覆土小于浅埋暗挖隧道施工.docx
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1、一、设计依据1.1工程施工图纸序号图纸名称图纸编号出图日期11.2工程应用的重要规程、规范、标准序号规范名称编 号二、工程概况为满足本工程电缆的敷设规定,需自本工程拟建变电站至现状变电站间新建电力隧道,涉及盾构隧道和暗挖隧道。隧道均采用2.6mx5.1m双层暗挖电力隧道。其中,L4线全长350.41m,L5线全长245.12m。竖井采用复合衬砌,竖井壁为网构钢架+钢筋网支护+喷射砼结构,井壁为C20喷射砼,采用明挖逆做法施工。隧道采用复合衬砌结构型式,初期支护为格栅喷射混凝土结构(网构钢架+钢筋网支护+喷射砼结构),二次衬砌为模筑钢筋混凝土结构。两层初衬砌间设防水层。小室结构亦为复合衬砌。采用
2、格栅喷射混凝土结构作为初期支护,二衬为模筑钢筋混凝土结构,两层衬砌间设防水夹层,防水层厚度为3mm。竖井施工中视现场具体情况及时调整临时支撑以保证施工安全。L4线0+328.76处有一座变压器需做防护设施。L4线2#竖井至终点段埋深在0.6m3.6m,0+339.20+350.41段覆土小于1m,在本开挖段内围墙在开挖范围内需将此段墙拆除。为保证施工的安全特编制本方案。三、地质水文条件本暗挖隧道重要位于粘质粉土、砂质粉土、及粘质粘土、重粉质粘土中,其中隧道边墙位置有一层层厚约1m的粉细砂层。 四、防范措施严格依照施工图纸设计规定施工,在注浆层形成保护后依照隧道初衬钢格栅榀距0.5m,纵向连接筋
3、0.5m梅花形布置,双层网片保证搭接长度不小于10cm,不超欠挖保证结构厚度。并同时在地面与隧道掌子面同步前后两侧各5m,左右7.5米范围设立护栏圈成防护空间(防护形式见附图)。严禁车辆与行人在此范围内行走,现场派专人巡视看护。隧道正洞施工。并将变电站旁的大门封堵,将其移至L4线1#与2#之间开设一大门,便于车走。4.1隧道覆土小于1米段明挖逆做法施工方法在施工至覆土厚度局限性1米的地段时,因无法注浆。采用明挖暗做法,将隧道顶的覆土所有挖除后盖6米长2米宽的木板充当顶模,然后安装网片、钢格栅、焊接纵向连接筋、安装内网片进行C15砼喷射,下导洞做法同隧道暗挖做法。保证施工安全。4.1.1位置拟定
4、由测量人员将0+349.20+350.41段隧道中心线及开挖边线放样,洒出白灰线。设防护栏4.1.2土方开挖当暗挖挖至0+349.2时,洞内人员撤出。用50型小挖掘机沿隧道开挖边线一次开挖,开挖深度挖至上导洞临时支撑处,由测控人员现场实测,挖出的碴土堆至隧道边线5米以外。在开挖槽四周设防水堰(防水堰形式见示意图)。4.1.3钢拱架安装钢拱架由开挖坑顶运下,在搬运过程中专职安全员现场监督,作业人员必须配戴安全帽和相关防护设施。钢格栅安装同覆土大于1米段施工。4.1.4砼喷射在钢格栅安装完毕后,运用木板盖在坑顶充当顶模。按照覆土大于1米段砼喷射施工作业。4.1.5覆土回填在初砌砼强度达成强度70%
5、后,在拱顶填土与原地形填平。4.2隧道覆土大于1米段重要施工方法的程序说明暗挖电缆隧道对采用台阶法施工,施工时人工开挖土方用手推车运送至竖井。开挖完毕后初喷砼,架设格栅钢架,网喷砼封闭成环,至此完毕一个循环。为提高初期支护整体受力效果,两榀格栅之间纵向设立连接钢筋并保证连接钢筋的焊接长度10d(单面焊)。初期支护完毕后施作柔性防水层。施工环节及程序说明见表4-1和4-2表4-1 暗挖隧道施工工序表(2.6*5.1断面)序号施工环节图说 明备注1施作单排超前小导管支护注浆2隧道上导洞上拱施工:1、上导洞上台阶土方开挖,预留核心土2、拱部格栅架立3、挂网喷射混凝土3隧道上导洞下拱施工:1、开挖上导
6、洞下台阶土方2、打设锁脚锚管3、临时中隔板及边墙格栅架立4、挂网喷射混凝土4隧道下导洞上台阶施工1、下导洞上台阶土方开挖,预留核心土2、边墙格栅架立3、挂网喷射混凝土5隧道下导洞下台阶施工1、下导洞土方开挖 2、边墙格栅架立3、挂网喷射混凝土4、初支结构完毕4.3台阶法开挖歩序台阶法施工环节:超前物探(打设小导管)开挖上台阶土体支立拱部格栅钢架喷射拱部混凝土开挖下台阶土体支立边墙和底板格栅钢架喷射边墙和底板混凝土下一循环对于2.6*5.1断面而言,环节增长,每榀台阶法施工顺序:上导洞上台阶土方开挖支立上台阶拱架上导洞下台阶开挖打设锁脚锚杆设立中隔板喷射混凝土下导洞上台阶土方开挖支立上台阶拱架下
7、导洞下台阶开挖安装边墙、仰拱格栅喷射边墙、仰拱混凝土。(1)超前小导管施工封闭工作面安装注浆管施工准备设立注浆线路路注浆注浆机及注浆材料准备浆液配置封堵注浆孔注浆管加工图4-2超前小导管施工工艺1) 操作工艺(见图4-2超前小导管施工工艺)2) 施工准备注浆前,清理注浆孔,检查注浆泵及压力表,安装好注浆管,保证其畅通,必要时进行压水实验;3) 钻孔、安设超前小导管超前小导管布置外插角控制在1215,管间距环向0.3m,L=2.25m。采用高压风管引孔。必须穿过首榀拱架向上打入土层中,立两榀钢架打一次超前小导管,两次打设的超前小导管重叠0.5m,超前小导管必须牢固地焊在钢格栅上。4) 掌子面封闭
8、采用C20喷射混凝土,喷射厚度5cm。5) 注浆通过超前小导管向地层压注改性水玻璃,加固地层,压力宜控制值通过实验段来拟定,一般在0.30.4Mpa,不得超过0.5Mpa。注浆必须连续作业,不得任意停泵,以防浆液沉淀,堵塞管路,影响注浆效果;注浆应由低处向高处,由无水处依次压注,以利充填密实,避免浆液被水稀释离析。当注浆压力稳定上升,达成设计压力并连续稳定10分钟(土层中适当延长时间)后,不进浆或进浆量很少时,即可停止注浆,进行封孔作业。6) 注浆管理为了的确地获取注入浆液质量和数量,必须保管好所有施工记录及测量数据等;施工中应经常监视注入量、注浆压力,根据实际情况合理调整注浆参数;根据注浆情
9、况事先应计算出注浆量进行对照,及时跟踪、变更施工参数。7) 质量规定。(详见表4-3) 超前小导管施工质量规定 表4-3项目序号检查项目允许偏差或允许值主控项目1超前小导管长度30mm2钻孔倾斜度1一般项目3浆体强度设计规定4注浆量大于理论计算浆量5土体强度设计规定8) 安全规定a.各设备的电路应经常检查,排除隐患事故做好安全用电。b.注浆人员配备齐全劳动保护用品如:护目镜、胶皮手套、口罩,防止浆液对身体导致危害。c.严格控制注浆压力。(2)土方采用台阶法开挖预留核心土,核心土形状为梯形,不得出现反坡。见图6-4至6-7台阶法施工。开挖后先初喷5cm厚混凝土以封闭岩面,保证作业人员的安全和工作
10、面的稳定,再及时架设拱部钢格栅,按照设计厚度挂网喷C20砼,格栅间距按照设计支设,当掌子面地质为砂层时,应先挂网片再初喷5cm混凝土,钢筋网片为双层布设,采用E43焊条焊接牢固,搭接长度不小于10cm。待上台阶施工距下台阶错开B1.5B(3.65.4m)时,方可进行核心土体和下台阶土体开挖,一方面初喷5cm厚混凝土封闭岩面,之后迅速挂网及架设钢格栅,喷射仰拱及边墙混凝土。要根据土体自稳时间拟定核心土高度,必要时可以适当调整核心土高度。仰拱喷射混凝土应紧跟核心土开挖,以免土体失稳。对于2.6*5.1断面的双导洞开挖,上下导洞的开挖面需错开15-20m。4-2 2.6*5.1断面台阶法开挖横断示意
11、图4-2 2.6*5.1断面台阶法开挖纵断示意图开挖环节超前小导管注浆上导洞上台阶土方开挖,预留核心土支立上导洞上台阶拱架,喷射混凝土上导洞下台阶土方开挖支立上导洞边墙、临时中隔壁拱架,喷射混凝土下导洞上台阶土方开挖,预留核心土安装下导洞上台阶边墙格栅下导洞下台阶土方开挖支立下台阶边墙及仰拱格栅,喷射混凝土其中竖井之间隧道双向开挖时,当两掌子面相距15m时,一面停止开挖,进行单面开挖,保证开挖安全。土方开挖轮廓尺寸及检查方法应符合下表规定,现场质控人员应特别注意底板部位仰拱土方开挖的尺寸检查,防止超挖量大于规定值,严禁欠挖。(开挖允许偏差见表3-3所示) 开挖允许偏差表 表3-3序号项目允许偏
12、差(mm)检查方法1拱顶标高+60,-0量测隧道周边轮廓尺寸,绘制断面图校对2宽度+60,-0每510m检查一次,在安装网构钢架和喷混前进行在开挖后,边墙基础及隧底地质情况应满足设计规定,基底内无积水浮渣。开挖断面的中线、高程必须符合设计规定,隧道贯通误差为:平面位置30mm,高程20mm。应注意的质量问题1) 隧道施工过程中,要严格遵循“短开挖、少扰动、快封闭”的原则,充足运用土体的自稳能力。 2) 进洞前,对污水管下方区间采用全断面注浆技术,其他地段采用预留的超前小导管注入水泥-水玻璃浆液加固地层,待有一定强度保证不塌方的前提下进行开挖。3) 要防止邻近建筑物的下沉,应预先采用防护措施,并
13、在施工过程中进行沉降和位移观测,对重点地段采用加密监测布点和加大监测频率的方法;在开挖过程中,应加强开挖面的地质素描和地质预报工作。4) 应特别注意预加固、开挖和支护等作业工序的紧密衔接,开挖后应及时进行初期支护,本工程采用台阶法开挖,应在初期支护喷射混凝土强度达成设计强度的70%及以上时,方可进行核心土体和下台阶土体的开挖。对将要停工时间较长的开挖作业面,不管地层好坏均应作网喷混凝土封闭。严禁结构同时悬空,杜绝多榀一次开挖。隧道不得欠挖,对意外出现的超挖或塌方应采用喷射混凝土回填密实,并及时进行回填注浆。5) 暗挖隧道所穿越的地层有砂卵石层、粉细粘土、粉细砂层、粘土层和填土层等,在不同的地层
14、施工所引起的地层的沉降也不相同,针对不同的地层用不同的地层加固措施,减小差异沉降:对于粘土层,掌子面的自立性较好,特别要注意使格栅架的落脚点坚实无浮土,格栅钢架着地端与基面间的空隙必须用喷砼填满;砂卵石层和粉砂层掌子面无水时,超前注水泥-水玻璃加固地层保持拱顶土体的稳定,并缩短立拱和喷砼时间;采用“台阶法”施工,开挖循环进尺严格按设计规定进行。严格控制隧道开挖的中线和高程,开挖轮廓要圆顺,防止超挖,局部欠挖处人工修凿。隧道开挖时保存核心土,待拱部初支完毕后再开挖核心部分土体。当隧道围岩自稳能力较差时,应尽也许缩短开挖长度,尽快使初期支护闭合。4.4临时中隔壁安装在施工过程中,必须保证道路的安全
15、。对于2.6*5.1断面而言,断面较大,为防止道路上车辆行驶所产生的动荷载对拱脚产生位移,隧道拱架安装时特需在拱架连接板以上150mm处设立中隔板,中隔板采用16a型钢,并在拱脚部位打设锚杆。如下图6-8所示:图4-4每榀施工顺序:上导洞上台阶土方开挖支立上台阶拱架上导洞下台阶开挖打设锁脚锚杆设立中隔板喷射混凝土下导洞上台阶土方开挖支立上台阶拱架下导洞下台阶开挖安装边墙、仰拱格栅喷射边墙、仰拱混凝土一方面进行上台阶土方的开挖,及时清理拱脚土体并用50mm厚木板垫实拱脚,然后安装拱顶格栅钢架,并设立中隔板连接上部的钢格栅,中隔板与格栅钢架在连接板处通过钢板焊接连接,见图6-9,在拱脚处打设32的
16、普通钢管,L=1.5m作为锁脚锚杆,防止拱脚位移。锁脚锚管注入水泥浆,注浆压力不得大于0.5MPa。待上台阶土体开挖进尺5.4m时,方可开挖下台阶土体,安装边墙、仰拱格栅,并喷射C20混凝土。待隧道初支贯通后10m作为一段,分段拆除临时中隔板,然后再进行隧道防水、二衬的施工。此处规定二衬中板强度需达成100%时,才可拆除临时中隔板。4-5临时中隔壁与格栅连接详图4.5钢格栅的安装(一)2.6*5.1断面格栅安装,见4-64-6 2.6*5.1断面格栅本工程正洞隧道使用台阶法开挖,分六步安装初衬钢架:立上导洞上台阶钢格栅立上导洞下台阶钢格栅安装临时中隔壁立下导洞上台阶钢格栅。立下导洞下台阶钢格栅
17、安装仰拱钢格栅隧道马头门进洞处拱架为防止应力集中导致结构危害需加设临时仰拱。钢格栅进场后,现场对其进行检查,制作钢架的钢材品种、级别、规格和数量必须符合设计规定,格栅钢架钢筋的弯制、连接和末端的弯钩,及型钢钢架的弯制应符合设计规定。钢筋、型钢、钢板等原材料应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钢拱架安装之前,由测量人员放出中线、标高控制线和控制点。现场质检员、一线施工人员复验安装定位所用的控制点和测量标高使用的水准点。钢拱架安装:1)安装前应清除钢拱架底脚下的虚渣及其它杂物,超挖部分用混凝土或50mm厚木板块垫实。2) 钢筋网片在初喷35cm后安设。钢筋网应与竖井形状相适应,
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