循“以防为主、多道防线、刚柔结合、因地制宜、综合治理”的设计原则。吸取国内外类似工程的结构防水经验,以达到“技术先进、经济合理、安全适用、确保防水”的目的。

2、结合以往的施工经验,拟采取以“初支、二衬结构自防水为主,外防水、附加防水为辅”的施工原则,遵循分区防水和分区注浆理念,处理好施工缝、变形缝、接口处等薄弱环节的防水。 6.3 暗挖隧道防水工程施工方法及技术措施 6.3.1 结构自防水 6.3.1.1 初期支护防水

(1)控制围岩变形

1)隧道严格按照设计断面尺寸进行开挖。

2)通过检算确定拱架、格栅具有足够的刚度、强度来抑制结构的变形。 3)拱架、格栅支撑架设紧随开挖进行,减少围岩暴露时间, 控制围岩初期变形。

4)按既定的方案进行开挖,以周密的施工监测为手段,实行信息化施工,确保围岩隧道开挖过程中的锚喷支护、格栅及钢拱架支撑、围岩变位等处于

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受控状态。

5)对有可能出现的涌泥、流砂现象进行严密防范,提前进行方案论证及相关应急物资的储备。

(2)堵漏

1)仅有少量渗漏水的,用双快水泥或掺有“堵漏灵”的防水砂浆凿槽抹面处理,外加剂掺量由现场试验确定。

2)有明显漏水点时,先引流埋管,在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,再将引流管打结。

3)采用双液浆进行注浆处理。 (3)喷射砼基面处理

1)初期支护采用喷射防水砼,对局部表面低洼处用防水砂浆填平。 2)出露的钢筋头、钢管头在切掉后用防水砂浆补平。 3)对喷射砼表面局部渗水严重处进行注浆堵漏处理。

4)在初支表面全环采用2cm厚防水砂浆抹平,确保在防水板施工时无水作业和基面平整。

6.3.1.2 二次衬砌模筑防水混凝土

结构以补偿收缩性防水砼进行结构刚性自防水,提高砼的抗裂防渗性能。提高防水砼的防水抗裂性能,主要采取如下措施:

(1)采用高性能补偿收缩防水砼, 对各种粗细骨料、拌和水及外加剂进行严格的质量与计量控制;使用生产质量比较稳定的转窑水泥,含碱量(Na20)不超过0.6%,不使用受潮和过期水泥;采用洁净饮用水拌制砼;砂石除符合现行的《普通砼用砂质量标准及验收方法》和《普通砼用碎石或卵石质量标准及验收方法》的规定外,石子最大粒径不大于40mm,含泥量符合规范要求,且所含泥不得呈块状或包褒在石子外面,吸水率不大于1.5%。

(2)精心进行配合比设计,通过反复试验进行比选,确定用于不同浇注方法不同施工环境的最佳配比。

(3)采用掺加高效减水剂UEA及粉煤灰的“双掺”技术,以减少水泥用

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量,降低水化热,减少收缩裂缝的产生。

(4)对商品砼的计量、拌和、运输等环节进行全过程监控,每罐砼均在现场测试合格后方能使用,严禁在现场加水,且按规定留足抗压、抗渗试件。

(5)结构施工缝留置在结构受剪力或弯矩最小处。

(6)采取措施使防水砼结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不接触模板。固定模板不设穿过砼结构件的对拉螺栓。

(7)防水混凝土的保护层厚度、裂缝宽度、最小衬砌厚度均满足《地下工程防水技术规范》规定。 6.3.1.3 二次衬砌背后注浆防水

在二衬混凝土浇注时在拱顶混凝土处预留注浆管,便于对二衬混凝土进行背后注浆。混凝土注浆分为两步进行,一是充填式注浆,使混凝土背后不至于形成水囊;二是止水注浆,对混凝土捣固不密实或有毛细渗水的地方进行封堵。

充填式注浆主要是在砼浇筑时,在混凝土数量不足或受输送泵能力因素影响通常会在拱顶形成的空洞,对该部注浆时可采用普通混凝土,按照1:0.5~1:0.8的比例进行注浆,注浆压力为0.3-0.5Mpa。

止水注浆是二衬堵漏的一项重要措施,在充填注浆完毕后,采用超细水泥和较大的动力泵进行注浆,浆液水灰比按照1:0.8左右进行注浆,注浆压力约为1.5 Mpa,止水注浆必须在二衬混凝土养护21天以后方能进行,以防止混凝土开裂。 6.3.1.3.1 基面处理

喷射砼面粗糙、基面凹凸不平以及钢筋、铁丝头等外露等都会对防水层质量产生较大影响,因此在喷射砼达到设计强度后,需要对喷砼表面进行处理,处理过程中注意做好以下工作:

(1)确保处理后砼面凹凸度D/L<1:6。(D-砼面相邻凸面间下凹深度; L—砼面相邻凸面间距离)。 L D - 48 - 新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

(2)将基面钢筋及凸出的管件等尖锐突出物从砼表面处割除,并在割除部位涂抹砂浆,砂浆面抹成曲面。

(3)隧道断面变化处的角抹成R=10cm圆弧。

(4)基面若有明水,应进行引排或采取注浆等堵漏措施确保基面干净、无松动和渗漏水现象。

(5)在混凝土基面上施做厚20mm砂浆找平层,将混凝土基面上杂物等清凿干净,表面细土用高压风吹净,找平层平整度及凹凸度要符合设计要求,抹平收水后进行二次压光,并充分养护,避免有酥松、起砂和起皮现象。 6.3.1.3.2 防水层铺设

1、防水卷材铺设

(1)将自粘式防水卷材粘结在初支基面上,铺设过程中保证防水卷材平顺、无空鼓。

(2)在初支基面上弹出隧道纵向中心墨线,使防水卷材的横向中心线与墨线重合,先铺设拱顶的防水卷材,再从拱顶开始向两侧下垂铺设。

2、防水卷材搭接

机械固定点应在自粘接边上距边缘15mm处,揭开搭接边部分的隔离膜,进行长边搭接,搭接宽度不小于100mm,搭接后必须立即用压辊滚压以密封牢固。

防水卷材采用喷灯热融搭接,防水卷材搭接宽度为:短边不小于100mm,长边不小于100mm;转角位置附加一层自粘式防水卷材,各伸出转角位置不小于600mm。

3、防水板质量检查

主要控制防水卷材搭接长度和搭接质量,确保防水卷材与基面的密实度。 4、防水层的保护及修补

(1)防水层做好后,及时灌注防水砼。

(2)进行其它作业时不得破坏防水层,底板、侧墙钢筋焊接时,应在防水板上铺厚的隔热板保护,以免烧伤防水板。

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(3)灌注防水砼时,振动棒不得接触防水层。 (4)加强对现场施工人员的教育,提高保护意识。

防水层施工时必须精心,并对质量进行认真检查,若发现有不合格之处,应立即做出明显标记,以便修补,修补时采用外铺自粘式防水卷材,具体要求如下:

1)补钉不得过小,离破坏孔边不小于7cm。

2)补钉剪成圆角,不要有正方形、长方形、三角形等尖角。 6.4 特殊部位防水 6.4.1 施工缝防水施工

在隧道二次衬砌纵向施工缝设置两道遇水膨胀止水带和一道预埋注浆管进行防水处理。注浆管设置在两道遇水膨胀止水胶中间,注浆管采用专用扣件固定在施工缝表面上,固定间距一般控制在50~60cm之间,沿施工缝通长设置。注浆管采用搭接法进行连接,有效搭接长度不小于2cm(即出浆段的有效搭接长度)。

环向施工缝中轴线位置设置背贴式止水带和钢边橡胶止水带,施工缝防水构造见图6.5.1-1。

图6.5.1-1 施工缝防水构造图

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1、钢边橡胶止水带施工方法:

环向施工缝采用钢边橡胶止水带,施工缝模板采用堵头模,保证与混凝土之间密实不透水。

(1) 止水带宽度和材质的物理性能符合设计要求,且无裂纹和气泡,接缝平整牢固,无裂口和脱胶现象。

(2)施工缝处的端头模板上钉衬垫板,衬垫板与中埋式止水带中心线和施工缝中心线重合,止水带用箱式端头模板夹牢固定,衬垫板垂直设置,并支撑牢固,不得跑模。止水带的定位和固定如图4.6.1-4。 堵头木模密封条止水带钢筋用铁丝连接固定 图4.6.1-4 施工缝止水带定位和固定示意图 (3)止水带卡在堵头板中央,止水带上下采用带凹口的木模,木模凹口与止水带之间用橡胶条密封。用铁丝将止水带与钢筋绑连,以保持止水带竖直,并保证止水带在砼浇筑过程中不发生移位。

(4)施工缝处砼振捣:竖直向止水带两边砼加强振捣,保证缝边砼自身密实。同时将止水带与砼表面的气泡排出。水平向止水带下充满砼并充分振捣后,剪断固定止水带的铁丝,放平止水带并压出少量砼浆,然后浇灌止水带上部砼,振捣上部砼时要防止止水带变形,止水带安装好后应采取措施予以保护等。

6.4.2 背贴式止水带施工

(1)采用不透水粘贴的方法,将背贴式止水带固定在施工缝处的防水板上,止水条粘贴处设置木板预留槽,保证能平整、密贴地粘贴止水条。保证粘贴牢固,无裂口和脱胶现象。并确保埋入先浇、后浇砼内厚度各为1/2。详见图6.4.2-1。

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粘贴或焊接背贴式止水带40塑料防水板施工缝40 图6.4.2-1 外贴式止水在防水板上固定示意图

(2)绑扎钢筋时注意保护防水板,保证止水带平整,并用木模抵住止水带端部,防止止水带在砼浇筑过程中发生卷折或翘起。并注意在混凝土等强过程中用湿麻布加薄铁皮遮盖保护好已安设的止水带。 6.4.3 施工缝、止水带表面处理

(1)水平施工缝浇灌混凝土前,将其表面浮浆和杂物清除,先铺净浆,再铺30~50mm厚1:1水泥砂浆或涂刷混凝土界面剂,并及时浇灌混凝土。

(2)垂直施工缝浇灌混凝土前,将其表面清理干净,并涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂,并及时浇灌混凝土。

(3)后浇带处砼基面进行充分凿毛(凿毛时应防止损伤止水条),之后清洗干净,排除杂物。取掉止水带表面覆盖物,进行认真清理,不允许止水带表面粘有泥砂等杂物。 6.4.4 变形缝防水施工

暗挖隧道每60m设置一道变形缝。变形缝采用中埋式止水带,缝宽20mm,缝间填充双组分聚硫橡胶和聚苯板。沿拱顶、侧墙接缝处设置接水槽,接水槽延伸至墙底处,与侧墙排水沟相连。变形缝防水设计见图6.5.4-1,中埋式塑料止水带施工方法如下:

1、止水带宽度和材质的物理性能符合设计要求,且无裂纹和气泡,接头斜面热接,不得迭接。

2、变形缝处的端头模板上钉衬垫板,衬垫板与中埋式止水带中心线和变形缝中心线重合,止水带用端头模板夹牢固定,衬垫板垂直设置,并支撑牢固,不得跑模。止水带的定位和固定如图6. 5.4-2。

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图6. 4.4-1 变形缝防水设计图 堵头木模钢筋夹塑料止水带 图6. 4.4-2 变形缝止水带的定位和固定示意图 3、止水带卡在堵头板中央,二衬砼内设钢筋夹,通过止水带上小孔用铁丝将止水带与钢筋夹绑连,以保持止水带竖直,并保证止水带在砼浇筑过程中不发生卷折。 4、止水带的焊接采用现场焊接制作,在检查焊接质量后才可进行下道工序。

5、变形缝处砼振捣:措施同施工缝钢边橡胶止水带。

6、将填充材料双组分聚硫橡胶和聚苯板置入变形缝后,注意保护,防止在下一环混凝土浇筑时被破坏。变形缝安装接水槽时将预留凹槽处混凝土进行清理,使用嵌缝膏将钉头部位封闭。

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6.4.5 后期防水堵漏施工方案及工艺 6.4.5.1 变形缝渗漏水防水堵漏施工

(1)变形缝渗漏水防水堵漏原则:制定了“新优材料、刚柔结合、多道防线、综合整治”的适应于变形缝的防水堵漏原则。

(2)变形缝渗漏水防水堵漏方案,见图6.4.5.1-1。

高分子注浆料堵漏宝堵漏砂浆高分子注浆料抽管半圆空腔TLJ堵漏砂浆聚硫密封剂聚氨酯防水涂膜水泥砂浆保护层有机硅防水剂表面装饰层

图6.4.5-1 变形缝渗漏水防水堵漏方案图

(3)变形缝渗漏水防水堵漏施工程序,见图6.4.5.1-2。

凿槽试水检查刷底涂料清理界面喷干界面嵌缝处理下半圆铁皮注浆止水防水涂料封缝埋件清理界面抹保护层

图6.4.5.1-2 变形缝渗漏水防水堵漏施工程序图

(4)变形缝渗漏水防水堵漏施工方法: 1)清理原有嵌缝材料,平整界面;

2)制作灌注化学注浆材料用的半圆铁皮通道,也可采用PS聚乙烯高泡条作为注浆通道;

3)连接注浆管与半圆铁皮或高泡条;

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4)埋设半圆铁皮或聚乙烯高泡条,用TLJ型堵漏剂掺入425号普通硅酸盐水泥和黄砂中配成水泥速凝砂浆,采用燕窝填泥方式在变形缝的门字形部分埋设固定铁皮或高泡条;

5)压注化学注浆高分子材料堵漏宝:设排水及注浆管6根,顶部及底部各1根,两侧共4根;

6)做柔性防水处理;先用汽油喷灯烘干施工界面,再用钢丝刷刷净界面,用丙酮擦洗界面,待丙酮挥发后,做堵漏密封胶带,再做双组分聚氨酯防水涂膜四遍,并用0.4mm厚玻纤布增强防水涂膜层;

7)施做刚性抹面保护层,水泥:黄砂:防水剂=1:1.5~2.0:0.05的防水砂浆分二次封平变形缝角钢空腔。 6.4.5.2 施工缝、混凝土裂缝渗漏水防水堵漏施工

(1)施工缝、混凝土裂缝渗漏水防水堵漏程序,见图6.4.5.2-1。 施工缝、混凝土裂缝渗漏水防水堵漏方案,见图6.4.5.2-2。

凿V型槽注浆止水抽管或埋高泡条喷干界面试水检查抹保护层涂防水涂膜

图6.4.5.2-1 施工缝、混凝土裂缝渗漏水防水堵漏程序图

施工缝、混凝土裂缝渗漏水防水堵漏方法与变形缝相同,只是注浆通道不宜采用半圆铁皮,而采用聚乙烯高泡条或用埋管抽管法形成圆空腔后注浆止水,再做密封材料和防水涂膜,最后覆盖水泥砂浆保护层;

混凝土裂缝渗漏水防水堵漏经常用环氧树脂和促凝剂及固化剂作为堵漏材料,具体用那种材料应结合工程具体情况而定,但是其原则和工序不变,应灵活应用。

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高分子注浆料堵漏宝堵漏砂浆

图6.4.5.2-1施工缝、混凝土裂缝渗漏水防水堵漏方案图

高分子注浆料抽管半圆空腔TLJ堵漏砂浆聚硫密封剂聚氨酯防水涂膜水泥砂浆保护层有机硅防水剂表面装饰层6.4.5.3 孔洞渗漏水堵漏施工

(1)孔洞渗漏水堵漏方案,见图6.4.5.3-1。

孔洞漏水源带有注浆料的回丝堵漏剂砂浆覆盖砂浆保护层混凝土墙体覆盖砂浆混凝土墙体堵漏宝堵漏剂注浆胶管(用堵漏剂治理孔洞)(引水注浆治理孔洞)

图6.4.5.3-1 孔洞渗漏水堵漏方案图

(2)孔洞渗漏水堵漏程序

凿槽清理界面堵漏剂封口填塞带有堵漏宝浆液棉纱分二次抹保护层

图6.4.5.3-2 孔洞渗漏水堵漏程序图

(3)孔洞渗漏水堵漏施工方法:

迎水面施工先清理界面,干燥后填封密封腻子或PG321双组分聚硫密封膏,后用水泥砂浆覆盖。

背水面用注浆法可在顶板堵漏施工中应用,先用水泥速凝砂浆固定耐压橡胶氧气管,然后注入堵漏宝浆液,过0.5~1小时后浆液与水固结止水,分层覆盖水泥砂浆保护层。

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6.4.5.4 变截面地段防水处理

暗挖隧道变截面处的防水布置形式与标准段基本相同。自粘式防水卷材敷设前在阴角处用防水砂浆抹成r=100mm的圆角,将阳角处凿成r=100mm的圆角,自粘式防水卷材在转角1米范围内双层布置,见图6.4.5.3-1。

图6.4.5.3-1 变截面处防水层施作示意图

6.5 防水施工质量保证措施

6.5.1 变形缝、施工缝防渗漏施工质量保证措施

(1)变形缝的止水带、填充材料的性能和规格从进场、试验到使用均要进行严格控制,保证应用到工程中的是质量符合设计要求和施工规范的要求合格的防水材料。

(2)按规定施作变形缝、留置并处理施工缝及施工接口。

(3)分次浇筑混凝土时,清除原混凝土表面的浮浆及脆弱表层,对混凝土表面进行凿毛,漏出粗骨料,使其表面呈凹凸不平状,用高压水冲洗表层,彻底清除原混凝土表面的泥土,松散骨料及杂物,让混凝土表面充分吸水,湿润。

(4)施工缝施工质量保证措施有以下几点:钢边橡胶止水带在施工缝中居中;钢板止水带自身上下居中;止水钢板焊缝要连续、饱满;保护钢板,防止损伤;严控施工缝附近的混凝土密实度。

(5)采取措施保证施工缝附近的后浇段模板与先浇段混凝土之间密贴无缝,防止浇注混凝土时,在接缝处发生漏浆,影响施工缝附近混凝土的密实

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度。

(6)将施工缝、变形缝表面的清理工作当作一项很重要的工作来抓,清理不干净不允许浇注混凝土。 6.5.2 防水层的保护措施

由于整个工程全面开工,施工场地上工序繁多,存在着各工序分层作业情况,在防水工程施工过程中,防水层施工完成后,极易遭到破坏,从而导致防水质量下降甚至完全失效,这就要求在防水施工完成后,针对具体施工情况采取相应的技术措施及制定相关施工作业要求,让各方面予以重视并密切配合,以保护防水层,保证防水质量。

(1)在未设保护层处(如侧墙部位)进行其他作业时不得破坏防水层,焊接钢筋时在此周围要用防火板遮挡隔离,以免对防水层表面造成损害。

(2)在灌注模筑混凝土时,严禁振捣棒头部直接接触防水层,防止破坏防水层,振捣棒对防水层的破坏不易发现,也无法修补,故灌注结构混凝土时需特别注意。

(3)对现场施工人员加强防水层保护意识教育,确保防水质量。

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7 暗挖隧道施工保证措施

7.1 暗挖施工保证措施

1、超前地质预报

暗挖结构的施工与围岩地质情况息息相关,只有摸清开挖面前方的地质情况后,才能有的放矢,采取相应的超前加固和支护措施,为开挖创造条件。根据本标段地层情况,采取以下三种方式进行超前地质探测。

(1)地质素描法

利用罗盘和目测方法,在开挖过程中,对掌子面实际暴露出的地层情况进行观测、记录和分析,并结合设计提供的有关地质资料,运用地质做图法进行分析研究,对前方地层进行推测、判断,以便采取措施。

图7.1-1 超前地质钻探曲线图

打入长度打入速度异常曲线正常曲线(2)短管探测

采用在掌子面打设小导管的方法进行探测。小导管采用热轧钢管,在拱部150°(120°)范围内布置,长度为3.5m。用夯入法水平打入前方地层,根据小导管的入土速度来探测前方水文地质情况,主要分两种情况:

1)随着小导管的打入长度增加,打入速度越来越慢,说明前方地质情况变化不大,可按原计划施工。

2) 随着小导管的打入长度增加,打入速度越来越快,说明前方地质情况变化较大,可能遇到了软弱地层或有局部残留水、水囊等,应及时采取措施。

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见图7.1-1。

该方法施工简单、方便,但打入长度有限,探测区域也比较有限。 (3)利用地质钻机长管探测

在开挖面上台阶架设地质钻机进行水平钻进,钻进深度可达10~12m,可有效探测前方较远处地质分布情况,及时发现隐患,避免发生大的突发事件。该方法能准确探知前方地层,但占用作业空间大、时间长,对开挖面的正常作业影响较大。

见图7.1-2洞内水平地质钻机钻探示意图。

初期支护地质钻机超前钻探已开挖支护段前方待开挖段图7.1-2 洞内水平地质钻机钻探示意图

7.2 暗挖段施工的注意事项

(1)在隧道施工时要做到无水作业。

1)准确掌握地下水的动态变化,施工前及开挖期间采防水措施,同时做好施工中的排水工作。

2)加强拱顶和开挖前掌子面的注浆堵水地层加固工作。 (2)结合信息化施工

①采用有限元法对各步序工况进行模拟分析,确定临时支撑的强度、刚度,以此作为安全保证的理论根据。

根据监控量测、信息反馈、位移反分析来调整支护参数,以此作为安全保证的主要手段监测预报系统组成见图7.2-1。

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新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案 预测结果输出现场位移量测数据处理位移反分析及其检验有限元或边界元 正分析及预测预测变形曲线地层稳定性评价支护安全性评价工程决策及措施实践及监测对预测结果的验证图7.2-1 监测预报系统组成图 - 61 -

新建南广铁路故哨顶1#、2#隧道 施工方案

新建铁路南广线

故哨顶1#隧道、2#隧道工程

施 工 方 案

福建天拓建筑工程劳务有限公司

二OO 九年五月十八日

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