法”施工的重要环节。严格按照有关规范和设计要求进行施工,做好初期支护,保证隧道施工和运营安全。本工程的根据各围岩的具体情况,支护形式有喷射砼、φ22早强砂浆锚杆、φ25中空注浆锚杆、钢支撑等。其施工方法分别如下:
6.2.4.1砂浆锚杆施工
采用锚杆台车钻孔,钻孔的深度、方向和布置严格按设计施工,孔深误差不超过5cm,孔径大于杆体直径15mm,钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。
采用牛角泵灌浆。灌浆开始和中途停止超过30分钟,用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路;灌浆时注浆管插入距孔底5-10厘米处,随砂浆的注入缓慢均匀拔出,灌浆压力不大于0.4Mpa。避免孔中砂浆漏灌,保证锚杆全长锚固;注浆完后安装锚杆,锚杆的插入长度不小于设计长度的95%,其外露长度满足设置托板、钢筋网要求,锚杆安装后不得随意敲击。
6.2.4.2 φ25中空注浆锚杆施工
开挖后先施喷3~5cm砼对拱部进行封闭,然后在拱部范围内沿法线方向打设锚杆、压注浆液,喷射初期支护砼。
⑴按设计位置沿拱部开挖轮廓上标出锚杆位置;
⑵连接锚杆做法是,先检查钻头,锚杆中孔有无异物堵塞,如有则清理干净,然后将钻头安装在锚杆一端,再将凿岩机以套管连接在另一端;
⑶将锚杆的钻头对准掌子面上标出的钻位,对凿岩机供风供水,开始钻进,钻进应以多回转,少冲击的原则进行,以免钻碴堵塞凿岩机的水孔;
⑷钻至设计深度后,用水或高压风清孔,确认畅通后卸下钻杆连接套,保持锚杆的外露长度10-15cm;
⑸用孔帽装配套将孔口帽(止浆塞)通过锚杆外露端打入孔口30cm左右; ⑹若锚杆需要加长,则用锚杆连接套将打入的锚杆与待接锚杆连在一起,然后继续钻进,直到设计深度。
⑺注浆。为了保证注浆不停顿进行,注浆前应认真检查注浆泵的状况是否良好,配件是否备齐;检查制浆的原材料是否备齐,质量是否合格,检查都无问题后,即可开始按以下程度注浆;
a.迅速将锚杆、注浆管及注浆泵用快速接头连接好。
b.开动注浆泵注浆,直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力值为止。应注意,每根锚杆必须“一气呵成”。
301
c.一根锚杆完成后,应迅速卸下注浆软管和锚杆接头,清洗后移至下一根锚杆使用。若停泵时间较长,则在下根锚杆注浆前要放掉注浆管内残留的灰浆。
d.注浆过程中,每次移位前应及时清洗快速接头, 保证注浆连接进行。 6.2.4.3架立格栅钢架(工字钢架)施工
⑴根据设计要求,在加工厂利用胎架分节加工制作;钢架分节运至开挖面,就地拼装。架设时中线、高程和垂直度由测量技术人员严格控制;
⑵相邻钢架之间用钢筋联接为一体; ⑶将锚杆与钢架焊接连为整体。
⑷钢架与架立钢板采用焊接,联结钢板间采用螺栓连接。 6.2.4.4挂钢筋网
① 钢筋网现场绑扎,并紧贴岩面。钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝扎成一体。 ② 挂钢筋网。有钢支撑时,将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上;无钢支撑时,通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廓面上,且随岩面起伏铺设。
6.2.4.5喷射砼施工 (1)施工准备及工艺
喷射砼采用湿喷法,喷射机型号为TK-961。 喷射砼材料如下: 水泥:425#普通硅酸盐水泥
砂:中砂,细度模数2.5~3.0,含水率5~7% 石子:粒径≯15mm
速凝剂:TX-1型液体,掺量4-7%
施工过程:先将水泥、砂、石子、水按配合比投入强制式搅拌机进行拌合,然后由搅拌运输车运至洞内,卸至喷射机进料口,在喷射处再加入液态速凝剂4~7%后,喷射岩面上。工艺流程见下图:
(2)喷砼作业
①喷射前,用高压风、水清洗岩面,清除浮石,检查机具设备和管路。
②送风前先打开计量泵,以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风之调整风压,使之控制在0.45~0.70MPa之间。
③喷嘴与岩面距离为60~100厘米,喷射方向尽量与受喷面垂直。 ④一次喷射厚度不超过10厘米,两次喷射时间间隔为15~20min。
302
⑤喷射作业分段、分片进行。喷射顺序按先边墙后拱脚,最后拱顶施喷。喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈。
水泥 混 骨料 凝 土拌 Ф10mm筛网(滤出超径石子) 水 合 外加剂 湿喷式砼喷射机 风压控制在0.45~0.7Mpa TX-1型液体速凝剂 (3)注意事项 ①混合料应随拌随喷。
②喷射作业应分段、分片、分层,由下而上,依次进行,如有较大凹挖时,应填平。 ③喷砼作业前,应清除所有的松动岩石,并使岩面保持一定湿度。 ④速凝剂掺量准确,添加要均匀,不得随意增加或减少。
⑤设格栅时,格栅钢架与岩面之间的间隙必须用喷射砼充填密实,喷射顺序先下后上,对称进行,先喷格栅钢架与围岩之间空隙,然后喷格栅之间,格栅钢架应被喷射砼所覆盖,保护层不得小于4cm。
⑥喷砼分2~4次喷射,拱部一次喷射厚度5~6cm,边墙一次喷射厚度7~10cm,分层喷射的间隔时间一般为15~20min。
⑦严格控制拌合物水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作情况,发现问题及时处理。 6.2.5 超前支护及注浆
6.2.5.1 大管棚超前支护
根据设计要求,在隧道进口段设置大管棚超前支护。在施作大管棚前,先施作砼套拱,套拱中安放Ф133导向管,待套拱施工完成后,再施作大管棚。
超前大管棚一次施作20米,环向间距50cm,外插角1度,然后在钢管中按设计要求插入钢筋笼,然后对大管棚进行注浆。
⑴施工机具
DK-150型钻机,TBW-250注浆泵,灰浆拌合机,电焊机,管钳,钻头,钢管联接套
303
等。
⑵管棚施工
在拱部施做喷砼止浆墙,止浆墙厚20厘米。
先用钻机钻深孔,达到设计要求,钻杆用连接套接长,直至钻至比设计孔深长0.5米。
钻孔达深度要求,依次拆卸钻杆。
顶管作业:采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管,将第一节管子推入孔内。 接管:钢管孔外剩余30-40厘米时,用管钳卡住管棚,反转钻机,使顶进连接套与钢管脱离,人工安装下一节钢管,对准上一节钢管端部,人工持管钳用钢管连接套将两节钢管连在一起,再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
插入钢筋笼:钢筋笼按设计要求分节制作安装,在孔口处焊接,直至达到管底。 注浆:按设计要求拌制30#水泥砂浆,管路联连检查正确,注浆使管内浆液充填密实。注浆采用后退式注浆工艺,以保证注浆效果。
6.2.5.2超前小导管预注浆
本隧道洞口加强段及断层破碎带采用超前小导管预注浆,施工方法如下。 ⑴钻孔打入小导管
超前小导管采用外径50mm,壁厚5mm的热扎无缝钢管加工制成,长5米,环距40cm,管壁四周钻4排φ6mm压浆孔。
用手持风钻钻孔,并将小导管打入孔内,钢管沿隧道周边以15度外插脚打入围岩。如地层松软也可用铁锤或手持风钻将导管直接打入。
如有堵孔,用φ20mm钢管制作吹风管,将吹风管缓缓插入孔中,用高压风吹孔,成孔后将小导管插入,并用胶泥将管口密封。
⑵双液浆施工
浆液的配制:水泥浆液和水玻璃浆液分别在两个容器内,按一定的配比配制好待用。 注浆参数:双浆液配比根据现场试验确定,一般情况下水泥浆∶水玻璃=1∶1~1∶0.8(体积比) 。凝胶时间根据实际情况确定,一般为8~10min。水泥浆水灰比为1:1。
注浆压力:0.5~1Mpa。
注浆工艺:注浆管联接好后,注浆前先压水试验管路是否畅通,然后开动注浆泵,通过闸阀使水泥浆与水玻璃浆液在注浆管内混合,再通过小导管压入地层。
6.2.5.3防排水施工
隧道防排水措施有:铺设防水板,施工缝设止水条,这是保证隧道衬砌不渗不漏及防止地下水对砼侵蚀的一个重要环节。
(1)LDPE防水板施工
304
①先切除钢筋网等凸出部分,然后用锤铆平,抹砂浆。 ②有凸出的管道时,切断、铆平后用砂浆抹平。
③锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理。
④防水板在洞外粘合成大片防水板,每大片纵向长为6m,采用平接头,接头处打毛5cm宽,采用热熔粘接,不得有气泡空缝,其长度比隧道开挖轮廓线周长略大。
⑤张挂时,要根据张拉铁丝的位置系带,系带穿过无纺布,切忌穿破防水板,如果有漏洞,必须补贴一小块防水板。 ⑥防水板搭接缝长度不得小于100mm,且粘结剥离强度不小于5kg/cm2。
(2) 施工缝止水条安装(见右图所示)。
根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模挡头板,并按顺序编号。 全断面衬砌台车就位后,按照钢模挡头板编号安装挡头板,中间预留凹槽,拆模后将止水条嵌在凹槽内用水泥钉固定。
(3) 沉降缝橡胶止水带安设
沉降缝用2cm厚松木板填塞,填缝料为沥青麻丝。沉降缝橡胶止水带安设如下图所示,安装时应注意以下要点:
①安装橡胶止水带、安放松木板和立挡头模板同时进行。
②安装橡胶止水带时,一端先用钢筋卡卡住,伸向待浇砼的空间,另一端则折起固定在松木板上。松木板为内外两块,将橡胶止水带卡在中间。
③拆模后,将固定在松木板上的另一半橡胶止水带拉起,弯折钢筋卡另一端,将橡胶止水带卡住,浇注下一模混凝土。 沉降缝橡胶止水带安设示意图 LPDE 305