第四章 主要施工技术措施
第一节 关键工序施工技术措施
1.技术要点
1.1由于暗挖隧道上方地下及地上建筑物多,暗挖施工时必须严密监测地表沉降。 1.2坚持“先探后挖”的原则,使用洛阳铲进行超前地质探测,超前探测范围10m。 1.3采用短台阶法施工,施工时注意保证土体的稳定性,分部开挖土体,预留核心土,并及时打设锁脚锚管。
1.4保持开挖步距500mm,严禁向前超挖,及时封闭成环。 1.5初衬背后注浆及时跟进。
1.6按照抢险应急预案要求,现场备足抢险物资。 1.7加强监控量测,及时反馈信息,指导暗挖施工。 2.注浆施工
2.1严格控制配合比与凝胶时间,初选配合比后,用凝固时间调节配合比,并测定注浆固结体的强度,选定最佳配合比。
2.2注浆过程中,严格控制注浆压力,注浆终压必须达到设计要求,并稳压,保证浆液的渗透范围,防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。
2.3注浆效果检查:一方面用进浆量来检查注浆效果,另一方面因为注浆方法为周边单排固结注浆,开挖隧道后检查地层固结厚度,如达不到要求,要及时调整浆液配合比,改善注浆工艺。
2.4为防止孔口漏浆,在花管尾端用快硬水泥或喷射混凝土,封堵钻孔与花管的空隙。 2.5注浆管与花管采用活接头联结,保证快速装拆。 2.6注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆。
2.7拆下活接头后,快速用水泥药卷封堵花管口,防止未凝的浆液外流。 2.8注浆过程派专人记录,开挖时要检验注浆效果。 2.9注浆达到需要强度后方可进行开挖作业。 3.隧道开挖
隧道开挖工作应一次到位,杜绝钢格栅就位时的欠挖处理;做好开挖的施工记录,加强对开挖面地质的观察和记录,判断其稳定性并预报开挖面前方的地质情况,以指导施工;必要时应先用洛阳铲或打设超前探测花钢管先探明前方地质情况,做到“先探后挖”。施工中密切注意掌子面地层稳定,必要时喷射50mm厚的混凝土临时封闭。 4.喷射混凝土
37
4.1严格控制混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求,混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求。
4.2严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。
4.3喷射混凝土施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。
4.4喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。 4.5初喷混凝土紧跟掌子面,复喷前先按设计要求完成超前管棚、钢筋网、钢格栅的安装工作。
4.6坚决实行“四不”制度:即喷射混凝土工序不完,掌子面不前进,喷射混凝土厚度不够不前进,混凝土喷射后发现问题未解决不前进,监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行,责任到人,并在工程施工日志中做好记录以备检查。
第二节 暗挖隧道辅助施工技术措施
1.监控量测 1.1洞内外观察
每一循环开挖完成后应及时观察开挖工作面围岩状态(内容有:土的类型、地层分布状况、地层分层位置、工作面涌水位置及涌水量、坍塌位置),绘制工作面地质图,填写工作地质状态记录表。当地质情况基本无变化时,可每天进行一次;当发现围岩条件恶化时,应及时采取相应处理措施。已完成支护的施工地段,每天应至少观察一次,确认喷射混凝土、锚杆和格栅拱架处于稳定工作状态(内容包括:喷射混凝土厚度,与围岩间密贴情况,裂纹产生位置、种类、宽度及长度,涌水处所见涌水量)并记录。
洞外观察内容包括地表沉陷、地表水渗透的观察( 其地表水尤指线路穿过或平行的雨污水管线 )、地面中线附近建筑物有无下沉开裂观察、洞口边坡稳定观察等。 1.2净空变形、拱顶下沉量测
由于本工程采用台阶开挖方式,布置水平测线时,考虑在拱腰、边墙部分各布设一条。一个监测断面内需布设3条测线组成一个闭合的三角形,每次量测时,用水准仪观测拱顶量测点相对水准基点的变形值。
净空变形量测初读数应在开挖后12小时内读取,最迟不大于24小时,而且在下一循环开挖前,必须完成初期变形值的读取。下部台阶施工完后,拱圈封闭前必须读取上部量测值,以分析拱圈封闭前后支护结构变形状态。 1.3地面沉降观测
沉降观测断面的间距视隧道埋深等情况进行布置观测点。见下表:
38
埋置深度( H ) 5.3m 式中:D-开挖影响范围; B-隧道开挖宽度; H-隧道开挖深度; φ-土层内摩擦角加权平均值:φ=Σφi×h i /Σh i φi—各土层内摩擦角; hi —各土层厚。 观测频率:净空变形量测和地表下沉量测的频率根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。见下表: 变形速度mm/d >5 1-5 0.5-1 0.2~0.5 <0.2 注:B代表隧道开挖宽度 各项量测都应持续到变形基本稳定后1~3周。 1.4监控量测资料的整理与反馈 施工中根据量测数据绘制净空水平收敛、拱顶下沉时态曲线及净空水平收敛、拱顶下沉与距开挖工作面距离的关系图。对初期的时态曲线应选择下面所列的几个函数对实测数据进行回归分析,选择一个拟合好的函数,来预测可能出现的最大拱顶下沉及水平收敛值,用其预测结果来指导施工。 1.5监控量测控制 本工程聘请外部有勘测资质的单位进行监控量测,编制详细具体的监测方案,对临近的现况φ300上水、24孔电信及黄杉木店路口暗河等重点部位加强监控量测,对围岩以最大相 量测断面距开挖工作面的距离 (0-1)B (1-2)B (2-5)B >5B 量测频率 2次/d 1次/d 1次/2~3d 1次/3d 1次/周 39 对位移(小于25mm)和水平收敛速度(小于0.1mm/d)进行双指标判定其稳定状态。 2.施工降排水 2.1降水方案选择 根据地质勘察报告和隧道纵段设计,位于隧道开挖断面内有两层水,第一层为上层滞水,水位标高大约为26.00,第二层为潜水层,水位标高大约为21.00;对施工影响较大的是位于隧道开挖断面内的流砂层④,此层分布不均且起伏变化较大,另外还有局部的透镜体夹层。由于含水层渗透性差,大口井降水效果不明显,且现场不具备大口井施工条件,所以只在竖井施工时采用大口井降水,隧道施工采取洞内真空泵超前引水、隧道底盲沟疏排的措施。 2.2竖井施工大口井降水 2.2.1降水计算 以12#竖井为例,只降潜水,井深按18m计。 Q?1.366K总涌水量计算: 式中: K—渗透系数2m/d H—含水层厚度12m S—水位降低值8m 抽水影响半径:R?1.95S假想圆计算半径:x0?求得总涌水量840.6m3/d 3q?65?dlK 单井抽水量计算: (2H?S)SlgR?lgx0 HK?1.95?812?2?76.4m A?29.32m ? 式中:d—滤管直径0.3m l—滤管长度3m 求得单井抽水量231m3/d 通过计算,在竖井四角各布置一口降水井,成孔孔径600mm,内放入φ300mm滤水管,外围填入直径2~4mm的砾石滤料或3mm的石屑,设降水管井约4口,投入4寸潜水泵4台。 2.2.2成井工艺 1)钻孔设备采用内燃机反循环钻机; 2)清水钻进,一直到底,成孔后用清水循环换浆冲孔,直至水清; 40
相关推荐: