3.2.3施工通道施工方法 (1)、施工方法:
马头门断面及通道均采用短台阶法施工。 (2)、施工步骤:
A、拱部小导管注浆超前支护
B、环状开挖上半断面、预留核心土,初喷砼,架立格栅钢架,安装锁脚锚杆,复喷砼。 C、环状开挖下半断面,初喷砼,架立格栅钢架,复喷砼;待初期支护收敛稳定后,在初期支
护背后注浆,使初期支护与背后地层密贴。
D、在喷射砼表面进行砂浆找平,铺设防水层后自下而上灌注二次衬砌。拱部二次衬砌预留压
浆孔,保证初期支护与二衬之间密贴。
施工通道开挖及施工方法示意图 3.2.4隧道通道土方开挖
通道土方采用短台阶,预留核心土的开挖方法,人工挖土,人工装车,小型自卸车运至龙门吊提升斗,经提升斗提升至地面临时土方存放点,再由装载机装大型自卸车运至业主指定的弃土场。 (1)、开挖顺序:如图所示
(2)、环状开挖拱部土方,预留核心土,每一循环开挖进尺以安装一榀钢架为限,开挖的宽度只
要能保证钢架、锁脚锚杆、及喷砼的正常施工即可,应尽可能保证核心土方的宽度和体积。同时上台阶的高度应为:马头门断3.5m,通道标准断面段为4.255m。以保证下台阶开挖前能安装中部临时横撑,避免下台阶开挖时上部格栅钢架失稳,同时核心土最小应保持1.5~2m厚度才能发挥作用。
(3)、上下台阶间应保持4~5m的距离,以保证上台阶土体的稳定,但距离也不能拉的太长,
人为增加格栅钢架成环的时间。
(4)、拱部格栅钢架及网喷砼完成,并设置中部临时横撑后方可开始下台阶的开挖,下台阶左
右侧必须分别开挖,完成一侧的钢架安装及网喷砼后,方可进行另一侧的开挖,并严格禁止同一榀钢架两侧的钢架脚同时悬空,左右侧的开挖必须错开5榀格栅钢架以上的距离。
(5)、仰拱土方的开挖应及时跟进,使钢架尽早成环,全幅开挖,每循环开挖一榀钢架的位置。 3.2.5初期支护 (1)、初期支护结构
通道初期支护分为马头门段、过渡段、加高段、堵头墙四个部分
A、马头门、过渡段、加高段支护结构形式相同,拱部设Φ42×3.25 L=3000mm超前小导管注
浆支护,小导管环向间距0.3m,纵向间距1.5m;全环格栅钢架间距0.5m(局部加强),每榀格栅钢架两脚处各设一根锁脚锚管,型号尺寸同超前小导管。中部设Ⅰ16型钢临时支撑。边墙设Ф25中空锚杆,环向间距1.0m,纵向间距1.5m,锚杆长2.5m,梅花型布置。钢架间以及临时横撑间用双层Ф22钢筋纵向连接,纵向连接钢筋间距1.0m,全环设Ф6.5×150×150mm钢筋焊接网,喷0.25m厚C20、S6砼。施工通道加高段设0.3m厚钢筋砼二次衬砌。
B、 竖井与马头门开口处连立两榀格栅钢架,钢架采用Ⅰ20a型钢。
C、通道尽头连立两榀钢架,钢架间距0.325m,在倒数第二榀钢架设5根Ⅰ16型钢加强撑,间距
1.5m,加强撑间用Φ22钢筋竖向焊接连接,设6排Φ42×3.25 L=4m加强锚管,锚管横向竖向间距均为1.5m,上下排交错布置,用C20喷砼封闭。 (2)竖井与施工通道开口处的施工
A、竖井与施工通道开口处采用三台阶七步法开挖。
B、首先施作小导管,小导管的位置要进行精确放样,完成后与竖井钢架焊接连接。
C、精确放出马头门钢架轮廓线,首先凿除马头门拱部第一单元钢架位置的喷射砼,截断竖井
钢架,挖出第一、二榀钢架的安装位置,安装钢架,两榀钢架间用纵向钢筋焊接牢固,并与竖井钢架加焊连接,钢架与小导管间也需焊接连接。
D、分别凿除两侧第二单元钢架范围内砼,截断竖井钢架,安装通道第二单元钢架,连立两榀
同时安装,左右侧不得同时进行,只有在一侧的钢架、中空锚杆、喷砼施工全部完成后,方可开始另一侧钢架的施工。两侧土方开挖时,需预留核心土。
E、第一、二台阶进尺超过3m以上才能进行下台阶的开挖。
F、下台阶开挖前,需完成中部临时横撑的安装,使上部格栅钢架闭合成环,并与下台阶的开
挖同步跟进。下台阶的施工方法与通道其他部分相同,这里不再赘述。
G、上台阶的开挖超过5m后,可改为两台阶开挖,方法如下图所示:
超前小导管格栅钢架上台阶下台阶竖井 马头门施工示意图 (3)通道初期支护施工: 开挖前先施作φ42小导管超前注浆加固,开挖后初喷3~5cm砼,架设格栅钢架,铺设钢筋网,最后复喷至设计厚度。小导管、格栅钢架、钢筋网在洞外加工,运至工作面组装安设。喷射砼采用湿喷工艺,喷射用料在洞外拌制,经竖井运至工作面喷射施工。
超前小导管:按设计参数在通道拱部插打φ42超前小导管,导管长3.0m,环向间距30cm,前端制成尖头,尾端设加强箍,管身布设注浆孔,于洞外加工。小导管采用钻孔插打。布置完成后,使用BW250/5型注浆泵进行注浆加固。
格栅钢架施工:格栅钢架在洞外现场冷弯焊接、分段加工。运至工作面拼接。通道开挖完成后,先初喷砼3cm~5cm,然后设置格栅钢架。钢架纵向间用钢筋连接成整体。
钢筋网施工:钢筋网在洞外加工成网片,规格为宽度2.0m,长度根据开挖进尺确定,运到支护工作面铺设焊接,网片搭接长度为20cm。
喷射砼:喷砼采用TK961湿式砼喷射机,喷射砼用料在地面拌和站拌制,经串筒或溜槽下放,运至横通道支护工作面。
施工工艺及技术标准同竖井 3.3施工监测
3.3.1施工监测点位布置图见附图3 3.3.2围岩及支护情况监测
监测小组中由专人负责围岩及支护情况监测。在隧道开挖施工时,观察围岩变化情况、地下水渗透情况及土体在开挖后稳定情况,同时观察支护结构变形、开裂情况等。根据监测收集的信息进行分析,必要时采用超前钻孔探测,进行地质预报,指导施工,调整施工参数。 3.3.3拱顶下沉及净空收敛监测
拱顶下沉采用精密水准仪配合钢尺监测,净空收敛采用收敛计监测。测点布置根据不同的地质条件、不同的开挖断面选用不同的间距及监测点数,一般地段5~15m一个监测断面,设1个拱顶下沉监测点,4个净空收敛监测点(拱部2个,拱脚2个);净空收敛点与拱顶下沉点布置在同一断面上。监测点在支护结构施工时布设,在支护结构完成后最短时间内取得初始值,之后按前表监测频率要求进
行日常监测。在每次监测完成后,整理监测数据,绘制变形曲线,指导施工。 3.3.4数据处理及信息反馈程序
资料调研 监测设计 测点量测 监控量测 数据处理、报送监理及设计单位 监控量测 地层、支护结构安全稳定性判别 信息反馈指导施工 监控量测 信息反馈指导施工 结束 监测信息反馈程序图 3.1.3.5施工监测的数据处理 根据现场实测结果,对比实测数值与初始数值,绘制各种时态曲线,运用回归分析法进行分析,根据位移、应力变化趋势推算最终结果,与控制值相比较,确定土体及支护结构的安全稳定性,提出分析意见和采取必要的措施,并及时反馈,以调整施工参数,并提交成果报告。
(1)监测成果报告内容 观测点布置图;
观测方法及精度要求;
本次监测的应力、位移及累计值; 观测成果汇总表及各种时态曲线图; 有关工程进度和荷载变化;
根据监测数据等实测情况,计算和预测应力、位移的最终结果以及发展趋势; 分析意见以及修正措施;
经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录; 观测、计算和校核责任人等。
(2)当隧道施工中出现下列情况之一时,立即停止施工,采取措施处理。 周边开挖面坍塌、滑坡及破裂。 监测数据有不断增大的趋势。
支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝并不断发展。 时态曲线长时间没有变缓的趋势。 3.3.6监测质量保证措施
(一)成立监测管理小组,由领导及有经验的专业监测人员组成,制定实施性计划使监测按计划,有步骤地进行。
(二)建立质量责任制,确保施工监测质量。
(三)设定警戒值,见表3-3-6,当发现接近或超过警戒监测值时,立即报告监理,并向监理报送应急补救措施。
(四)观测前,对所有仪器设备必须按有关规定进行检验和校核,确保仪器的稳定可靠性和保证观测的精度。
(五)观测前,采用增加测回数的措施,保证初始值的准确性。
(六)制定各点位的保护措施。定期对使用的基准点或工作基点进行稳定性检测和复核,发现问题及时处理,监测时采用相同的观测路径及方法。
(七)建立监测复核制度,确保监测数据的真实可靠性。
(八)每个工程项目的监测资料必须保持有完整、清晰的监测记录、图表、曲线及监测文字报告。 (九)建立监测成果反馈制度,采用回归分析进行数据处理。对大量的监测信息使用计算机绘图和分析。求出变形回归方程以推算最终位移和掌握位移变化规律,及时将监测信息及监测成果反馈给监理和施工现场,以指导施工,及时调整施工方案和施工参数。
表3-3-6 警戒值设定表 监 测 项 目 地表沉降 建筑物 支护结构水平位移 地下管线变形 土体水平位移 土体分层沉降 初期支护拱顶下沉 初期支护水平收敛 控 制 值(mm) 20 15 30 20 20 40 20 12 警 戒 值(mm) 25 20 40 24 24 50 25 15 危 险 值(mm) 30 25 50 30 30 60 30 20 3.3.7控制地面下沉、防止建筑物下沉开裂措施 在施工过程中,对地表及周围建筑物可能会带来不同程度的影响。为保证周围建筑物的安全和正常使用,采取以下控制保护措施:
(一)详细了解邻近建筑物和地下管线的分布情况、基础类型、埋深、管线材料、接头情况,并分析确定其变形允许值。
(二)加强施工管理,严格按照设计及施工规程进行施工,确保施工质量。特别是竖井与施工通道、施工通道与正洞交接处,隧道断面变化过渡段,隧道穿过细砂等软弱有害地层段,有地下滞水段等的施工,必须采取有效措施,保证施工质量。
(三)加强现场监测,及时整理和分析施工信息,确保施工安全和对保护对象的变形控制在预控安全值范围内。
(四)有必要时,采取设置建筑物保护区域和隧道内增加临时支护结构的措施。