超前帷幕预注浆加固工艺如下:
注浆用ф89*6mm无缝钢管,梅花型布置花孔(间距50cm,花孔直径8mm),注浆开孔直径不小于ф108,终孔直径不不于ф90。 施作止浆墙:
第一段注浆前先施作20cm厚砼止浆墙(根据水压调整止浆墙厚度),以后每一注浆循环预留3m止浆岩盘。 钻注浆孔:
采用水平地质钻机JCZ-150按设计要求钻孔。 安装钢管:
利用地质钻机顶进钢管,两节钢管之间用丝扣接头连接。 注浆施工:
注浆材料:采用计规定的材料。采用2TGZ-60/120型液压注浆泵注浆。注浆终压力为测试水及瓦斯压力的2~3倍,注浆配合比由现场试验确定。 注浆工艺流程及注意事项:
注浆系统试运转:准备工作完成之后,连接好注浆管路系统、接通水、电管线等,进行
试运转,用3~5MPa的压力对系统进行压水试验,以检查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常,试运转时间一般为20min。
制浆:按现场试验所得的配比,将水泥,水或其他注浆材料,分别放在搅拌机内拌合和稀释,然后放在各自的贮浆筒内待用。
压力注浆:按规定的压力注浆,注浆顺序按先外圈后内圈,先近的远,同一圈孔间隔施工,岩层破碎容易造成坍孔时采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。
注浆参数:单孔有效扩散半径2m,终孔间距3m,注浆范围大于开挖轮廓线外3m。 注浆结束标准:
注浆终压为测试水压力的2~3倍。
注浆效果检查:检查方法:瓦斯浓度检测,泄水试验、超声波探测。 检查内容:堵水率、浆液扩散范围及帷幕厚度。
第三节断层破碎带
本隧道因地质情况设计未给出详细说明,纵断面位给出具体断层破碎带位置,故这里仅简要说明如超前地质探孔发现断层破碎带的处理方法
⑴如果超前地质探孔发现断层破碎带较小不大于2米,且充填为硅质胶结,水含量较少,岩层分布为水平状,则在离断层3米处即开始加强拱顶围岩加固,具体采用Φ22超前锚杆4.5米长,成20~30度角打入拱顶,环向40cm一根布置,纵向1米一环布置,在距离断层1米处,要求采用4.5米Φ42小导管,纵向1.0米与Φ22锚杆交替布置,要求小导管注浆,同时喷射砼厚度增大为20cm。并且埋设透水管导流断层散水入排水沟,在喷射砼达到设计强度80%后,立即进行中空锚杆施工并注浆,以加固外部围岩。
⑵如果超前地质探孔发现断层破碎带较大,且大于2米,且充填为泥质胶结,水含量较大,岩层分布为倾斜状,则在离断层5米处即开始加强拱顶围岩加固,具体采用4.5米Φ42小导管,成20~30度角打入拱顶,环向间距0.4米,纵向1.0米,要求小导管注浆,同时喷射砼厚度增大为20cm,力求将断层水封闭在隧道外,在喷射砼达到设计强度80%后,立即进行中空锚杆施工并注浆,以加固外部围岩,必须埋设透水管将断层渗透水导入排水沟
第四节 防水板铺设
⑴ 防水板铺设
在初期支护与二次衬砌间全断面铺设防水材料作为防排水隔离层,采用无纺布与塑料防水板配合使用,铺装自拱顶向两侧铺放。如喷面起伏较大无法使防水层与砼表面密贴时,进行修凿补喷。若有锚杆头、钢管头、钢筋头、铁丝等外露时,事先切除或用锤
打扁,然后用砂浆素灰抹平。对于基面上锐利棱角,附着大颗粒石子及突出的岩石,将其敲掉或凿除,然后抹平。防水层铺设时,先铺无纺布再铺防水板。首先用专用热熔衬垫与射钉把无纺布固定在喷射砼表面,固定时从上而下进行,间距拱部55cm左右,边墙80~100cm。然后把防水卷材按规定用手动熔接器加热,焊接在专用塑料固定片上。注意不要绷得太紧,以防砼衬砌时挤推撕裂。工作缝连接处预留30cm搭接,两幅之间搭接宽度为10cm;搭接处用自动熔接机热熔焊接,不得出现漏焊,使用前焊缝处必须用气压检查。防水卷材如有破损可用小块卷材熔接,见:防水板铺设施工工艺框图。
拼接防水板成大块 台 车 就 位 去除锐头、砂浆找平 固定防水板肋条 复合防水板就位 设渗水盲沟 焊防水板于肋条上
防水板固定 加密焊接点 焊接防水板搭接缝 质 量 检 查 移走吊挂台车 结 束 防水板铺设施工工艺框图
⑵ 橡胶止水带
施工缝、沉降缝处均设置橡胶止水带,施工程序为:
衬砌台车就位→在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装止水带固定装置→由拱顶向两侧逐段将止水带放入固定装置的安装槽内并固定→安装挡头板。
在安装过程中止水带的长度保持有一定的余量,不能绷紧。灌注衬砌砼时,随时注意止水带位置的变化,不能被砼横向压弯变形,止水带周围砼必须振捣密实。
⑶ 环向、纵向透水软管施工
洞身设有环向透水软管,沿两边墙底设纵向排水管。防水板铺设前,将环、纵向排水管固定在喷射砼面上或岩壁上。在边墙底,将环、纵向排水管用铸铁三通联结,形成
排水系统。浇筑二次衬砌砼时,注意振捣棒不能将排水软管破坏,以防影响排水效果。
第五节 二次衬砌
为了保证隧道质量,隧道的二次衬砌全部采用全断面整体式衬砌。施工时间根据现场监控量测结果确定。在初期支护基本稳定,围岩及初期支护变形速率趋于减缓时是进行隧道二次衬砌的最好时机。为了最大限度地减少开挖与衬砌工作间的相互干扰,保证衬砌质量,加快衬砌进度,计划将掘进和衬砌工作面间拉开一定距离。采用全断面液压衬砌台车配合砼输送泵灌注的方法进行。全断面液压衬砌台车如下图所示: 液压千斤顶衬砌台架隧道中线拱架轨道全断面液压衬砌台车示意图 首先测量定位,通过轨道将台车移至衬砌部位,调好标高,按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好支撑千斤顶。将其底部基坑内杂物和积水清除干净,基底修凿成水平或台阶状。砼采用自动计量拌合系统洞外集中拌和,砼搅拌运输车运输,砼输送泵灌注,插入式振捣器捣实。运输过程中,必须保证砼不发生离析,自进入搅拌车至卸料时间不得超过初凝时间。二次衬砌每循环灌注10m。砼分层连续对称一次灌注至拱顶,为防止拱圈砼收缩开裂,施工中做好封口工作。灌注施工时,严密观察防水层情况,防止防水层撕裂。当有超挖现象时,必须用与衬砌同级别的砼回填,要求衬砌背后密实无空洞。段间接缝处,注意安设止水带,并保证其位置正确。拱墙背后的排水设施同时施作。本隧道设有大量的设备,电器等安装的预埋构件,施工中按设计要求预留,保证其位置、尺寸、数量准确无误,砼脱模强度必须达到5Mpa,拆模后按规范要求进行养护。
隧道二次衬砌见:隧道二次衬砌施工工艺框图。
第六节 仰拱及填充
⑴ 仰拱
围岩条件较差地段,在施工中要仰拱先行,及早封闭,以利于衬砌结构的整体受力。 仰拱开挖采用弱爆破,推土机配合人工清底,尽量减少开挖对边墙底围岩的扰动。
拆模 养护 混凝土运输 泵送浇注混凝土 待混凝土浇至侧沟泄水孔标高时,铺设纵向透水软管。 装堵头板 混凝土拌制 净空尺寸检查 铺设环向透水软管 安装防水板 台车就位 整修模板、上脱模剂 台车调整、顶升液压模板 衬砌厚度检查 测量放线 监理检查签证 台车移到下一板衬砌混凝土位置 隧道二次衬砌施工工艺框图
仰拱浇筑前,清除松散材料、排除积水,浇筑砼由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱施工为能实现与掘进、衬砌平行作业,在仰拱工作面上搭设可移动式作业平台,工作平台上可以行驶运输车辆及机械。
⑵ 隧底充填
在施作填充砼前,清除仰拱面的碎渣、粉尘,并冲洗干净,不得有积水。仰拱砼达到设计强度75%后,方可浇筑隧底填充砼。
第七节 围岩量测
⑴ 现场监控量测目的
现场监控量测,是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌砼的参数调整提供依据,把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的,围岩量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。