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2)施工注意事项:
①.隧道施工过程中坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
②.应结合上一循环架立的钢架施作超前支护等辅助施工措施,超前支护施作完毕再开挖。开挖后,应立即施作初期支护,并尽快封闭成环。
③.开挖方式采用爆破时,应严格按照爆破施工方案的要求控制爆破工艺、炸材选择、起爆前的安全检查、瓦斯监测、炮眼深度及装药量等。
④.下一部的开挖应在上一部喷混凝土达到设计强度的70%以上时再进行。 ⑤.台阶长度、各部工序间隔距离可根据现场地质情况和施组安排,在满足相关规范和规定且根据监控量测能够保证结构稳定的前提下适当调整。
⑥.每循环开挖进尺Ⅴ级围岩不大于1榀钢架间距,每部初支施工完成后及时施做锁脚钢管。
⑦.隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭,封闭位置距掌子面一般不大于30m;二次衬砌及时施作,距掌子面距离Ⅴ级围岩不得大于70m。
⑧.施工中应按有关规范及标准图的要求进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。
⑨.侧壁钢架采用I18工字钢,钢架间距与主洞钢架间距一致,每1榀钢架设置一处。侧壁钢架与洞身钢架采用焊接连接,焊缝高度不小于10mm。
2、初期支护
洞口段初期支护采用Ⅰ22b工字钢架,间距0.5m,系统锚杆为φ25中空锚杆,L=4.0m,纵向连接钢筋为Φ20环向间距为1.0m,喷混为C20混凝土30cm厚,双层钢筋网片φ8间距20×20cm。初期支护施工工序流程为:开挖后初喷混凝土→系统支护(锚杆、钢筋网、钢架)施工→复喷混凝土至设计厚度,工艺流程详见图5.3.6-5。
1)喷射混凝土
开挖后找顶、撬帮完成,立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力,喷混凝土采用湿喷机械手进行作业。喷射混凝土工艺流程见图5.3.6-6
喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。混凝土搅拌车运输混凝土,卸入湿喷机,机械手喷射混凝土。
喷射前将松动的围岩处理干净,检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路。
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在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。
喷混凝土前设置混凝土厚度控制标识,并采用高压水冲洗受喷面;遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。喷射作业采取分段、分片、分层自下而上顺序进行。对于较大的凹洼处,首先喷射找平。喷嘴与岩面保持垂直,且距岩面0.8~1.6m。喷混凝土时控制好风压和速凝剂掺量,减少回弹,喷射压力控制在0.15~0.2MPa。
施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时先关机后停风。
①.湿喷工艺流程
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌合站集中拌制,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后,先喷射不小于4cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。喷射混凝土工艺流程见下图。
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施工准初喷混凝灌注 强支架立钢架 否 施工准合施工重新安 安装钢筋网 较强支重新安合格 及早复喷混不合喷混凝土质量合埋格 设护筒 再喷 质量验合施工锚杆 不合是较弱支补打锚质量验 测沉初期支护施工流程图
图5.3.6-5 初期支护施工工艺流程图
②.施工准备
a.喷射前应对受喷岩面进行处理,检查开挖断面净空尺寸,危石、浮渣和岩粉是否清除干净。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。
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b.设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志,亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝,每1~2m设一根,作为施工控制用。
埋设喷层厚度标钉 施工准备 原材料进场检查
合格 结束 质量检验 不合格 复喷混凝土作业 补喷、调整配合比 机具到位 选定混凝土配合比 接通风水电,试机 初喷混凝土作业 自动计量搅拌混凝土 搅拌车运输喷料 图5.3.6-6 喷射混凝土工艺流程图
c.检查机具设备和风、水、电等管线路,机械湿喷浆手或湿喷机就位,并试运转。 d.保证作业区具有良好通风及照明条件,喷射作业的环境温度不得低于5℃。 e.若喷面的小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,可通过添加外加剂、掺合料改善混凝土性能。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
③.施工工艺 a.混凝土搅拌和运输
Ⅰ.湿喷混凝土搅拌采取全自动计量强制式搅拌机,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。
Ⅱ.钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀,不产生结团,宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法,且干拌时间不得少于
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1.5min,或采用先投放水泥、粗细骨料和水,在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。搅拌时间应通过现场搅拌试验确定,并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1~2min,采用先干拌后加水的搅拌方式时,干拌时间不宜小于1.5min,搅拌时间不宜小于3min。
Ⅲ.掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为4~5min。搅拌完成后随机取样,如纤维已均匀分散成单丝,则混凝土可投入使用,若仍有成束纤维,则至少延长搅拌时间30s才可使用。
Ⅳ.运输采用混凝土运输罐车,随运随拌。喷射混凝土时,多台运输车应交替运料,以满足湿喷混凝土的供应。在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
b.喷射作业
Ⅰ.喷射操作程序应为:打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。
Ⅱ.喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。
喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200~300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。
分层喷射时,一次喷射混凝土厚度不小于40mm,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。复喷是边墙一次喷射混凝土厚度控制在70~150mm,拱部控制在50~100mm,并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时,为避免产生坠落现象,两次间隔时间宜为2~4h。
Ⅲ.喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。
Ⅳ.喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90°,以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.6~1.8m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40~60cm,高15~20cm;若受喷面
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