(1)马头门部位受力较复杂,当地层土质条件较差时,超前小导管注浆效果不理想易造成土体沉降。根据现场实际情况采用超前锚管、大管棚超前支护等辅助施工方法加固马头门处土体,避免马头门开挖过程中地层沉降。
(2)马头门施工完成后应尽快进行隧道初期支护施工,使马头门格栅钢架与隧道格栅钢架焊接形成整体共同受力。
(3)马头门喷射混凝土后应根据所埋设的混凝土喷射标志,用铁铲或抹子将超过标志的部分刮除,严谨拍打。
(4)马头门格栅钢架应垂直支立,格栅钢架制作时,主筋应采用完整的钢筋,避免接头。格栅钢架应安装焊接牢固,纵向连接筋的焊接应按照国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的规定抽取焊接接头试件做力学性能试验,其质量应符合有关规程的规定。
(5)马头门位置允许偏差为:横向30mm,高程±20mm,垂直度5‰。马头门开挖轮廓应平直圆滑。
(6)马头门应及时封闭成环,增强洞口的安全性和稳定性。
(7)在马头门拱部需预埋背后注浆管,马头门进尺5m后应进行背后注浆。 12、辅助工程 1)竖井进料
竖井进料主要为隧道支护用。
格栅钢架、钢筋、小导管等材料在现场直接装入吊桶,下放至井底后人工推车倒运到作业面。
混凝土拌合料采用在竖井内设下放串筒,混凝土拌合料经串筒下放至竖井,由混凝土拌合料输送车运输至隧道内。
2)上下通道
为方便施工人员上下,竖井内设置一座人行爬梯,爬梯宽度为0.6m,间距0.3m,爬梯周围用密目网封闭。竖井人行通道与管线布置区用钢丝网隔离,保证上下安全。
3)管线布置
竖井内所布置的管线有:给排水管、通风管、混凝土串筒、照明电缆、动力电缆等。 13、竖井施工注意事项
(1)竖井为网钩钢架、钢筋网片喷射混凝土结构。竖井采用逆作法施工,竖井施工应逐榀开挖,开挖时采用对角开挖,严禁整个墙体同时悬空。
(2)竖井随开挖、随支护网构钢架、随绑扎钢筋网片、随喷射混凝土护壁。
(3)竖井应按照设计开挖,土方开挖应分层进行,每次开挖高度不得大于1.5米。 (4)竖井开挖到结构外缘基底时,应及时进行封底。竖井井底部应按施工设计设置集水坑等。
(5)施工中,应将结构中线点、高程控制点及时引入竖井,拼拴钉牢固。
(6)按照施工设计安装提升架和起重设备,起重设备安装后,应进行空载和重载的安全检验。竖井在地面上设置防雨棚。井口周围应设防汛墙和安全护栏。
(7)竖井提升运输系统应符合下列规定:
A、竖井架必须经过计算,使用中经常检查、维修和保养。
B、起重用电葫芦要到北京市特种设备检测中心北京国家质量监督检验检疫局办理安全检验合格证
C、提升设备不得超负荷作业,运输速度应符合设备技术要求。 D、竖井上下应设联络信号。 6.3.2隧道施工方案 6.3.2.1隧道初衬施工工序
准备工作→全断面注浆加固土层→超前小导管施工→上台阶土方开挖→拱顶钢格栅安装→喷射混凝土→下台阶土方开挖→下部格栅安装→喷射混凝土→背后注浆
6.3.2.2 全断面注浆施工方案 1、全断面注浆原理及特点 全断面注浆原理
水泥—水玻璃双液浆通过双液注浆泵、注浆孔道均匀地注入土地中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走砂层和粘土颗粒间的水体和气体,并填充其位置,通过水泥中所含矿物质与土体中的水土分别发生分解、水化反应以及团粒作用等,形成悬浮胶体和团粒,硬化后形成强度大、压缩性小和抗渗性高、稳定性良好的水泥土。同时双液浆本身胶凝时间短,在处理含水较大、渗透系数较大的砂层时能更好的、及时的加固止水。
水泥土结硬后,土体的孔隙率和含水率降低,密度加大,同时由于水泥土挤压土体,使土体变形能力增加,提高了变形模量,从而防止或减少洞门端头土体坍塌。土体孔隙率降低后还提高了土体的抗渗能力,减少地下水和周围水系对端头土地的水波动压力影响。
工法特点
(1)由于浆液是通过成孔后的钻杆注入,钻杆不回旋,注浆过程中不易发生浆液溢流现象,有利于保护环境不受污染。
(2)浆液分溶液型(A、B液组成)和悬浊型(A、C液组成)。浆液对土层有很强的渗透性,采用调节浆液配比和注浆压力的办法可使注浆范围人为控制;凝结时间可以调节,并以复合注入施工。
(3)二重管端头的浆液混合器可使两种浆液完全混合,使浆液均匀。 (4)可从地面垂直注浆,亦可洞内扩散注浆,注浆方式灵活。
(5)从钻孔至注浆完毕,可连续作业。 (6)适用范围广,可用于各种土层。
4)施工方法设计
根据本工程所处位置及地面施工条件,决定采用洞内双重管洞内扩散后退式注浆法。 特点是:不占用地面空间,且不影响交通及地面设施的正常运行,但操作技术要求比较高,浆液扩散分布均匀,有的放矢从而达帷幕、止水、补强的作用。
5)注浆范围设计
由于该隧道围周围土质为流砂层,自稳性差,隧道穿越交通道路下方,车流量大,隧道拱顶覆土较浅,车辆震动荷载对拱顶围岩稳定性破坏强度较大,拱顶及边墙围岩加固作为加固重点,隧道初衬底板围岩土质为卵石层,局部有细砂层在开挖时扰动较小,隧道墙体开挖面以外加固1.5m能够满足土体压力要求, 隧道拱顶边墙土体加固范围改为开挖线外1.5m;底板以加固范围为原来的1.5m。(加固范围见图15)
全断面方注浆向挖 长度 8m KW-01KW-03KN-01KN-03KH-01KN-05KH-02KN-07KN-08KW-09KW-07KW-05开止岩浆盘 4mKW-12KW-13KW-142m*2.3m暗挖隧道KW-01KW-02KN-01KW-04KW-06KN-04KH-02KW-08KN-06KW-10KW-11KN-07KW-12KN-08KW-13KW-14KW-09KN-03KW-05KH-01KN-05KW-07KW-03KN-02廓线外轮域区注浆全断面注浆循环段长12m,开挖长8m,止浆岩盘4m。全断面循环注浆图 图15 注浆加固范围断面图
6)主要参数设计
1.注浆孔直径:Φ50mm。
2.注浆扩散半径为:0.5~0.8m。 3. 注浆凝结时间:10s~30min。 4.注浆压力0.3~0.5Mpa。 5.浆液注入量40%。 6.注浆循环段长8-14m。 7.隧道开挖循环段长6~12m。 8.隧道预留止浆段长2-4 m。 7)施工工艺及方法
(1)隧道双重管注浆工艺流程见图16。
钻 孔 定孔位 提升一节 管线探测 压 浆 压浆结束 制 浆 移至新孔位 图16 全断面注浆工艺图
(2)施工方法 1.管线调查:
根据设计图纸的纵断面图显示,隧道地处现状中铁大厦基槽南侧,穿越基槽护坡桩锚索,为保证现状基槽安全及时调整注浆压力及浆液注入量。
2.注浆孔布置:
注浆孔间距0.5m—1m,且环形布置 3.钻机定位
钻机定位要准确,特别上拱位置,钻机要安放在操作平台上,要精确计算操作平台的高度,以便确定钻孔的最佳角度;上拱注浆完成后调整操作平台高度开始边墙和底板的注浆操
作,开钻前的钻头点位与布孔点之间误差不得大于5~8cm。钻杆倾斜度不得大于1.5°。
详见钻孔示意图见图18。
图18 钻孔示意图