超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

如果您剛好對隧道施工有興趣,或者在從事這行,請您認真看一下,也不枉小編整合這五萬字和插入百十張圖片。話不多說,直奔正題。(再扯一點:我好像發現了頭條的bug,剛開始這個文章是一個,可是怎麼也發表不了,草稿也存不進去,小編只好分開發了)

第一章 隧道施工工藝流程

根據工程的現場條件、工期要求等特點,按照“均衡生產、突擊重點、全面展開”原則進行施工安排。

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隧道施工工藝流程圖

第二章 施工方案

一、洞口施工方案

1、洞口段施工工序

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施工工序平面佈置圖

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施工工序縱面示意圖

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洞口段動態施工流程圖

2、洞頂截水溝施工

溝槽開挖,採用人工配合機械開挖,開挖過程中嚴格控制開挖深度,嚴禁超挖。同時注意線型的控制,確保水溝線型圓順美觀。截水溝採用C20混凝土結構,施工完成後確保面層平整,無錯臺,結構尺寸達到設計要求。

(1)施工工藝流程

施工準備→測量放線→地表清理→截水溝基坑開挖→安裝模板→澆築C20混凝土→混凝土養護。

①測量放線

測量組根據施工設計圖設計位置、設計規範、技術交底結合現場地形放出截水溝的位置、長度和開挖輪廓線。

②截水溝溝槽開挖及清理

開挖截水溝前應清理作業範圍內的危石和清除表層植被、挖除樹根。且儘可能不破壞坡面上的其他植被,以保護原有的生態壞境。開挖基坑儘量採用風鎬破碎,挖機、人工配合,截水溝開挖斷面應嚴格按照設計尺寸、設計坡比開挖,應防止出現超欠挖。開挖完成後,把溝內的虛渣清理乾淨,並對溝底鬆軟的部分進行夯實。當截水溝坡度大於20%時設置急流槽,急流槽坡率根據實際地形確定,急流槽臺階高差25cm。

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截水溝基槽開挖截面圖

③混凝土施工

洞頂截水溝設計為C20混凝土,採用拌合站集中供應混凝土,罐車運輸至現場,採用機械配合人工分層澆築,採用插入式振搗棒振搗密實,並用木板輕輕敲打模板,使附著在模板表面的氣泡溢出,保證混凝土的外觀質量平整、無氣泡和蜂窩麻面。為加強混凝土的養生,在混凝土澆築完畢後12h內應對混凝土進行灑水養護,灑水次數應保證混凝土處於溼潤狀態;待混凝土達到設計強度後方可停止。

④攔水埂

攔水埂設置在隧道進、出口洞頂截水溝與現狀水溝交叉的位置,長度根據現狀水溝的長度而確定,兩側埂牆嵌入到現狀水溝底50cm,攔水埂設計C20混凝土結構,施工時確保線型順直,表面平整,結構尺寸滿足設計要求。

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截水溝基槽開挖截面圖

3、洞口及邊仰坡開挖

洞口邊仰坡開挖施工時,按設計圖放出中線和開挖邊線。洞口仰坡坡比為1∶0.75,邊坡坡比為1∶0.75/1∶1。洞口邊仰坡施工中清除開挖面上的松碴以及其它雜物,自上而下采用人工配合挖掘機進行開挖。用挖掘機與裝載機配合裝碴,自卸汽車運碴至棄碴場。邊仰坡分層開挖,控制好坡比,機械開挖時要預留20~30cm坡面厚度,人工修整清除虛土。分層噴錨支護,按設計要求及時進行防護。洞口邊仰坡土石方每級開挖控制在2m左右,開挖一級支護一級,洞口處開挖時要留出核心土。

4、邊仰坡防護

隧道邊仰坡防護採用錨噴防護、錨杆框架樑植草,錨噴防護錨杆採用直徑為φ22的砂漿錨杆長3米,按梅花形佈置間距為120*120cm,網片直徑為φ8的鋼筋網片間距為20*20cm,混凝土採用C25噴射混凝土厚度10cm。錨杆框架樑錨杆採用直徑為φ25的螺紋鋼筋長8米,框架由C20混凝土及φ16、φ6鋼筋骨架構成,框架內採用拉伸網植草型式進行防護。

(1)施工工藝流程

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截水溝基槽開挖截面圖

(2)搭設施工腳手架及操作平臺

①腳手架搭設

腳手架鋼管採用φ48x3.5鋼管,鋼管橫向、縱向及豎直方向間距均為1.5m。坡腳第一根立杆頂入排水溝溝底,沿坡面的每根立杆及水平杆,都將其打入山坡土層或岩層內固定;順坡面斜杆搭設三層,在架體下部作為斜撐,斜撐撐在水平地面上。錨杆在施工作業層鋪設腳手板,以便於放置錨杆施工機械及施工。

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腳手架搭設形式圖

②搭設要求

A.在腳手架搭設前,必須先放出錨杆和框格梁的位置,以免與腳手架發生衝突。

B. 腳手架嚴格按照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(JGJ130-2011)的要求進行搭設。

C. 腳手架所用鋼管質量要好,無破損和變形現象,上下對齊。

D. 搭設施工平臺採用竹跳板搭設,故搭過程中注施工安全、扣件間的螺絲鬆緊程度、跳板兩端應牢牢固定在腳手架上,禁止搭“瞎子跳、懸挑跳”。

E.根據現場地形情況採用人工對基底鬆動部分進行徹底清理並在地基上鑿開凹凼,確保施工腳手架基礎堅固。

F. 腳手架及平臺搭設要穩固,具有抗衝擊、振動能力。

(3)砂漿錨杆

洞口邊仰坡坡面防護採用的錨杆為φ22mm砂漿錨杆,長3米,間距120*120cm,按梅花形佈設。通過測量定出錨杆位置,用紅色筆做出標記,鑽機採用風動鑿岩機(YT-28型),沿標記位置鑽孔,孔位允許偏差為±15mm,鑽機位置要固定穩固,以防孔位偏移,鑽孔儘量圓而直,鑽孔方向宜與岩層主要結構面垂直。錨杆外露孔口長度控制在10-15cm,砂漿錨杆孔深不應小於錨杆杆體有效長度,但深度超長值不應大於100mm,錨杆孔徑大於杆體直徑15mm。

錨杆注漿採用專用注漿機注漿,注漿前應對孔內的積水、巖粉、碎屑或其他雜物,採用人工或高壓風清除孔內積水及雜物。注漿時注漿管應插至距孔底5-10cm處,注漿管隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出,隨即迅速將錨杆插入,錨杆杆體插入孔內的長度不得小於設計長度的95%,灌漿壓力不宜大於0.4MPa,當錨杆插入時孔口應有砂漿留出;若孔口無砂漿留出,則應將杆體拔出重新灌漿。整個過程應連續灌注,不停頓,錨杆孔採用錨固劑封實孔口,墊板、螺母應在砂漿初凝後安裝,墊板與噴射混凝土應緊密接觸。

(4)鋼筋網

鋼筋網採用φ8的鋼筋製作,網格間距是20*20cm,鋼筋網使用前清除鐵鏽,鋼筋網隨受噴面的起伏鋪設,與受噴面的最大間隙不宜大於3cm,鋼筋網與錨杆綁紮或焊接牢固,在噴射混凝土時不得晃動。鋼筋網片搭接長度不得小於30d(d為鋼筋的直徑),且不得小於一個網格長邊尺寸。

(5)噴射混凝土

混凝土採用10cm厚C25噴射混凝土,在噴射混凝土施工前用高壓水或風將巖壁面的粉塵和雜物沖洗乾淨,噴射混凝土施工,分為初噴和復噴兩次進行,初噴在開挖完成後立即進行,以儘早封閉暴露巖面,防止表層風化剝落。復噴混凝土在錨杆和鋼筋網安裝後進行。噴射混凝土分段、分片由下而上順序進行,每段長度不超過6m,一次噴射厚度控制在6cm以下,噴射混凝土在作業時噴嘴應與坡面垂直,噴嘴距受噴面0.6-1.2m為宜。噴射時插入長度比設計厚度大5cm鐵絲,每1~2m設一根,作為施工噴層厚度控制用;後一層噴射在前層混凝土終凝後進行,新噴射的混凝土按規定灑水養護。

(6)錨杆框架樑

A. 施工前清除坡面的浮石、浮根,儘可能的平整坡面,禁止出現反坡。

B. 按要求用線繩交叉法放出錨孔孔位。

C. 錨杆採用直徑為φ25的螺紋鋼筋,長8米,鑽孔角度垂直於坡面,深度不得小於設計深度8m,鑽進達到設計深度後,不得立即停鑽,必須在停止進尺的情況下穩鑽1-2分鐘。為確保錨杆孔直徑,要求實際使用鑽頭直徑不得小於設計孔徑7cm;錨孔深度及錨杆長度符合設計要求。

D. 安裝錨杆前,要確保每根錨杆鋼筋順直,除鏽、除汙跡,並按設計要求焊上ø6定位鋼筋。錨孔使用高壓空氣將孔內巖粉及水體全部清除控外,以免降低水泥砂漿與孔壁岩土體的粘結強度。人工緩慢將錨杆放入孔內,用鋼尺量測孔外露出的錨杆長度,計算孔內錨杆長度,確保錨固長度。

E. 錨杆注漿採用M30水泥砂漿,注漿壓力0.2-0.4Mpa。先下錨,後注漿,注漿液應攪拌均勻,隨攪隨用,漿液嚴禁石塊等雜物混入。注漿過程中不得停漿,在初凝前要進行補漿,必須做到漿液均勻地,填滿鋼筋與孔壁間的空隙。錨杆孔灌漿後,至少的養護7天,養護期間嚴禁敲擊、搖動錨杆或在杆體上懸掛重物。待錨杆孔內砂漿強度達到設計強度的70%後,進行框架樑的施工。

F. 為防止施工過程中骨架發生偏移和下垂,骨架下面由φ6錨釘錨固於坡面,且用於固定拉伸網,錨釘錨固深度不小於0.5m,以固定為準。

G. 鋼筋骨架節點由φ25螺紋鋼筋錨杆粘結固定,錨杆固定深度8米,錨杆外露端頭與鋼筋骨架箍筋捆紮或焊接連接。

H. 框架每間隔20-25m設一伸縮縫,縫寬2cm內填瀝青防水材料。

I. 澆築框架混凝土時必須連續作業,邊澆築邊振搗,尤其錨孔周圍,鋼筋較密集,一定要仔細振搗,保證質量。若因故中斷澆築,其接縫按通常方式處理。混凝土澆築完成後應做好養護。

J. 框架內採用拉伸網植草的型式進行防護。

5、套拱及長管棚施工

(1)套拱結構

套拱是在隧道明暗分界處縱向向暗洞側、環向在明洞外的混凝土結構。隧道進、出口端套拱縱向長2m,厚1m,環向由26.534m圓弧段加2個2.4m直線段組成。套拱採用C25鋼筋混凝土澆築澆築。

(2)套拱、管棚施工工藝

施工準備→測量放線→導向牆開挖→型鋼的加工及安裝→安裝導向管→澆築C25混凝土→標記孔位→鑽孔→管棚的安裝→注漿

(3)套拱施工

①套拱可採用挖槽法施工。當洞口段挖方標高降至套拱頂部時,套拱大管棚作業處預留10m平臺暫不往下開挖,(其它部位可照常進行土方開挖),由測量人員控制標高,放出套拱的開挖線,用挖掘機配合人工進行挖槽。

②施工套拱時預先把套拱兩邊的基底整平,澆築C25混凝土基礎,基礎尺寸為(長*寬*高)2m*1.2m*0.5m

③套拱底模採用組合鋼模板並結合鋼管腳手架作為支撐體系。鋼管腳手架支撐體系滿足套拱混凝土施工受力要求。測量人員按照設計要求進行測量放線,將套拱輪廓線和導向管位置放出。

④套拱底模施工完畢後,套拱鋼架由間距60cm的4榀工18鋼架組成,每榀護拱鋼架有3節4.972m、2節5.809m、2節2.4m的工字鋼通過螺栓連接而成,為保證上下套拱的連接和工字鋼的穩固性,每榀護拱鋼架之間採用φ25鋼筋進行連接,環向間距1000mm,內外交錯設置,其兩端與工字鋼焊接一起。

⑤鋼架安裝完畢,即可安裝φ127*4導向管。導向管安設的平面位置、外插角的準確度直接影響管棚的質量。首先在鋼架外邊緣按40cm的間距標出導向鋼管的擺放位置,總計57個,外插角按1°設置,用水準尺配合坡度板設定孔口管的外插角。孔口管牢固焊接在鋼架上,防止澆築混凝土時產生位移。在澆築混凝土前,將管口密封,防止混凝土堵管。

⑥導向安裝完畢,經檢驗合格後進行混凝土的澆築。

⑦套拱擋頭板用鋼筋拉桿拉緊,外側採用斜撐撐在土體上。頂部模板採用竹膠板,每塊模板長50cm,寬200cm。澆築混凝土時,每澆築到一定層高,應停下來進行安裝模板,模板安裝的高度以便於混凝土振搗為原則,一般控制在2m左右。模板安裝完畢後,緊靠模板沿套拱環向設置鋼筋,鋼筋與拉筋的外露部位焊接以加強模板支撐。外側要用斜撐支於側面上。然後繼續澆築混凝土,直至施工結束。

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套拱工字鋼示意圖

(3)管棚施工

①鑽孔平臺安裝潛孔鑽機

A. 鑽機平臺用鋼管腳手架搭設,搭設平臺應一次性搭好,鑽孔由1~2臺鑽機由高孔位向低孔位進行。

B. 平臺要支撐於穩固的地基上,腳手架連接要牢固、穩定,防止在施鑽時鑽機產生不均勻下沉、擺動、位移而影響鑽孔質量。

C. 鑽機定位:鑽機要求與已設定好的孔口管方向平行,必須精確核定鑽機位置。用經緯儀、掛線、鑽桿導向相結合的方法,反覆調整,確保鑽機鑽桿軸線與孔口管軸線相吻合。

②鑽孔

A. 採用潛孔鑽機進行鑽孔。為了便於安裝鋼管,鑽頭直徑採用Φ120mm。採用幹鑽法。

B. 管棚應按設計位置施工,應先打編號為奇數的有孔鋼花管,注漿後再打編號為偶數的無孔鋼管,無孔鋼管可以作為檢查管檢查注漿質量,鑽機立軸方向必須準確控制,以保證孔口的孔向正確,每鑽完一孔便頂進一根鋼管,鑽進中應經常採用測斜儀測量鑽進的偏斜度,發現偏斜超過設計要求,及時糾正。

C. 巖質較好的可以一次成孔。鑽進時產生坍孔、卡鑽時,需補註漿後再鑽進。

D. 鑽機開鑽時,應低速低壓,待成孔10m後可根據地質情況逐漸調整鑽速及風壓。

E. 鑽進過程中確保動力器、扶正器、合金鑽頭按同心圓鑽進。

④管棚安裝

A. 長管棚採用φ108mm*6mm熱軋無縫鋼管,鋼管環向間距中至中40cm,鋼管傾角為1度,方向與路線中線平行,隧道縱向同一橫斷面內的接頭數不大於50%,相鄰鋼管的接頭至少錯開1m。鋼管前端設長為10cm錐頭,尾部焊φ10mm加強箍。

B. 鑽孔採用電動鑽機,鑽進並頂進長管棚鋼管;

C. 設計採用C25混凝土套拱作長管棚固定牆;

D. 鋼管接頭採用絲扣連接,絲扣採用φ114*6mm鋼管長30cm內車絲,管棚兩邊端頭外車絲15cm,為使鋼管接頭錯開,編號為奇數的第一節管採用3m鋼管,編號為偶數的第一節鋼管採用6m鋼管,以後每節採用6m長鋼管。有孔鋼花管導管四周鑽設孔徑10mm注漿孔(預留靠孔口300cm處的管棚不鑽孔),孔間距15cm,呈梅花型佈置。管頭焊成圓錐形,便於入孔。

E. 棚管頂進採用管棚機鑽進的工藝,對準已鑽好的導向孔,然後用鑽機在人工配合下頂進鋼管

F. 對於頂不到位的鋼管應立即將其抽出,進行清孔後重新頂入。清孔時採取慢進慢出多次攢動,同時用高壓風不斷吹動。

⑤注漿

注漿順序按由下到上進行,即先注下部孔,後註上部孔,注漿過程中,先打編號為奇數孔的鋼管為有孔鋼花管,注漿後再打編號為偶數的無孔鋼花管,無孔鋼花管作為檢查管檢查注漿質量。管棚注漿液採用425號水泥漿液(添加水泥重量5%的水玻璃)。注漿採用分段注漿,開始用兩臺ZYB70/80D注漿泵聯合注漿,注漿時,注漿參數為:水泥漿水灰比1:1、水玻璃濃度35波美度、水玻璃模數2.4、注漿壓力:初壓0.5~1.0MPa,終壓2.0MPa。注漿時要隨時觀察泵壓及注漿數量,分析注漿是否正常,如單孔注漿量過大,仍達不到終壓的要求,可暫停該孔注漿,過4~6h用鑽機清孔後再繼續注漿,注漿要作好充分準備,要緊張有序,忙而不亂。要嚴防堵管,影響注漿質量。注漿結束後及時清除管內漿液,並用M30水泥砂漿緊密填充,增強鋼管的剛度和強度。

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長管棚立面及縱面圖

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注漿工藝圖

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注漿流程圖

⑥管棚質量控制要點

A. 導管安裝,角度方向一定準確,安裝用測量儀器控制。

B. 傾角方向應與線路方向平行。

C. 鋼管施工誤差徑向不大於20cm。

D. 同一斷面內的接頭數量不大於50%,相鄰鋼管接頭錯開至少小於1m。

E. 鑽進過程中,經常採用儀器測量鑽進的偏斜度,發現偏斜超過設計要求及時糾正。

二、明洞施工方案

進口左線明洞長為10m、右線明洞長15m,出口左線明洞長14m、右線明洞長7m,明洞襯砌採用C30防水混凝土厚度為70cm。

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明洞襯砌施工工藝流程圖

1、明洞仰拱開挖

洞門及明洞開挖完成後開挖仰拱,仰拱開挖採用挖機與人工配合施工,挖機開挖成型後隨即人工修整。人工修整完成後通知試驗室做地基承載力試驗,基地承載力設計要求不小於200KPa,如基底承載力達不到設計要求時,應進行地基加固處理,防止出現沉降超標或不均勻沉降。仰拱混凝土澆築前,基底無虛渣、雜物及積水、淤泥,超挖部分必須採用同等級混凝土回填。

2、明洞仰拱鋼筋的佈置與要求

待隧底清理乾淨後進行仰拱鋼筋的佈置。仰拱鋼筋集中在隧道鋼筋加工場製作現場綁紮成形。鋼筋下料長度嚴格按照設計尺寸進行彎曲半徑及弧度要符合設計要求,仰拱環向鋼筋採用φ25的鋼筋間距為20cm,雙層佈置,上下層鋼筋的中心距離為57.2cm,縱向鋼筋採用φ16的鋼筋間距為20cm,勾筋採用φ10的鋼筋間距為20*20cm。鋼筋現場焊接綁紮時鋼筋間距偏差不得大於±10mm,相鄰焊接接頭要錯開至少35d以上且錯開距離不得小於50cm,接頭採用單面焊時焊縫長度不得少於10d雙面焊時不得少於5d,鋼筋主筋淨保護層厚度為50mm。

3、明洞仰拱砼的澆築

明洞仰拱施做採用整體式弧形模板,弧形模板和端模必須採用鋼模,並且一次施工長度必須與拱牆二襯一致。仰拱鋼筋安裝完成後澆築仰拱混凝土,仰拱混凝土採用拌和站集中供應混凝土罐車運輸至現場採用溜槽入模。混凝土澆築時應分層振搗密實採用插入式振搗棒振搗。仰拱混凝土達到設計強度的70%後及時澆築仰拱回填。待混凝土初凝後及時灑水養護,養護期不少於7d。仰拱混凝土強度達到設計強度的100%後方可允許車輛通行。

4、襯砌臺車的定位

1、模板臺車拼裝完車後檢查驗收,仔細檢查模板的弧度、平整度、模板的錯臺、構件間連接的牢固性。

2、模板臺車驗收合格後行進至明洞位置,根據測量組精確放出明洞襯砌設計中心線就為,並測出明洞襯砌中心頂部標高,人工調整臺車位置並固定。

3、明洞襯砌外模採用木模安裝,每塊模板寬約20-30cm,安裝過程中要保證模板圓順,外模用鋼筋對模板進行環向加固。

5、明洞襯砌鋼筋綁紮

拱牆襯砌鋼筋集中在隧道鋼筋加工場製作現場綁紮成形。鋼筋下料長度嚴格按照設計尺寸進行彎曲半徑及弧度要符合設計要求。襯砌環向鋼筋採用φ25的鋼筋間距為20cm,雙層佈置,上下層鋼筋的中心距離為57.2cm,縱向鋼筋採用φ16的鋼筋間距為20cm,勾筋採用φ10的鋼筋間距為20*20cm,鋼筋現場焊接綁紮時鋼筋間距偏差不得大於±5mm焊接接頭要錯開至少35d以上且錯開距離不得小於50cm接頭採用單面焊時焊縫長度不得少於10d雙面焊時不得少於5d。鋼筋保護層採用砂漿墊塊控制,砂漿墊塊強度不得低於設計混凝土強度。

6、明洞襯砌變形縫放水處理

明洞襯砌環向變形縫中埋式環向止水帶與仰拱中埋式環向止水帶熱硫化焊接,搭接長度不小於10cm,中埋式止水帶預埋於明洞襯砌厚度的1/2處,止水帶採用φ10的鋼筋卡鉤,環向50cm間距設置一道,定位牢固,位置準確,平直,無彎折,埋入混凝土和露出各15cm。並在環向變形縫內安設2cm厚浸瀝青木絲板。

7、明洞襯砌砼的澆築

拱牆混凝土採用拌和站集中供應採用混凝土罐車運輸至現場混凝土澆築時要分層對稱澆築嚴禁從單側澆築到頂以免對臺車形成偏壓造成跑模。混凝土振搗採用插入式振搗棒和附著式平板振動器共同振搗振搗時振搗棒儘量避免碰觸模板和鋼筋嚴禁碰觸預埋件以免造成預埋件偏位,為防止澆築時兩側側壓力偏差過大造成臺車移位,兩側混凝土灌注面高差宜控制在50cm以內,同時應合理控制混凝土的澆築速度,施工過程中輸送泵應連續運轉,泵送連續灌注,宜避免停歇造成冷縫,如因故中斷,其中斷時間應小於前層混凝土的初凝時間,當超過允許時間時,應按施工縫處理。當混凝土達到拆模條件後及時移動臺車並對混凝土進行灑水養護養護期不少於7d。

8、明洞防水層的施工

明洞防水層採用1.2mm厚HDPE自粘式防水板,鋪設防水板之前先對二襯混凝土表面進行處理局部不平整處採用打磨或砂漿磨平的方式處理。處理完成後鋪設350g/m2無紡布,無紡布鋪設時留有一定鬆弛度,避免回填施工時土工布被損壞。鋪設防水板防水板拼接採用熱縫合雙縫焊接搭接寬度不小於100mm嚴格控制熱縫合機的溫度和速度保證焊縫質量。焊縫應嚴密單條焊縫的有效焊縫寬度不應小於12.5mm。焊接前應將待焊接處擦拭乾淨焊接時應避免漏焊、虛焊、烤焦或焊穿。防水板鋪設時每次應比本次襯砌長度長1m左右以便與下一環的防水層連接,同時防水層接縫應與混凝土接縫錯開至少1m,有利於防止施工縫滲水。然後在鋪設一層350g/m2無紡土工布,最後施工2cm厚的M20水泥砂漿。施做完明洞防水層後,在明洞襯砌與明洞襯砌之間的變形縫上,施作環向寬120cm厚50cm的黏土隔水保護層。

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明洞防水層示意圖

10、明洞回填

(1)明洞兩側外側牆角底部向上4米範圍內,採用C20片石混凝土進行回填,並分別在牆角底部及C20片石混凝土頂部埋設縱向φ10HDPE打孔波紋管進行防排水。

(2)明洞襯砌混凝土強度達到設計強度的70%,即可開始回填碎石土施工,,明洞施工回填時基坑內雜物應清理乾淨無積水,其中回填土內不得含有石塊、碎磚、灰渣,樹根等有機物及帶有膨脹性黏土;回填施工應均勻對稱進行,並分層夯實。回填密實度≥0.8,粒徑≤15cm。

(3)明洞基坑回填應分層壓實;隧道結構兩側回填對稱進行,兩側回填面高差不的大於50cm;

(4)明洞回填土石時。應注意保護明洞襯砌外的放水卷材及土工布,明洞拱揹回填土石應對稱分層夯實,每層厚度不得大於0.3m,回填至拱頂齊平後,再分層滿鋪至設計高度,嚴禁拋填。

(5)基坑回填採用機械碾壓時,搭接寬度不得小於20cm;小型機具夯填重疊不得小於1/3夯底寬度;

(6)雨季回填應集中力量分段施工,取、運、灘、壓各工序應連續作業,降雨前應完成填土層的壓實,並形成排水坡面

(7)並在洞門端牆牆體背後施作一道橫向C20混凝土排水溝,連接洞口排水系統。

(8)基坑回填不宜在寒冷季節回填,必須施工時有可靠的防凍措施。

(9)為保證明洞結構圬工免受水流浸蝕破壞,減輕洞內防排水壓力,於夯填土石層上鋪設厚50cm黏土隔水層,回填拱背的黏土隔水層應與邊仰坡搭接良好,封閉嚴密。鋪設黏土隔水層時,洞門至暗洞方向鋪設成向上的斜坡,有利於將水排至端牆背後的橫向排水溝內。

(10)回填完成後,在明洞洞頂噴播植草

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明洞頂回填噴播植草、灌木示意圖

三、洞門施工方案

1、洞門施工

隧道左右線進出口洞門均採用端牆式。端牆式洞門牆體高13.86m,採用C25混凝土;帽石採用C30混凝土,分為三級,第一、二級尺寸6.45m*1.75m*0.5m,第三級尺寸34.99m*1.75m*0.5m;牆後截水溝採用C20混凝土,型號為矩形截水溝,尺寸60cm*60cm,洞門端牆牆體與明洞襯砌之間採用3排Φ22mm鋼筋連接,每根長度80cm,環向間距40cm。施工按分節澆築,每節澆築高度3~5m,洞口兩側牆體對稱澆築。洞口搭設腳手架安裝組合鋼模,模板外側採用雙拼鋼管作為揹帶,對拉桿加固,模板外側採用鋼管支撐模板,混凝土由攪拌站拌制,罐車運送至現場,經輸送泵泵入模內。

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端牆式洞門施工流程圖

(1)測量放線

測量放線工作的內容主要包括對端牆基礎進行測量放線並打點標示、交底,以及對模板安裝位置、標高等測量複核。

(2)模板安裝

模板採用組合鋼模板,模板支撐主要有對拉桿和預埋鋼筋連接焊組成,一次安裝高度不大於3m。模板安裝按照測量放線點安設,模板安裝到位後,進行測量複核中線及高程,並在模板上標記混凝土設計標高點,以便於控制混凝土施工。

模板的總體要求是:無缺損變形;模板之間及模板與基層之間連接緊密,如有空隙可採用高強砂漿填堵;模板頂面平順便於機械滾動;模板加固到位,避免搗固時發生偏移;脫模劑塗刷均勻、全面。

(3)混凝土施工

混凝土施工步驟主要有:混凝土拌制及運輸、澆築及振搗等。

按設計採用C25混凝土,混凝土採用集中拌和,施工配合比由試驗室提供。混凝土必須採用強制式攪拌機拌制。

混凝土必須採用攪拌運輸車運送,按照實際施工生產能力配備運輸車數量以保證供應及時,避免出現斷料現象。採用插入式搗固棒分別從兩側及中間進行縱向搗固。一次搗固深度不大於50cm,距離模板邊緣不得大於15cm且不緊靠模板。每處搗固時間不短於20s,以不出現氣泡並泛漿為準。搗固時,該避免觸動預埋的拉桿。搗固的間隔距離按照搗固棒作用半徑確定,不大於40cm。在混凝土初凝前,在混凝土施工縫上預埋拉結石或連接鋼筋。

(4)脫模養護

混凝土強度達到75%以上時,進行模板拆除作業。模板拆除時,不得敲打混凝土邊角。拆除的模板及時進行清理檢查修復,並堆放整齊。在混凝土澆築凝固後,開始採用保溼養護。主要措施有灑水、覆蓋保溼模等,時間不少於7天。

(5)端牆混凝土施工質量要求

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混凝土施工質量標準表

2、洞門裝飾施工

洞門牆貼面幹掛灌漿法施工工藝流程具體為:施工準備→搭設腳手架→測量放樣→牆面處理→牆面分格放線→龍骨固定→安裝人造石板材→灌漿→勾縫→清理表面→拆除腳手架。

洞門石板材貼面是隧道洞門施工中最後一道環節,牆背(明洞頂) 回填後即可動工,在施工前主要準備工作包括:施工圖準備、人員準備、材料準備、施工現場準備。

腳手架一般採用鋼管搭設,內側距牆面20cm,平行於洞門牆牆面,呈井字型結構,寬度90cm ,以回型扣連接牢固。每個腳手架一次性搭好,滿足牢固、穩定要求,防止在施工過程中產生不均勻下沉、擺動、傾斜、位移等。腳手架外側設密目網防護,以策施工安全。

腳手架搭設後,豎橫拉線檢查牆面平整度,牆面平整度不符合要求先進行處理。若局部鼓出應鑿除,鑿毛(在澆築砼拆模後進行)不徹底應補鑿。

面板的安裝順序從洞門兩側面牆的邊部豎向第一排下部第一塊板開始,自下而上安裝。安放第一塊時,先固定石板材上下水平線,用木楔找平直尺託板,定位固定底部L 型掛件,先將開好槽的石板材槽孔抹膠,置入L 型掛鉤,調整面板與水平掛線相吻合後用木楔穩定,底邊槽孔內灌入粘結膠固定。上部槽孔為調整端,填上粘結膠,檢查板材上邊緣外角線與水平控制線相吻合後,插入T 型掛件粘結端(即調整端),另一端(為固定端) 與骨架電焊固定。輕微偏差,立即調整,再填入粘結膠固化固定。後一塊板的安裝以前一塊板及縱橫控制線為基準。其他與第一塊同。同時須注意調整幕牆的橫縫直線度,豎縫直線度,拼縫寬度允許偏差符合規範要求。依此順序安裝底層面板,待其全部就位後,即可灌入砂漿。

完成每一層鋪掛後進行灌漿。採用半乾硬砂漿。以用“手握成團而不鬆散,握緊能溼手”為宜。用噴霧器先將牆面噴溼,用攪拌均勻後的砂漿在結構表面與鋪掛間的空腔灌入頂層板。每安裝一層石板材後隨即分層灌入砂漿,每層厚度控制在10cm 以內。人工插搗,保證強度要求並與洞門牆與石板材凝結成整體。搗固方法是先下後上,先輕後重,當表面開始呈現潮溼時即可。

勾縫自上而下依次進行。勾縫形式為凹縫,採用高標號水泥砂漿,砂子為過篩的細砂。施工中,應隨拌隨用,並同時清擦石板材表面汙漬。完成勾縫後,全面清理石板材表面,即可從上而下拆除腳手架。

四、洞身開挖施工

1、雙側壁導坑法

(1)Ⅴ級圍巖洞口地段及淺埋段要求採用雙側壁導坑法施工,側壁導坑施工中採用鋼架、錨杆、鋼筋網、噴射混凝土等臨時支護及超前注漿小導管輔助施工。左線隧道二次襯砌工作面應該在右線初期支護閉合成環後施作。

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雙側壁導坑法施工工序立面示意圖1

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雙側壁導坑法施工工序立面示意圖2

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雙側壁導坑法施工工序平面示意圖

(2)施工工序如下:

①內側導坑開挖(地質條件相對較差一側);

Ⅱ內測初期支護;

③外側導坑開挖;

Ⅳ外側初期支護;

Ⅴ拱部及核心土第一次開挖

⑥拱部初期支護;

Ⅶ核心土第二次開挖;

⑧仰拱混凝土灌築及隧底填充;

⑨澆築兩側二次襯砌拱混凝土基礎;

(3)右線工序同左側,但方向相反。

完成隧道開挖及初期支護後,拆除中間臨時支護(拆除長度為一個二襯澆注區段),立即進行仰拱二次襯砌的澆注。根據監控量測結果確定邊牆、拱部二次模注混凝土的澆築。澆注二襯時頂部預埋φ42鋼管,縱向間距5m。待二襯達到設計強度70%後對二襯與初襯間空隙進行注漿填充,漿液採用與二襯等強的水泥漿液,注漿分兩步進行,第一次注漿壓力0.3-0.5Mpa,注漿結束標準以達到結束壓力後,恆壓10-15分鐘,孔口漿液不飽滿,進行第二次注漿,不得利用原孔進行,直至孔口飽滿為止,第二次注漿壓力0.6-1.0Mpa,不得超過1.2Mpa,採用逐級升壓施注。

(4)施工注意事項:

①導坑施工是隧道施工中重要的一個環節,必須十分重視保護圍巖,儘量減少對圍巖的擾動,施工應採用人工開挖;

②隧道中線左、右兩側導坑應以3-5m長為一段交替開挖前進,嚴謹同時開挖。掌子面應用噴射混凝土及時封閉,以保證開挖面的穩定。

③噴射混凝土應緊隨開挖掌子面施作,每榀鋼架分拱、牆兩次駕成,鋼架的拱腳或底腳不得置於虛碴。

④側導坑施工中應按監控量測設計要求,埋設洞內觀測點,實施監控量測,並及時反饋信息以指導施工和修改設計。

2、單側壁導坑法

(1)Ⅴ級圍巖深埋段及節理裂隙發育破碎帶採用單側壁導坑法施工,側壁導坑施工中採用鋼架、錨杆、鋼筋網、噴射混凝土等臨時支護及超前注漿小導管輔助施工。施工中應遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”。

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單側壁導坑法施工工序立面示意圖

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單側壁導坑法施工工序流程圖

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單側壁導坑法施工工序縱斷面示意圖

(2)完成隧道開挖及初期支護後,拆除中間臨時支護(拆除長度為一個二襯澆注區段),立即進行仰拱二次襯砌的澆注。根據監控量測結果確定邊牆、拱部二次模注混凝土的澆築。澆注二襯時頂部預埋φ42鋼管,縱向間距5m。待二襯達到設計強度70%後對二襯與初襯間空隙進行注漿填充,漿液採用與二襯等強的水泥漿液,注漿分兩步進行,第一次注漿壓力0.3-0.5Mpa,注漿結束標準以達到結束壓力後,恆壓10-15分鐘,孔口漿液不飽滿,進行第二次注漿,不得利用原孔進行,直至孔口飽滿為止,第二次注漿壓力0.6-1.0Mpa,不得超過1.2Mpa,採用逐級升壓施注。

(3)施工注意事項:

①導坑施工是隧道施工中重要的一個環節,必須十分重視保護圍巖,儘量減少對圍巖的擾動,施工應採用人工開挖;

②隧道中線左、右兩側導坑應以3-5m長為一段交替開挖前進,嚴謹同時開挖。掌子面應用噴射混凝土及時封閉,以保證開挖面的穩定。

③噴射混凝土應緊隨開挖掌子面施作,每榀鋼架分拱、牆兩次駕成,鋼架的拱腳或底腳不得置於虛碴。

④側導坑施工中應按監控量測設計要求,埋設洞內觀測點,實施監控量測,並及時反饋信息以指導施工和修改設計。

3、短臺階法施工

(1)Ⅳ級圍巖地段要求採用短臺階法施工,臺階長度控制在10~15m,注意上半斷面及基礎鎖腳錨杆的施工質量。施工中應遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”。

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短臺階法施工工序立面示意圖

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短臺階法施工工序流程圖

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短臺階法施工工序縱斷面示意圖

(2)完成隧道開挖及初期支護後,立即進行仰拱二次襯砌的澆注。根據監控量測結果確定邊牆、拱部二次模注混凝土的澆築。澆注二襯時頂部預埋φ42鋼管,縱向間距5m。待二襯達到設計強度70%後對二襯與初襯間空隙進行注漿填充,漿液採用與二襯等強的水泥漿液,注漿分兩步進行,第一次注漿壓力0.3-0.5Mpa,注漿結束標準以達到結束壓力後,恆壓10-15分鐘,孔口漿液不飽滿,進行第二次注漿,不得利用原孔進行,直至孔口飽滿為止,第二次注漿壓力0.6-1.0Mpa,不得超過1.2Mpa,採用逐級升壓施注。

(3)施工注意事項:

過斷層破碎帶處隧道開挖前要施作超前鑽孔進行超前地質預報。

4、臺階法施工

(1)Ⅲ級圍巖地段可採用臺階法施工。施工中應遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”。

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臺階法施工工序立面示意圖

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臺階法施工工序流程圖

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臺階法施工工序縱斷面示意圖

(2)完成隧道開挖及初期支護後,立即進行仰拱二次襯砌的澆注。根據監控量測結果確定邊牆、拱部二次模注混凝土的澆築。

5、三臺階七步法

(1)Ⅲ級緊急停車帶要求採用三臺階七步法。施工中應遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”。

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三臺階七步法施工工序立面示意圖

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三臺階七步法施工工序流程圖

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三臺階七步法施工工序縱段面示意圖

(2)完成隧道開挖及初期支護後,立即進行仰拱二次襯砌的澆注。根據監控量測結果確定邊牆、拱部二次模注混凝土的澆築。

五、初期支護施工

1、初期支護工藝流程圖

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初期支護工藝流程圖

2、鋼支撐(鋼拱架、格柵鋼架)施工

本隧道鋼支撐主要有型鋼鋼架及格柵鋼架兩種,其中III級圍巖緊急停車帶前後5m及緊急停車帶段採用格柵鋼架,IV圍巖採用格柵鋼架,V級圍巖段採用型鋼鋼架。

(1)鋼拱架、格柵鋼架加工製作

鋼架統一在鋼筋加工場進行加工,按設計放出加工大樣,通過控制弧長、弦長、弦高來加工出符合設計要求的鋼架。彎制完成後先在加工場地上進行試拼,各節鋼架拼裝要求尺寸準確、弧形圓順,要求沿隧道周邊輪廓誤差不大於3mm。

(2)鋼架安裝

①鋼架安裝在掌子面開挖初噴完成後立即進行。鋼架平面垂直於隧道中線,傾斜度不大於2°,鋼架的任何部位偏高沿垂線不大於5cm。

②根據測設的位置,各節鋼架以螺栓連接,連接板平面與鋼架軸線垂直並密貼。

③安裝前清除各節鋼架底腳下的虛渣及雜物,保證鋼架拱腳放在牢固的基礎上,同時每側安設鎖腳錨杆將其鎖定,底部開挖完成後,底部初期支護及時跟進,將鋼架全環封閉,鋼架背後用噴砼填充密實。

④鋼架縱向連接採用Ф22mm鋼筋連接,環向間距1m。

⑤架立鋼架後儘快進行噴砼作業,以使鋼架與噴砼共同受力。噴射砼分層進行,先從拱腳或牆角處由下向上噴射,防止上層噴射料虛掩拱腳不密實,造成強度不夠,拱腳失穩。

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鋼架施工工藝流程圖

3、系統錨杆施工

本隧道系統錨杆φ25中空注漿錨杆和φ22砂漿錨杆兩種類型。施工採用鑿岩機鑽孔,人工將錨杆推送入孔內,注漿泵注漿。

錨杆施工在初噴混凝土後及時進行,並與鋼支撐、鋼筋網片、噴射混凝土形成承載結構。錨杆鑽孔採用風動鑿岩機鑽孔。鑽孔圓而直,孔口巖面整平,並使鑽孔方向與巖面垂直,錨杆孔徑符合設計要求。所有錨杆都必須安裝墊板,當錨杆不垂直巖面時用墊片調整,墊片密貼巖面,錨杆安裝後外露長度不超過100mm。

(1)砂漿錨杆

採用φ22mm螺紋鋼筋。檢查錨杆類型、規格、質量及其性能是否與設計相符。其安設步驟如下:

①YT-28鑿岩機開孔,方向垂直於岩層層面,開孔直徑大於杆體直徑15mm,並用吹管將砂石吹出(風壓0.5~0.6Mpa)鑽孔深度不小於錨杆設計長度。

②檢查孔內有無充填物,如有充填物,用吹管吹出或掏勾勾出。

③注入砂漿,確保注漿飽滿,將錨杆插入。其位置儘量居中,端部外露長度為5~15cm。錨杆插入過程中,注意旋轉,使砂漿充分攪拌。錨杆安設後,其填充砂漿終凝後立即安裝託板,檸緊螺帽。

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砂漿錨杆施工工藝流程圖

(2)中空注漿錨杆

①中空注漿錨杆施工流程

YT-28風鑽鑽孔、清孔→錨杆插入錨孔→錨杆尾端安裝止漿塞、墊板、螺母→連接錨杆尾端和注漿泵→注漿

②中空注漿錨杆構造

杆尾:與YT-28風鑽連接,可與注漿膠管套接。

杆體:中空厚壁全螺紋杆體,外徑25mm,內徑15mm。可任意切割,便於安裝配件,同時作為錨杆,齒峰凹槽進一步提高錨固力。

聯結套:使錨杆能邊鑽進邊加長到設計長度,使用聯結套接長到設計長度。

③錨杆安裝

採用YT-28型風鑽,孔眼間距、深度和佈置符合設計參數的要求,其方向垂直於岩層層面。鑽孔完成後,將中空錨杆打入巖體。

④注漿

用塑膠泥封堵杆體周圍及孔口,工作面上的裂紋也用塑膠泥封堵塞。管端外露20cm,以便安裝注漿管。注漿採用注漿泵進行。

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中空錨杆施工工藝流程圖

(3)錨杆施工工藝控制要點

①打孔前做好量測工作,嚴格按設計要求布孔並做好標記,孔位允許偏差為±15mm。錨杆孔的孔軸方向滿足施工圖紙的要求,操作工把鑿岩機鑽桿的位置擺好並用定位塊將其穩固地頂在巖面上。

②錨杆孔深、間距和錨杆長度、根數均要符合設計及規範要求。孔深偏差值不大於±50mm。

③用高壓風沖洗、清掃錨杆孔,確保孔內不留石粉,不得用水沖洗鑽孔。

④錨杆孔徑符合設計要求。

⑤錨杆安設後不得隨意敲擊。

4、鋼筋網施工

洞身V級圍巖襯砌採用雙層鋼筋網支護,Ⅲ級、IV級圍巖採用單層鋼筋網支護。鋼筋網由φ8鋼筋製作網格大小200㎜×200㎜。鋼筋網配合鋼架、噴射混凝土、系統錨杆等施工。

(1)鋼筋網加工

鋼筋網按設計要求在洞外分片加工,其鋼筋直徑和網格間距符合圖紙規定。各單焊接完成後,先試拼再運進洞內安裝。

(2)鋼筋網安裝

按圖紙所示部位安裝鋼筋網,鋼筋網在錨杆施作後安設,根據被支護巖面的實際起伏狀況鋪設,並在初噴砼後進行,與被支護巖面間隙約3cm。鋼筋網與錨杆連接採用焊接,使鋼筋網在噴射時不易晃動。鋼筋網安設時注意:施作前,初噴5cm厚砼形成鋼筋保護層;鋼筋橫縱相交處綁紮牢固;鋼筋接長時搭接長度滿足規範要求,焊接或綁紮牢固;施作前鋼筋要進行校直、除鏽及油汙,確保施工質量。

(3)鋼筋網支護施工工藝

鋼筋網支護施工流程如下圖所示,鋼筋網支護在初噴及錨杆安裝之後進行。

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鋼筋網施工工藝流程圖

(4)具體施工技術措施

①製作網片

鋼筋網採用半成品網片現場拼接。網片的寬度按鋼拱架的間距及錨杆佈置情況製作,製作的網格尺寸符合設計要求。

②掛網

掛網在初噴混凝土及施作錨杆後進行,採用人工掛網,網片搭接長度不小於規定值,網片鋪設平整緊貼巖面。

③焊聯

掛好網片後將網片之間的接頭以及網片鋼筋和錨杆頭、鋼拱架等焊接牢固,避免網片超出噴射混凝土厚度及噴砼時網片晃動。

5、噴射混凝土施工

隧道正洞初期支護噴射混凝土標號為C25,均採用溼噴工藝,噴射混凝土在洞外採用拌和站集中拌制,由混凝土輸送車運至噴射點,由溼式噴射機施噴。施工按初噴和復噴進行,開挖後檢查無欠挖即進行初噴,安裝好錨杆、鋼筋網片及鋼支撐後,再進行復噴,直至滿足設計厚度要求。

(1)噴射混凝土施工流程

檢查作業面→設置噴射厚度標誌→機械準備→混凝土拌制→噴射作業。

(2)溼噴混凝土施工要求

①支護緊隨開挖面及時施作,以控制圍巖變形和減少圍巖暴露時間。

②水泥採用普硅水泥,水泥標號不低於42.5級,使用前做強度複查試驗。

③細骨料中的含水量要每班檢查、測試。

④噴射混凝土的用水採用清潔的飲用水,PH值不小於4。

⑤噴射混凝土的回彈物不得重複利用,所有回彈料均從工作面清除。

⑥噴射混凝土料要確保密實填充鋼支撐內的空隙及鋼支撐與圍巖之間的空隙。

⑦噴射混凝土作業時的氣溫不得低於5℃。

⑧噴射混凝土作業需緊跟開挖面時,下次爆破距噴混凝土作業完成時間的間隔,不得小於4h。

(3)溼噴混凝土施工方法

①噴射混凝土前清理受噴面,做到受噴面無鬆動巖塊牆腳無虛渣堆積。

②材料準備:水泥擬選用42.5級普硅水泥,速凝劑要求初凝不超過5min,終凝不超過10min,砂採用河砂,乾淨無汙染,適宜用於隧道內噴射混凝土。石料採用質地堅硬的碎石,其最大粒徑不大於15mm。

③噴射混凝土採用自動計量拌和機攪拌,施工時將已過篩的砂、碎石、水泥依次加入,然後加入水開始攪拌,拌料時嚴格掌握規定的速凝劑摻量和混凝土配合比,待混凝土拌和料攪拌均勻後,由混凝土輸送車運至溼噴機。

④溼噴機在作業開始時先送風、後開機、再給料,待混凝土從噴嘴噴出後,再供給速凝劑;結束時先關閉速凝劑計量泵,之後停止供料,待噴嘴殘留的少量混凝土和速凝劑完全吹淨後再停風。

⑤首層噴射混凝土時,要著重填平補齊,將小的凹坑噴圓順。巖面有嚴重坑窪處採用錨杆吊模模噴混凝土處理。

⑥噴射作業分段、分層、由下而上順序進行,每段長度不宜超過6m。初噴厚度5cm,復噴每次7~10cm,初噴先拱後牆,復噴先牆後拱,噴射順序先下後上,避免回彈的混凝土擋住未噴巖面。噴射方向與巖面垂直,噴頭與巖面保持0.6~1.0m的距離。噴射時,料束呈“S”旋轉軌跡運動,一圈壓半圈,縱向按蛇形狀,每次蛇形噴射長度3至4m。噴頭移動要慢,讓混凝土有了一定厚度再離開,成片擴大噴射範圍。巖面凹部處先噴混凝土找平,後一層噴射則在前一層混凝土終凝後進行。若終凝後間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時,則在後一層施噴前要將受噴面用高壓氣體、水清洗乾淨。

⑦當巖面普遍滲水時,可先噴砂漿,並加大速凝劑摻量(可適當加大到水泥用量的6-8%),在保證初噴後,按原配比施工。當局部出水量較大時採用埋管、鑿槽、樹枝狀排水盲溝等措施,將水引導疏出後,再噴混凝土。

⑧噴射機的風壓,滿足噴頭處的壓力在0.1Mpa左右。噴射作業完畢或因故障中斷噴射時,必須將噴射機和輸料管內的積料清除乾淨。

⑨有鋼支撐處,鋼支撐與壁面之間的間隙用混凝土充填密實;噴射混凝土由兩側拱腳向上對稱噴射,並將鋼架覆蓋。

⑩噴射混凝土終凝24小時後,採用噴霧撒水的方法養護。

(4)噴射混凝土質量控制

①混凝土抗壓強度試驗

採用噴大板切割法或鑿方切割法制作混凝土試塊,標養28d,進行試驗,強度必須滿足要求。每10延米至少在拱部和邊牆各製作一組試件,材料或配合比變化按要求增加試件。不合格要認真查找原因,鑿除重噴。

②回彈控制

採用合適的配合比,配比中細骨料採用較細的河砂,粗骨料粒徑最大控制在10mm左右,適當增加速凝劑的添加量也可減少回彈。噴射時噴槍與壁面垂直噴射,壓密性好,回彈少。

③噴混凝土厚度檢測

按照規範設計要求檢查噴射砼的厚度。

④溼噴面事前處理控制

首先清除可能落下的浮石,若有湧水時,先噴一層較大速凝劑量的砂漿,安設枝丫狀盲溝引流至排水溝;湧水較大時,在湧水處鑽眼,埋設帶堵頭的鋼管把水引出。並根據實際情況調整混凝土配合比,增加水泥用量,再噴射混凝土。

⑤噴混凝土表面控制

噴混凝土要做到均勻密實,表面平順整潔,無裂縫。對圍巖表面凸凹顯著的部位填平補齊,為防水卷材的掛設創造良好的條件。

六、超前支護施工

超前支護採用,超前小導管及超前錨杆進行超強防護。

1、超前小導管注漿施工工藝流程

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

超前小導管注漿施工工藝流程圖

2、超前小導管加工及佈置

超前小導管採用熱軋無縫鋼管,注漿管一端做成10cm長的尖形,另一端焊上Φ6mm加勁箍。在距離止漿環1m處開始鑽孔,孔徑為6mm,鑽孔間隔15cm,梅花型佈置在導管的表面。超前小導管長400cm,環向間距40cm,外插角為10~15°,第一次在開挖拱部之前打超前小導管並注漿,第二次在拱部開挖及初期支護完成後間隔2.0m(2.1m)打超前小導管並注漿,搭接長度不小於100cm。

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

S5b/XS5b襯砌超前小導管加工及佈置圖

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

雙側壁導坑超前小導管佈置圖

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

S5c襯砌超前小導管佈置圖

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

單側壁導坑超前小導管佈置圖

3、注漿工藝參數

(1)注漿壓力:根據地層緻密程度決定,一般為0.5~1MPa;

(2)水灰比為1:1。

4、注漿施工流程

打孔布管:打設小導管前,按照設計要求放出小導管的位置。採用鑽眼臺車或錨杆鑽機鑽眼。小導管尾部置於鋼架頂部,增加共同支護能力。小導管安裝後用封閉器封堵導管外邊的孔口。

封面:注漿前噴10cm厚混凝土封閉工作面以防止漏漿。

注漿:用注漿機進行注漿,採用注漿量和注漿壓力雙控原則進行注漿時間的控制。

5、超前錨杆加工及佈置

超前錨杆採用φ22砂漿錨杆,超前錨杆長450cm,環向間距40cm,外插角為10~15°,施工時應根據巖體節理面產狀確定錨杆的最佳方向,錨杆應保持不小於1m的搭接長度,超前錨杆尾部焊接在鋼拱架上,連接成整體。

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

S4b超前錨杆佈置圖

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

ST3超前錨杆佈置圖

5、質量控制及檢查要點

(1)鑽孔位置在開挖輪廓線上按設計位置與角度鑽眼。孔位誤差小於5cm,外插角偏差小於5°(角度用地質羅盤儀檢查)。超過允許誤差時,在距離偏大的孔間補管注漿。

(2)檢查鑽孔、打管質量時,畫出草圖,對照孔位編號,逐孔、逐根檢查並認真填寫記錄。

(3)注漿結束標準:採用定壓注漿注漿終壓達到設計壓力,穩定10min以上停止注漿。

(4)注漿過程中,要逐管填寫記錄,標明注漿壓力、注漿量、發生情況及處理過程。

(5)單孔注漿量大於平均每孔注漿量的80%,不足處進行補管注漿。

(6)固結效果檢查:查閱注漿記錄,檢查注漿量、注漿壓力是否達到預定要求;在注漿過程中觀察開挖面的竄漿情況。

七、防排水施工

1、防水層施工

隧道防排水遵循“防、排、堵、截結合,先堵後排,因地制宜,綜合治理”的原則,確保隧道建成後達到洞內基本乾燥的要求,保證結構和設備的正常使用和行車安全。隧道防排水施工對地表水、地下水妥善處理,形成一個完善通暢的防排水系統。為了防止排水溝管的淤塞以及考慮到對環境的保護,施工過程中堅持將清潔的地下滲水與路面汙水分開排放的原則。

(1)隧道結構防排水

襯砌採用防水混凝土,隧道內設雙側排水溝,初期支護與二次襯砌間設防水層,初期支護與防水卷材間設環縱向透水盲管與洞身中心排水溝連通;二次襯砌施工縫、變形縫處設止水帶。

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

隧道結構防排水施工工藝流程圖

(2)隧道斷面檢測及初期支護處理

①對洞身要求按每20米/道用激光斷面儀檢測,有凹凸部位的要增加斷面檢測,不合格部位按檢測數據處理,達到設計及規範要求為止。

②檢查初期支護,外露的鋼筋、錨杆要割除,並施做一層防水砂漿,以防劃破或刮破防水卷材。

(3)防水卷材施工

初期支護與二次襯砌間設防水卷材和土工布作為防水層,材質符合設計要求標準,防水卷材採用無釘鋪設。

①基面處理:鋪設防水層前對初期支護大致找平,邊牆及拱部補噴找平、底部砂漿找平。對外露的錨杆、管棚等切除、磨平,水泥砂漿封堵找平並施做一層2cm厚的防水砂漿。

②出水點處理:在鋪設防水卷材前,初期支護噴層表面漏水及時處理,採用注漿堵水或埋設排水管直接排水到縱向排水管中保持基面的乾燥。

(4)鋪設防水卷材

防水卷材一次鋪設長度根據二襯模築砼長度確定,鋪設前先行試鋪,再加以調整。先用熱熔墊圈和射釘將無紡布固定於基面上,將拱頂部的防水卷材與熱融襯墊片焊接,再從拱頂開始向兩側下垂鋪設,邊鋪邊與熱融襯墊焊接。平均拱頂3-4個/m2,邊牆點2-3個/m2。

將防水卷材專用融熱器對準熱融襯墊所在位置進行熱合,一般5秒鐘即可。兩者粘結剝離強度不得小於防水卷材的抗拉強度。防水板鋪設應超前二次襯砌施工1-2個襯砌段。

(5)防水卷材焊接

防水卷材接縫採用自動爬行式熱合機熱熔焊接,即將兩層防水卷材的邊緣搭接不小於10cm,有效焊縫寬度不小於1.5cm;當縱向接縫與環向接縫成十字交叉時(十字形接縫),事先對縱向接縫外的多餘搭接部分齊根處削去,將臺階修理成斜面並整平。

(6)防水卷材質量檢查和處理

①外觀檢查:防水卷材鋪設均勻連續,接縫寬度不小於1.5cm,搭接寬度不小於100mm,接縫平順、無褶皺、均勻連續,無假焊、漏焊、焊穿或夾層等現象。

②接縫質量檢查:防水卷材搭接用爬焊機進行焊接,接縫為雙面縫,中間留出空隙以便充氣檢查。檢查方法為:真空加壓檢測,在0.25MPa壓力作用下5分鐘內氣壓,停止充壓後壓力錶讀數下降小於10%,否則說明有未焊好之處。用肥皂水塗在焊接縫上,產生氣泡地方重新焊接或粘結,直到不漏氣為止。

③要保持防水層接頭處的潔淨、乾燥。

④二次襯砌混凝土澆築前加強對防水層的保護,注意鋼筋的運輸及綁紮過程中可能對防水卷材產生的損傷,發現層面有破損及時修補。

⑤鋪設防水卷材的施工技術措施:防水卷材鋪設前,先割除混凝土襯砌表面外露的錨杆頭,鋼筋尖頭等硬物,凸凹不平處需先噴平,使混凝土表面平順;局部漏水處需先進行處理。

⑥防水卷材,特別是在凸凹較大的基面上,要預留足夠的鬆弛係數,使其留有餘地,並在斷面變化處增加懸掛點,保證緩衝面與混凝土表面密貼。

⑦鋪設防水卷材地段距開挖工作面不小於爆破安全距離。襯砌混凝土澆築前檢查防水卷材質量,填寫檢查證。澆築襯砌混凝土時,不損壞塑料防水卷材。防水卷材是易燃物品,因此工作區內禁止煙火,並設消防設施和高壓水管備用。

⑧在二襯施工前再次檢查防水卷材,確認防水卷材無損壞,二襯臺車才能就位。

2、止水帶施工

根據實際施工情況,二次模築混凝土襯砌平均按10m設一道施工縫,仰拱與邊牆襯砌接縫處通長設置縱向施工縫。在明洞進暗洞界面、明洞範圍內土石交界面、洞內平均每隔10m設一道施工縫,在Ⅴ級圍巖地段按30m間距設置變形縫;Ⅳ級圍巖地段按50m間距設置變形縫;Ⅲ級圍巖地段按100m間距設置變形縫,明洞襯砌每10m及明、暗交界處設置一處變形縫,在每處襯砌類型變化處(結構變化處)設置一處沉降縫,施工縫處設置中埋式橡膠止水帶(寬度30cm,厚度6mm),變形縫處設置中埋式止水帶

(1)施工工藝

①襯砌模板臺車各項準備工作就緒後,沿襯砌設計軸線每間隔0.5m在擋頭板上鑽一φ12鋼筋孔,然後將加工成形的φ10鋼筋卡由待模注混凝土一側向另一側穿入,鋼筋卡內側卡緊一半止水帶,待模注混凝土凝固後拆除擋頭板,彎曲φ10鋼筋卡套上止水帶的另一半,模注下一循環混凝土。

②澆築二次襯砌砼時,加強砼振搗,排除止水帶底部氣泡和空隙,使止水帶和砼緊密結合。

③止水帶的接頭,搭接寬度不小於10cm,冷接或焊接的縫寬不小於5cm。

(2)止水帶施工控制要點

①止水帶埋設位置準確,其中間空心圓環與變形縫重合。

②中埋式止水帶固定在擋頭模板上,先安裝一端,澆築混凝土時另一端用箱型模板保護,固定時只能在止水帶的允許部位上穿孔打洞,不得損壞止水帶本體部分。

③固定止水帶時,防止止水帶偏移,以免單側縮短,影響止水效果。

④止水帶定位時,使其在界面部位保持平展,不得使橡膠止水帶翻滾、扭結,如發現有扭結不展現象及時進行調正。

⑤止水帶的長度根據施工要求事先向生產廠家定製(一環長),儘量避免接頭。

⑥止水帶粘接前做好接頭表面的清刷與打毛,接頭處選在襯砌結構力較小的部位,粘接採用熱硫化連接的方法,搭接長度不得小於10cm,焊接縫寬不小於5cm。冷接法採用專用粘結劑,冷接法搭接長度不得小於5cm。

⑦在澆搗靠近止水帶附近的混凝土時,嚴格控制澆搗的衝擊力,避免力量過大而刺破橡膠止水帶,同時還必須充分振搗,保證混凝土與橡膠止水帶的緊密結合,施工中如發現有破裂現象及時修補。

⑧襯砌脫模後,若檢查發現施工中有走模現象發生致使止水帶過分偏離中心,則適當鑿除或填補部分混凝土對止水帶進行糾偏。

3、排水溝施工

(1)隧道綜合排水施工

①隧道進出口邊、仰坡5m以外設截水天溝,將地表水截流排入地表自然水溝或路基邊溝;

②明洞結構防水採用雙層350g/㎡的無紡布+1.5mm厚的HDPE自粘防水卷材組成,暗洞結構防水採用單層350g/㎡的無紡布+1.5mm厚的HDPE自粘防水卷材組成,防水層外側每10m設置環向水管一道,並與縱向排水管連通,通過Φ10cm橫向引水管排至隧道側式排水暗溝;

③隧道兩側拱腳處縱向通常設置Φ100mm半邊打孔HDPE管;暗挖段二次襯砌間Ⅴ級圍巖每5m、Ⅳ級圍巖每10m、Ⅲ級圍巖每15m,設置Φ50mm軟式透水管一道;Φ100mmΩ型排水管(Ⅴ級圍巖按5m間距設置,Ⅲ、Ⅳ級圍巖按10m間距設置),排水管及排水排水盲溝末端均與縱向排水管連通;縱向排水管的匯水通過每隔10m設置的Φ100mm橫向排水管排入隧道側式排水暗溝中,排出洞外;

④隧道左、右兩側路面邊的排水邊溝每隔25m設一沉砂池,沉砂池蓋板上設專用排水孔,將隧道內的消防沖洗水匯入排水溝排至洞外;

⑤隧道排水暗溝檢查井沿隧道縱向每隔50m設一處,以便沉積淤泥,疏通管道,保證排水通暢。

(2)結構排水

結構防排水施工前,採用激光斷面儀(或斷面功能的全站儀)進行淨空檢查,一般情況下每10~20m一個斷面,對於侵入淨空地段及時進行處理,達到設計淨空要求。

①環、縱、橫向排水管

A.技術要求:

環向排水管:

隧道拱牆環向設置φ50mm軟式透水管,全隧道除明洞地段不設置外,其餘地段均按10m的縱向間距設置,局部地下水發育地段根據實際情況增設。

縱向排水管:

隧道縱向設置φ100mm HDPE半邊打孔波紋管,全隧道兩側對稱設置,縱向按隧道縱坡設置。

橫向排水管:

隧道拱背設置φ100mm HDPE雙壁波紋管,縱向間距10m一道,與縱向排水管連接。Ω型彈簧排水管原則上只在滲漏水較嚴重的地方採用,Ⅴ級圍巖按5m間距設置,Ⅲ、Ⅳ級圍巖按10m間距設置。橫向排水管每10m處設置一道,通過三通連接,將襯砌後滲水匯合後排入排水邊溝。橫向排水管排水坡度為5%,橫向排水管材質為φ100mmHDPE雙壁波紋管。

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B.安裝

技術人員將縱、環、橫向排水管標高里程測量定位後,採用鑽孔定位法固定排水管。定位孔拱部間距0.5~0.7m,邊牆間距1~1.2m;環向、橫向排水管採用φ6“U”型鋼筋卡打入定位孔將其固定,縱向排水管採用φ6“L”型鋼筋卡打入定位孔將其固定。橫向排水管外裹一層無紡土工布,以防止透水管被阻塞;縱向排水管處用350g/㎡的無紡布+1.5mm厚的HDPE自粘防水卷材反包固定。

(3)排水邊溝排水

①隧道兩側排水邊溝主要為排出防水層後初支面滲水,排水坡度與隧道縱向坡度一致。

②洞內兩側排水溝、路基排水暗溝

A.洞內水溝佈置、結構形式、溝底高程、縱向坡度符合設計要求。

B.水溝外牆距線路中心線的距離符合設計要求。

C.水溝蓋板的規格、尺寸、強度及外觀質量符合設計要求。

D.暗溝排水順暢,無淤積阻塞,進水孔、洩水孔暢通。

E.水溝蓋板鋪設齊全平穩順直。

F.水溝斷面尺寸符合設計要求。

G.排水溝沉砂池的規格、尺寸、強度及外觀質量符合設計要求。

H.排水暗溝檢查井的規格、尺寸、強度及外觀質量符合設計要求。

③縱、環、橫向排水HDPE管

A.HDPE管材料質量及構造符合設計要求。

B.HDPE管的佈置符合設計要求。

C.襯砌背後設置的排水HDPE管配合襯砌一次施工,施工中防止混凝土或壓漿漿液浸入HDPE管內堵塞水路。

八、二次襯砌施工

隧道二次襯砌作為整體複合式襯砌一部分,明洞設計襯砌厚度70cm、S5b/XS5b襯砌設計厚度60cm、S5c襯砌厚度設計55cm、S4b襯砌厚度設計45cm、ST3襯砌設計厚度50cm,以上襯砌設計為C30防水鋼筋砼;S3a/S3b襯砌設計厚度40cm,C30防水砼,S3a/S3b/ST3襯砌設計無仰拱。隧道初支完成後及時進行仰拱和二襯的施工,安全步距按照下表進行。

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隧道施工安全步距要求

洞身採用仰拱(填充)超前,拱牆混凝土一次澆築成型的方法作業,待防水層鋪設好以後,進行拱牆襯砌施工,二襯鋼筋按設計要求佈置鋼筋,襯砌採用10.5m長全液壓襯砌臺車進行施工。綜合洞室、橫洞等小型洞室二次襯砌採用大塊弧形鋼模襯砌臺架進行襯砌施工。

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隧道二次襯砌施工工藝流程圖

1、仰拱澆築及回填施工

(1)仰拱澆築及回填施工工藝

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仰拱澆築及回填施工工藝流程圖

(2)仰拱澆築施工

仰拱澆築砼設計採用C30防水鋼筋混凝土,施工整斷面一次成型,不得左右半幅分次澆築,有仰拱的地段採用仰拱先行的施工方法(本隧道Ⅴ級圍巖淺埋及深埋段、Ⅳ級圍巖段設置有仰拱)及時施作仰拱,起到早閉合,防塌方的作用。

仰拱一次澆築完成並達到設計強度後,填充砼採取罐車直接運到施工地點卸料澆築,插入式振搗棒進行搗固。

具體操作:先使用挖機清理施工段的大部分底渣,然後人工清理隧底、檢查斷面尺寸及標高,模板採用鋼模,砼集中拌和,泵送砼入模。為保證整體工期要求、仰拱、填充混凝土施工質量,避免施工運輸對混凝土造成破壞,減少仰拱對施工進度的影響,降低施工干擾,開挖和澆注混凝土時利用仰拱棧橋保證運碴車輛和其它車輛的通行。

按照現場施工實際情況,並按照儘早開挖儘快封閉成環的原則,一般仰拱施工段落為8米。擬選擇採用2根25a#工字鋼上下翼緣焊接為一組,棧橋每邊採用三組並排,頂部用Φ22螺紋鋼筋連成整體,縱向間距10~15cm,以提高棧橋結構的平面內、外強度和剛度。縱向兩端做成1m長坡道方便車輛通行,兩幅棧橋橫向間距根據車輪輪距佈置,保證車輪壓在棧橋中部。鋼材長度為工字鋼標準長度12米。

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棧橋設置細部圖

(3)仰拱回填施工

仰拱一次澆築完成並達到設計強度的70%後,填充砼採取罐車直接運到施工地點卸料澆築,插入式振搗棒進行搗固。填充採用C15片石混凝土,砼澆築前,底部必須清洗乾淨,經監理工程師檢查合格後方可澆築。使用插入式振動器振搗,移動間距不超過作用半徑的1.5倍,插入下層混凝土5cm,並離模板邊緣10cm,不能漏搗、過搗。每點的搗鼓時間應保證20s,以砼表面不再顯著下沉、砼表面開始泛漿、不再有氣泡冒出為宜。

2、二襯鋼筋施工

(1)施工工藝

鋼筋按要求在洞外統一加工,運輸到現場,在臺車上人工安裝綁紮。根據測量控制點先扎外層環向定位鋼筋,用縱向筋將定位鋼筋連接後,將縱向筋與環向筋綁紮牢固,扎完外層後再用相同方法綁紮內層鋼筋,並及時將內外層鋼筋用蹬筋連接,電弧焊點焊,以加強整體剛度。鋼筋安設完成後,按中線標高進行輪廓尺寸檢查,合格後於內層鋼筋掛設5cm厚砂漿墊塊,以確保砼澆築後鋼筋保護層厚度。鋼筋綁紮時,嚴禁損傷防水板,鋼筋焊接時,用防火板對防水板進行遮攔,以防燒傷防水板。臺車就位前按照測放的隧道中線及標高對已安扎好的鋼筋再次進行結構尺寸檢查,看鋼筋位置是否正確,保護層能否滿足要求,環向主筋內外面是否已安設混凝土保護層漿墊塊,只有符合要求後才能進行臺車就位。

(2)鋼筋加工

①鋼筋的除鏽

鋼筋均清除油汙和錘打能剝落的浮皮、鐵鏽。大量除鏽,通過鋼筋冷拉或鋼筋調直機調直過程中完成;少量的鋼筋除鏽,採用電動除鏽機或噴砂方法除鏽,鋼筋局部除鏽採取人工用鋼絲刷或砂輪等方法進行。

②鋼筋的調直

對局部曲折、彎曲或成盤的鋼筋使用調直機調直,調直後的鋼筋質量符合相關要求。

③鋼筋的切割

鋼筋彎曲成型前,根據配料表要求長度分別截斷,通常用鋼筋切斷機進行。

④鋼筋的彎曲成型

鋼筋的彎曲成型使用數控彎曲機按照設計尺寸進行加工。

(3)鋼筋施工放樣

現場用全站儀採用五點定位法定出鋼筋的位置,即:以襯砌圓心為原點建立平面座標系,通過控制拱部臺車模板中心點、拱部襯砌臺車外模板同邊牆部模板的兩個交接點、兩牆部模板的底腳點來控制鋼筋的位置

(4)拱部襯砌鋼筋的施工

鋼筋在現場加工場加工,鋼筋的製作則必須按設計輪廓進行大樣定位,為確保二襯鋼筋定位準確,鋼筋保護層厚度符合要求。具體做法如下:

①先由測量人員用座標放樣在調平層及拱頂防水層上定出自制臺車範圍內前後兩根鋼筋的中心點,確定好法線方向,確保定位鋼筋的垂直度及與仰拱預留鋼筋連接的準確度。鋼筋綁紮的垂直度採用三點吊垂球的方法確定。

②用水準儀測量調平層上定位鋼筋中心點標高,推算出該里程處圓心與調平層上中心點的高差,採用自制三角架定出圓心位置。

③圓心確定後,採用尺量的方法檢驗定位鋼筋的尺寸是否滿足設計要求,對不滿足要求位置重新進行調整,全部符合要求後固定鋼筋。鋼筋固定採用自制臺車上由鋼管焊接的可調整的支撐杆控制。

④定位鋼筋固定好後,根據設計鋼筋間距在支撐杆上用粉筆標出環向主筋佈設位置,在定位鋼筋上標出縱向分佈筋安裝位置,然後開始綁紮此段範圍內鋼筋。各鋼筋交叉處均綁紮。

⑤鋼筋保護層鋼筋保護層全部採用高強砂漿墊塊來控制,不得使用塑料墊塊。

⑥要求主筋縱向間距、分佈筋環向間距、內外層橫向間距、保護層厚度符合設計要求。

(5)襯砌臺車

主隧道襯砌採用斷面尺寸符合設計的全液壓模板臺車施工,利用鋼軌行走。模板臺車由鋼模板、鋼支架、液壓動力系統等組成。

①臺車模板

鋼模板構成一拱架結構,臺車是一剛架結構,兩者間通過油缸及千斤頂聯接。拱架由若干塊鋼模板拼裝成頂拱、側拱兩個部分,模板使用整體式模板,選用厚度12mm的鋼板製作,模板表面光滑,接縫嚴密,不漏漿。整個拱架相對於鋼架作上下、左右微調,以對中定位。頂拱、側拱的模板由油缸推動。邊牆模板底部設有基腳千斤頂和牛腿。為便於立模、拆模,每個拼接段均設有收攏鉸。模板兩側設有混凝土澆築孔和觀察窗,振動棒從作業窗進行振搗。每部臺車堵頭板一塊,設在每套模板的前進端,用U型螺栓固定於拱架上。

②自動配管系統

臺車上配備自動配管系統,泵送混凝土通過此係統到達邊牆至拱頂所有混凝土澆築部位,實現混凝土的均勻連續澆築,縮短混凝土澆築時間。

③臺車

臺車車體為剛架和桁架組合結構,由行走機構、端門架、中門架、縱桁架及托架等組成。門架為箱形截面,其餘均為型鋼組合構件。

臺車剛架上設工作平臺,兩側設可翻轉的腳手板,前端設上下人梯,液壓系統分垂直油缸和側向油缸,以完成立模、拆模作業。

3、二襯混凝土澆築

(1)二次襯砌施作條件

①各測試項目所顯示的圍巖和噴錨支護變形已基本穩定,位移速度有明顯減緩趨勢。

②已產生的各項位移已達預計位移量的80~90%。

③水平收斂值(拱腳附近)小於0.1~0.2mm/d,或拱項下沉速率小於0.07~0.15mm/d。

④二次襯砌施作前,鋪設防水層並在初期支護變形基本穩定後進行。將噴層或防水層表面的粉塵清除乾淨,並灑水潤溼。

⑤自穩性很差的圍巖,可能長時間達不到基本穩定條件,當初期支護的混凝土發生大量明顯裂縫,而支護能力又難以加強,變形無收斂趨勢時,報經監理工程師批准後,提前施作仰拱及二次襯砌。在二次襯砌中,採取增設鋼筋和提高混凝土強度等級的措施。

(2)襯砌臺車定位

臺車就位後,先調頂模中心標高,然後由頂模支撐樑上橫向絲桿調整臺車中線符合要求。最後由側向絲槓電動調節邊模張開度,調整到位後放下翻轉模和底腳斜撐絲槓加固。支立擋頭板要與巖面密貼,保證混凝土不外漏。

(3)混凝土的生產和運輸

混凝土採用拌和站集中生產,攪拌式混凝土輸送車運輸,泵送澆築。運輸過程中罐車勻速轉動,避免混凝土離析,並保證坍落度不損失。

(4)澆築前的檢查

澆築前仔細複查臺車模板中線、高程等是否符合設計要求;模板除鏽、是否刷脫模油;臺車及擋頭模板安裝定位是否牢靠;止水帶安裝是否符合設計及規範要求;檢查基倉清理是否乾淨,輸送泵接頭是否密閉,機械運轉是否正常等。為防止拱頂形成空洞,預留壓漿孔,二次襯砌完成後壓漿。

(5)混凝土澆築

①混凝土採用水平分層、對稱澆築,控制澆築混凝土的速度和單側澆築高度,兩側澆築高度相差不超過1m。輸送軟管管口至澆築面垂直距離混凝土的自落高度不得超過2m,控制在1.5m以內,以防混凝土離析。混凝土連續澆築,相鄰兩層澆築時間間隔控制在2h之內。

②澆築施工採用整環澆築,當混凝土澆築至牆拱交界處時,間歇約1小時,以便於邊牆混凝土沉實。拱圈封頂時,隨拱圈澆築及時搗實。澆築混凝土振搗密實,振搗時不得損壞防水層。澆築時控制混凝土下落高度,防止混凝土下落時由於高度太高,造成混凝土濺落並凝固在鋼模上,拆模時出現蜂窩麻面。

③當混凝土澆至作業窗下50cm時,刮淨窗口附近的凝漿,塗刷好脫模油,窗口與面板接縫處粘貼海綿止漿條,以避免漏漿。

(6)混凝土振搗

採用插入式振搗棒和附著式振搗器聯合振搗作業,對牆腳、拱頂等特殊部位採取特殊措施,增加高頻振動器,使振搗不留死角;牆腳處混凝土,藉助一根鋼管將振搗棒挑送到位進行搗固,拱頂混凝土主要是利用附著式振搗器振搗,附著式振搗器每次振動的時間控制在20~30秒。採用插入式振搗器振搗時,搗固手將上身探入作業窗內,一手扶在邊牆上,一手握振動棒,可以防止漏振和保證垂直插入,距模板不小於10cm,振動點間距30cm,模板下部振動時間延長到90s,同時在模板下部內側用小錘錘擊模板。使模板下部汽泡上浮溢出。控制振搗時間,既防漏振致使混凝土不密實,又防過振致使混凝土表面出現砂紋。振搗器不得接觸防水層及模板,且每次移動距離不大於振搗器作用半徑的一半。襯砌拆模時混凝土強度不得低於5Mpa。

(7)封頂

①當拱部砼澆注至臺車最上層窗口時候,將泵送管接至拱頂圓形進漿口,從圓形進漿泵送砼進入襯砌臺車時,從已襯砌段向未襯砌段進行;砼充填滿拱部後應暫時停止泵送,開啟附著式振動器及時振搗,以防因壓力過大致使臺車變形。

②在臺車拱部擋頭處預留50cm空間先不安設擋頭板,以便進行封頂作業。將泵送管接至臺車擋頭處,通過軟管從未安設當頭板處向拱頂澆注砼並振搗,直至砼澆注至臺車擋頭。

③當砼澆注至擋頭時,一邊安設擋頭板,一邊澆注砼,並採用插入式振動器振搗密實,直至封頂完畢。

超級整合,隧道施工方案及工藝流程(一)

襯砌混凝土施工工藝流程圖

(8)混凝土養護及要求

混凝土的養護設備採用養護噴管,在拆模前沖洗模板外表面,拆模後在混凝土表面噴水養護或噴塗養生劑養護,保證養護溼度,溫度滿足要求。

①養護方法

A.噴水養護:二襯混凝土的養護因混凝土養護面懸空,加上拱頂高度大,無法進行覆蓋養護,採用簡易的移動臺架,臺架底部安裝高強噴槍,操作工人在臺架上持高強噴槍向襯砌面噴水養護。

B.噴塗養生劑養護:在隧道內設高壓噴霧機,在已完成二襯表面噴塗養生劑進行養護,從上而下分段進行,防止漏噴。

②養護次數及最低期限

混凝土施工完畢後,進行養護,養護不少於7d。

(9)二次襯砌背後注漿

由於混凝土受重力作用,拱頂與防水層不密貼易形成空隙,隧道襯砌施工完成後,砼強度達到設計強度的100%後,進行襯砌背後回填注漿。襯砌施工過程中在隧道頂部預留注漿孔,注漿孔間距不大於3m,且每模板範圍內不少於4個。注漿材料採用單液水泥淨漿,回填注漿壓力不得大於0.1MPa。


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