新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK-Ⅱ标二工区 大川隧道洞身工程施工方案
(3)施工要点
①钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接,并要保证焊接质量。拱加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时,沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。
②钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。
③钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联合支护的效应。 ④喷射混凝土时,要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。
⑤喷射混凝土应分层次分段喷射完成,初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”,复喷混凝土应在量测指导下进行,即“勤量测”的基本原则,以保证喷射混凝土的复喷适时有效。
⑥型钢钢架应采用冷弯成型,钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
⑦每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。
⑧钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接,连接板必须密贴。 ⑨钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。 五、钢筋网
1、钢筋网片加工
钢筋网片采用Ⅰ级φ8钢筋焊制,在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
2、成品的存放
制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地,堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、污染和变形。
3、 挂网
按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋片随初喷面的起伏铺设,绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,网片搭接长度为1~2个网格。
4、施工控制要点
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(1)钢筋网格尺寸应符合设计要求。 (2)铺设钢筋网按照以下要求执行:
①钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂,且保护层厚度不得小于2cm。 ②砂层地段应先加铺钢筋网,沿环向压紧后再喷射混凝土。
③钢筋网应随初喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm,与锚杆(锚杆安装3d后)或其它固定装置连接牢固。
④开始喷射时,应减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋网保护层厚度不得小于4cm。
⑤喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除后再喷射。 六、大管棚 1、大管棚设计要求
本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。其设计参数如下: ①导管规格:外径108mm等,壁厚6mm; ②管距:环向间距40cm; ③倾角:外插角1°~3°; ④注浆材料:1:1水泥浆液 ⑤设置范围:拱部140°范围; ⑥长度:进口35m,出口30m。 2、大管棚施工施工工艺流程图
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超前大管棚施工工艺流程图
开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 钻 孔 清 孔 管棚加工 顶入管棚、 安装止浆塞 钻进结束 注浆 封孔 3、施工方法及要求 (1) 施作护拱
①混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外拱部140°范围内施作,断面尺寸为1.0×1.0m,护拱内埋设I18型钢支撑,型钢与管棚孔口管连接成整体。
② 孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。
(2)搭钻孔平台安装钻机
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①钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。
②平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
③钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
(3)钻孔
①为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ130mm。
②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。 ③钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 ④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。
⑤钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑥认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。
(4)清孔验孔
①用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。
②用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
③用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 (5) 安装管棚钢管
①钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔(靠孔口1.1m处的棚管不钻孔),孔间距15cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。
②棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ130mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
③接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。
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(6)注浆
①安装好有孔钢花管后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。 ②注浆材料:注浆材料为1:1水泥浆,水泥标号po42.5。
③采用注浆机将水泥浆浆注入管棚钢管内,初压0.5~2.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
4、施工控制要点
(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。 (2)钻孔外插角1°~3°以为宜,工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~1.5°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
(3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。
(4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位
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