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以往仅对技术和管理进行了研究,监测类别、内容和要素内容也单一,形成的监控技术体系不够完善,监控系统无法将地质超前预报、监控量测及预警、毒害气体监测、水文监测等技术手段与施工人员管理、安全防护设施管理等手段进行实时、有效的关联,不能真正达到保障安全、优化设计、指导施工、减少灾害后人员财产损失的真正目的,也无法实现真正意义上的隧道施工安全远程智能监控。本文基于以上分析及目的,经公路隧道施工与监控现场调研和分析,并结合公路隧道设计施工技术规范要求[7-8],将隧道监控内容及要素列出,见表1。
监控系统实施流程
隧道施工安全远程监控系统除需要建立并完善监控内容和要素,还应该建立完善的系统实施工作流程。监测信息的管理、预警、处治流程既是决定能否对不良地质灾害、异常围岩变形与结构荷载、异常施工环境信息等预警信息及时响应,确保施工安全监控预警信息得到及时、妥善处理的前提,也是施工安全监控系统起到应有作用的基础,所以明确隧道施工安全智能远程监控管理实施流程非常必要。根据我国公路隧道施工监控技术现状、管理要求及相关技术规范和标准,提出监控系统的工作内容及对应的工作流程,如图1所示。
监控系统讨论
隧道施工安全远程智能监测设备的研发涉及到掌子面数字化监控与重建、监控指标的智能化预警方法、系统的模块设计、硬件功能的设计与规划、监控信息指标体系、传感器类型、传输技术、设置位置等技术方案的规划和实施,也包括监控设备的使用要求、管理要求和实施方法的建立,如监测时间、频率、数据管理和存储等诸多管理问题的建立和完善,属多学科系统性工程,需进一步开展研究并完善相关技术和管理技术,在此基础上方可进一步完善安全监管,真正提高隧道施工安全水平。
以施工人员信息监控为例,隧道建设过程中,建立隧道危险源监控系统,及时、动态掌握隧道施工危险源信息,有效预警,防止隧道灾害发生;灾害发生后,通过洞内人员信息准确、有效的记录,可反映隧道内施工人员数量和位置,以便及时施救,最大程度地减少隧道施工人员伤亡。因此,对施工人员的安全管理和监控始终是智能监控设备关注的重点。了解隧道内工程技术人员的进出情况、具体数量和位置,尤其是掌握隧道危险区域内的施工人员情况,对确保施工安全及灾后救援十分重要。目前隧道实际施工管理过程中,施工人员进出隧道遵守挂牌等级制度,其统计时效性差,准确度不高。
从技术角度看,在隧道洞口、2次衬砌、掌子面、仰拱工作面等重要作业区域安装无线数据接收器,现场施工人员进出隧道时,随身携带唯一的数据识别标识卡,人员识别标签不断或定时发射载有目标识别码的无线电射频信号,施工人员进入接收器读取范围内,接收器接收到施工人员识别标签发来的载波信号,经接收器接收处理后,将信号进行分析、处理,并发送到洞口通信接口装置,再转换成信号送给洞口服务器,以实现目标的管理自动化。施工管理方应确保施工人员正确携带标识卡,确保接收器及传输线路、洞内及洞口终端显示设备的完善,并进行定期检查。
前言
近年来,随着我国西部大开发力度的加大,在快速发展的公路建设中,在多山的地区,隧道工程在公路工程中就变成一个重要的组成部分。而且隧道工程相对路面,桥梁工程来说有它的特殊性:一般地质条件都比较复杂而且很难预测,完工后隐患不易察觉,这就须在施工过程中加强施工管理,做好工艺控制。
隧道施工主要包括开挖和支护两大部分。在勘察设计过程中,根据实际地质,地貌,符合路线顺接要求的基础上,本着路线最短,成本最低的原则确定具体的施工线路。施工就要严格按照设计方案,保证每一步骤实现设计的意图。
1、开挖
开挖是隧道施工的龙头,质量,进度,安全,效益等无不与之密切相关,开挖符合要求,支护才有一个顺利的保证基础。
1.1开挖的辅助手段开挖的最大困难是隧道围岩、地质构造、渗水等情况复杂多变,很难完全了解。为了及时掌握变化的情况,指导施工,就要重视测量和地质超前预报。
1.1.1测量某省最长的一座3.3km的公路隧道,为上、下行分离式隧道,从两头同时对向开挖,四个开挖工作面,测量用同一系统控制,保证两端有同一目标,而且每二个月通过三角网或精密网对导线点校核一次,避免在施工过程中误差累积而产生较大的偏差。随着隧道开挖的进程加大,单洞单幅导线就象一根甩出的绳子,越长越容易偏离控制的中轴位置,也可以通过联络洞,把测出的导线值代入后相互验证,当隧道开挖长度超过500米时,两端如不能相互连通纠偏,就须在一条洞中建立两条独立的导线以便相互纠偏。
1.1.2地质超前预报隧道开挖过程中,每前进一步都有意想不到的情况发生,所以超前预报就显得尤为重要,目前我们能够采用的地质超前预报手段有:打超前探孔法,地震波法和超声波探测法,也可以借鉴有经验的地质专家根据地貌特征,掌子面岩石产状,地质构造特征对前方地质情况的判断。
1.1.2.1超前探孔法在掌子面最少布三个钻探孔,如右图:详细记录每个孔的进钻速度,每种不同粉尘的出现部位及钻粉岩性,钻孔涌水量的大小。根据进钻速度可以判断不同部位的岩石强度及裂隙,节理发育情况;根据钻粉岩性可以判断不同岩性的里程桩号;根据涌水情况就可以知道不同区域的含水情况;由1,2,3号孔的布孔位置,可以计算出岩石在整个面上的发育情况,这种方法一次可以预报20米,操作简单有效,一般施工单位通常喜欢采用。
1.1.2.2地震波和超声波探测法根据波速在不同强度的岩体,空气,水等介质中传播速度差异来判断前方围岩情况。这种方法做出的结论在离发射波30米以内准确性较高,但随着距离渐长渐差,而且投入人力物力相对较高,业主曾在隧道施工中进行过几次超前探测。
专家预测有时准确性高,有时也会产生较大的出入,因为影响产生地质变化的因素很多,而个人经验不同,主观倾向性不同可能会得出不同的结论。如果几种方法综合使用,相互映证,准确性就会提高。以超前预报来指导开挖,就可以避免一些可能的塌方。
1.2开挖掘进,开挖一般采用爆破的方式,但特殊地段须用风镐或钢钎等撬挖。
1.2.1 Ⅲ类以上的围岩,都采用全断面爆破形式的开挖,为了保证不欠挖,少超挖,控制光面须采用光面爆破,周边光爆孔孔距为50cm左右,采用不偶合装药,不偶合系数为1.25~2.5(按硝铵炸药考虑),中间偏下布掏槽孔,掏槽孔按锥形布置效果最好,如图一,但这种布置在实际当中上部和下部造孔施作不方便,所以一般采用“八”字掏孔,如图二。光爆孔和掏槽孔中间布辅助孔,以掏槽孔为圆心呈环向布置,间距75~100cm,在孔深小于2米时光爆孔,辅助孔,掏槽孔轴向深度相同,如深度超过2米时掏槽孔深度在轴线方向适当加深10~30cm,因为掏槽孔的起爆率一般为85%左右,所以具体加深深度根据不同围岩的起爆率不同而定,把握的标准是起爆后三种爆破孔的孔底在同一掌子面上为宜,掏槽孔的装药量相对光爆孔和辅助孔都高,单耗为4~7kg/m3.视围岩强度、整体性、风化程度差异而调整,钻孔深度可控制在0.8~3.5米,装药连线采用由内向外分圈扩散,响炮采用毫秒雷管微差逐级引爆,掏槽孔、辅助孔、光爆孔逐级爆破的时间间隔为0.05~0.1秒,当中间拉出临空面后周边依次向里面爆破,每一轮爆破的强力冲击波都向中部的临空面方向,这样减少对围岩的震动破坏。
1.2.2 如果说Ⅲ类以上围岩主要强调光面爆破效果的话,那么Ⅱ~Ⅲ类围岩在此基础上还要加强安全施工,防止掉块或掉块而引发的塌方,因为Ⅱ类围岩是处于强烈挤压破碎带围岩,有明显的滑动面,而且滑动面在失去支撑后会产生相对滑动,所以对隧道稳定带来严重威胁。开挖时布孔方式同1,周边孔有必要采用预裂爆破,而且整体要短进尺,弱爆破,每循环掘进不应超过80cm,单位体积耗药量适当减少,以免引起大的震动,对围岩的整体稳定造成更大的破坏。
1.2.3 Ⅱ类弱或Ⅰ类围岩可以撬挖,这种围岩是大型断层带的挤压的断层泥或断层充填物,大型褶皱的轴部岩石,当失去支撑后完全没有自稳能力;这种围岩开挖方式有:留核心土法开挖,小导洞法开挖(又叫眼睛法),上部分台阶法开挖。
(1)留核心土法开挖掌子面核心的部分先不动,在周边环向用风镐或锹撬挖宽约1米的圆环,支撑钢架,喷钢纤维混凝土施作初期支护,再开挖下一格栅钢架的位置,边掘进边扩大环向开口,掘进几个循环后机械配合挖掉一部分核心土,再进行下一个循环。
(2)小导洞法开挖(眼睛法)
两侧开挖宽约2米,高2米的导洞,开挖后先支护两边,在从两边向拱顶扩挖,边挖边支护,等挖到一定深度后,一般4~5米,在挖中堵墙,依此推进。
(3)上部台节法开挖在下部筑封堵墙,拱部人工开挖高1.5~2米的前导洞,先支护拱顶,顶部挖出一定深度后,再向两边依序下挖支护,这种开挖方式导洞不易过深,因为人工开挖,速度较慢,而且空顶太长,顶部沉降变形太大。
这种围岩在地下水的作用下还可能产生吐泥涌水现象,更为严重会吐泥通顶,甚至引发整个隧道垮塌,。大风垭口隧道下行线K254+871桩号就发生了突泥现象,可计算的突泥量达2000m3,地表兰溪河滩也产生了塌陷,是一次隧道涌泥的典型事故。
开挖这种围岩,就不可避免地遇到支护的问题。
2、支护支护包括超前支护、初期支护和二次支护。
2.1超前支护超前支护在两种情况下必须用到,一种情况是隧道在开始成洞时须用超前支护,另一种情况是遇到较宽软弱带,断层或褶皱等地质构造带,因为遇到这两种情况时就不是只采用短进尺就能避免坍方,还须提前采取支护措施,打超前小导管或大管棚。
2.1.1 小导管一般有3m、4.5m.、6m等不同长度,具体长度根据滑裂面的深度和围岩破碎情况而定,导管孔直径42mm,孔壁打梅花形小孔,以便进入围岩后注浆用,这种支护相对施工条件简单,循环快,但支护深度浅,如果滑裂面较深时会遭遇整个小导管垮塌的现象。
2.1.2 大管棚一般长度20m,管径φ105,φ135,φ150,管孔选择可以根据现有的施工条件而定,一般都能满足要求。大管棚一般用在大型断层带内施工,拱顶以50~75cm间距顺洞轴线方向打入,然后注浆,如遇到涌水严重可加速凝剂(又名水玻璃),可以起到堵水和固结顶部围岩的作用,使得前方待开挖的围岩20m内形成一个3m左右厚的固结圈,再进行下一步开挖。在隧道开洞时,因为洞口埋深较浅,加之地表岩石风化破碎,如不进行大管棚超前支护,一般都会在顶部产生边挖边塌的现象,甚至引起边坡的大面积失稳,对施工造成很大的威胁。如果超前支护过程中,前方围岩完全松软呈塑性状,整个掌子面不能保证稳定的情况极有可能引发突泥涌水。前面举例某隧道下行线K254+871处,由于进行了地质超前准确预报,开挖之前及时采用大管棚超前注浆。但当突泥发生后只用大管棚作超前支护也不能保证施工的正常进行,就须采用最强的一种超前支护形式:掌子面浇筑封堵墙,实行全断面注浆,注浆管的分布形式可以参照全断面开挖过程中放炮孔的布孔形式,注浆完毕后,再根据围岩效果采用分台式开挖,留核心土开挖或眼睛法开挖。
2.2 初期支护初期支护包括喷钢纤维混凝土,工字钢架和锚杆支护几种形式。适用不同种类的围岩。
2.2.1 Ⅲ类以上围岩的支护形式在围岩好的情况下,可以在开挖后直接喷混凝土,喷射厚度10cm~14cm,为了保证喷射混凝土的标号达标,回弹率在控制的范围以内,必须使用湿喷机喷射,钢纤维采用佳密克丝RC6535BN型,掺量为30Kg/m3.喷射的平均厚度要大于设计值,最小厚度大于6cm.径向用WTD25锚杆锁固,长3~3.5m,因为Ⅲ类以上围岩在光爆开挖后的松动圈厚度为1m左右,所以完全可以满足初期支护的要求。
2.2.2 Ⅱ~Ⅲ类围岩的支护在喷钢纤维混凝土后架设格栅钢架,间距100cm左右。
这两种支护形式的围岩在开挖过程中的预留变形量为0~8cm,根据围岩的变形情况而定,以免开挖后的拱顶在二次稳定变形后收缩侵入净空。
2.2.3 Ⅱ类以下围岩的支护形式中,喷射混凝土厚度增至18~22cm,钢纤维掺量根据情况可增至35Kg/m3,格栅变成工字钢,可用16~22cm钢架,钢架间距在50~80cm之间,预留变形量8~18cm,锚杆长度可采用3.5~6m的规格,必要时也可用张拉锚杆,以减少稳定变形。如遇到大型断层带,在初期支护完成后,还须加强边墙的稳定强度,可打4.5~6m长的径向小导管,间距80~150cm,梅花形布孔,进行固结灌浆,以代替径向锚杆。
在整个初期支护的过程中,如有富水段,须打排水管进行引水,然后喷射混凝土。一般来说,初期支护完成后,不允许喷射混凝土有开裂,拱架不许有较大变形,不能有成线状的漏水现象。
2.3 二次支护二次支护是一次支护的加强,彻底防止水渗漏的重要保证。
2.3.1 二次支护的条件初期支护完成后,进行二次支护、衬砌和仰拱浇筑,撑控支护的时间,直接关系到衬砌结构的安全,过早施作会使二次支护和初衬承受较大的围岩压力;过晚支护又不利于初期支护的稳定,施工时应满足以下几点:
(1)监控量测的位移速率明显减慢,围岩基本稳定。
(2)产生的位移已达预计总位移的80%~90%.
(3)边墙的位移速率小于0.1~0.2mm/d,拱顶的下沉速率小于0.07~0.15mm/d.
(4)稳定性很差的围岩,在较长时间不能达到以上要求,喷混凝土后出现大量明裂缝,应用较强的二衬支护形式及早施作二次衬砌,以改善围岩的变形条件。
2.3.2 仰拱浇筑仰拱的圆心在隧道公路的垂直平分线上,半径是隧道拱顶半径的2~3倍,增大半径主要考虑减少开挖和回填浇筑量,仰拱厚度一般为40cm ,布双层钢筋,上下保护层各5~6cm.上面填充路基混凝土。这样可以同二衬混凝土形成一个圆形环,我们知道在承受周边挤压时,环形是最理想的形状,仰拱施作主要就是基于这一点考虑。所以大风垭口隧道在Ⅲ类以下围岩都设有仰拱。但在Ⅲ类以上的围岩支护中,由于围岩自身稳定性好,出于节约成本考虑,可以不设仰拱。
3、二衬混凝土
二衬混凝土是起到对初衬的加强和彻底防止渗水的作用,如果说开挖和初衬的隧道只是个半成品,那么二衬后就基本为成品了。二衬包括土工布,防水板和二衬混凝土。
3.1 土工布,规格350g/m2,铺设在初衬混凝土上,主要起到一个对防水板的保护作用。
3.2 防水板,厚1mm,它主要起到防止二衬漏水的作用,是二衬中很重要一环,沿隧道延伸方向的粘结,搭接长度不能小于50cm,环向搭接不能小于10cm,胶结必须密实,不能有漏洞或斑眼。
3.3 二衬混凝土为钢筋混凝土,厚度因围岩类别不同有所不同,范围35~50cm厚,通过矮边墙、仰拱和路基混凝土连为一体,形成完整的环向拱。
关键词:公路隧道 测量 开挖 措施
随着公路客货运输量的不断增长,公路通行能力不足的矛盾日益突出,修建隧道可以缩短公路里程,有效改善线形、交通运输情况,较少交通拥堵从而提高了车速,为社会经济发展提供了有力的交通条件。
1 工程概况
某双向六车道高速公路隧道长400m,隧道内轮廓为曲墙半圆拱。该隧道所处地段为第四系地层,含花岗岩残积、砾质亚岩土。基岩为燕山其中、粗粒花岗岩,呈肉红色、灰白色,多为巨块状镶嵌结构和砌体结构。经地质勘探判断,隧道穿山体地段不存在构造断裂,但是岩体中裂缝普遍发育。
根据地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型和施工技术水平等因素综合考虑隧道的开挖方法。隧道的开挖方法习惯上分为矿山法、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法和新奥法。其中新奥法是一种最大限度的发挥了围岩的自承能力的施工方法,以尽可能保护隧道围岩原有强度,容许围岩变形但又不致出现强烈松弛破坏。
根据本工程的工程地质条件和施工技术水平等因素最终选择新奥法施工方法。新奥法基本上分为全断面法、台阶法和分部开挖法。双向六车道跨度比较大,采用分部开挖法中的双侧壁导坑开挖方法。双侧壁导坑法又称为眼镜工法,此方法适用于跨度大、对地表沉陷要求严格、围岩的稳定性差的隧道。双侧壁导坑开挖方法将断面分为左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。
2 隧道施工前的准备工作
在隧道施工前应做好施工准备工作和施工测量放样工作,做好现场的调查研究、核对设计文件和编制隧道施工组织设计等工作。隧道施工测量放样应做好洞内施工控制测量、隧道贯通误差的定位及调整、辅助坑道测量及隧道工程竣工测量,隧道施工前应做好以下几点
①对比较长的公路隧道应设置精密三角网或精密导线网,要定期对基准点和水准点进行校核。
②根据隧道平纵面、隧道长度等对隧道洞外水准点、中线点定期进行复核,洞内控制点要根据施工的进度进行设定。
③隧道测量是工程施工的一个重要环节,包括洞外地表控制测量和洞内控制测量,主要是保证隧道开挖按规定的精度要求贯通,使衬砌结构符合相关设计要求。施工单位要特别重视控制点、基准点、水准点的交接和复核工作,这也是保证工程质量的前提条件。
④测量用的平面控制点和水准点要设置牢固。
3 隧道施工方法及注意事项
传统的矿山隧道的施工方法由明挖法和暗挖法。明挖法先开挖地表土石层,然后再基坑中修筑衬砌再进行回填,此方法主要适用于浅埋隧道;暗挖法施工全部都在地下进行,本工程采用暗挖法。开挖时导坑的宽度不应超过断面最大跨度的1/3,左、右侧壁导坑的间距应根据开挖一侧导坑引起的围岩应力不致波及另一侧壁导坑的原则确定。
3.1采用双侧壁导坑开挖方法的施工顺序
①先进行左侧导坑上部开挖,再进行下部开挖,然后进行导坑锚喷支护、钢架支撑等,设置临时壁墙支撑。
②进行右侧导坑开挖。
③上部核心土开挖,中央部拱顶锚喷支护、钢架支撑。
④下台阶的开挖,然后灌筑仰拱混凝土,拆除临时壁墙,灌筑全周衬砌。
3.2出渣与运输
要加快隧道掘进,重点要抓紧导坑开挖和洞内运输,洞内运输包括在开挖面上装渣并运出洞外弃渣场。出渣工作占整个施工过程时间的50%左右,出渣作业包括装渣、运渣和卸渣。
装渣应选用能在隧道开挖断面内发挥高效率的机械,其装渣能力应与每次开挖的土石方量及运输容量相适应,机械装渣作业应严格按操作规程进行,不能损坏临时支撑和支护设备。
隧道施工洞内运输分为轨式和无轨式两种,需采用何种方法要根据隧道长度、开挖方法、机具设备和运量大小选择。有轨运输是通过铺设的小型钢轨轨道运出渣和运进料,大多采用电瓶车或内燃机车,是一种适应性较强、较经济的运输方式。无轨运输方式机动灵活,不需要铺设轨道,比较适用于弃渣场离洞口较远和道路纵坡度较大的隧道,但采用内燃驱动车辆时排出的大量废弃污染洞内空气,本工程采用无轨运输方式,要注意加强洞内通风。
3.3分部开挖时应注意的事项
分部开挖减小了每个坑道的跨度,有利于围岩的稳定性,易于进行局部支护,开挖时有利于提前探明地质条件,便于及时处理和改进施工手段。但在施工过程中还应注意以下事项。
①因工作面多,作业面较小,导致相互干扰较大,要通过实行统一指挥、注意组织协调。尽量创造条件来减少分部次数,尽可能用大断面开挖。
②因多次开挖对围岩的扰动较大,不利于围岩的稳定性,要加强对爆破开挖的设计和控制。
③凡是在下部开挖时都要注意上部支护或衬砌结构的稳定,减少对周围结构的扰动。
④通过扩大拱脚、打拱脚锚杆和加强纵向连接等方法认真加固拱脚,使上部初期支护与围岩形成完整体系,要根据围岩状况来决定落底长度,通常采用1-3m,尽量单侧落底或双侧交错落底。下部边墙开挖后必须立即进行喷射混凝土,并按设计规定做好加固和支护。
⑤测量工作要及时以便观察拱顶、拱脚和边墙中部的位移值,当所测速率值增大时要及时进行仰拱封闭。
4 不良地质地段隧道施工注意事项
所谓不良地质地段是指滑坡、崩塌、偏压地层、岩溶、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的地质环境。采用新奥法施工的隧道,为掌握施工中围岩和支护设施的力学性能要经常进行现场测量,分析数据早发现危险确保人员安全。我们要积极采取措施避免隧道发生塌方事故。
4.1塌方产生的主要原因
①当开挖段处穿过断层及其破碎带使潜在的应力释放,承压快、围岩失稳而塌方。
②当开挖段为结构松散、颗粒间无胶结或胶结差的各种堆积体时也容易发生塌方。
③由于构造运动使薄层岩体形成小褶曲、错动发育地段容易发生塌方。
④在地下水的作用下,岩层软硬相间处,软弱面的强度大大降低而发生塌方。
若工程中发生塌方,我们要冷静积极处理问题,一般处理塌方步骤和方法:
4.2塌方发生后,首先要采取措施防止塌方再次扩大
①应先清理或锚固塌方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝。
②加固塌方范围内原有的支护设施。
③通过架设支撑或喷射混凝土来阻止塌方的继续扩大,对塌方两端要加快做好局部衬砌。
4.3处理塌方的措施
①若塌方体积较小且对塌方范围采取了喷锚或架设牢固的构件支撑,可先逐步清除塌渣,随挖随喷射混凝土,架设临时构件支撑支顶。
②若塌方体积较大或地表发生下沉,因塌体堵塞隧道使人员无法进入进行支护,可先注浆加固塌体,然后用“穿”的办法在他体内进行开挖、衬砌。
5 小结
随着社会经济和隧道施工技术水平的提高,为修建长大隧道和地下工程奠定了基础。虽然现在由于地质的复杂性有时会发生一些意外事故,但是今后新技术的采用会使隧道施工质量得到很大提高。
参考资料
[1]黄成光主编.公路隧道施工.人民交通出版社. [M] .2006.1
关键词:浅埋;隧道;施工;技术
中图分类号:U45文献标识码: A
1、工程概况
石砾屯隧道位于剥蚀低山丘陵区,地形起伏,冲沟发育,植被茂盛,以自然生长的柞木丛林为主。隧道位于曲线上,曲线半径R=3900m,隧道内纵坡为单字坡,进口里程DK441+976,出口里程DK445+222,全长3246m,其中Ⅱ围岩275m,Ⅲ级围岩1231m,Ⅳ 级围岩556m,Ⅴ级围岩1184m,为双线隧道,隧道内最大埋深约85m,最小埋深7.0m。
隧道区地下水为基岩裂隙水,主要赋存于基岩裂隙及风化层中,埋深5.8~50.4m,一般季节性水位变化幅度2.0~3.0m。主要受大气降水补给,以蒸发、自然下渗及人工开采方式排泄。
DK443+415-DK443+600段埋深7m~11m,埋深较浅,均为Ⅴ级围岩,岩体呈块状砌体结构,局部呈碎块状镶嵌结构,节理裂隙发育, 施工震动极易出现地表下沉,甚至坍塌。另外此段地表覆盖2-3m的粉质黏土,基本上就是地表的腐殖土。另外此段还有单独的强风化泥岩段。
2、开挖方法
常见的开挖方法见下表:
表2-1 修建隧道主要开挖方法
施工方法 重要指标比较
适用条件 沉降 工期 造价
全断面法 围岩好 一般 最短 低
正台阶法 围岩较差 一般 短 低
环形开挖
留核心土法 围岩差 一般 短 低
单侧壁导坑法 围岩差 较大 较短 低
中隔壁法
(CD法) 围岩差 较大 较短 偏高
交叉中隔壁法
(CRD法) 围岩差 较小 长 高
双侧壁导坑法 围岩差 大 长 高
2.1开挖方法的选择
浅埋隧道开挖方法的选择,应以地质条件为主要依据,结合工期、隧道长度、断面大小、施工队的机械设备能力和施工技术水平等综合因素考虑。同量,应尽量采用新技术、新工艺、新设备、以提高施工速度,保证施工质量,提高施工效率,改善劳动条件。还应考虑到围岩条件发生变化时,开挖方法的适应性和变更的可能性。所选的开挖方法应能满足工程要求,又能降低成本。
结合石砾屯隧道围岩的特点,综合各种开挖方法的特点对比,在石砾屯隧道的施工过程中Ⅴ级围岩浅埋部分采用分部开挖法中的中隔壁开挖方法,保证了隧道的总体施工工期和洞内的施工安全。
2.2分部开挖法
分部开挖法主要适用于围岩较差的大断面地下工程,尤其是限制地表下沉的浅埋段隧道施工,该法包括单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)等多种形式。
2.2.1中隔壁法(CD法)
a.概述
中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两部分分别进行分部开挖,先分部开挖一侧,并施作临时中隔墙,当开挖一定距离后,再开挖另一侧的隧道开挖方法。中隔壁法(CD法)主要适用于围岩较差和不稳定岩体的地下工程施工。中隔壁法(CD法)以台阶法为基础,将隧道整个断面分成4~6个部分,将左右各分成2~3个台阶,每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。
b.工艺流程
采用中隔壁法施工时,每步的台阶长度都应控制,一般台阶长度为5~7m。为稳定工作面,中隔壁法一般与超前小导管预注浆等辅助施工措施配合使用。
c.优缺点
优点:
(1)各部封闭成环的时间短,结构受力均匀,形变小;
(2)由于施工时化大跨为小跨,步步封闭,因此,每部开挖扰动土层的范围相对小得多,封闭时间短,结构很快就处于整体较好的受力状态。同时,中隔墙也起到了增大结构刚度的作用,有效抑制了结构的变形。
(3)该法适用于较差地层,如采用人工配合机械开挖的Ⅴ~Ⅵ级围岩和浅埋、偏压及洞口段工程。
缺点:
(1)由于地层软弱,断面较小,只能采用小型机械进行施工,且分块太多,工序繁多。
(2)临时支撑的施作和拆除困难,成本较高。
(3)有必要采用爆破时,必须控制药量,避免损坏中隔墙。
3、浅埋隧道开挖辅助工法
浅埋隧道施工中,预先加固改良地层是一项必不可少的技术措施。地层预加固的主要目的是为开挖支护顺利实施,即保证在一定时间段内开挖面的稳定,同时考虑减小地表沉降,降低施工对周围环境的影响。这些地层预加固方法统称为辅助工法,包括注浆法、超前小导管法、长管棚法。
3.1注浆法
注浆法是浅埋暗挖施工中使用最多的一种辅助工法,通常配合小导管、大管棚使用。液浆在土体中固结并在注浆压力下扩散并挤密土体,起到加固地层、止水的作用。
石砾屯隧道浅埋段埋深只有7~11m,围岩破碎,地表无低洼积水,但处于山谷汇水冲沟的过水地带,为了加固地层、防止冲沟内水流渗入隧道掌子面,施工中采用了地表注浆和径向注浆的施工方法,有效地加固改良了地层,起到了止水加固的作用。
地表注浆采用Φ50钢管,钢管采用梅花形布置,设置间距为0.75m。拱顶部分钢管长度为距离隧道拱顶0.3~0.5m,两侧边墙的位置要求设置3排注浆管,注浆管长度比仰拱底深0.5m。注浆浆液采用1:1的水泥净浆。注浆压力为0.5~1.0MPa。
径向注浆是在隧道初期支护完成后,采用Φ50钢管垂直于线路中线环向打入初支背后围岩,钢管采用梅花形布置,孔口环向间距1.75m,纵向间距2.0m,注浆管长度1.0m,注浆浆液采用1:1水泥净浆,注浆压力为1~1.5Mpa。
3.2超前小导管法
超前小导管支护是软弱地层浅埋暗挖施工时,优先采用的一种地层加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到固结改良,保证掌子面开挖时掌子面稳定,超前小导管与钢架组合成预支护系统,控制软弱围岩变形量,阻止塌方发生。
以石砾屯隧道Ⅴ级围岩为例,浅埋段采用直径60mm,长度7.5m,和直径42mm,长度为3.5m双层小导管,环向间距3根/100cm,以10°~15°的外插角打入带孔小导管,导管尾部与拱架相接,并注浆。
3.3长管棚法
长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。管棚一般都要进行注浆,以获得更好的地层加固效果。管棚一般在隧道围岩稳定性差时施工,长度为15~45m,具体视围岩情况而定。
长管棚施工艺:加工制作架立管棚钢拱架测设中线及水平检查已挖断面形状安设架立管棚钢架及导向管施工套拱砼钻管棚管孔眼安装管棚钢管、注浆开挖断面喷砼等施工初期支护。
在石砾屯隧道浅埋段掌子面围岩为炭质泥岩,解理发育,围岩破碎,处于松散状态,围岩强度不够,施工中易产生塌方。为保证施工安全,建设单位、设计单位、监理单位及施工单位共同进行勘查研究,决定在浅埋段围岩破碎段施作60m长管棚,每次施作20m,接头重叠2.0~3.0m,虽然影响了施工进度但保证施工安全。
4、超前地质预报技术
对山岭隧道浅埋段进行超前地质预测预报,是防止隧道塌方,保证施工安全的关键措施。超前地质预报应分析预测预报地层岩性、地质构造、不良地质、地下水等情况,并应纳入施工工序进行组织管理。
超前地质预报的主要方法有地质调查法、钻探法、物理勘控法。地质调查法包括地表补充地质调查和洞内地质素描等。钻探法包括超前水平钻和加长炮孔等。物理勘控法包括地质雷达法、HSP地震波法、地震波负视速度法、HSP水平声波剖面法、陆地声纳法、红外控测法等。石砾屯隧道超前地质预测预报是采用了掌子面地质素描、超前水平钻和TSP地需波法进行地质预报。
5监控量测技术
监控量测作为信息化施工的重要组成部分,能够及时了解围岩、支护体系的受力和变形规律及周围环境变化信息,掌握围岩、支护结构及周围环境的相互作用、安全和稳定状况,有针对性地制定施工方案和应急措施,对施工过程进行有效控制和管理。通过监测数据还可以判断施工方法、工艺措施是否合理,及时优化和调整施工方法,以及确定二次衬砌的合理施工时间,实现信息化施工。监控量测是在隧道施工过程中对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态,以及周边环境动态进行经常性观察和量测的工作。
5.1监测项目
根据浅埋暗挖法的施工特点,本着结构和围岩共同作用的原则,确定施工监控项目,是指导施工、确保安全、防塌沉陷的重要依据。监测项目为:1.目测检查有无明显的开裂和变形;2.初期支护拱顶下沉量测;3.拱脚、边墙处水平净空收敛量测;4.洞顶地表下沉。
表6-1 浅埋暗挖法施工监控量测项目(B为结构跨度)
类别 量测项目 量测仪器及工具 测点布置 量测频率
施工监测项目 洞内外观察 现场观察、数码相机 每一开挖环 开挖后进行
地表沉降 水平仪、水准仪 每50m或 100m设一个断面 1次/2d
拱顶下沉 钢尺、水准仪 每5~30m设一个断面每断面设1~3个测点 距开挖面<2B时,1~2次/d
距开挖面<5B时,1次/d
距开挖面>5B时,1次/周
净空变化 收敛计、全站仪 每5~100m设一个断面,每断面设2~3根基线 距开挖面<2B时,1~2次/d
距开挖面<5B时,1次/2d
距开挖面>5B时,1次/周
5.1.1目测
在施工过程中对开挖面附近围岩的岩石性质、状态进行目测,内容包括:
a. .围岩类型、分布特征及风化程度,褶皱、断层、节理裂隙特征,破碎带的宽度等;
b.开挖工作面的围岩稳定状态;
c.地下水分布、出露状态,围岩透水性、水量、水压、泥砂含量等。
对初期支护的稳定状态进行目测,内容包括:
a.锚杆有无松动、断裂的现象;
b.初喷混凝土表面是有无开裂或掉块;
c.钢架有无变形扭曲现象;
d.钢架底脚附近岩体有无鼓起现象。
洞外观察应记录地表开裂、地表塌陷、地表水渗漏等内容。
5.1.2水平净收敛、拱顶下沉
a.浅埋暗挖隧道测试断面一般沿隧道纵向间隔布设,测试断面间距根据量测项目的要求而有所不同,一般每5~100m设一个断面。
b.水平净空收敛和拱顶下沉一般布设在同一个断面,且尽可能靠近开挖面,一般要求不超过2m。
c.水平收敛测点是被测结构面上用冲击钻成孔,在孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件,待砂浆凝固后即可进行监测。
d.拱顶下沉测点一般用直径6mm的钢筋弯成三角形,固定在待测结构面上。监测时用一把长度适宜的钢卷尺,尺端连一个挂钩,可以挂在测点上。
结束语
总之,浅埋暗挖法施工中必须坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的“18字方针”。具体施工方法在本工程中的应用,既保证了施工安全,又保证了总体施工进度安排。针对浅埋隧道软弱围岩的施工方法我们还将做更进一步的研究和总结,以便在今后的施工中得到推广。
参考文献
铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008
铁路隧道防排水施工技术指南TZ331-2009
铁路隧道工程施工安全技术规程TB10304-2009
滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程石砾屯隧道施工图
关键词:公路隧道施工;防塌技术
Abstract: The fault rupture zone is one of common geological phenomena in the highway tunnel construction. The lack of awareness and improper construction often will cause collapse, with several meters to ten more meters, which not only brings great difficulty to the tunnel construction, but also delays the construction period, consume the fund and causes security risks to the tunnel construction and operation. Combining with practice, the collapse prevention technology is analyzed in this paper. Key words: highway tunnel construction; collapse prevention
中图分类号 : U455文献标识码: A 文章编号:
隧道施工如何防塌,其关键是严格采用正确的方法,加强施工管理,严格施工纪律,做到责任到人,提高队伍的安全意识,责任意识。本文所论述的防坍措施,难免有遗漏之处,应根据实际情况采取相应措施。
一、常见的塌方的地形与部位
1、塌方地形
(1)在高水位富水区段:由于地下水丰富,围岩受地下水影响较大,若措施不当易发生坍方。
(2)在石灰岩地层中:岩溶呈无规律性分布,随时遇到意想不到的溶洞,若防备不及,溶洞内的填充物涌出或坍塌,也会给工程造成不利的影响。
(3)断层破碎带及断层影响带:因其围岩破碎,自稳能力差,并含有大量的填充物和地下水,如处理不当极易发生坍方。
(4)岩层接触带:因其岩层不同,且大多伴有小构造,若重视不够可能会发生坍方。
(5)埋深较浅地段:山岭隧道埋深在200m 以下时,围岩由于受到地表水侵蚀,岩层风化严重,如施工不当易发生坍方。
(6)高地应力段:在软质围岩中,由于受到高地应力的影响围岩变形较大,若支护不力极易发生塌方。
2、塌方易发生部位
(1)隧道拱部:当采用先拱后墙法施工或拱部变形较大、支护强度不足时,易发生掉拱塌坍。
(2)隧道与隧道的交叉部位,即主洞与支洞交叉的部位,也就是通常所说昀交叉三角区,如果处理不当,支护不力,极易发生坍方。
(3)在水平岩层或近似水平岩层中,拱部易发生掉顶;在垂直岩层或近似垂直岩层中,边墙易发生偏帮。
(4)隧道洞口:隧道洞口集埋深浅、石质较差、受力结构复杂等不利因素于一体,处理不当极易发生坍方。
(5)隧道拱脚:当采用半断面法施工开挖下半断面时,若拱脚支护不力,极易造成坍方。
(6)隧道墙脚:当进行检底施工时,措施不当墙脚悬空时,致使边墙失稳而发生偏帮。
二、隧道施工调查
施工单位在进洞前必须对隧道洞口段实际地形地貌进行勘察、测绘,为制定施工方案提供依据。隧道洞口段有三种情况:
(1)具备进洞条件,施工场地满足施工需要。
(2)洞口不具备进洞条件,或施工场地狭窄,不能满足施工需要。
(3)洞口虽具备进洞条件,施工场地也能满足施工需要,但地质条件较复杂,需要采取的加固措施不经济,或从正面进洞易引起坍方,增加工程成本。
三、选择正确的进洞位置,进洞施工防塌
1、进洞位置的选择
(1)对于具备进洞条件的洞口,制定详细的进洞施工方案,安全稳妥的从正面进洞。
(2)对于地质条件复杂的洞口,应对从正面进洞和设置横洞两种方案作详细的经济比较,选择较为经济合理的进洞方案。
(3)对于不具备进洞条件的洞口,应及时向设计部门提变更设计,并选择合适的位置设横洞。
2、洞口防坍塌措施
(1)直接进洞
①为减少植被的破坏,应尽量减少刷仰坡或不刷仰坡,一般埋深达到1.0m 以上时,即可采用暗挖施工。既减少了明挖量、保护了周围环境,又降低了工程成本。
②洞口外土石方开挖时,不应一次开挖到隧底设计标高,应开挖至隧道起拱线标高(或上半断面标高)即可,两侧边坡应随开挖随进行锚喷网支护。
③当明挖到地表距隧道拱顶1.0m 以上时,即可采用暗挖法进洞施工。
④暗挖施工前,在开挖轮廓线外打超前钢管或锚杆。在洞口外架设2-3 榻钢支撑,间距0.5m 至0.5m―0.7m,钢支撑与仰坡防护层联为一体。石质非常破碎时,管棚内应采用超前注浆,对围岩进行加固。
⑤正台阶法开挖进洞,按设计作好支护施工台阶长度5m 左右,逐步开挖进洞,并封闭成环。
⑥洞口段开挖支护完毕,为确保安全,应及时施作二次衬砌或明洞和洞门。
⑦洞口段爆破施工时,应作安全防护,防止飞石伤人。
⑵反向施工出洞
①通过横洞转人正洞进人洞口段施工时应采用正台阶法施工,并架设钢支撑,施作喷锚支护。
②接近洞口时应缩短开挖进尺,从上部以小断面开挖出洞,打穿后应从外部清除仰坡危石,并对洞口周边及仰坡施作喷锚支护。
四、采用超前地质预报及监控测量技术
在公路隧道施工中,一般采用超前地质预探预报技术、监控量测技术等手段预报隧道开挖前方工程地质和水文地质情况,监测支护结构受力变形情况,为设计变更及施工中采取相应的施工方法和支护手段提供依据。
1、预报技术
①地质雷达,利用电磁波的反射原理,探测开挖面前方30m 范围内及隧道底部的地质状况。地质雷达对空洞及溶洞的探测效果较好。
②红外线探水,红外线探测仪通过接收岩体的红外线幅射强度,根据围岩红外辐射强弱来推断掌子面前方30m 范围内或周围区域是否存在含水体。
③TSP202 超前地质预报系统,利用地震波在不均匀地层岩体中产生的反射特性来预报隧道开挖面前方及周围一定区域内的地质状况。该系统可方便快捷地预报开挖面前方200m 范围内地质情况,从而为施工方法和支护手段的选择提供依据。
④地质素描:地质素描是传统地质预报手段,通过开挖后的围岩节理发育情况,经过分析整理,预报前方地质的变化趋势。目前,可通过数码技术对围岩节理进行拍照,输人电脑,由专门软件进行分析处理,从而提高了工作效率。
⑤水平钻孑1 探测:在开挖面打水平钻孔,根据岩芯和钻进情况,预报前方地质状况,调整修正仪器探测预报中的不足。
⑥综合预测,根据各种仪器和手段获得的信息,进行室内分析整理,最后做出较为准确的地质预报成果,及时有效地指导隧道施工。
2、监控测量技术
监控量测主要是利用各种量测手段监控施工支护和围岩的受力变形情况,为施工支护参数的选择提供依据
(1)支护结构受力量测
在支护结构中埋设量测元件,通过仪器对支护结构的受力情况进行监控,为调整支护参数提供依据。在多数隧道施工中,一般不进行支护结构受力监测。
⑵围岩变位量测
在开挖支护后的围岩表面设置固定量测点,定期量测围岩变位情况,以便及时采用补强措施,阻止围岩变位过大,防止坍方。
五、采用正确的施工方法
1、常用施工方法
如何选择安全、合理、实用的施工方法与围岩级别和隧道断面大小密切相关,若施工方法选择不当,就有可能在施工时造成坍方。
2、淘汰老旧施工不合理方法
随着隧道施工技术和机械化程度的不断提高和完善,有些施工方法过于陈旧老化,已在现代隧道施工中被逐步淘汰,如漏斗棚架法、半断面法、先拱后墙法、先墙后拱法等。
六、加强施工管理,防止事故
在隧道施工中,每道工序都要有严格的施工纪律,确定的施工方案、方法和支护手段不得随意更改。
① 在隧道施工过程中引人动态设计机制,及时准确地根据实际地质情况变更原设计,调整支护参数。
②施工前编制严格详细的施工组织设计,从技术上保证防坍措施的落实。
③资源配备能满足隧道工程质量和施工安全的需要。
④树立“不坍就有进度,不坍就是效益”的指导思想,从思想上树立防坍意识。
⑤确立施工技术人员的权威.建立工程质量和施工安全否决制。
⑥建立健全施工管理机构,从组织上保证防坍措施的落实。
关键词:开挖 支护 二次衬砌
1. 工程概况
猫公坝隧道 (右洞682m、左洞670m) ,洞内设人行横洞二处,明洞70m、洞口加强段161m、Ⅴ级衬砌类型449m、Ⅳ级衬砌类型331m、Ⅲ级衬砌类型341m,开挖最小净距18m,净空1488.5*762.6/1488.5*800.1(4%超高),洞门为削竹式,最大埋深95m;纵坡1.5%~-2.95%,隧道平曲线两端为曲线中间为直线。
2. 施工流程
猫公坝隧道的施工流程主包括明洞开挖、暗洞开挖、初期支护、二次衬砌、明洞、洞门施工等过程。
3. 明洞开挖
3.1边仰坡施工
首先在距仰坡开挖线两米处施工作截水沟,截水沟完成后进行边仰坡开挖,按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡防护,围岩破碎部位增设钢筋网喷射混凝土,以稳定边仰坡。
3.2洞口开挖
猫公坝隧道口所处位置工程地质及水文地质较差、浅埋且部分地区偏压、隧道开挖跨度大。鉴于此种情况,为了避免开挖对围岩的扰动,洞口明洞段石方开挖严格采用自上而下分层开挖法,开挖后及时做好边、仰坡的防护工作。
4. 暗洞开挖
4.1管棚施工
猫公坝隧道南北端的四个洞口设ф108大管棚长各25m。管棚位置:隧道拱顶156°范围,45cm环向间距。Ф108壁厚6mm热扎无缝钢管,Ф125壁厚8mm管套联接,外插角1°~3°。
4.1.1套拱施工
在套拱混凝土中预留外插角约为2度的导向孔,其布置为环向间距45cm,每环50根,导向孔采用Ф127壁厚2mm热扎无缝钢管。
4.1.2管棚钻孔
采用地质钻机Ф120取芯钻头钻孔,禁止使用钻孔液,以防施工用水对粘土层的软化。为方便钻机施工,明洞拱部土质开挖采用环形开挖,拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m,以核心土为钻机平台,从拱顶向两侧错位钻孔,两台钻机同时作业,随着孔位高度的降低,降低核心土平台高度。
4.1.3管棚安装
将加工好的管棚钢管编号,用人工结合钻机顶进安装管棚钢管。管棚钢管除尾端2.0m(套拱区)以外,其余部分按15cm间距梅花形布孔,孔径为10mm的圆孔,用已加工好内丝套管对接。
4.1.4管棚注浆
以一台单液高压注浆泵抽吸制备好的水泥浆液注入管内。水泥浆液水灰比以1:0.75~1:1。注浆终止压力1.5MPa,并持续10分钟。注浆顺序由两侧向中央孔位注浆。
4.2暗洞开挖
开挖主要是钻孔 装药
爆破
通风
出渣循环。
4.2.1爆破开挖
隧道开挖采用正台阶上下断面法施工,真对不同围岩,爆破所采取的数据也不同。Ⅴ级围岩:使用机械开挖。每循环进尺为0.6~0.9米。Ⅳ级围岩:地段开掏槽眼孔深为1.5米,开挖掘进眼1.2米,每循环进尺为0.9~1.2米。Ⅲ级围岩:掏槽眼孔深为3.5米,开挖掘进眼3.0米,每循环进尺为2.5米,爆破布眼法示意图,爆破参数见表。
4.2.2隧道通风
施工通风采用压入压出式通风方式,在隧道洞口安装1台90―I型255KW轴流风机,同时备用一台90―Ⅰ型255KW轴流风机。风管选用Φ1200mm软质风管,节长30~50m,百米漏风率<1.3%,安装拱腰处,向掌子面压入新鲜空气。同时,在距掌子面80m处安装一台可移式压出通风机,连接Ф1000mm软质风管,将洞内废气排出洞外。
4.3.3开挖出渣
经专业爆破人员排险后,挖掘机装车将石渣运到洞外指定地点堆放。
5.初期支护
5.1砂浆锚杆
隧道按梅花形布设砂浆锚杆,锚杆采用φ22钢筋。钻孔完成后,利用高压风清孔,将孔内的岩粉冲洗干净,再插入锚杆,锚杆锚固采用超块硬锚固剂,以便达到快速的锚固效果。
5.2钢支撑支护
V级围岩支护采用I20b钢拱架,间距为0.75米/ 榀,Ⅳ级围岩支护采用格栅钢架,间距1米/ 榀。为便于施工,将型钢架的单元分片,在加工厂分片加工成型汽车运输至施工现场,人工洞内分片架立,螺栓连接,纵向插入环向间距为1.0m的φ22连接筋固定。
5.3 喷射混凝土支护
猫公坝采用C25喷射混凝土。设计配合比为:水泥:砂:石:水:速凝剂=1:1.46:1.72:0.47:0.06。在喷射混凝土前,清除工作面松动石块、岩粉及灰尘,检查开挖断面,湿润岩面。铺设ф6.5钢筋网片,网片与锚杆点焊连结,或与在隧道壁设一定数量的插筋连结。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙控制在3cm,钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm。喷射时,为确保网片与岩壁面喷射密实,喷头要稍微倾斜。
喷射机的工作风压严格控制在0.5~0.75MPa范围内,从拱脚到边墙脚风压由高到低,拱部的风压为0.4~0.65MPa,边墙的风压为0.3~0.5MPa。喷嘴与岩面垂直,有钢筋时角度适当放偏,喷嘴与岩面距离控制在0.6~1.2m范围以内。喷射由上而下,即先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,料束呈螺旋旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形喷射,每次蛇形喷射长度为3~4m。
6.二次衬砌
6.1仰拱
二次衬砌段坚持铺设仰拱先行的原则。隧道仰拱与铺底适时紧跟开挖面,防止引起边墙底部位移,造成边墙侵限现象。施作仰拱时,进行半副施工,保证不影响出碴运输车辆的通过。仰拱的施工工艺与普通的结构物基础施工相似。放样----钢筋绑扎----立模板----抗渗砼浇筑----养护、拆模。
6.2边墙和拱下部的混凝土
仰拱、仰拱填充、防水板铺设完成后,采用自行式全液压衬砌台车实施混凝土立模,衬砌台车见图6-1,台车长12m,每段模注混凝土采用先墙后拱整体灌注法施工。混凝土在洞外混凝土拌和站集中拌制成品混凝土、采用搅拌运输车运输,混凝土输送泵泵送混凝土入模,边墙和拱下部的混凝土采用插入式振捣器振捣。
6.3拱顶部的混凝土拱顶部的混凝土浇筑,采用向上灌注的方式,靠混凝土的流动自密实。模板上设三个向上的灌注口,其中一个灌注口距离已灌注好的混凝土断面75cm,保证与已灌注的混凝土结合紧密,减少空洞。
7.明洞、洞门施工
明洞、洞门内模均采用大模板台车衬砌,外模采用普通模板。
明洞基础部分开挖后,即可灌注仰拱及填充砼,然后台车就位,钢筋和模板安装合格后,再灌注洞身及拱部砼。砼灌注过程中,每一组均应一次性浇灌完毕,砼的输送可采用砼输送泵直接压入模槽。边墙和拱部的混凝土均采用插入式振捣器振捣。
砼灌注完毕后,即可施作防水层及纵向排水盲沟。防水层采用复合式防水板。排水方式采用预埋排水盲管引入道路排水系统。
明洞衬砌完毕,防水层等各项防排水设施施工完毕后,即可进行回填工作,回填土必须对称夯实,压实度不小于80%。
8.总结
在猫公坝隧道的前期准备中,我们考虑到了左右洞相距18m的小径距施工问题,但实际施工中由于左线的拆迁问题,右线已经施工了200m,左线才开工,同时在爆破方面,我们采用取了预裂爆破,第三方监测没有发现异常,所以小径距没有成为隧道施工的问题。在常规的隧道施工工艺中,顺利地完成了猫公坝隧道。
关键词:溶洞 回填
中图分类号:U45文献标识码: A
1. 引言
当隧道穿过可溶性岩层时,有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,隧道基底难于处理;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有时遇到大的水囊或暗河;岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道;有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入隧道,难以遏止,甚至地表开裂下沉,山体压力剧增;有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。本文介绍了含水填充型溶洞涌水涌泥的处理。
2. 工程概况
杉木墩隧道位于铜陵县钟鸣镇境内,隧道全长982.49m,隧道进出口里程分别为:DK151+778.51、DK152+761;隧道最大埋深约136m,其中DK152+350~DK152+761段为灰岩区,局部地段岩溶发育,岩石破碎。
3. 工况
2011年6月26日掌子面开挖至DK152+550,揭示围岩为灰岩,强风化~弱风化,节理裂隙发育,沿裂隙面充填软弱夹层,DK152+546~+550段拱部左侧2m至右侧拱腰发育有一小型溶腔,溶腔内充填软塑状粘土,局部夹块石,2011年6月29日掌子面开挖至DK152+548处,拱部突然发生涌泥、掉块,且伴有水流涌出,内有较大孤石,涌泥后在DK152+548~+540段拱部以上形成空腔,高度约10m,宽度约6m。涌泥将开挖台车向后推出8m远,并严重损毁,掌子面前已支护好的一榀工字钢变形侵限,在掌子面前方形成涌泥堆积物,堆积物最上方漏出一溶洞口。如下图:
涌水涌泥位置隧道埋深约70米,开挖采用三台阶法开挖,衬砌结构采用Ⅴb型衬砌结构,超前支护采用φ50超前双层小导管,钢架采用Ι22a型工字钢,间距0.6m,钢筋网采用φ6.5圆钢,网格间距25cm×25cm,喷射混凝土采用C30喷射混凝土。
通过观测,溶洞形态推测如下图:
4.总体施工方案
涌泥发生后,溶洞内填充物由于掌子面堆积物达到暂时平衡,溶洞内仍然有泥水混合物未流出,如果轻易将涌泥堆积物挖除,溶洞内填充物将继续向外涌泥,对机械和人员将非常不安全。经过反复研究,对溶洞先采用回灌混凝土和注浆回填并超前预加固后,再挖除涌泥堆积物继续向前开挖,这个方法基本上可以确保安全。
5. 施工方法及工艺
涌水涌泥发生后,禁止人员和机械设备停留掌子面前,对掌子面进行观察,待涌水涌泥基本稳定后,在涌水涌泥堆积物后方开挖积水井,利用抽水泵将溶洞内水流泵送至临时排水设施,防止水浸泡隧道基底。然后采取以下措施进行处理。
5.1 反压封闭
利用尼龙袋装沙土,在掌子面前方堆积物从坡脚堆码至坡顶,堆码两层,对掌子面进行反压,反压将掌子面全部封闭,靠拱部位置预留0.5m2灌浆孔。沙袋外采用C25喷射混凝土封闭,封闭厚度30cm,并设置Φ8钢筋网,网格间距20cm×20cm。
5.2 初支监控
掌子面后方10m范围钢架加密设置拱顶下沉与周边收敛监控测点,每隔2m设置一组监测点,每隔4小时对拱顶和收敛监测一次,并及时整理数据得出结论反馈施工,以便进一步采取措施。
5.3 初支加强
反压封闭,掌子面稳定后,对掌子面前纵向6m范围内初支加强支护,沿钢拱架环向方向打设砂浆锚杆,砂浆锚杆长度3m,环向间距3m,加固范围上台阶140度范围内,锚杆头焊接在钢拱架上,焊缝长度不小于5cm。并将变形钢架拆除,重新安装钢架,拆除一榀,安装一榀,除按照设计要求施做外,按照上述方法进行加强。
5.4 溶腔回填
待掌子面前方空腔稳定后,在预留孔向溶洞顶送入φ133泵送混凝土管,要尽可能接近顶部,并对预留孔口进行封闭,封闭完成后,溶腔采用泵送C35混凝土回填,回填高度至少达到3m,在拱部形成加固圈,混凝土塌落度要适当大些,使混凝土尽可能流到溶洞的每一个位置,回填完成后,利用泵送管孔对回填背后进行吹沙,吹沙厚度不小于50cm。
5.5 埋设引水管
利用泵送混凝土管或利用凿岩机钻孔埋设引水管,引水管直径不小于φ50,纵向每2m设置一处,将溶洞内流水引至洞内。在后面做初期支护和二次衬砌施工时,将水引至隧道内永久排水沟,保证溶腔内水不会聚集形成压力水,影响运营安全。引水管埋设如下图:
5.6 超前支护
待回填混凝土强度达到70%后,拆除掌子面前方部分堆码沙袋,在拱部140度范围内施做洞身φ89管棚,管棚壁厚5mm,管棚内注水灰比1:1水泥浆。开挖时采用φ42超前单层小导管配合施工。
5.7 仰拱、二衬紧跟
掌子面后方仰拱紧跟至距掌子面35m范围内,同时二衬紧跟。
5.8 开挖支护施工
待泵送砼强度达到100%后,方可进行拱部开挖,开挖采用三台阶临时仰拱法施工。拆除掌子面堆砌沙袋,开始进行爆破开挖施工,爆破采用弱爆破,尽量做到多打眼、打浅眼,并控制药量。开挖进迟0.6m(一榀钢架间距),掌子面打开后,拱顶由于回填混凝土形成混凝土外壳,外壳混凝土比较稳定,对拱顶以下作业人员形成有效的保护。支护采用强支护,措施有:钢架采用HW175型钢,间距0.6m,喷射混凝土采用C30混凝土,厚度28cm,钢筋网采用φ6.5圆钢,网格间距25cm×25cm,钢架之间采用W钢带连接。
5.9 衬砌加强
衬砌施工时将该溶洞地段衬砌厚度增加10cm,变更为60cm,对以后隧道的运营安全要确保100%。
6. 施工注意事项
隧道在溶洞地段施工时,应根据设计文件有关资料及现场实际,查明溶洞分布范围、类型情况(大小、有无水,填充物)、岩层的稳定程度和地下水流情况,然后根据以上情况采取必要的施工措施。
6.1 施工前应对地表水进行详细勘查,注意研究岩溶状态,估计可能遇到溶洞的地段,以提前预警。了解地表水、出水地点的情况,并对地表进行必要的处理,以防止地表水下渗。
6.2 当施工到达溶洞边缘,各工序应紧密衔接。同时要设法尽量探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况,据以制定施工处理方案及安全措施。
6.3 隧道溶洞地段要备好足够数量的抽水设备和其他应急物资。
6.4 涌水涌泥发生后,加强洞内溶腔及地表的动态观察,观察地表有无塌陷,观察溶洞内状态,并能及时反馈,以便指导溶洞处理;
6.5 涌水涌泥发生后,溶腔未稳定之前严禁进行开挖支护等人员作业;
6.6 泵送C30砼时应严格预留排水孔及吹沙孔,并严禁随意堵塞;
6.7 严格按照设计工法施工,弱爆破,及时支护,每循环开挖进尺不大于0.6m;
6.8 严格按设计要求加强隧道拱墙周边5m范围、随地一下15m范围岩溶的探查工作,并及时将探查结果上报相关单位核备;
6.9 仰拱紧跟、二衬及时施作;
6.10 若地质情况发生变化应及时研究对策,以便下一步处理。
关键词:扩洞 围岩 支护 有限注浆
1.工程概况
1.1工程概述
大岭隧道位于十漫高速公路连接线合同段内,穿越四方山与岩洞沟相连的山凹,在武当地块区域地质构造上,十堰北侧。设计为双洞分离式隧道,单洞隧道净宽12.5m,车行道净高为5m,隧道内轮廓采用坦顶三心圆形式,两隧道间净距36m。左隧道桩号k2+645~k2+900长为255m。
左线位置原有一条七、八十年代两边农民为解决通行难开凿的长约250m,宽5m毛洞隧道,洞口2m已用块石砌筑支护,洞身未采取任何支护形式。现设计隧道净宽12.5m,相当于新隧道在原有毛洞基础上扩挖2.5倍。(见图一)
到开工前毛洞继续在使用,施工左线前先打通右线,让村民、车辆从右线通过。从裸洞现状来看,未发现断裂、褶皱等大型地质构造。的围岩均已风化,裂隙较多,在右隧道爆破施工中,左隧道局部有掉块现象,但未出现大的坍塌,每逢下雨,隧道内滴水不断。
新老隧道关系图 图一
1.2地形地质及围岩状况
洞门里程分别为k2+645,k2+900。
进出洞口山势较陡,均设计有10m明洞,里程分别为k2+645~k2+655,k2+890~k2+900。
隧道进出口15m(k2+655~k2+670)、25m(k2+865~k2+890)为Ⅲ类围岩,埋深浅,最薄位置仅为2m。地下水不发育,穿越破碎带,围岩稳定性差。围岩为中风化钠长片岩。
k2+670~k2+865段为Ⅳ类围岩,节理裂隙较发育,为微风化钠长片岩。
由于隧道短,按新奥法单向掘进的施工方案施工。
2.施工特点
在既有裸洞基础上进行扩洞施工有有利的地方和不利的地方,施工中可以充分利用和采取措施避免。
有利方面:对隧道的地质情况,围岩情况,渗水情况和有无坍塌情况等可直接目睹。同时不需要通风,利于排水和增加上下台阶开挖的临空面,提高爆破效果等有利条件。
不利方面:裸洞开挖长达20年之久,又未支护,周边围岩风化松弛较严重,对扩洞开挖成型,控制超欠挖方面,带来严重影响。
3.施工难点
3.1洞口地处山凹处,覆盖层浅,围岩破碎,怎样做到安全顺利进洞是施工难点之一。
3.2由于隧道为既有裸洞,且年限在20年以上,围岩长期在空气、水分的作用下,风化松弛严重,在爆破开挖过程中,怎样保证开挖轮廓线成型和控制超欠挖在设计允许范围以内是施工难点之二。
4.洞口段施工
隧道地处山凹,雨水汇集于此,长期受雨水侵蚀。洞口围岩破碎,裂隙较发育,对进洞非常不利。且为既有洞,一旦扩洞进洞不成功,极有可能造成洞身段的连锁反应,产生严重后果。
4.1边仰坡坡顶截排水
为了防止刷坡进洞后,雨水冲刷、渗入边仰坡坡面,使得洞口土体自重增加,造成边仰坡失稳而滑塌。在刷坡前必需做好坡顶截排水。
在洞口距离边仰坡面开挖线5m以外,依据地形地势,尽量与绝大多数地面水流方向垂直而设置坡顶截水沟。截水沟绕洞口一周,使得水流排向边坡两侧。
4.2坡面防护
先对仰坡面进行刷坡。刷坡后的土方回填到既有洞,回填长度为10m,这样用土回填反压既有洞两侧既能保证裸洞稳定;又比用钢(木)支撑既有洞经济;还能使工程机械化,节约工期。刷坡后的土体堆积在洞口,形成一工作平台,以便进行坡面防护等后续工作。
坡面采用喷锚支护,打3.5m长Φ22砂浆锚杆,间距1.5m×1.5m梅花型布置,喷混凝土挂网,保证坡面稳定。
4.3进洞施工
设计中进洞未采用超前大管棚,为考虑经济成本,采用超前小导管预注浆。与超前大管棚相比,超前小导管具有使用机具简单,施工速度快、质量易控制的优点。
施工中在开挖轮廓线上方环向打入2层6m长Ø42mm注浆小导管,环向间距为0.4m,层间距为0.4m,每层布置39根。(见图二)
注浆采用有限双液注浆加固山体,使之封闭裂隙,使山体固结。注浆量按有孔管每孔100kg/m水泥控制,水泥浆与水玻璃体积比为1:0.5,水泥浆水灰比为1:1。
小导管布置图 图二
注浆采用低压注浆,注浆小导管四周钻间距15cm的Ø10mm注浆孔,梅花型布置,尾部1m不设注浆孔。打完一层注浆管后,采用间隔分部注浆。注完一孔立即封堵孔口防止串浆。注浆压力控制在0.5~1.0Mpa,由于所加固的地层裂隙较发育,注浆量控制以达到压力后注不进为注浆结束标准。
根据地形为了保证进洞安全,超前小导管施工完毕后,在洞口外施作2m长护拱进洞。对已形成的工作平台修整成弧状,在土模上浇筑钢筋砼护拱。护拱采用C25混凝土,厚度0.6m,底部加Φ22单层钢筋网片,间距为0.2m×0.2m布置,钢筋网正面与超前小导管焊接牢固,两侧面打入直径为22mm长为4.5m长的锚杆,锚杆外露1m,外露部分与钢筋网焊接牢固,这样护拱与整个山体形成了整体,待护拱强度达到80%后,开始缓慢掏挖护拱土模的土方,并随挖随立I16钢拱架,间距0.5m。钢拱架互相作纵向连接,,拱架背面空腔部分用C25混凝土浇筑,使护拱完全稳固。继而进入正洞掘进。
护拱示意图 图三
5. Ⅲ类围岩洞身扩挖
5.1超前支护
在拱顶1200mm范围内,设超前小导管,进行超前支护。小导管采用外径φ42mm,壁厚5mm的热轧无缝钢管,长450cm,前端加工成锥形,尾部焊接钢筋加固箍,管壁四周每10-15cm交错钻眼,眼孔直径为φ8mm(梅花形布置)。
钢管沿隧道开挖轮廓线布置,外插角5~7度打入围岩,环向间距0.4m,纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1m。
超前小导管预注浆参数:注浆压力0.5~1.0Mpa,水泥浆水灰比1∶1,水泥标号为425号。施工中每孔注浆量达到设计注浆量时,或注浆压力达到1.0Mpa时,可以结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢钢架顶部。
5.2钻爆设计
上断面采用1m进尺。钻孔深度1.3m,下断面采用2.2m进尺。钻孔深度2.5m。
由于间隔装药结构相比连续装药结构可以使爆破后的孔壁保持得更为完好,对围岩的破坏程度更小,所以为更好的达到光爆效果,周边眼间距采用40cm和间隔装药结构,药卷用小直径Φ25mm药卷,其余炮眼采用直径Φ32mm标准药卷连续装药。
5.3分部施工
Ⅲ类围岩开挖时采用4部开挖(见图四)。开挖在超前小导管的保护下进行。上半断面采用1部开挖。下半断面分3部分开挖,第3、第4部前后错开5~8m,最后开挖核心土,各部分开挖后均及时做好初期支护,防止围岩变形坍塌。
5.4初期支护
本段围岩初期支护采用I16钢架、φ8×15×15cm网片,φ22mm×3.5m系统砂浆锚杆联合支护型式。
每部爆破完成后,及时素喷厚3~5cmC25砼,封闭围岩。然后打系统锚杆,间距为1m×1m。锚杆孔保持顺直,并与其所在部位岩面垂直。
钢筋网在洞外加工成网片后直接在洞内挂设,横、纵向搭接布设成网后进行绑扎或焊接。铺设时,钢筋网随岩面起伏,并保证保护层厚度,与锚杆焊接牢固。
钢架按设计要求根据分部情况预先在洞外分段加工成型,然后根据分部情况分段安装,为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设直径为φ22mm的纵向连接钢筋,并按环向间距1m设置。各部的钢架架设好后均及时施作锁脚锚杆,将钢架固定。
钢架架立后尽快进行第二次砼喷射作业,并将钢架全部覆盖,使初期支护尽快形成。
6. Ⅳ类围岩洞身扩挖
既有裸洞形成了一个“平衡拱”,但当进行扩大时,就破坏了原有平衡,故施工遵循‘短进尺、弱爆破、强支护’的原则,采用台阶法开挖。洞身段围岩较洞口段好,分4部开挖。同图四
6.1上半断面扩挖
根据围岩情况,上半断面一次性开挖。扩挖后的洞碴用以填充裸洞形成上部施工平台,同时能起到支撑两边围岩的作用,剩余的土方运出洞外。(见图五)扩挖成形后立即对开挖面进行素喷厚3~5cmC25砼,封闭围岩,然后打系统锚杆,挂钢筋网(Ø8@25×25cm),喷C25混凝土至设计厚度,完成初期支护。
开挖断面 图五
6.2下半断面扩挖
上半断面开挖30~50m时,开始下半断面扩挖,下半断面分三部作业。2、3部分错开开挖,错开距离为5~8m。开挖采用先开挖边墙,再开挖中槽,分段机械配合人工开挖,个别岩石放小炮的方式进行施工,开挖一段支护一段,确保施工安全与围岩稳定。
在下半断面开挖距洞口100m左右,初期支护的拱顶下沉和周边收敛达到二次衬砌的要求时,即开始施工防排水,矮边墙和二次衬砌,使隧道的支护体系,尽快全部完成,以确保隧道的安全。
7.体会和认识
7.1在确定不良地质洞口的进洞超前支护方法时,依据实际地形地质条件,经过论证后,采用小导管支护,可以保证安全顺利进洞时,则可不采用长管棚支护,以降低经济成本和加快施工速度。
关键字:隧道:二衬;施工
中图分类号:U45文献标识码: A 文章编号:
一、隧道二衬施工安排遵循以下原则:
1.因地制宜,根据隧道不同断面结构形式安排不同的二衬施工方法和顺序。
2.二衬应由下向上依次灌筑,有仰拱隧道应先施工仰拱,后施工墙及顶拱,以形成整洁的场地,运输道路平整、坚实,提高运输速度,加快生产进度,提高工程质量,改善作业环境,实现文明施工。
3.二衬的每段长度根据隧道结构确定,一般控制在8~10m之间。
4.隧道的衬砌优先采用模板台车;
隧道衬砌施工步骤
1.基面处理
在台阶法施工地段按防水板铺设要求对初支砼面进行处理,CRD工法施工地段,根据量测资料分段拆除临时中隔板,不得多拆,并按防水板铺设要求对初支砼面进行处理。
2.防水层铺设
区间隧道防水具体施工工艺详见“区间隧道防水”。
3.钢筋绑扎与连接
绑扎钢筋尽量减少现场焊接,若必需焊接,应在防水板上面加垫木板或石棉板隔热层,以免防水板被烧坏;钢筋与模板间设足够数量和强度的混凝土垫块,确保钢筋的保护层厚度。
本标段区间钢筋连接采用钢套筒冷挤压连接技术。钢套筒冷挤压连接具有接头性能可靠、质量稳定、不受气候及焊工技术水平的影响、连接速度快、安全无明火、节能等优点,可连接各种规格的同径和异径钢筋(直径相差不大于5mm)也可连接可焊性差的。
4.拱墙模板台车施工
(1)模板台车构造
正洞拱墙砼浇注采用自制走行式钢模板台车,根据线路平纵断面和工期要求,左右线各配备一台模板台车,长度采9m。台车的拱模、侧模、底模均采用液压缸伸缩整个模板,以适用正洞直线和曲线不同断面。为保证台车面板和内支撑系统的强度和刚度,台车面板采用厚度为8mm的钢板,台车拱模纵梁及行走纵梁上设置活动钢支撑,以防止台车上浮及向内位移,台车的行走钢轨采用24kg/m标准轨,行走速度6~8m/分钟,电机电源为380V/50HZ,台车的制动设卡轨钳。
模板台车上设置纵向三组、环向五排共9个灌注窗口。拱顶的三个灌注口设置灌注管以便于和砼输送管连接,其余灌注口采用活动盖板,可灵活打开或关闭,既可作灌注口又可作振捣口和观察口使用。所有灌注口和台车联接处要作加强处理,和台车的接缝要严密,确保二次衬砌成形效果。在模板台车上墙脚上方1m处设置附着式平板振动器,数量为6台,适当微振捣,增加该处的砼密实度。
(2)台车定位:在仰拱或隧底回填混凝土达到设计强度后,在洞内组装轨行式模板台车,同时进行隧道净空测量,放出中线及控制标高点。台车组装好后,进入已放线的隧道区段,首先对中,然后按设计参数调整高度和宽度,满足净空要求。台车设计、制造时,已考虑曲线加宽问题。进入曲线地段后,调整台车支撑系统的液压丝杆,按设计净空调高调宽。台车调整好后必须经监理复查合格后方可进行混凝土灌筑。台车定位流程见图4-2-16。
(3)各尺寸允许误差
①台车拱顶标高:+10mm、-0mm;
②台车的中线与线路中线偏移值误差:10mm;
③净空各尺寸误差:+20mm、-0mm。
5.隧道组合模板施工
组合模板构造
组合模板体系由型钢拱架、纵梁、钢管内支撑及钢模板组成。型钢拱架分两片用螺栓连结成整体作背衬,当断面变化小时,松开钢拱架对接螺栓,通过在拱架中间加入或减少相应的钢拱架,然后再用螺栓紧固来完成断面变化。纵梁采用I16工字钢,与钢拱架(I20)联接,以加强组合模板的整体性。钢模板采用CM03012(宽300mm,长1200mm,高84mm),每次衬砌长度依据各段施工方案。
(2)组合模板的技术要求
①模板必须支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准的变形下沉现象。较大变断面处的模板支撑刚度经过检算方可投入使用。
②模板安装前必须经过正确放样,检查无误后再立模。
③使用尺寸合格的模板,模板表面清理干净,涂刷好脱模剂。模板拼缝应平整严密,不得漏浆。
(3)各部分的允许误差
①拱顶标高:+10mm,-0;
②中线与线路中线偏关误差:10mm;
③净空各尺寸误差:+20mm,-0mm;
6.混凝土施工
混凝土采用商品混凝土。在灌注作业现场设置电铃或有线电话等通讯设施,以利于和地面砼下料口值班人员联系,随时控制砼的用量。
(1)仰拱及铺底砼施工
为保证仰拱砼的密实度和流动性,仰拱砼坍落度宜为12~14cm,采用人工插入式振动器振捣。用插入式振捣器振捣时要轻提轻放以免破坏防水层和背贴式止水带。仰拱混凝土为非承重结构,强度达到2.5MPa即可拆模,拆模后立即用麻袋片覆盖洒水养护,防水混凝土养护不少于14天。
(2)拱墙砼施工
拱墙砼为钢筋砼,为保证砼的流动性,坍落度宜采用14~16cm,粗骨料采用5~20mm的级配良好的碎石。砼浇注时应由下而上分层对称灌注,每层灌筑高度不超过40cm,采用附着式平板振动器和人工用插入式振捣器充分振捣。每层的浇注顺序应从砼已施工端开始,以保证砼施工缝的接缝质量和便于排气。混凝土灌注过程中应始终有技术人员和有经验的技术工人现场值班,组织好放料、停料及振捣时机,特别应注意混凝土泵送满后的刹尖停泵时机,严禁强行泵送,要保证拱顶砼饱满又要避免压跨模板台车。
(3)混凝土施工注意事项
①编制混凝土的浇注方案,制定详细的混凝土供应方式、现场质量控制措施、混凝土浇注工艺流程、混凝土施工路线、混凝土灌筑及养护、防止混凝土质量通病的措施等,报监理审批后实施。
②混凝土灌筑前应对模板(或台车)、钢筋、预埋件、预留孔洞、施工缝、变形缝止水带等进行检查,清除模板内杂物,隐蔽验收合格后,方可灌筑混凝土。
③混凝土灌筑过程中应随时观察模板(或台车)、支撑、防水板、钢筋、预埋件、预留孔洞等情况,发现问题及时处理。
7.二次衬砌背后回填注浆