洞内注浆法矿山法施工联络通道施工技术研究.docx

洞内注浆法+矿山法施工联络通道施工技术研究XXXXXX区间X#联络通道洞内注浆法+矿山法施工技术研究1 工程概况1.1 XX区间X#联络通道概况XXXXX区间X#联络通道中心里程为于右DK15+460.000/左DK15+457.309，线间距约为15.62m，线路左、右线均为圆曲线段。联络通道埋深为15.0215.78m，采用采用“洞内注浆法+矿山法”施工。联络通道断面形式采用直墙圆拱形断面 。根据盾构区间联络通道的施工工艺要求，在联络通道门洞段的区间隧道为钢管片的特殊衬砌环，左线166-167环、右线133-134环。联络通道施工前需对特殊管片开口处进行拆除。与盾构区间平面位置见下图。图1.1 X#联络通道平面位置图1.2 工程地质情况工程地质XXX区间现状地表主要为马路、绿化用地、河流、立交桥、商业办公用楼及居住区，地面高程在86.91m89.54m之间，地形总体较为平坦，地貌单元为黄河冲洪积平原（A区）。区间X#联络通道穿越地层主要是23粉质粘土、35粘质粉土、36c粉砂，地层描述为：第23层：粉质粘土灰黑色黄褐色，可塑硬塑，土质不均，夹粉土薄层，含铁质锈斑、铁锰质斑点、蜗牛壳碎片和少量钙质结核。本层层厚0.803.80m，平均层厚2.16m，层底埋深13.8017.80m，层底高程70.0474.62m。第35层：粘质粉土黄褐色褐黄色，湿，密实，含少量云母碎片、螺壳碎片和铁锰质结核，含钙质结核，含量约3%10%，粒径一般为35mm，钙质结核有磨圆度，有铁质染色现象。本层层厚0.404.90m，平均层厚2.03m，层底埋深15.1021.00m，层底高程66.3472.59m。 第36c层：粉砂褐黄色，湿饱和，中密密实，成分以石英、长石为主，含少量云母碎片，偶见角砾。本层层厚0.702.00m，平均层厚1.45m，层底埋深16.2019.60m，平均层底埋深17.78m，层底高程68.9670.59m，平均层底标高69.56m。图1.2 联络通道地质纵断面图1.3 水文地质情况XXX区间地下水主要为第四系孔隙潜水，第一层地下水呈局部分布，主要位于区间北端，靠近金水东路站，其稳定水位埋深为9.8m，高程为77.70m，主要赋存于34粘质粉土中，水量不大；第二层地下水稳定水位埋深为15.818.5m，高程为6971.11m，主要赋存于36C层粉砂和51层细砂和52层细砂层中。根据区域水文地质资料，每年6月份9月份是地下水的补给期，大气降雨充沛，水位会明显上升，每年12月份次年2月份为排泄期，地下水位随之下降，正常情况下地下水年变幅在2.0m左右，本场地35年最高水位高程可按照84.00m考虑，历史最高水位高程可按照87.00m考虑，本区间抗浮设计水位高程建议按86.00m。1.4 周边环境及管线调查（1）地面建筑物本工程在XXX路下方，西侧为XXX小区居民楼，与隧道外轮廓线最近距离为14.1m，东侧为XXX综合楼，与隧道外轮廓线最近距离为25.47m。图1.4 X#联络通道周边建筑物图（2） 地下管线表1.4 联络通道对应地面管线统计表2设计概况2.1 联络通道设计概况 X#联络通道均为直墙圆拱形断面，内净空宽3m，高2.8m，内设两道双向开启的防火门，采用洞内注浆+矿山法施工，初期支护与二次衬砌之间设置防水层。图2.1 联络通道平剖面设计图联络通道设计参数如下：（1）初期支护：格栅拱+钢筋网+C25喷射混凝土（厚度250mm）；（2）二次衬砌：C35P10模筑防水混凝土（联络通道洞顶和侧墙厚度为400mm、底板350mm）；（3）联络通道处的区间隧道衬砌采用特殊衬砌环，通缝拼装。2.2 联络通道结构剖面图2.2初支钢拱架设计情况格栅钢架是联络通道初支的一部分。洞内初支撑采用16工字钢架间距均为0.5m/榀，通道与盾构隧道连接处应连立3榀钢架加强支护；钢架间采用22纵向连接筋焊接，环向间距1m，梅花形布置。钢架在洞外分片加工，加工后应在井上进行试拼，其允许误差为：沿钢架周边轮廓拼装偏差不应大于30mm。格栅钢架由拱部、边墙、底部各单元钢构件拼装而成，各单元间用螺栓连接，螺栓孔眼中心间距公差不超过0.5mm。钢架平放时翘曲应小于20mm。其斜度不大于2度，钢支撑的任何部位偏离铅垂面不宜大于50mm。图2.2 联络通道钢拱架总装图3 验收范围及依据4.1 现场施工准备情况（1）工作平台施工完成联络通道施工工作平台已按方案布置完成。（2）降水措施及探孔根据设计以及现场实际条件，在联络通道开挖范围南北两侧施工6口降水井。靠近区间隧道左线距离隧道轮廓边线2m处，联络通道两侧，距离联络通道中线距离为5m、8m各两口降水井，靠近区间隧道右线距离隧道轮廓边线2m处，联络通道两侧，距离联络通道中线距离为5m设置两口降水井。同时设置3个水位观测孔,1#观测孔距离右线隧道边线2m，距离联络通道中心线3m；2#观测孔距离右线隧道边线2.5m，距离联络通道中心线4m，3#观测孔在右线隧道右侧2m处。联络通道降水井及水位观测孔平面布置图如下：图4.3 降水井及水位观测孔平面图经过降水，我部人员对地下水位进行量测，水位已降至地面以下22m，且联络通道底部未出现漏水现象，降水满足现场施工要求。我项目部已组织作业人员，在联络通道右线开洞部位打设探孔共计8个，孔径50mm，孔深3m，未发现有涌水和漏泥砂等现象。图4.4 联络通道右线开口环探孔布置图（3）联络通道加固措施 联络通道开挖前先进行区在拆除钢管片前利用管片上的注浆孔进行二次注浆；区在拆除钢管片前采用管棚注浆进行地层加固，管棚直径管108mm,壁厚6mm，长度12m贯穿联络通道，环向间距400mm，管棚注浆采用双液浆，水泥浆水灰比1:1水泥浆与水玻璃（40波美度）比为1:0.5；在拆除钢管片后采用小导管注浆进行地层加固，小导管直径42mm,壁厚3.5mm，长度3m，环向间距400mm与管棚相间布置，纵向搭接长度不小于1m，小导管注浆采用水泥浆，水灰比1:1。水泥均采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，注浆终压控制在1.0MPa以内。我部已完成对联络通道处地层加固。2）浆液制作注浆浆液采用水泥砂浆。配料水泥必须过筛，进行单桶配料并搅拌成浆，当搅拌均匀后将其抽入浆捅，并进行二次过滤，筛网孔径不大于2mm，以防粗颗粒混入堵塞喷嘴。（3）开机注浆在一切工作都做好后方可开注浆机进行注浆，注浆过程中主要通过听声音、看压力、看注浆量来判断注浆的实施效果；听声音是否有异常，看压力是否过高，看注浆量是否达到设计的注入量；这个过程主要靠注浆司机来控制，另外注浆司机还要做好注浆记录，并保证记录的真实性。注浆压力的极限压力值Pu须满足下式：式中，h为注浆孔深度。实际注浆过程中，考虑注浆管道的压力损耗，注浆端头浆体堵塞等影响，现场调整后采用的注浆压力为1. 01. 5Mpa。注浆量按单孔注浆量控制，单孔注浆量按下式计算：式中，Q为单孔注浆量（m3）；L为注浆段长（m）；R为浆液扩散半径（m）；n为注浆段土层空隙率；为浆液损失率，取1.25。加固后的土体应有很好的均匀性、自立性、无侧限抗压强度不小于1.0MPa，渗透系数不小于10-7cm/sec。（4）外抽钻管注浆钻管的抽出一般是在压力升高、达到注浆量时进行，所以要求外抽芯管要用力均匀、及时快速、严格控制外抽速度，每次外抽不大于200mm,匀速抽出。（5）清洗及文明施工在注浆完毕后要及时清洗注浆机、搅拌机和各种管路，这是一项非常重要的工作，不能马虎。另外就是要做好现场的文明施工工作，做到工完料净场地清。4.3.2注意事项（1）在注浆施工中应通过现场试验对布孔方式、注浆参数及浆液配比作进一步试验调整，并在以后注浆施工过程中根据现场实际情况进行适当调整，以确保注浆效果。（2）如出现堵管，堵管的处理要快速及时，不能慌乱，要按顺序一步步尽快处理。（3）注浆过程中要采取相应的措施来防止堵管，如多做试验选定合理的凝结时间，注意压力的变化，如压力升高要及时外抽芯管。（4）水泥浆液若发生沉淀、离析现象，应进行二次搅拌。（5）施工过程中做好注浆施工的各种记录，及时了解注浆压力和流量变化情况并进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计要求，注浆作业时，每500 mm记录一次注浆参数。（6）在钻孔和注浆施工过程中，要做好各种机械设备和电路的检查工作，消除各种不安全因素的存在。（7）在拆除管路及注浆操作时应戴防护眼镜，以免浆液溅入人眼，并做好劳动防护，作业人员必须佩带胶手套。（8）搞好现场的文明施工，及时做好泥浆清理工作，不得直排入海，施工完毕及时清理现场。图4.5 联络通道注浆加固横剖面图（4） 管片临时支撑架设临时支撑加工按照设计图纸在地面进行，运输到洞门组装焊接加固。临时支撑为每处联络通道左右线各7道,每个联络通道共14道临时支撑。沿隧道纵向12m范围内,间隔1.5m布设由H250*250和H200*200型钢制作的门式钢架临时支撑。临时支撑架设后应与管片内壁顶紧，并适当施加预应力。盾构环向在临时支撑与盾构管片之间加垫钢板，钢板与管片间设10mm橡胶垫，确保盾构隧道安全。下图为临时支撑结构图：图4.6管片临时支撑平面图 图4.7开口环（左侧）和闭口环（右侧）支撑结构图图4.8 联络通道管片临时支撑实拍图（5）钢格栅加工及试拼作业格栅钢架采用16a工字钢加工拼装而成，按照设计尺寸在地面上放出1:1大样，把整榀格栅钢架分4个单元，拱部一节，侧上壁左右各一节，侧下壁左右各一节，底板一节。将每节焊好连接板，连接板的焊接准确四周孔眼对应。使用前将各单元编号预拼，无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷方可使用。格栅第一榀制作组装完成后，报监理处验收通过。图4.9 初支钢架总装图及现场拼装照片（7）土方开挖保证措施联络通道开挖采用台阶法开挖施工。开挖严格遵循管超前、严注浆、强支护、短开挖、早封闭、勤量测的施工原则。随挖随支，监控测量与施工步骤同步进行，及时反馈监控信息，修正设计参数及施工方法，本盾构区间联络通道采用上下短台阶法施工，但由于联络通道顶部土体比较松散、稳定性差，开挖时间越长，则土体亦不稳定，因此我部决定上台与下台开挖进尺按照0.5m一个循环。拱架间隔0.5m设置一道。(8) 材料情况支护所需钢材、水泥、石子、细砂等施工材料均已进场，并在监理见证下取样送检，检测结果符合规范及设计要求，喷锚混凝土配合比已通过验证，材料供应可满足进度和质量的要求。（9） 机械设备情况土方开挖设备（空压机、风镐）、喷射注浆设备（喷浆机、空压机、注浆机）均已进场；土方外运设备（电瓶车、龙门吊）、小导管施工设备（钻机）各机械设备已按工程需求配备到位，并上报监理审批完成。施工通风情况为保联络通道工程通风情况良好，避免有害气体危害作业人员，施工作业前安装风机、风筒布，风机功率1.5kw，送风量11000m3/h，将新鲜空气送入隧道及联络通道内，下井作业前采用气体检测仪对空气质量进行检测，保障安全。施工用水情况施工用水使用盾构施工原有循环水管。施工用电情况施工临时用电已进行临电验收，并每天由专业电工进行巡检。5 联络通道开挖应急预案施工专项应急预案已经上报监理审批，现场应急物资已放至指定位置。在施工工区备足污水泵、消防管等排水设备，并在施工区安设排水管至洞口端头井；经常对工具和器材进行保养与更新，保证完好与使用。当遇突水突泥时，现场负责人迅速电告应急工作领导小组，同时力所能及的采取措施，接通排水管，启动污水泵排水。如突水严重，人员迅速撤离。应急工作领导小组接到通知后，由小组组长牵头，各部门通力合作，迅速赶赴涌水区。隧道坍塌应急措施1）塌方控制措施联络通道实际情况、周边环境等因素，采取的控制措施如下：坚持先护顶后开挖的原则施工，采用超前小导管预注浆加固措施，通过试验确定注浆的压力、配比、浓度、固结范围，保证注浆能够达到预期的效果。采用合理的开挖方式：施工时严格按照 “管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针进行。化大为小分断面分部开挖法施工。严格控制每循环进尺，开挖成形后及时进行初期支护，确保工序衔接，尽早封闭成环，以改善受力条件，对特殊地段缩小钢格栅的间距，加强初期支护。加强监测：开挖初期支护后，量测拱顶下沉及边墙收敛、地面下沉与隆起，及时对数据进行分析，发现异常情况立即上报，并采取相应防治措施，把工程施工过程中的地层、支护结构和周围环境的动态变化始终置于可控状态。2）应急响应措施发生事故后，应第一时间组织现场施工人员撤离施工现场，组织人员抢救。第一到达现场的任何一位负责人应承担指挥责任或立即向值班领导或相关部门报告，使相应人力、物力等资源在第一时间配送到事故现场。同时项目部应备足有效的支撑及堵水物质，以控制事态的进一步扩展；及时上报上级单位。对其需要加固的物体及结构立即组织抢险人员进行加固，必要时向上级部门及地方请求支援。立即检查及施作紧急的排水系统，使之能及时有效地进行洪水排泄。立即组织抢险人员对应需要进行防水保护的材料及物品进行保护。对需要断电的地方立即启动应急电源，并要求每个抢险人员进行必要的个人防护。无论是洞内突发涌水及隧道坍塌，其抢险人员及措施均严格按应急预案要求的人员分工及措施进行抢救，其抢救指挥及安排和责任均由其小组负责人负责。所有应急材料均无条件服从抢险使用，同时抢险小组有权随时使用其需要的各种材料。所有应急材料及抢险人员的安排及调配均抢险小组现场最高责任人、指挥人员进行安排及调配。3）坍塌的应急抢救要求上报塌方的同时，立即组织向事故现场调配抢险所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员，以便及时进行抢险；当险情危及重大设备及人身安全时，人员及设备要撤离危险区。隧道内准备足够的砂袋、木料、型钢，一旦发现有坍塌现象，立即封堵支顶，并喷射混凝土封堵掌子面，插打压浆管压浆防止坍塌和减少地面沉降。当塌方段有渗水时，采用塑料管对渗水进行引流处理，防止渗水软化塌方土体，引起连续塌方事故。对于一般塌方段用方木、工字钢支撑塌方掌子面，及时挂网喷射混凝土封闭塌方土体并对距离掌子面5m范围内初期支护采用工字钢支撑进行加固，喷射混凝土封闭后在塌方段径向打设注浆小导管并及时注浆回填。待土体达到强度后可破工作面，开挖过程中采取增加小导管数量，调整超前支护注浆的浆液的类型、配比及注浆压力、持压时间等措施，控制开挖进尺，避免开挖临空时间过长，以免类似事故再次发生。对于重大塌方段，如对路面、管线及周边建筑物造成影响，应立即封闭道路，疏散附近道路行人车辆，然后立即对事故现场采取回填处理；以免对周围环境造成影响。（2）涌水涌砂应急措施： 开挖时，隧道内配备粘土袋和砂袋，当出现涌水、砂等情况时，用砂袋和粘土袋压住出水点，封闭通道。并分析原因，制订措施报请业主、监理单位审批后实施。 开挖面有水渗出时，立即停止施工，同时对渗水点进行处理。如果出水量小，利用快干水泥或注入聚氨酯封堵。当出现无法控制的突发局面时，关闭防护门。 防护门采用角钢及I10工字钢焊制门框加3mm钢板面板作制作而成推拉门，根据地下水位情况安装于开口环腰部以下位置。平面、立面图如下： 图3.5 防护门平面、立面图及大样图6. 联络通道开挖条件自查情况及评价序号检查项目自查情况1施工现场已完成设计、勘察交底2旁通道结构开挖、冻融变形控制等施工组织设计和监理细则已审批3设计要求的开挖加固措施已经完成，各项加固指标已经达到设计要求并有检测报告4探孔、卸压孔未发现异常情况5防护门已安装并启闭灵活6施工现场分部、分项安全、技术交底已按要求完成7周围环境监测控制点已按监测方案布置，并以测取初始值8对本工程潜在的风险源进行了辨识和分析，编制完成有针对性，可操作性的应急预案，组织落实抢险设备、材料、人员、方案9远程监控管理系统已实施并正常运行，前期工程信息已按要求完成并上传10设计及规范规定的其他要求8. 超前探孔为确保切割管片的安全，在临时支撑设施均安装完毕后，在管片开口内，布设5处超前钻孔，观察前方有无较大的裂隙水或涌泥、涌砂现象，如下图5.4-1所示：8-1管片开口图钻孔后，若无裂隙水和涌泥、涌砂等不良地质呈现，则可进行管片开口作业，若存在不良现象，立即进行封堵，并立即向业主、设计、监理单位汇报。9. 洞门管片切割左线切割管片工序需要在左隧道内部支撑搭设安装完毕后方可实施，根据现场测量人员在管片上绘制出的联络通道的预留轮廓线，采用切割机及钻孔机切割管片及管片内钢筋。管片切割分成两部分进行，切割前在管片上钻吊装孔，切割过程中保证管片一直处于吊装状态（如下图所示），防止切割过程中管片掉落，砸伤施工人员，切割周边应平整、无毛刺,切割完成后，采用5t的手拉葫芦将管片取出。施工过程中，注意及时反馈地质情况，以便和详细勘察时的地质情况进行比较，方便现场技术人员做好超前地质预报，指导施工。管片切割完以后，观察掌子面土质情况，若土质较差且有涌水、涌泥现象，需在洞门口做扇防护门，以防止大量涌水、涌泥坍塌并流入隧道内，若掌子面土质稳定且无漏水现象，则无需安装防护门。10. 超前小导管注浆为保证开挖过程中掌子面的稳定，XXX联络通道洞门切割前从左线线隧道洞口对联络通道拱部的地层进行超前小导管注浆加固，小导管采用外径42mm、壁厚3.5mm,长3.5m热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，管壁四周钻8mm压浆孔，尾部有0.5m不设注浆孔（详见下图10-1）。图10-1小导管大样图超前小导管设置在联络通道拱部180范围内上方（见下图10-2）。施工时，将钢管与衬砌中线平行以715仰角打入围岩（见下图10-3），钢管环向间距约0.3m，每排钢管纵向间距1.5m，采用风钻钻孔，钻孔直径为50mm。每打完一排钢管后，及时注浆。开挖联络通道过程中，对于侵入联络通道开挖范围的注浆管直接进行割除。图10-2超前小导管横断面图图10-3超前小导管纵断面图超前小导管采用水泥水玻璃双液浆，注浆参数如下：水泥与水玻璃体积比：1：0.5水泥浆水灰比：1：1注浆压力：初压：0.51.0Mpa终压：2.0Mpa施工中，小导管注浆采取注浆量与注浆压力双控制，以确保注浆效果；同时，施工时要根据现场的地质条件调整注浆压力、注浆浆液及注浆量，确保注浆达到最好的效果。 小导管注浆注意事项：配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、防护帽，穿长筒胶鞋。注浆时，作业工人不准站在注浆口附近；发现压力表有异常情况时，停止注浆，查找故障；配制浆液即用即配，剩余浆液倒掉，并清洗储浆桶。11. 联络通道的开挖本盾构区间联络通道采用上下台阶法施工，上台阶不超过1榀拱架，下台阶不超过2榀拱架。台阶法开挖方法见图11-1。图11-1 上下台阶法开挖示意图联络通道开挖联络通道开挖采用中短台阶法开挖。开挖要有一定坡度，拱部弧形部分顺着拱外弧采用人工手持风镐进行环状开挖，周边用洋镐修整，尽可能减少对拱部开挖土体的扰动。X#联络通道周围已被水泥砂浆填满，开挖时，采用风镐凿除，作业人员务必注意自身安全，防止大的水泥块掉落砸伤自己或别人。下台阶落后于上台阶2m施作，下台阶采用人工开挖，人工修整，支护施工同上台阶。注意在开挖支护过程中应严格控制开挖进尺，避免冒进，每循环开挖进尺为两榀拱架间距，即1.0m。用激光指向仪控制开挖中线及水平，确保开挖断面圆顺，无欠挖，开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响，对意外出现的超挖或局部塌方应采用喷射砼回填密实。土方外运土方外运由专人负责组织安排，场地内外统一调度，协调内外关系，确保外运弃土按计划有步骤的进行，土方采用农用三轮车运至洞门口后用龙门吊吊到渣土坑内。联络通道内开挖土方采用手推土斗将土运至洞口，再从洞口装袋堆码和外运。在联络通道初衬施工完毕后，割除右线隧道管片，清理场地并将管片运至地面。变形与稳定性控制软弱围岩隧道通常表现为围岩变形大,甚至发生坍塌等安全事故；施工进度缓慢,严重制约工程的工期。针对软弱围岩地质特征与工程影响评价、变形机制与时空效应、支护结构与围岩作用体系、隧道软弱围岩变形控制技术等问题,采取以下控制措施： 考虑预留变形量，尤其水平变形量，1#联络通道预留30mm变形量，2#、3#联络通道预留50mm变形量。严格控制开挖循环进尺，上台阶不超过1榀拱架，下台阶不超过2榀拱架。施工中尽量减少对周围土体的扰动，边开挖边支护，步步为营。开挖后应及时进行初期支护或临时支护，工序紧扣、衔接，尽早封闭成环。掌子面稳定性差时，应随时喷射混凝土封闭工作面。施工过程中(包括竣工初期)对周围土体及支护结构、地面建筑物进行必要的监控量测，以便及时获取信息，及时采取措施控制地表沉降,并修正设计，达到信息化施工的目的。12. 初支施工格栅钢架与钢筋网片施工施工准备加工条件检查施工放样材料下料、加工钢筋焊接材料试验焊接组装运入通道格栅安装安装位置检查焊缝外观、钢架尺寸检查焊缝强度试验 每开挖50cm到位后立即开始安装格栅钢架，格栅钢架工艺流程如图12-1所示。图12-1 格栅钢架安装流程图格栅钢架是联络通道初支的一部分。格栅钢架主筋采用16工字钢加工，构件连接均采用双面搭接电弧焊，焊缝高度不小于8mm。每榀间距0.5m，在洞外分片加工，钢架加工后应放在水泥地面上试拼（如下图），其允许误差为：沿钢架周边轮廓拼装偏差不应大于30mm。格栅钢架由拱部、边墙、底部各单元钢构件拼装而成，各单元间用螺栓连接，螺栓孔眼中心间距公差不超过0.5mm。钢架平放时翘曲应小于20mm。其斜度不大于2度，钢支撑的任何部位偏离铅垂面不宜大于50mm。成品的格栅钢架加工完成后，先在场内试拼装，再运送至洞内安装，并使拱架与通道轴线垂直，使钢架成为一个整体。每榀拱架安装时，测量定位，不偏，不斜，轮廓要符合设计要求，钢架加工采用冷弯加工，避免降低钢架强度及刚度。在施工集水坑段初支前，为减少初支下沉量，每榀拱架安装时，均在底部设一 “刚性托块”，尺寸为400*200*10mm以增大受力面积，控制下沉量。每榀拱架安装好后，在每个拱脚处设置两根锁脚锚杆，以限制初支下沉和防止初支向通道内收敛变形，锁脚锚杆采用22mm钢筋，长L=3.5m,斜向下约60，其尾部与拱架焊接牢固。锚杆用风镐顶入。格栅钢架安装到位后，开始按照钢筋网片，钢筋网片在洞外预制成型，在洞内与格栅钢架焊接，并注意与上一环搭接20cm。喷射混凝土当开挖进行一个循环并清理围岩之后，立即进行初喷砼支护（包括掌子面），封闭围岩，初喷砼厚为50mm，钢筋网及格栅钢架安设完成后复喷砼至设计厚度，喷射砼强度为C25，材料用自落强制式搅拌机在地面拌合，然后运送到联络通道出，采用湿喷法喷砼，喷浆机置于联络通道外，工艺流程如图12-2所示。图12-2 喷射砼施工工艺流程图喷射混凝土采用干喷工艺，喷料在地面拌好用门吊运送到盾构始发井，用翻斗车运至喷浆机处，喷浆所需空压机及喷浆机设置在洞口平台处，喷射混凝土前检查开挖断面，先用高压风清除岩面灰尘。喷射时喷头距掌子面控制在1.01.2m范围内，风压控制在0.30.5Mpa，喷嘴与掌子面角度为90最佳。喷头作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状运动，后一圈压前一圈三分之一，喷射线路要自下而上，呈现“S”形运动，隧道内的喷混凝土要先边墙后拱部。当岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平,格栅钢架与开挖轮廓间所有间隙用喷射混凝土充填密实。先喷拱架与轮廓之间隙，再喷拱架周围，后再喷拱架之间。混凝土喷射分层进行，每层喷射厚度57cm。每层间隔时间控制在4060min，操作时严格控制风压，喷射混凝土作业后应及时清理地面上堆积的混凝土，并注意以下事项：喷射机械安设调整好后，先注水、通风，清除管道内杂物，清扫坡面，清除坡面松散土体或杂物尘埃。喷射混凝土大堆料要储放于储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。喷射前，先开速凝剂阀门，后开风，再送料，以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂和防水剂掺量，尽量用新鲜的水泥，存放较长时间的水泥将会影响喷射混凝土的凝结时间。喷射机的工作风压严格控制在0.30.5Mpa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直，有钢筋时角度适当放偏30左右，喷嘴与受喷坡面距离控制在1.01.2m范围内。喷射顺序自下而上，料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状。试验室负责优选喷射防水混凝土配合比和施工控制。施工中按配合比配料拌合，严格控制外加剂的掺量，确保喷射混凝土强度符合设计要求。系统锚杆施工初喷完成及时搭设系统锚杆，系统锚杆施工工艺流程如图12-3所示。施工准备锚杆钻孔锚杆孔注砂浆锚杆安装锚杆垫片螺帽安装锚杆注浆检查图12-3 系统锚杆施工流程图联络通道下台阶每环喷射完成，在侧面打入32砂浆锚杆。锚杆长3.5m，间距0.8m0.5m，梅花形布置。砂浆锚杆钻孔采用风枪钻眼，钻孔时钻杆垂于岩面，钻孔直径比锚杆直径大，用风镐顶入，顶入长度不小于锚杆长度95%，锚杆尾端焊接于格栅钢支撑上，以增强共同支护作用。注浆材料使用标号不小于32.5级水泥，粒径小于3mm的砂子，水灰比为0.40.45；砂浆先用水和稀浆湿润管路，然后将已调制好的砂浆倒入泵内，将注浆管插至锚杆孔底，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，引导砂浆进入锚杆孔中，随着砂浆不断压入孔底，注浆管缓缓退出眼孔，直至砂浆注满眼，注浆压力保持在0.10.3Mpa。根据设计要求截取杆体并整直和除锈，在杆体外露端加工成螺纹，以便安装垫块及螺母，锚杆注浆安装前先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，直至砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击方法，把锚杆插至孔底，用木楔塞紧孔口安装垫板，防止砂浆流失。13 防水层施工联络通道及泵房防水等级为二级，防水层的施工必须由专业防水施工队进行，暗挖施工段在地层透水系数较大处需要进行补浆，初支表面允许有湿渍，但不允许有滴水、漏水、线流或泥沙流出，铺设防水层前，认真扫清基层上的所有杂物，初支表面应平整、洁净、无疏松、空鼓，防水层铺设后，严禁在防水层上开洞。外包防水层洞门口部位全部刷扩至设计尺寸，临时支护完成后，即可进行防水层施工。防水层选用1.5mm厚ENA防水材料，铺设防水层前必须对初期支护找平，拱墙补喷找平，底部砂浆找平，对外部的钢筋接头切除、磨平，并先铺设一层土工布。防水板采用无钉铺设。铺设外包防水层时应注意以下问题：防水层铺贴应平整、牢固；不允许在防水板上钉明钉，防水板接缝采用自动热融机进行双焊缝焊接，搭接长度要满足要求，防水板接缝搭接长度应为100mm。水平施工缝防水施工时，底板、侧墙分两次施工，第一次施工至底板上30cm处，需设置水平施工缝。按设计要求水平施工缝采用3004mm镀锌止水钢板，施工第一次混凝土前，将止水钢板固定在侧墙停灰面中间 水平施工缝施工注意事项：钢板止水带安装时固定牢固，尽量居中；浇筑完第一次混凝土后，施工缝混凝土表面上，应凿毛和冲洗干净，并保持湿润但无积水；在浇筑第二次混凝土前，施工缝处应先铺一层与混凝土配合比相同的水泥砂浆，其厚度宜为1530mm；浇筑混凝土时应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。13-1盾构与联络通道接 口处防水示意图13-2联络通道及泵房处防水示意图14. 二次衬砌结构施工联络通道竖向分两次完成施工：底板施工、标准通道洞身施工。纵向一次浇筑完成。通道内浇筑混凝土采用地面钻孔的方式，用钻孔机在每个通道正上方地面上钻个25cm的孔直到通道顶部并套上刚性套管，地泵输送管通过套管进入联络通道内。底板施工底部喷锚施工结束后，二衬施工前作好地下水的封堵引排，底部的浮碴、垃圾、积水等清除干净，防水板全段铺设，铺设完后经检查合格后平铺50mm厚的C20细石混凝土保护层，待砂浆达到设计强度后绑扎钢筋。底板、侧墙分两次施工，第一次施工至底板以上30cm处，然后施工底板以上部分，如下图所示：14-1二次衬砌结构分段示意图通道洞身二次衬砌的施工：底部二次衬砌施工结束，待混凝土达到设计强度后，方可施工通道洞身二次衬砌，施工污水泵房段洞身二衬时，向下预留泵房二衬钢筋，钢筋满足预留钢筋要求。为方便施工和浇筑， 可先将其弯折90，待施工泵房二衬时再行弯直。施工中注意做好预埋件的预埋及预留孔的预留。通道洞门施工通道二衬施工完后，开始绑扎洞门钢筋，为了保证联络通道二衬与洞门连接为一个整体，在施工二衬时将洞门钢筋预埋在二衬里，为方便施工，可将洞门钢筋弯成90，在施工洞门时将预埋钢筋扳直，洞门钢筋严格按设计要求进行。钢筋绑扎经检查合格后制立洞门模型，模型采用木模，加固采用钢管及方木支撑，检查合格后灌注洞门C35混凝土。15. 废水泵房施工废水泵房开挖在通道二衬施工完后，始做废水泵房。土方开挖前，检查泵房范围的土体加固效果，根据开挖面的土体稳定性和地下水文情况，判断开挖是否安全，若土体稳定性较差且地下水含量较大，则对土体进行注浆加固后再进行开挖，采用超前小导管进行补充加固。土方开挖时，采用对角开挖方式，逐层向下施工，循环进尺控制在0.51m，采用风镐开挖，人工装碴至手推车内，倒入碴斗中运出通道。逐步向下时设置一个小型卷扬机用于出土。先开挖第一段，开挖后喷射混凝土封闭围岩、布设砂浆锚杆、挂设钢筋网、安装格栅钢架、打锁脚锚杆、喷射混凝土；再开挖第二段，完成相应初支工序；其后为第三段，最后为第四段，格栅连接成整体、喷砼封闭后设对口撑，继续依此顺序向下施工。泵房顶部初支连立两榀格栅钢架以保证联络通道钢架的稳定。施工过程中做好施工监测，根据施工监测成果及时调整开挖进尺深度，将围岩变形控制在合理范围。15-2废水泵房开挖示意图废水泵房初支施工土方开挖完成后，喷射5cm混凝土封闭围岩，布设32砂浆锚杆，梅花形布置，间距0.8m0.5m。钢筋网纵向、环向采用8钢筋，钢筋间距为150mm150mm。钢筋网在格栅钢架外侧单层设置。将钢筋在洞外加工成1.0m1.0m的钢筋网片，运入洞内，钢筋网紧贴砼面铺设，并且焊接在锚管上，钢筋网混凝土保护层不小于20mm。钢筋网施工完毕后开始格栅钢架安装，钢架与锚杆焊接牢固，并加设锁脚锚杆以控制钢架下沉。钢架间距0.5m，内外两侧用L=750mm，22mm的连接筋将格栅钢架竖向连为整体，水平方向设置对口支撑保证竖井初支稳定，对口撑采用I32a工字钢，竖向间距1m。废水泵房防水施工初支施工完毕后，施工初支与二衬间的防水层。防水层施工与联络通道标准断面相同。先施工泵房底部防水层，在泵房底部施工砂浆垫层，然后铺设防水层，再施作泵房二衬的垫层。底部防水层施工完成后，施作侧壁的防水。施工中注意保证热粘质量。废水泵房二衬施工防水层施工完成后，开始泵房二衬施工。底板防水保护层浇筑完成后，开始绑扎底板钢筋，灌注底板混凝土。接着绑扎墙身钢筋，立模灌注C35、P10混凝土，最后施工泵房顶部混凝土，注意与洞身二衬预留钢筋的搭接。为保证施工质量，对洞身的二衬底部做凿毛处理。施工中注意做好预埋件的预埋及预留孔的预留。支架型式与联络通道一致。16 钢筋工程钢筋加工制作所有钢筋的半成品加工均在现场进行加工，制作时先按料单放样，合格后才能进行成批生产，钢筋弯钩长度、弯曲半径等均应满足规范与设计要求。所加工的半成品，应按规格、数量分类堆放，设专人对加工完毕的半成品挂牌登记，统一发放。弯曲、污染锈蚀未经处理的原材料不得进行制作，弯曲钢筋预先调直、锈蚀钢筋要进行除锈后方可进行加工制作。焊工要持证上岗，焊接接头经试验合格，且试验单位出具合格报告后，才能进行下一道工序。钢筋加工允许偏差项目允许偏差（mm）受力钢筋顺序长度方向全长的净尺寸10弯起钢筋的弯折位置10箍筋外包尺寸5钢筋接头要求钢筋工程施工的好坏直接影响结构的受力性能，而粗钢筋的连接又是钢筋工程的关键工序。接头位置宜设置在受力较小处，在同一根钢筋上应不超过三个接头；并且受力钢筋接头的位置应相互错开，当采用非焊接的搭接接头时在规定的搭接长度的任一区段内和当采用焊接接头时，在焊接接头处的35d且不小于500mm区段内，同一根钢筋不得有两个接头，有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率应符合下表规定。直径14mm墙体采用焊接，14mm的钢筋，采用搭接，焊接、搭接接头的错开长度，接头的百分率、接头位置与数量应符合设计和现行规范（GB50204-2002）要求，并及时将水平定位卡具绑扎就位。受力钢筋接头截面积比例接头形式受拉区受压区绑扎搭接接头2550焊接接头50不限侧墙钢筋安装技术要点：根据所弹墙线，调整调直墙体预留钢筋，绑扎时水平筋在里竖筋在外，中间绑扎梯形筋定位，间距2m以内，保证墙体内外两侧钢筋网片间的距离和位置。板钢筋绑扎板钢筋绑扎严格按图施工，绑扎完底板钢筋后，及时铺设走道，防止下道程序施工时直接踩踏负筋上，使负筋产生位移及变形。为确保上下层钢筋间距，必须设置马镫，间距1000mm，浇注砼过程中，安排专职钢筋工值班，发现钢筋位移和变形后及时恢复，保证钢筋间距、位置、保护层始终符合设计要求。拱部钢筋安装拱部迎水侧钢筋安装时，应先临时点焊或绑扎固定，调整好钢筋间距及弧度后最终固定；背水侧钢筋安装时也应临时固定两头各两根钢筋，通知技术人员核对弧度和拱顶高程后，以此钢筋为基准安装剩余钢筋。17. 模板工程联络通道拱墙模板及支护形式联络通道拱墙二衬采用规格为1200mm*300mm50mm的钢模板，模板通过肋板上的螺栓孔拼装成型。支护骨架采用16#工字钢，根据设计分段冷弯成联络通道断面形状，骨架采用螺栓连接及钢板焊接，所有焊接连接处，焊缝高度不小于10mm。内支撑采用140mm工字钢加强支撑，格栅拱架底部和起拱线纵向水平采用槽钢140mm将格栅拱架连成一体，采用60mm钢管满堂支撑，60mm钢管端部和可旋顶托连接以便微调