江西镇隧道首件工程方案
(ZD1K1+818~ZD1K1+808)
一、首件工程概况
江西镇隧道全长724m,江西镇隧道首件工程选择ZD1K1+818~ZD1K1+808段,施工里程ZD1K1+818~ZD1K1+808。该段为Ⅴc围岩。隧道上覆第四系全新统坡残积(Q 4dl+el)之膨胀土、粉质粘土,下伏基岩为下第三系始新统(E2)泥岩、砾岩,石灰系下统(C1)硅质岩、硅质页岩夹泥岩、灰岩。 二、首件工程目的
通过首件工程的技术经验,全面、客观的分析影响工程质量的各种因素,对各项工艺、技术和质量指标进行综合评价,从而得到更加科学、合理的施工工艺,为后续的批量生产建立质量控制目标和措施,避免技术、工艺等各种原因造成的各种隐患。施工工艺必须科学规范,且符合和满足设计施工工艺要求。并进行整座隧道推广。施工技术管理要求技术交底详细、彻底、明确;质量、安全管理专人负责,查漏补缺,消灭隐患;人员机械管理有章有序,随用随到。
第一部分:开挖及支护
1.开挖及支护工期目标:
作好准备,保质保量按计划完成施工。江西镇隧道开挖及支护首件工程里程ZD1K1+818~ZD1K1+808,计划施工日期:2015年9月16日,完工日期2015年9月23日。
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2. 开挖及支护实施方案 2.1、方案计划:
开挖根据江西镇隧道设计图,ZD1K1+818~+808段Ⅴc围岩采用台阶法+临时仰拱开挖,及时支护,每榀钢架0.6m,要求ZD1K1+818~+808段隧道按新奥法原理组织施工,采用台阶法+临时仰拱进行施工。计划始终时间:2015年9月16~2015年9月23日。 2.2、控制要点:
机械开挖时预留20cm部分采用人工开挖,可有效缓解对围岩的扰动,减少超挖,确保安全。
钢架应设臵Φ22锁脚锚杆,单根长度为4m,锁脚锚杆施做角度为15度和30度,且必须对锁脚锚杆注浆,以确保钢架基础稳定。钢架之间纵向采用Φ22连接钢筋并及时施作连接牢固。
施工过程通过监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时调整支护参数和预留变形量,保证施工安全。隧道开挖后初期支护及时施作并封闭成环。
施工中重点解决好上、下各台阶的施工干扰问题,下部施工减少对上部围岩、支护的扰动。 2.3、施工工艺流程:
2.4.1、开挖前进行超前地质预报,超前地质钻孔探明前方地质情况。 2.4.2、开挖ZD1K1+818上台阶时,先施工超前小导管。
1、超前小导管设计参数: ①超前导管规格:Φ42mm
②小导管环向间距40cm,每环26根,Ⅴc围岩单根长度为4.0m,
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纵向间距为2.4m。Ⅴa围岩单根长度为3.5m其纵向间距为2m。
③倾角:外插角10°~15°,可根据实际情况调整; ④注浆材料:水泥浆 2、超前小导管制作
小导管前端做成尖锥形,尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔10~20cm梅花型钻眼,眼孔直径为6~8mm,尾部长度1m范围内作为不钻孔的止浆段。小导管构造见下图:
注浆小导管结构图
图一
3、小导管安装
①测量放样,在设计孔位上做好标记,用凿岩机或煤电钻钻孔,孔径较设计导管管径大20 mm以上。
②成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系(图二)。
1.0m不钻孔 出浆孔φ6~8mm 4.0m 管箍(φ6钢筋加焊) φ42mm钢管 0.2m 3
Φ42超前小导管0'0\45°隧道中线设计开挖廓线内轨顶面超前小导管正面设计图示意
图二 4、注浆
①采用注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5~10cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。
②注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
③注浆参数可参照以下数据进行选择: 注浆压力:一般不大于1.0Mpa 浆液初凝时间:1~2min
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水泥:P.O42.5普通硅酸盐水泥 ④注浆异常现象处理 ⑴串浆时及时堵塞串浆孔。
⑵泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。
⑶进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比,缩短胶凝时间。 2.4.3、台阶开挖:
台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖。开挖前进行超前地质预报,超前地质钻孔探明前方地质情况。
隧道开挖采用机械开挖,首先进行上台阶开挖,并及时施作初期支护和临时仰拱,再进行下台阶开挖,并及时进行初期支护。上台阶开挖高度控制为6m左右,下台阶开挖高度控制为3m左右。
上台阶留核心土开挖拱部。 2.4.4、钢筋网施工:
Ⅴc级衬砌拱墙初期支护设臵HPB235的φ8钢筋网,网格间距20cm×20cm。
注:钢筋网必须牢固的固结在锚杆端头上。
按照设计要求和施工现场的实际需要在大样架上将钢筋焊接成20cm×20cm的钢筋网片。
大样架的制作按照网格的尺寸加工,保证网格尺寸允许误差在±10mm内。网片采用点焊方式连接。
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