高坡隧道明挖段专项施工方案(3)

2019-04-14 09:41

(9)地表排水系统保持通畅,做到地表不积水;地表排水主要采取挖排水沟排水及在基坑顶面一定的地表范围内铺彩条布。

(10)基坑两边3m范围采用彩条布围蔽。

(11)每天掌握天气预报信息,现场配备足够的抽水设备。 4.2.2 大管棚施工 4.2.2.1 设计参数

明暗洞交界大里程为DK418+365,设计要求在DK418+365~390施作φ108超前大管棚,长度为25m,共计39根。主要设计参数如下:

(1)管棚设计长度:25m,根数共39根;

(2)导管规格:热轧无缝钢管,外径108mm,钢管壁厚6mm; (2)管距:环向间距60cm;

(3)倾角:仰角为1.5°(不包括路线纵坡); (4)注浆材料:水泥净浆;水灰比0.45:1; (5)设置范围:隧道拱部120°范围内环向设置;

(6)导向墙采用C20混凝土,纵向长度1m,厚度为0.8m。

明暗洞交界小里程为DK418+322处。施工至此处时,设计此处由明暗洞分界点向小里程施作超前大管棚,管棚及导向墙主要设计参数如下:

(1)管棚设计长度:17m,根数共39根;

(2)导管规格:热轧无缝钢管,外径108mm,钢管壁厚6mm; (2)管距:环向间距40cm;

(3)倾角:仰角为1.5°(不包括路线纵坡); (4)注浆材料:水泥净浆;水灰比0.45:1; (5)设置范围:隧道拱部120°范围内环向设置;

(6)导向墙采用C20混凝土,纵向长度1m,厚度为0.8m。

小里程位置管棚施作完毕后根据进洞口的围岩级别,按照暗洞施工方法采用上、下台阶法组织正洞的开挖支护。 4.2.2.2 导向墙施工方法及控制要点

先施工导向墙,其主要施工方法是:导向墙内预埋2榀I20b工字钢,位于导向墙中部,上下距离各40cm,I20b型钢与管棚导向管焊成整体,导向管长度1.0m,导向墙为

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C20砼。(导向墙设置见下图)

图4.2.2.2-1 导向墙布置图

(1)施工准备

边仰坡按照设计开挖至明暗分界里程DK418+365,边仰坡及洞口直立面进行锚喷支护后,上台阶预留核心土,预留长度约10m左右的平台以便施作导向墙,平台顶面与初期支护的拱顶距离保持在1.5米左右。C25喷射混凝土封闭掌子面,保证工作场地的安全。

(2)测量放样

测量人员在明暗分界处直立开挖面上测设处中线拱顶标高(考虑到现场实际情况,将拱顶预留沉降量设为20cm,保证足够的净空断面)和套拱中心线,然后开挖两侧套拱位置的土体至边墙底高度(如导向墙基础地承载力不能满足要求,应加深或浇注片石混凝土加固处理,混凝土强度、厚度根据现场实际情况定)。

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(3)安装导向管及钢拱架

在明暗分界直立面处立架立2榀I20b钢拱架,间距60cm,每榀钢架用拉杆拉紧,防止倾倒。

图4.2.2.2-2 导向管安装示意图

钢架安装允许偏差应符合下表的规定:

表4.2.2.2-1 导向墙钢架安装允许偏差表

序号 1 2 3 4 5 项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 允许偏差 ±100mm ±50mm ±50mm ±2° -5mm

首先在钢架环向120°范围内按设计间距进行定位,在拱部安装39根φ133孔口导向管,管距环向间距中对中40cm,仰角1.5°(如右图),对其加强测量检查,保证良好的导向性并用水泥纸封堵导管口,防止混凝土流入堵塞。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。安装完成后人工立模,浇筑1m×0.8m的导向墙。

导向管安装时,其位置、间距、方位角和仰角等要准确,施工过程中检查是否符合设计位置,焊接是否牢固。在混凝土浇灌时要检查是否因捣固使导向管移位,一旦出现移位现象则要重新定位、焊接。灌注完成后及时对混凝土进行养护,保证混凝土强度。 4.2.2.3 大管棚施工方法及控制要点

设计参数:Ф108*6mm无缝钢管,分段安装,分段长4~6m,两段之间用V型对焊,套管连接,导向管采用Ф133*5mm;环向间距中至中为60cm,钢管轴线与衬砌外缘线夹角1~3°。钢管施工误差:径向不大于15cm。水泥浆水灰比:0.45:1,注浆压力为

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1.0~2.0MPa。

施工准备测量放样管棚作业平台及以上型钢支架安装导向墙施工钻机就位、钻进、管棚体安装第一节管棚体安装结束循环施工钻杆退回原位接长管棚下一根管棚钻进、安装钻进、安装结束安放钢筋笼(根据现场定)注浆隧道开挖支护监控量测

图4.2.2.2-3 大管棚施工工艺流程图

导向墙砼强度达到85%时开始长管棚的施工。大管棚施工时,为减少因钻具漂移或下垂引起的钻孔偏差,钻机立轴方向严格准确控制,钻进过程中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求及时纠正;管棚施工先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管,无孔钢管可作为检查管检查注浆质量;钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,钢管节长4m、6m。钢管接头要错开,隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。

具体施工步骤为:

(1)搭设钻机施工作业平台:

作业平台采用Ф50无缝钢管按“井”字形搭设,顺序由下向上,由两边向中间,依

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据孔位依次搭好,钢管间以锁扣连接牢固,防止钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。

(2)钻进作业(详见钻孔施工顺序图)

根据地质条件和施工条件,本次采用TMY4型潜孔钻平行作业,并在导向管口编号施工顺序从低孔开始,由两侧往中间方向自下而上对称进行施工,钻孔时钻机距工作面距离一般情况不少于2m,钻机摆设钻杆方向与导向管方向一致,钻孔并顶进长管棚钢管。开钻时,先低速低压,等成孔几米后,再加速加压。钻进过程中,必须沿钻机位后定下来的基线钻孔,随时检查钻孔方向的准确度;根据地质情况的变化,选择不同的钻头,当遇坚硬孤石不能钻进时,采用冲击钻头,把岩石击碎,为普通稍软岩石或土质时,采用合金管钻进行钻进。钻进过程中岩土对管壁的阻力较大,开孔采用Φ124mm钻头,以便于钢管容易顶入,钻进过程遇特殊复杂地层,如不能钻进或难以成孔时,采用预注浆加固钻进成孔;必要时采用加长岩芯管(跟管钻进)的办法。

钻孔参数:钻孔直径:Φ133 mm;钻孔平面误差:径向不大于15cm。

钻孔时的孔斜预防措施:导向管导向、扶正器扶正钻具、测斜仪检查,发现偏斜、岩心管扫孔检查控制,发现孔斜超过允许范围,则停止钻孔,进行注水泥浆充填,凝固后重新钻孔。

(3)扫孔

扫孔时用Φ125mm岩芯管进行扫孔,目的是清除孔内岩碴和顺通孔道。岩芯管长度不小于2.5m为宜,长度稍长更好;如遇下管困难,连续扫孔几次,同时借助高压空气吹洗,直到孔内清扫干净。

(4)下管

设计采用Φ108 mm钢管管壁打孔,布孔以梅花型布置,孔径为15mm,孔间距为20cm,导管尾部留120cm不钻孔的止浆段,导管节长为4m、8m长两种规格。

为使钢管接头错开,加开钢管时将钢管进行钢节编号,根据加工的钢管节搭配好并做好记录待用。

下管时,应按照每钻完一孔便顶进一根长钢管的要求施工。当孔壁不易坍塌时,采用送管器将导管送至设计位置。管节间采用丝扣连接,丝扣长15cm,为使管间接头错开,且两组管棚间纵向搭接长度不小于1m的要求,编号为奇数的第一节管采用4m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用8m钢管,以后每节钢管如果顶进遇到故障,顶不进

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