(7)出渣运输
爆破完成后,进行通风除尘检测瓦斯浓度,小于1%,方可进入。恢复照明,并立即进行清危排险,利用简易台车或爆出来的渣堆,进行锚喷封闭。然后进行出渣作业。为提高运输效率,加快车辆周转,保证施工连续不间断,隧道的出渣运输采用机械化无轨运输方案,每个掘进洞口设1台ZL-50C侧卸式装载机装渣,3辆15T以上自卸汽车运输。施工中加强车辆调度,避免相互干扰。 (8)初期支护
初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力,是“新奥法”施工的重要环节。必须严格按照有关规范和设计要求进行施工,以保证隧道施工和运营安全。
⑴锚喷支护
为保证喷射砼的质量,减少粉尘和回弹量,施工采用湿喷法,即首先将骨料预加水,浸润成潮湿状,再加水泥和水拌合机拌合。喷射前,将受喷面的粉尘和杂物用水或风清理干净。粗骨料选用质地坚硬的豆粒石,最大粒径不大于15mm,(根据我局多年施工经验,粗骨料砾径不大于10mm将减少回弹量,)要求级配良好。细骨料选用坚硬耐久的粗砂,细度模数不小于2.5,外加剂选用专用粘稠剂速凝剂,掺量根据试验结果给出,配制的砼初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大于10分钟。喷射砼施工时,喷头与受喷面基本垂直,距离保持0.6~0.8m左右,并呈螺旋状自下而上画圆施喷,顺序为先下后上,先墙后拱,最后拱顶闭合。每次喷射宽度控制在1m左右,喷射完成2h后,对其表面喷水养护,使其表面保持湿润。
锚喷支护施工工艺见:锚喷支护施工工艺框图。 通风 排烟 清理危岩 处理欠挖 施工准备 是否符合标准 调整 打超前锚杆并焊接 N 冲 洗 岩 面 是否打挂板混凝土 挂板 灌注 喷混凝土到设计厚度 初喷混凝土3cm 初喷砼10cm Y 打结构锚杆挂网 改进 安装钢架 围 岩 量 测 Y 检 查 断 面 超 欠 挖是否大于10cm Y 反馈、确定支护参数 锚喷支护施工工艺框图
隧道初期支护采用湿喷砼施工工艺,设备选用TK961型湿喷机,在作业时,喷射砼采用TK961湿喷机进行作业,砼由洞外搅拌好后通过砼输送车向洞内送料,空压机供风。
原料采用32.5号普通硅酸盐水泥;细度模数为2.5—3.0中砂,洁净质硬;粒径为5~10mm的碎石,要求级配良好;液体速凝剂。
湿喷砼配合比:水泥:砂:碎石:水=1:2.47:1.53:0.4,速凝剂的掺量为水泥用量的4%。
砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机;用高压水冲洗干净受喷围岩面,而后即可开始喷射砼。
喷射时,送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,使之控制在0.45~0.7MPa之间,若风压过小,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,风压过大或过小都将导致回弹量增大。因
此,按砼回弹量小,表面湿润易粘着两掌握。喷射压力与喷射手要配合好,根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。
喷嘴与岩面的距离为60~100cm,太近太远都会增加回弹量;喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以径向喷射。
一次喷射厚度不超过10cm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15~20min。 为提高工效和保证质量,喷射作业分片进行,按照先拱脚后边墙,最后喷射拱顶的顺序施工喷。喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。
初期支护格栅时,先喷格栅钢架与围岩间的空隙,再将两格栅之间喷平,格栅钢架需被喷射砼覆盖,保护层不小于4cm。
湿喷砼施工工艺详见:湿喷砼施工工艺框图。 细骨料 粗骨料 水 外加剂 压缩空气流 搅拌机 水 泥 湿式喷射机 喷 头 受 喷 面 液态速凝剂 湿喷砼施工工艺框图
(9)超前小导管注浆施工
①钻孔:采用YT28钻机钻孔,钻孔按12°外插角钻进,钻孔直径50mm。 ②清孔、检孔:钻孔达到设计深度后钻机退出,用高压水、高压风冲洗钻孔,并对孔深、外插角等成孔质量进行检验,检测是否有坍孔现象。
③小导管安装 将预先加工好的并检验合格的小导管用YT28风枪打入。
④注浆 导管打入后孔口用早强高强砂浆填塞,长度≥30cm,与已喷砼形成整体。待全部小导管安装完成后,封口砂浆达到设计强度后,开始向孔内注浆。
超前小导管注浆施工见超前小导管注浆施工工艺框图。
效果检查 设备准备 现场试验 地质调查 注浆设计 浆液选择 配比试验 注浆参数 制定施工方案进入施工 施工准备 管材加工 喷混凝土封闭掌子面 材料准备 钻孔打小导管 机具准备 开挖 注浆 洞内超前小导管注浆施工工艺框图
第二节帷幕注浆
某隧道为低瓦斯隧道,地质断面显示夹煤岩层下伏于隧道底板以下三叠系上统须家河组砂岩中,由于地质断面主要根据钻孔揭示的岩芯推断岩石分布情况而来,相对于隧道长度而言,地质情况反映并不充分,故不排除地质构造运动影响造成煤层横穿隧道及断层破碎带涌水等现象存在,对于薄层的煤层和小的破碎带,可以通过通常的排除瓦斯和排水等技术措施排除瓦斯和涌水后采用一般支护后开挖通过,对于煤层较厚经长时间排放瓦斯含量仍然无法达到规范要求的以及大的破碎带,涌水量大,无法短时间排水施工的,为了保证工期,应采用帷幕注浆预支护工艺,以达到防瓦斯和防水的效果.
超前注浆每一循环长度根据实际情况而定,但不宜小于10米,开挖以保留3米止浆岩盘为原则。施工机具:注浆钻孔采用JCZ-150 型地质钻机,注浆机采用2TGZ-60/210双液注浆泵。
帷幕注浆施工工艺见《帷幕注浆施工工艺流程图》
注浆孔布置见《超前帷幕平面布置图》及《超前帷幕预注浆示意图》。
注浆设备安装、调试 结束 实施注浆 浆液配制及拌合 掌子面布置孔位 现场试验确定配比及压力 喷掌子面混凝土封闭 安止浆管 地质参数测定定 隧道开挖 钻孔安注浆管 注浆效果检验