①衬砌后和衬砌内注浆止水或引水,待基面干燥后,用掺外加剂防水砂浆、聚合物水泥砂浆、挂网水泥砂浆或防水涂层等加强处理;
②引水孔最后封闭;
③必要时采用贴壁混凝土衬砌加强。
2)大面积一般渗漏水和漏水点,可先用速凝材料堵水,再做防水砂浆抹面或防水涂层加强处理。
3)渗漏水较大的裂缝,可用速凝浆液进行衬砌内注浆堵水,渗水量不大时,可进行嵌缝或衬砌内注浆处理,表面用防水砂浆抹面或防水涂层加强。
4)结构仍在变形、未稳定的裂缝,应待结构稳定后再进行处理。 5)有自流排水条件的工程,除应做好防水措施外,还用采用排水措施。 6)需要补强的渗漏水部位,应选用强度较高的注浆材料,如水泥浆、超细水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等浆液处理,必要时可在止水后再做混凝土衬砌。
7)锚喷支护工程渗漏水部位,可采用引水带、导管排水,喷涂快凝材料及化学注浆堵水。
8)细部构造部位渗漏水处理可采用下列措施:
①变形缝和新旧结构接头,应先注浆堵水,再采用嵌填遇水膨胀止水条、密封材料或设置可卸式止水带等方法处理;
②穿墙管和预埋件可先用快速堵漏材料止水后,再采用嵌填密封材料、涂抹防水材料、水泥砂浆等措施处理;
③施工缝可根据渗水情况采用注浆、嵌填密封防水材料及设置排水暗槽等方法处理,表面增设水泥砂浆、涂料防水层等加强措施。 6.3.5 行车、行人横洞施工方法
Ⅱ、Ⅲ类围岩处行车、行人横洞,若有水采用双侧壁法施工;若无水采用上半断面弧形导坑开挖法施工。超前支护采用超前注浆小导管,施工支护采用喷、网、钢拱架及有压注浆锚杆等支撑体系,工序与一般断面相同。
Ⅳ类围岩处行车、行人横洞,若有水采用台阶法施工;若无水采用全断面法施工。施工支护采用喷砼、挂钢筋网及有压注浆锚杆,工序同一般断面。 6.3.5.1 开挖方式
采用YP28风动凿岩机凿眼,全断面光面爆破一次开挖成型。开挖时,前三排炮应遵循“短开挖、多打眼、少装药”的原则,周边眼间距30cm,隔眼装药。第一排炮进尺控制在1.5m内,第二排炮控制在2.0m内,第三排炮控制在2.5m内,以防爆破危及正洞边墙。 6.3.5.2出碴
采用小型机具,人工配合出碴至正洞位置,大车倒运至弃碴场。 6.3.5.3 支护
按设计同正洞相同围岩支护工序。
6.3.5.4 衬砌
按衬砌轮廓加工定型拱架,轨行型钢作业平台支撑,建筑钢模板立模,木模挡头板封堵,泵送混凝土浇筑,振动棒振捣,进行全断面整体施工。 6.3.6 风水电作业和通风防尘 6.3.6.1施工通风及防尘 1) 施工通风
韩婆垭隧道单洞全长分别为1203m和1198m。因此,必须制定好合理的通风方案,设置专门的通风管理机构和专职人员,负责通风系统的管理、设备检修、测试风速、风量和有害气体的浓度等工作。认真按有关规范、规程管理好通风,以改善劳动条件,保证作业人员身体健康,确保施工进度。
① 通风方案
洞出口采用管道压入式通风,在洞口设一台大功率轴流式通风机作主扇,在工作面附近设局扇加强工作面的通风效果。风管均采用大口径软管。 ② 风量计算
该隧道施工期间需要的风量根据隧道内同时工作最多人数、爆破作业、洞内最小风速、内燃机械所需的通风量分别进行计算,并取其最大值作为设计风量。
Ⅰ按洞内同时工作的最多人数的需风量计算
Q1=q·m·k 式中:Q1——计算风量(m3/min)
q——洞内每人每分钟所需的新鲜空气量(m3/min) 按4m3/min计
m——洞内同时工作的最多人数(钻孔、喷锚、衬砌和其它辅助作业同时工作)按72人计 k——风量备用系数,取1.15 ∴Q1=4.0×72×1.15=331.2 m3/min Ⅱ 按洞内同时爆破用炸药量计算风量 Q2=7.8/t〔3√A(SL)2〕
式中t——通风时间(min) 长隧道按30min计
A——同时爆破的炸药量(kg),全断面开挖时,A=417.8kg S——隧道断面积(m2),隧道深部为Ⅳ类围岩开挖断面按92.23m2 L——通风区段长度(m),按掌子面200m考虑, 取L=200m Q2=7.8÷30×〔3√417.8×(92.23×200)2 〕
=1189.7 (m3/min) Ⅲ 按洞内最小风速计算风量
Q3=60· S·V (m3/min)
式中:Q3——开挖工作面所需风量(m3/min)
S——开挖断面积(m2),隧道中部为Ⅳ级围岩,取S=92.23m2
Ⅴ——最低风速,取Ⅴ=0.25m/s Q3=60×0.25×92.23=1383.45(m3/min) Ⅳ 按洞内使用内燃机械计算风量
Q4=Q0∑P
Q0——柴油机单位功率所需风量指标,1Kw的风量不宜小于1.645
m3/min
∑P——同时在洞内作业的各种柴油机功率的总和(Kw),经统计取∑P=970Kw
Q4=Q0∑P=1.645×970=1595.65(m3/min)
根据计算结果可知,本隧道所需风量由装渣运输时内燃机械所需风量控制,工作面所需风量Q=1342.3m3/min,考虑漏风而损失的风量,故洞外风机的供风总量应为:
Q风机=KQ
Q风机P——风机的供风量 K——漏风系数,取K=1.3
Q风机=KQ=1.3×1595.65=2074.35(m3/min) ③ 风压计算
通风机的静压在数值上等于风管沿程摩阻力损失和局部阻力损失。在一般情况下摩擦阻力是主要的,管道通风时,局部阻力一般可考虑增加5~10%,本隧采用管道压入式通风,管道摩擦阻力按下式计算。
H=6.5·(αLQ2/d5)·g(Pa) 式中:h——管道摩擦阻力(Pa) L——管道长度(m),取L=1200m α——管道摩擦阻力系数,取0.00023 Q——风量(m3/s),Q=29 m3/s d——风管直径(m),取d=1.6m g——重力加速度,g=9.81 m/s2
h=6.5×〔(0.00023×1200×292)/1.65〕×9.81=1411(Pa) 总摩擦阻力:h总=1.1h=1.1×1411=1552(Pa) ④ 通风机的选择和布置
根据以上计算,进出口各选用一台93-1型轴流式通风机做主风机,局扇采用TZ-90型轴流式通风机,通风机技术性能见表9-12。
通风机技术性能表 表9-12
型号 93-1 TZ-90 叶轮直径 1250 900 风量(m3/min) 2000 800 全压(Pa) 功率(kw) 4600 2000 110×2 37 备注
出口采用管道压入式通风,洞口设一台主风机,主风机均安装在洞外距洞口30m处,以保证压入洞内的空气新鲜,防止洞内排出的污浊空气被再次压入洞内。为加强通风效果,掘进工作面设局扇,用管道压入式通风,把新鲜空气送到开挖工作面。主扇风管采用φ1600mm软管,风管安装在顶部中央,风管末端距工作面的距离50~80m。在主风管末端附近安设局扇,用局扇把新鲜空气送到开挖工作面,局扇风管采用φ1000mm软管,挂在边墙拱脚附近,其台数根据实际需要决定。通风布置见图6-16《通风系统示意图》。
④ 通风管理
通风管理是通风效果好坏的关键,为了确保通风效果,要加强通风管理。 Ⅰ 建立专门通风管理机构,项目副经理任组长,隧道队副队长任组员,根据职责分工负责通风系统的管理和维修。
Ⅱ 定期对通风系统进行测试,例如风量、风速、风压等,并把测试结果报告有关部门,以便对通风效果做出评价和采取改进措施。
Ⅲ 通风管要始终保持平、直、顺,接头严密,若有破损及时修补或更换。
Ⅳ通风系统安装后,不经允许不可随意改动,非管理人员不得开关风机。 Ⅴ严禁未装有废气净化装置的内燃车辆进洞。 2)施工防尘
洞施工防尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合的方式.
水幕降尘,就是把水雾化成微细水滴并喷射到空气中,使之与尘粒碰撞接触,则尘料被水捕捉而附于水滴上,或者被湿润的尘料互相碰撞而凝聚成大颗料,从而加快了其沉降速度。水幕降沉器主要解决1~3μm粒径的粉尘,措施是利用风水混合型水幕降尘器使水充分雾化,迫使粉尘迅速降尘。水幕降尘器的构造如图6-17所示,其布置见图6-18所示。
具体实施方法:按我公司国家级一级工法《隧道通风降尘净毒综合治理工法》实施,在距掌子面一定距离设置几道水幕,水幕降尘器设置在边拱上,放炮前10min打开水幕开关,放炮30min后关闭。
图6-17 水幕降尘器构造示意图
图6-18 水幕降尘器布置示意图
6.3.6.2施工供水
洞内高压供水采用山顶水池供水方式,压力稳定,运行安全可靠,只需电机水泵和输水管道。 6.3.6.3施工供电
施工用电主要采用地方电力,隧道出口修建一处1260kVA变电站,同时配备250kw的柴油发电机组做为上场初期和施工期间应急备用电源。变电站电源线如跨越施工地区,电线最低点距人行道和运输线路的高度不得小于6.5m。洞内施工地段临时电线路采用橡胶电缆,电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m,并安装触电保护器,同时对各种电气设备和输电线路,有专人经常进行检查维修,调整工作,检修作业时,参照《电业安全工作规程》有关规定办理。 6.3.7 不良地质地段-洞口超浅埋Ⅱ类软岩地段施工方法
对洞口超浅埋Ⅱ类软岩地段我们除采用前述之预留核心土环形开挖法施工外,还可采用中国铁道建筑总公司一级工法《软岩公路隧道短台阶七步平行流水作业施工工法》进行施工,该方法施工进度较慢,但相对安全。其施工方法如下: 6.3.7.1工艺原理
短台阶七步平行流水作业是采用2-3层短台阶,分步平行开挖,分步平行施作拱墙初期支护,混凝土仰拱超前施做及时闭合构成稳固的初期支护体系,保护围岩的天然承载力,有效仰制围岩变位。经量测监控信息化反馈指导施工,及时调整支护参数和混凝土衬砌施工时间。
在断层带、破碎带等自稳性较差地层和富水地层中,则采用大管棚、迈式注浆锚杆和小导管预注浆固结止水等辅助施工措施后,上部弧形导坑法短开挖施做拱部初期