7.5.1.4浆液制备
浆液采用水泥-水玻璃,根据现场试验确定,注浆的浆液配比根据现场突出实际情况并报设计单位认可后,由试验确定。并根据隧道周围的围岩条件控制好注浆压力(0.3~0.5 MPa)。 7.5.1.5注浆
①注浆顺序:注浆时相邻孔位应错开,交叉进行。注浆顺序一般由下而上,间隔对称注浆为宜。
②注浆:注浆孔开孔直径不小于45mm,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁、断面砂层溢浆时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。土、砂层容易造成坍孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。为防止浆液外漏,必要时可在孔口处设置止浆塞。注浆导管与钢格栅焊接连接牢固。
③注浆量
由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定,为准备注浆材料,本参考图注浆设计根据本线有关隧道工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料,进行注浆量的估算。
注浆量的估算公式按下式进行:
Q??R2L?
式中:Q—单孔注浆量;
R—注浆加固半径; L—导管长度;
?—地层孔隙率;
④注浆压力的选定
注浆压力是注浆施工中的重要参数,它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此,正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。
注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关,
本工程设计要求注浆压力为0.3~0.5Mpa。通常情况下按如下经验式计算:
P?(0.4~0.6)?h
式中:P—单孔注浆量;
?—注浆加固半径;
h—导管长度。
⑤注浆控制指标
(ⅰ)单根结束标准:注浆过程中,压力注浆上升,流量逐渐减小,当压力达到注浆终压,注浆量达到设计注浆量的80%以上,可结束该孔注浆。注浆压力未能达到设计终压,注浆量已达到设计注浆量,并无漏浆现象,亦可结束该孔注浆。
(ⅱ)本循环注浆结束标准:所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏浆现象,即可结束本循环注浆。
⑥封堵注浆管 采用快硬性水泥封堵。
⑦注浆后,应根据注浆浆液种类和相应的加固效果,确定土层开挖时间,一般2~4h后,方可开挖土层。 7.5.2隧道开挖
本矿山法区间隧道采用双侧壁导坑法施工,以人工采用风镐、洋镐开挖为主。人工将用手推车或小型三轮车将洞渣倒运至竖井预留出口孔处,再利用小型挖掘机将洞渣装入1.2m×1.2m×1.5m的土斗中,再利用竖井龙门吊将洞渣吊出至现场土仓中,利用装载机、自卸汽车将土仓中的洞渣运输至指定弃土场。
土方外运严格按照石家庄市弃土外运有关规定办理。弃土车辆选用加盖弃土专用车辆,按照施工组织设计所核定的日出土量,结合夜间外运时间,安排弃土专用车辆计划。 弃土场地选择在业主指定的具备弃土条件的弃土点,同时服从业主对土方的调配要求。 按照石家庄市有关文明施工要求,弃土车辆驶出施工场地或弃土场必须经洗车台冲洗干净后才能上路,并由专人负责检查督促,实行责任到人。 7.5.3初期支护
本矿山法区间隧道初期支护设计采用喷射混凝土+格栅钢架措施,初期支护参数见下
表7.5-1:
表7.5-1 A、B、C型断面隧道结构参数表
项 目 超前小导管 锁脚锚管 初期支护 钢筋网 纵向连接筋 喷射混凝土 格栅钢架 材料及规格 φ42×3.25,L=2.5m φ42×3.25,L=3m φ6.5,150mm×150mm网格 ?22 C25喷混凝土 ?25、?14钢筋 结构尺寸 隔榀打设,环向间距:0.3m 每榀格栅钢架拱脚节点处分别打设一组,每组两根 双层,搭接1~2个网格 环向间距1m,L=0.5m,内外双层交错布置 0.35m 纵向间距0.5m 7.5.3.1钢架施工
(1)钢架加工
格栅钢架先在加工场加工成榀,加工成榀后进行试拼装,环向长度误差不大于30 mm,平面跷曲误差不大于20mm,经调整无误后编号,方可成批生产。具体加工尺寸见图7.5-2。
图7.5-2 格栅钢架图
(2)钢架安装
本隧道钢架设计为由Ф25、Ф14钢筋加工而成的格栅钢架,钢架间距0.5米,钢架全环设置。钢架根据开挖方法和步骤分部分片安装,为了使两侧支护上部拱架便于与下部连接,安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层。每榀每拱脚处均设2根锁脚锚管对拱架
进行锁固,锁脚锚管采用φ42×3.25钢管,长度L=3.0米,水平倾角15o~30o,注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液,注浆压力控制在0.3~0.5Mpa(粉质粘土层可适当加大至0.5~0.8Mpa)。锁脚锚管与格栅钢架焊接连接牢固。
施工工艺见图7.5-3。
前期准备,钢拱架、钢筋加工 断面检查 测量定位 钢支撑拼装 不合格 欠挖处理
净空检查 架立就位 锁脚锚管施作 设置纵向连接钢筋、安设钢筋网 喷混凝土固定 结 束 锚管钻机、注浆泵等设备就位 图7.5-3 钢架架立施工工艺框图
隧道开挖完成后,立即安装网构钢架。安装前应将格栅钢架下虚碴及其他杂物清理干净,每一榀拱架的底脚要支垫牢固,钢架采用M24螺栓连接。并要求各部位在同一竖直面上,倾斜度≯3mm,不平度≯20mm。纵向连接筋为L=0.5m长的?25纵向连接筋,环向间距1.0m内外交错布置,将其连成一体。 7.5.3.2钢筋网施工
本隧道钢筋网设计为φ6.5钢筋制作,网格间距为150mm×150mm。永久初期支护采用内外双层钢筋网,临时支护采用外侧单层钢筋网。网片预先应按设计钢架间距在洞外加工好备用,钢筋网应随高就低紧贴初喷面。施工技术措施:使用的钢筋须经试验合格,使用前要除锈,在洞外分片制作,安装时搭接长度为1~2个网格。钢筋网和钢架绑扎时,应绑在靠近岩面一侧;喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷混凝土永久初衬结构保护层厚度不小于4cm、初衬临时隔板、隔墙保护层厚度不小于2.5cm。 7.5.3.3喷射混凝土
本隧道洞身喷射混凝土标号为C25,厚度为35cm。喷射混凝土采用湿喷机,混凝土由洞外拌和站集中拌料。喷射混凝土前,用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗,湿喷机
就位,安装风、水管,调式湿喷机。喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行,严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度5cm。锁脚锚管、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业,喷至设计厚度。施工技术措施:
(1)原材料计量要准确,杂质含量不超标,砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%,外加剂的计量≯0.5%。
(2)设置控制喷混凝土厚度的标志。喷射前检查断面净空尺寸。 (3)采用强制式搅拌机拌制混凝土。
(4)用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面。 (5)喷射作业分段、分片、分层,由下而上顺序进行。 (6)喷嘴与岩面垂直,距受喷面0.8~1.2m。
(7)施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,发现堵管时立即关机。 喷射砼施工工艺见图7.5-4。 前期准备 施喷面的清理 混凝土搅拌站 计量配料 拌 合 装运喷料 加速凝剂 混凝土喷射机 现场施喷 综合检查 不合格 合格 结束 砂、石、水泥、水、 外加剂
7.5.3.4锁脚锚杆
在初衬开挖的过程中,施作完拱部初期支护,在拱脚部位打入一根锚管,可以有效地减少初衬拱顶下沉,从而减小地表沉降量。锁脚锚管施工步骤如下:
(1)用锚管钻机钻孔;
补喷混凝土 图7.5-4 湿喷混凝土工艺流程图