隧道开挖隧道施工基础简介样本.doc

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隧道施工方案

１.工程概况
本合同段内有1座隧道( 铁锁关隧道) , 为带中墙的整体式双连拱结构隧道。隧道全长257 m, 隧道净空( 宽×高) : 2×9.75×5m, 隧道位于半径R=3435.91m的圆曲线内, 该隧道为泥质粉砂岩夹砂质泥岩, 围岩类别为Ⅱ类。隧道的地下水主要来源于大气降水, 补给量受地形、 地貌、 岩性、 构造和降水方式的控制。隧道区内地下水补给条件较差, 地下水贫乏。隧道涌水量不大, 但分布不均匀, 一般呈渗水滴水状态, 局部可能形成富水地段, 如断层破碎带, 裂隙发育地带等, 会出现淋水或股流状态。
本隧道为Ⅱ类围岩, 地质条件较差, 施工中以”弱爆破、 少扰动、 强支护、 早封闭、 适时衬砌”为原则, 并根据围岩监测结果及时调整施工方案, 确保施工安全, 保证工程质量。
２.施工组织及主要施工方法
隧道由有经验的专业化施工队伍负责施工, 根据洞内不同工序, 隧道施工队分为: 测量班、 掘进班、 锚喷班、 衬砌班等工班, 分别负责各工序的施工。本隧道是本合同段控制工期的主要工程, 拟配备性能良好的机械设备,主要机械设备有: 电动压风机、 装载机、 自卸汽车、 砼喷射机、 水平钻机、 钻孔( 衬砌) 台车等。详见拟投入本合同工程的主要施工机械表( 表3) 。
隧道按新奥法施工, 出碴采用无轨运输方式, 自制简易钻爆台车配合7655型风动凿岩机钻孔, 实施掘进( 钻、 爆) 、 出碴( 装、 运) 、 锚喷( 拌、 运、 锚、 喷) 和衬砌( 拌、 运、 灌、 捣) 等四条机械化作业线。
３.施工进度安排
根据现场调查和招标文件工期要求,拟采用单口掘进的施工方法,从隧道进口开始掘进。隧道路面为2%的纵向上坡, 从进口端掘进也有利于洞内排水。根据隧道的结构特点及地质情况采用三导坑半断面, 先墙后拱法施工( 隧道开挖采用中导洞+侧壁导洞+上下导坑开挖法) 。本工程拟 1月10日开工, 2月10日完工, 施工时间为13个月。
4 .临时工程
4.1施工便道
施工便道按7m宽、 0.2 m厚泥结碎石路面新建和整修。施工便道主要利用原有乡间道路, 对旧路进行调直, 加宽整修, 以保证施工运输的需要。
4.2施工用电
隧道进口端安装一台500KVA电力变压器, 保证生活及生产用电, 同时配备一台250KW的柴油发电机以备电网停电时使用。
4.3施工用水
隧道进口紧邻玉带河,安装二组变频恒压供水装置, 利用河水, 供施工使用。
4.4高压供风
隧道进口建压风站一座, 安装2台20m3/min电动空压机, 供应进口施工用风。
4.5三管两路及洞内排水
隧道内通风管采用软质风管, 通风方式采用压入式通风。风管悬挂于一侧边墙, 高压风管、 水管安装在通风管同侧临时水沟上方。隧道动力线、 照明线安装在另侧边墙顶部。隧道两侧分别设置排水沟, 排水沟不得侵入砼衬砌基础, 并防止基础被积水浸泡。施工道路做好横向排水, 确保道路不积水, 保证道路畅通。
4.6施工通讯
采用有线与无线对讲机相结合的联络方式。
4.7生产和生活用房
生产及生活用房在拟洞口附近自建, 由于本地区雨量较大,因此采用砖石结构, 临时房屋位置见施工总平面布置( 表4) 。
4.8挡护及防、 排水工程
在施工过程中为保证安全, 在进洞前根据现场情况,做好引水、 截水、 排水和挡护设施, 防止水害及山体滚石危及安全。
5 .主要施工方法
5.1明洞施工
隧道进出口处各设有一段明洞, 采用明挖法施工。开挖时要根据现场工程地质和水文地质条件,本着”早进、 晚出”的原则进行开挖。开挖后及时进行明洞钢筋砼施工, 以保证进洞施工安全。
明洞土方采用机械开挖, 石方采用7655风枪钻孔, 控制爆破。施工过程中对洞门仰坡及边坡尽量避免扰动, 并加强对该处坡面的观测, 如在开挖过程中有滑坡迹象应及时采取加固措施, 并采取保留核心土的办法, 先将明洞和洞门衬砌好, 再挖除核心土。
5.２进洞施工
待洞口边坡防护及初期支护完成, 明洞浇注完成后, 砼达到允许强度时, 进行中墙导洞开挖及边墙导洞开挖。
5.3掘进
开挖方法: 本隧道为Ⅱ类围岩拟采用三导坑先墙后拱法施工,具体施工方法为:隧道开挖时先挖中隔墙,完成初期支护后,浇筑中隔墙砼;再挖两边墙,完成初期支护后,浇筑边墙二次衬砌砼;最后开挖拱顶部分, 完成初期支护后,浇筑拱顶部分二次衬砌砼。
5.3.1钻孔
钻孔施工在导洞开挖时采用人工搭建施工平台配多台7655型风动凿岩机钻孔, 正洞开挖时, 使用自制简易台车配多台7655型风动凿岩机钻孔。
钻孔前, 先进行钻爆设计, 钻工要熟悉炮眼布置图, 施工时严格按钻爆设计实施, 钻工要熟悉炮眼布置图, 定人、 定位, 周边眼、 掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻确保位置和角度的正确。
严格控制炮眼间距, 误差不得大于5cm, 特别是掏槽眼和周边眼, 采用斜眼掏槽时, 外插角必须控制好, 严禁相互交错穿孔。采用直眼掏槽时, 钻孔要相互平行, 且垂直于开挖断面。
周边眼数量, 间距要严格按照钻爆设计施作。爆破后要求硬岩残眼率达80%以上, 中硬岩达到70%以上, 软岩开挖轮廓要圆顺, 符合设计轮廓, 周边眼外插角应严格控制, 并根据钻孔深度进行调整, 使相应邻两茬炮之间错台不大于15cm。
钻孔施工时, 应满足以下要求:
a.掏槽眼眼口间距和眼底间距误差控制在5cm以内。
b.辅助眼眼口排距、 行距误差均不得大于5cm。
c.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm, 外斜率不大于5cm/m, 眼底不超出开挖轮廓线10cm, 最大不得超过15cm。
d.内圈炮眼到周边眼的排距误差不得大于5cm, 炮眼深度超过2.5m时, 内圈炮眼与周边眼应采用相同斜率。
§ e.当开挖面凹、 凸较大时, 应按实际情况调整炮眼深度和装药量, 力求除掏槽眼外的所有炮眼底部处于同一垂直面上。在施工阶段进行现场量测, 及时提出量测信息( 如坑道周边的位移或收敛、 接触应力等) 并及时反馈信息, 用来指导施工和修改设计。
§ 新奥法的基本原则可扼要地概括为”少扰动、 早喷锚、 快封闭、 勤量测”。

5.3.2爆破
采用预裂爆破, 并按微震控制爆破设计, 塑料导爆管非电起爆。
施工中根据预裂爆破设计, 结合现场地质情况进行爆破试验, 并不断修正设计参数, 以达到最佳爆破效果。成立爆破小组, 实行定人、 定位、 定标准的岗位责任制, 精细正规实施, 其具体措施如下:
钻眼完成后, 按炮眼布置图进行检查, 并做好记录有不符要求的炮眼应重钻, 经检验合格后才可装药爆破。
装药作业要定人、 定位、 定段别。装药前应将所有炮眼内泥浆、 石屑用高压风、 水吹洗干净。
严格按设计的装药结构和药量装药, 装药时应使用专门的炮棍装药, 炮棍可选用木制、 竹制或塑料材料。炮棍要直顺、 顶端要齐平, 直径比炮孔直径稍小, 并保证装药时不损坏导爆管或雷管脚线。为满足不同部位的爆破要求, 装药的密度要求不同, 当需提高装药密度时, 药卷可一节一节的装并随即捣实, 使药与眼壁间不留缝隙。要降低装药密度时, 可采用间隔装药、 小直径药卷或几个药卷同时装入后再推进。
已装好药的炮眼要及时用炮泥封堵, 周边眼的封堵长度不宜小于20cm, 封堵材料可应地取村, 但要求其不可燃并要有可塑性, 易于密实, 与炮孔壁摩擦作用大, 能结成一个整体。可选用一部分石屑、 石粉、 或粗砂配粘土加适量水混合配制。装炮泥时开始要慢用力、 轻捣, 以后炮泥须依次捣实至孔口, 捣炮泥时要用手拉住雷管脚线, 导爆管要拉直, 但不得过紧。
潮湿有水的炮孔应最后排除积水、 岩粉后及时装药, 药卷可加防水套或使用防水炸药。装药后及时起爆, 避免时间过长或因其它原因使防水作用破坏, 造成爆破效果降低或失效拒爆。
接线、 联接网络应严格按钻爆设计实施, 注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性。装药前将主要的钻孔器具收集整理好, 移至安全地段后方可起爆。
5.3.3出碴
隧道出碴采用无轨运输方式,装载机装碴,自卸汽车运输。
5.3.4测量放线
洞内施工测量采用中线法, 中线测桩间距不短于50m, 每100m设一水准点, 根据需要适当加密。在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线, 周边眼、 掏槽眼的位置。
每次测量放线的同时, 对上一次爆破断面进行检查,利用我局自行开发的计算机软件, 《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理。及时调整爆破参数, 以达到最佳爆破效果。
5.4支护
a.喷砼
按半湿裹砂喷射砼工法实施, 并掺用我局自行研制并经过铁道部鉴定获国家专利的STC粘稠剂。
工艺流程

拌和物
运送用的空气, 0.8m
喷砼机械
空气流运送
压缩空气
空
气

运送用空气量计 STC粘稠剂+水＋空气

STC粘稠剂

液体STC粘稠剂

1000L 900L 877L
反弹10％ 压实3％

料斗中的砼 粘到隧道壁上的砼

半湿法喷砼工艺流程图
喷射砼工艺流程见下图( 半湿法喷射砼工艺流程图)

在含砂量大的土质地层喷射砼时, 先低压喷射, 同时加大STC掺量, 待喷好一层后再按常规喷射。
施工要点如下:
①选用425号普通硅酸盐水泥, 细度模数大于2.5的硬质洁净砂, 粒径5～12mm的级配碎石( 或卵石) , 经化验合格的拌合用水。喷射砼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。
②喷射前, 认真检查隧道断面尺寸,对欠挖部分及所有开裂、 破碎、 水溶崩解的破碎岩石进行清除和处理, 清除浮石和墙角虚碴, 并用高压水或风冲洗岩面。
③喷射机安装调试后先注水后通风, 清通机筒及管路投料。连续喂料, 经常保持料斗内料满, 料斗上设12mm孔径的筛网一道, 避免超径骨料进入机内, 造成堵管。喷射时, 先注水( 注意喷嘴要朝下, 避免水流入输料管) , 后送风, 然后上料, 根据受喷面和喷出的拌和物情况调整注水量, 以喷后易粘着, 回弹小和表面呈湿润光泽为度。
喷射顺序: 采取分段、 分块, 先墙后拱, 自下布上的顺序, 进行喷射作业。隧道内沿纵向3～4m为一段, 每2m宽为一片。
喷射时, 喷嘴做缓慢的螺旋形运动, 使喷射料束运动轨迹呈环形螺旋式移动, 旋转直径约20～30cm, 自喷射面的下部开始, 水平旋转喷射, 喷料要一圈压半圈, 喷至段尾时上移返回, 同时要求一排压排, 如此往复喷射。喷射时如有个别受喷面凹洼不平应先喷该处, 大致找平。
为保证喷射砼密实度, 减少回弹量, 对于风压、 水压及喷头的喷射距离、 喷射角度都应合理调整。喷嘴至受喷面距离以0.6～1.0m为宜, 料束以垂直于喷射面为佳。
喷射料束放置速度及一次喷射厚度, 以每2秒左右转动一圈为宜, 一次喷厚以不回落时的临界厚度或达到设计要求厚度时向前移动, 每次喷射厚度一般不小于5cm。若喷射要求厚度较大, 一次不能达到时, 第二次喷射应在第一层砼终凝1小时后进行。两次喷射注意找平岩面, 以便于铺设防水层。
风压和喂料量, 应根据喷射部位不同, 以及采用的喷射机型号进行调整。
④喷射砼的养护: 喷射砼终凝2小时后, 进行喷水养护, 养护时间不少于14天。爆破作业距喷射砼完成时间不小于4小时。
有水地段喷射砼采取如下措施:
当水点不多时, 可设导管引排水后再喷射砼; 当涌水量范围较大时, 可设小导管注浆止水, 然后再喷砼; 当涌水严重时可设置泄水孔, 边排水边喷砼。
增加水泥用量, 改变配合比, 喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近, 然后在涌水处安设导管, 将水引出再在导管附近喷砼。
施工注意事项:
喷射前仔细检查机具情况, 提前处理危石, 喷射机应布置在安全地带, 并尽量靠近喷射部位, 便于掌机人员与喷射手联系, 随时调整工作风压。经常检查喷射机出料弯头, 输料管和管路接头, 发现问题要及时处理。开始喷射时一定要先注水, 后送风, 再开机上料。喷射作业结束时, 将机内和管中的拌合料用完后再停机、 关水、 断风。每班完成施工作业后都要对喷射机进行清理、 检修, 保证下一班机器工作状态良好。
施工过程中, 拌料严格按设计配合比及拌和方法拌和, 计量要准确, 特别是外加剂的用量, 必须满足设计要求。运输道路保证畅通, 照明用电要有保证, 风压、 水压要稳定。
质量控制和检查
喷射砼强度及抗渗性: 经过工地喷大板, 切割制取试件检查, 或直接喷到无底试模中制成试件检查。
与岩面的粘结力检测: 在工地预留试件, 用直接拉拔法试验或喷大板切割试块做劈裂试验求得强度值。
喷射厚度控制: 以锚杆外露部分作为标记进行检查或喷射时插入长度比设计值厚度长5cm的铁丝、 纵横向1～2m设一根作施工控制。
b.锚杆
采用Ф22砂浆锚杆, 施工程序如下图:
钻 孔

插入锚杆

孔道注浆

安装止浆塞

注浆设备就位

开挖后先进行第一层喷射砼施工, 待该层砼终凝并形成一定强度后, 按设计要求布置锚杆位置, 用红油漆标示清楚。
进行钻孔施工, 钻孔完成后将安装好锚头的锚杆插入孔内至设计深度, 打紧后安装止浆塞。
注浆:注浆压力控制在0.5～1.0MPa, 并随时排除孔中空气, 保证锚杆砂浆饱满。
c.挂网
按设计要求加工钢筋网, 随受喷面起伏铺设, 并将钢筋网同定位锚杆固定牢固, 钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜。砼保护层厚度应大于2cm。
初喷
定位锚杆施工
中线标高测量
清除底脚浮碴
拱架加工、 质量验收
钢拱架预拼
台架上安装钢拱架
与定位锚杆焊连定位
加设鞍形垫块
安装纵向连接筋
隐蔽工程检查验收
包裹底脚连板
喷砼
d.钢架
安装工艺流程见下图。
钢拱架安装工艺流程图

施工注意事项:
安装前分批检查验收加工质量( 结构尺寸、 焊接情况是否符合要求) 。
清除底脚处浮碴, 超挖处加设钢( 木) 垫块, 其中间段接头板用砂子埋住, 以防砼堵塞接头板螺栓孔。
按给定的中线, 水平标高, 标准间距垂直架立, 支撑钢架应与围岩尽量靠近, 留2～3cm的间隙做保护层, 当钢架与围岩间隙较大时, 安设鞍形砼垫块, 确保岩面与拱架密贴。
钢拱架安装左右偏差应小于5cm, 倾斜角应小于2°。控制钢拱架受力情况的薄弱环节在于节点联结螺栓, 定位锚杆及纵向连结筋, 因此, 所有螺栓要上齐, 旋紧、 拧好, 必须安设垫片后再拧紧螺栓, 按设计焊连定位锚杆和纵向连接筋, 确保安装质量。
钢架施工中的安全注意事项
在搬运过程中, 应将钢架构件绑扎牢固, 以免发生碰伤人, 车辆倾覆, 构件坠落等事故。
钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥, 随时观察围岩动态或喷射砼的情况, 防止落石, 坍塌引起伤人事故。
在架设钢架前应采用垫板将钢架基础找平, 架设时, 应将钢架与定位锚杆固定, 用纵向连接筋连接牢固, 防止发生钢架倾覆或扭转。
当紧固顶部连接螺栓, 楔紧钢架时, 作业人员应以正确的姿势站在平稳, 牢固的脚手架上, 并配带安全防护用具防止发生坠落事故。
对钢架应随时检查, 如发现扭曲, 压屈现象或征兆时, 必须及时采取加固措施。必要时应使其它人员撤到安全地带, 防止因坍塌造成伤亡事故。
e大管棚超前支护
铁锁关隧道为Ⅱ类围岩, 设计采用了Ф108大管棚超前支护。根据我单位同类工程的施工经验, 拟采用水平钻机施作较为经济, 不但速度快, 而且作业安全。注浆部分参照小导管注浆工艺。
(1)钻孔: 钻孔工艺流程见下图。
钻机就位
钻机固定
测 量 布 孔
钻机大臂矫正
钻孔及接长钻杆
钻杆接长准备
钻杆分节退出卸下
施工要点如下:
①在开挖外轮廓线以外施作C25砼拱作为长管棚导向墙, 使用水平液压钻机施钻。经过几次接杆完成长管棚钻孔。钻孔时随着孔深的增长, 需要对回转扭矩、 冲击力及推力进行控制和协调, 特别是推力要严格控制, 不能过大。
②为了确保钻杆接头有足够的强度、 刚度和韧性, 钻杆联接套应与钻杆同材质, 两端加工成内螺扣( 钻杆首尾端外螺扣) , 联接套的最小壁厚≥10mm。连接套及连接方式见右图。
为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下, 上下颤动, 导致钻孔不直, 钻孔时, 应把扶直器套在钻杆上, 随钻杆钻进向前平移。
③钻孔前由测量工准确画出钻孔位置。
④施钻时, 钻机大臂必须顶紧在掌子面上, 以防止过大颤动, 提高施钻精度。
⑤钻机开孔时钻速宜低, 钻深20cm后转入正常钻速。
⑥第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20-30cm时钻进停止, 用两把管钳人工卡紧钻杆( 注意不得卡丝扣) , 钻机低速反转, 脱开钻杆。钻

波形螺纹

波形螺纹
钻杆联接套

机沿导轨退回原位, 人工装入第二根钻杆, 并在钻杆前端安装好联接套, 钻机低速送至第一根钻杆尾部, 方向对准后联接成一体。
每次接长钻杆, 均可按上述方法进行。
⑦换钻杆时, 要注意检查钻杆是否弯曲, 有无损伤, 中心水孔是否畅通等, 不符合要求的应更换以确保正常作业。
⑧引导孔直径应比棚管外径大15-20mm, 孔深要大于管长0.5m以上。
⑨钻孔达到要求深度后, 按同样方法拆卸钻杆, 钻机退回原位。
( 2) 顶管:
①施工工艺流程见下图。
②顶管工艺
钻机上安装钢管
顶进联接套
接第二节管棚管
顶第二接管棚管
注 浆
水平钻机钻孔准备
管节联接套加工制作
钻管棚孔眼
顶第一节管棚管
采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺, 即先钻大于棚管直径的引导孔, 然后利用改装后钻机的冲击和推力, 将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进, 接长棚管, 直至孔底。

顶管施工工艺流程

③钢管顶进的作业要点
a. 管件制作: 管棚采用Φ108无缝钢管, 管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内, 再逐根联接。事先加工好的管节联接套,要预先焊接在每节钢管两端, 便于联接。第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头, 以防管头顶弯或劈裂。
b.接长管件应满足管棚受力要求, 相邻管的接头应前后错开, 避免接头在同一断面受力。
c.使用水平液压钻机施作大管棚施工时, 用于钻引导孔的冲击钻头Φ127mm, 在顶管大臂的凿岩机上安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套。
d.顶管作业: 先将钢管安放在大臂上后, 凿岩机要对已钻好的引导孔, 低速推进钢管, 其冲击压力控制在18－22Mpa, 推进压力控制在4.0－6.0Mpa。
e.接管: 当第一根钢管推进孔内, 孔外剩余30-40cm时, 开动凿岩机反转, 使顶进联接套与钢管脱离, 凿岩机退回原位, 人工装上第二节钢管, 大臂重新对正, 凿岩机缓慢低速前进对准第一节钢管端部( 严格控制角度) , 人工持链钳进行钢管联接, 使两节钢管在联接套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
根据管棚设计长度, 按同样方法继续接长钢管。
f.管棚补强: 为了加强管棚的刚度和强度, 按设计将管棚钢管全部打好后, 应先用钻头掏尽钢管内残碴, 进行管棚补强。补强方法: 在钢管内注入水泥浆( 水灰比为1∶1) ,注浆初压力为0.5-2.0Mpa, 终压力为2.0Mpa。浅埋地段及围岩破碎且富水地段, 建议在钢管内应先放置Ф20钢筋笼, 再向管内充填水泥砂浆用以加强管棚的刚度。
e.超前小导管预注浆
(1)施工方法:
采用现场加工小钢管, 喷射砼封闭岩面, 用凿岩机钻孔再装钢管或用凿岩机直接将小钢管打入岩层, 按设计要求注浆。注浆顺序为先注无水孔, 后注有水孔, 从拱顶顺序向下进行。工艺流程见下图:

超前小导管预注浆工艺流程图

地质调查
浆液选择
注浆设计
现场试验
效果检查
配比试验
注浆参数
制定施工方案
设备准备
喷砼封闭掌子面
钻孔、 安装小导管
注 浆
机具准备
材料准备
管材加工
施工准备
开 挖

(2)施工参数:
超前小导管采用外径φ50mm, 壁厚5mm的热轧无缝钢管加工制成, 长500cm, 钢管前端加工成锥形, 尾部焊接钢筋加固箍, 管壁四周每10-15cm交错钻眼,眼孔直径为φ8mm( 梅花形布置) 。
钢管沿隧道开挖轮廓线布置, 外插角5-70打入围岩, 环向间距0.5m, 纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1.5m。
超前小导管预注浆参数选择参考: 注浆压力0.5～1.0Mpa, 水泥浆水灰比1∶1, 水泥标号为425号。施工中每孔注浆量达到设计注浆量时, 或注浆压力达到在1.0Mpa时, 能够结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。
(3)施工注意事项:
导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入, 孔位误差不得大于10cm, 角度误差不得大于3°, 超过允许误差时, 应在距离偏大的孔间补管后再注浆。
钢管每根实际打入长度不得短于设计长度, 否则开挖1米后补管、 注浆。
检查钻孔、 打管质量时, 应画出草图, 以孔位编号、 逐孔、 逐根检查并认真填写记录。
单孔注浆量不得小于计算值的80%, 超过偏差必须补管注浆。
在注浆过程中, 如发生串浆现象时, 则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。
水泥浆压力突然升高, 则可能发生堵塞, 应停机检查, 泵压正常后再进行注浆。进浆量很大,但压力长时间不升高, 则应调整浆液浓度及配合比, 缩短凝结时间, 进行小泵量低压注浆或间歇注浆, 使浆液在裂隙中有相对停留时间, 以便凝胶。
注浆过程中要逐管填写记录, 标明注浆压力, 注浆量, 发生情况及时处理。
固结效果检查宜在搭接范围内进行, 主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管, 要认真填写检查记录。采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近, 判断固结情况, 并配合风钻钻速测试, 检查注浆范围, 固结不良或厚度不够时要补管注浆。
开挖过程中要随时观察注浆效果, 分析量测数据, 发现问题后及时处理。
注浆前要严格检查机具, 管路及接头处的牢靠程度, 以防压力爆破伤人。注浆时,操作人员应戴口罩、 眼镜和胶皮手套, 并要有良好的照明条件。
5.5隧道衬砌
隧道衬砌分中隔墙衬砌、 两侧边墙衬砌和拱顶衬砌几部分。具体施工布骤为: 先挖中隔墙, 完成初期支护后, 浇筑中隔墙砼; 再挖两边墙, 完成初期支护后, 浇筑边墙二次衬砌砼; 最后开挖拱顶部分, 完成初期支护后, 浇筑拱顶部分二次衬砌砼。
(1)模板:模板采用组合钢模板,自制简易台车负责浇筑边墙及拱顶砼。模板安装完成后进行尺寸、 位置及标高检查, 发现问题及时调整, 最后检查模板加固情况。
(2)钢筋: 在洞口钢筋加工场加工制作, 然后运到洞内, 现场绑扎。
(3)砼: 在隧道进口附近设置拌和站, 采用自动计量强制式拌和机拌和, 成品砼采用砼运输车运输, 砼输送泵灌注, 水平分层灌注, 插入式振捣器振捣。
(4)砼养生:采用洒水养生。
5.6防排水
隧道内沿全长两边设置排水沟,排水沟与两侧排水管横向相连通,将墙体渗透水引流排出。在初期支护与二次衬砌之间设置1.5毫米厚防水板和TDT450土工布,根据地下水情况,纵向每隔5～10米环向设置Ω型半管排水管,把水引入横向排水管流入排水沟排出洞外。
铺设土工布和防水板在自制简易台架或台车上进行, 上部采用现场使用的钢管或槽钢弯制成与隧道拱部形状相似的支撑架, 用丝杠与台架连接, 以便升降。施工时先铺设土工布, 用射钉将土工布固定牢固。然后铺设防水板, 防水板铺设施工工艺流程见下图:
(1)防水板洞外下料及粘( 焊) 接
防水板按环向进行铺设, 根据开挖方法, 设计断面、 规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸, 将剪裁好的防水板平铺, 按规范要求搭接, 再粘( 焊) 接成一个循环所需要的防水板, 对粘( 焊) 接好的防水板进行抽样检查, 合格后将一个循环的防水板卷成
筒状待用。
(2)防水板的铺设
①将防水板铺设台架于作业段安装就位。

防水板铺设施工工艺流程图

防水板剪裁下料
洞外粘结或焊接
接缝检查
铺设台架就位
沿拱顶纵向设置气囊
在台架上纵向铺设铁丝
将防水板铺设在台架上
铺设质量检查
放气并取出气囊
降下支撑架
相邻循环接缝处理
悬承铁丝
气囊充气
升起支撑架

②沿隧道拱顶中心线纵向铺设尚未充气的气囊。
③在支撑架气囊上纵向铺设悬承用的8#铁丝。
④将一个作业循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央。
⑤放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧, 然后用同样方法铺设土工布滤层, 并与防水板密切叠合后整体铺设。
⑥旋转丝杠将支撑架升起, 使防水板及滤层尽量贴紧隧道壁面。
⑦给气囊充气。
⑧卸掉上一循环固定悬承拉线的膨胀螺栓, 将上一循环的拉丝铁丝与本循环的悬承拉线逐根相连, 张拉铁丝将防水层与壁面贴紧, 然后将悬承铁丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。
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铁丝有一定弹性, 拱顶及两侧拱脚各设二道ф6的圆钢悬承。
相邻环向防水板间的搭接缝, 采用15cm宽的三合板置于锚喷面上与前一组防水板端头作为粘( 焊) 接平面垫板, 边粘( 焊) 边沿环向移动三合板, 粘( 焊) 完成后撤出三合板旋转丝杠, 下降支撑架, 放掉囊中空气, 取走气囊, 本循环防水层铺设即告完成。
5.7砼路面施工
5.7.1施工工艺流程如下图
5.7.2材料要求: 水泥采用不低于425号的普通硅酸盐水泥或监理工程师同意的其它品种水泥。水泥进场时, 应有产品合格证及化验单, 并按要求进行相关试验, 合格后方可使用。粗、 细集料应质地坚硬耐久、 洁净、 符合规定级配。拌合用水采用玉带河水。
5.7.3砼配合比: 设计包括材料标准试验, 砼抗折和抗压强度, 集料级配、 水灰比、 坍落度、 水泥用量质量控制等。并及时向监理工程师提供设计、 试验报告单和详细说明。砼配合比经批准后方可用于施工。
5.7.4 钢筋传力杆设置: 按设计要求设置传力杆, 传力杆应与中线及路面平行。传力杆支撑装置在铺筑前安设好。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆亦应在砼铺筑前安装好。
5.7.5砼的拌合及运输: 砼在拌合站集中拌合, 拌合站设在隧道口
附近, 使用JS-500型强制拌和机, 自动计量配料机配料, 严格按照配合比施工。砼的运输采用运输车运输。
砼试块制作
试压
养生
人工修整
真空吸水
振动台振实
人工抹平
振 捣
沥青缩缝
养生
开放交通
直尺找平
压纹
养护
切缝机切缝
人工修补
人工抹光
拆模
安装模板
安装传力杆
砼拌合
人工摊铺
人工辅助振捣刮平
振动梁振动刮平
真空吸水
记录吸水时间
铺设吸垫
机械抹面
铺过滤布

砼路面施工工艺流程图

5.7.6模板: 采用钢模板, 模板高度与砼厚度一致, 立模的平面位置与高程需符合设计要求。立模前模板内侧涂刷脱模剂, 模板支立应位置正确、 接缝严密、 平整, 接头处和模板与基层接触处不得漏浆, 加固措施牢固可靠。
5.7.7砼路面的摊铺: 砼摊铺采用人工摊铺, 插入式振动器配合振动梁振实刮平, 抹光机抹面。砼面层设计厚度为25cm, 可分两层摊铺, 下层厚度控制在15cm左右, 上层应在下层砼初凝前摊铺。真空吸水后, 砼表面用抹光机抹平, 在水泥浆硬结前, 按图纸要求进行路面拉毛或压槽。
5.7.8真空吸水
为确保砼路面施工质量, 防止收缩裂缝出现, 提高砼表层强度, 及耐磨性, 在砼摊铺振捣成形后, 立即在砼表面覆盖真空吸垫, 用吸水机进行真空吸水。真空吸水时间要严格控制, 并以剩余水灰比来检验真空吸水效果。吸水时间短, 达不到效果。吸水时间过长, 则使砼初凝加快, 给抹面工作造成困难。根据我们的经验, 控制在20min左右为好。
5.7.9接缝施工
横向施工缝: 横向施工缝在每天工作结束或浇筑工序中断, 超过砼初凝时间时设置。施工缝位置应设在设计的胀缝或缩缝处, 与路面中心线垂直。当横向施工缝与横向缩缝分开设置时, 其间距应大于2m。
横向缩缝: 横向缩缝应全宽设置, 有传力杆的提前安装传力杆。缩缝采用切缝法, 当砼强度达到设计强度的25～30%时, 用切缝机进行切割。切缝工作完成后, 及时清除缝内锯屑和杂物, 灌入填缝料。
横向胀缝: 胀缝传力杆的活动端在缝的两边交错布置, 传力杆必须平行于板面及路面中心线, 传力杆长度的一半锚固于砼中, 另一半涂沥青。
纵缝: 纵缝的位置按图纸要求布设, 平缝纵缝施工时应对已浇砼板的缝壁涂刷沥青。浇筑邻板时, 缝的上部应切割成规定深度的缝槽。纵缝拉杆布设在板厚中间, 缝槽用规定的填缝料填塞缩缝。
5.7.10检测: 路面砼施工完成后, 及时检测路面的抗折强度, 纵、 横缝顺直度, 板边垂直度、 平整度, 相邻两板高差, 纵坡高程、 横坡、 宽度、 厚度、 长度、 槽深。对砼路面外观进行检查, 砼不得有脱皮、 印痕、 裂缝, 石子外露和缺边掉角现象, 要求路面曲线圆滑, 路面压槽纹理适宜, 满足设计要求。
§ 5.7.11养生: 砼面板做完后要及时养生, 用草袋覆盖洒水, 使路面经常保持湿润状态, 养护时间不少于14天, 养生期间严禁车辆通行。在施工阶段进行现场量测, 及时提出量测信息( 如坑道周边的位移或收敛、 接触应力等) 并及时反馈信息, 用来指导施工和修改设计。
§ 新奥法的基本原则可扼要地概括为”少扰动、 早喷锚、 快封闭、 勤量测”。