新建合武铁路川标段偏压、浅埋隧道施工方案
护。对浅埋地段、结构松散、稳定性差的软弱围岩地段,采用 超前小导管注浆予加固,使其达到支护掘进进尺范围内拱部围岩,有效 地约束围岩在开挖的一定时间内不发生松弛坍塌,为大面积开挖与喷锚 支护创造条件。超前小导管尾端支撑在格栅拱架上。
超前小导管的施工,在土质围岩中,采用螺旋钻钻孔;在石质围岩 中,米用风钻钻孔。
小导管采用? 42mn钢管制作,长4.5m左右,间距50cm,外插角5- 10°,管前端做成楔状,在管前部 2.5 ~4m范围内按梅花形布置,钻? 6mm的注浆孔,以便钢管顶入地层后对围岩空隙注浆。其注浆压力应不小 于 2MPa
其施工工艺详见下页“超前小导管注浆施工工艺流程图”。
3.2偏压、浅埋洞身段的施工 3.2.1小管棚超前支护施工工艺
隧道洞身浅埋地段,围岩均较差,根据施工图采用小管棚超前支护。
用? 89mm的钢管20根和? 89mm的钢花管21根间隔制作拱顶小管棚,管 棚按设计长度施工,其走向与隧道中线平行。在钻孔过程中,为防止钻 头下垂侵入净空,设外插角1?3°。小管棚钻孔采用管棚钻机,钻孔前 先在隧道掌子面(施做小管棚断面)上外扩出小管棚尺寸位置,喷射混 凝土并预留孔,作为小管棚钻孔导向孔,人工插入钢管。
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超前小导管注浆施工工艺流程图
钢管应按6m 10m分节制作,前端按梅花型布置注浆孔,未端 4m不 钻孔,外露2m锚固于套拱,前端制作成楔形。插管时注意相邻钢管接头 错开2m同一截面节头不超过50%其注浆压力应不小于2MPa 3.2.2超前锚杆支护施工工艺
隧道洞身浅埋地段,围岩岩层较稳定时,根据施工图采用超前砂浆
锚杆支护,锚杆采用25螺纹钢,长3.5m,外插角10°?30°不等,环 向间距40cm粘接材料采用砂浆,尾端支撑于钢架上,纵向搭接长度1.5m。 采用风动凿岩机钻孔打入
323中空注浆锚杆
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按照设计要求及时安设环向注浆锚杆,先在岩面上测放出需施设锚 杆孔的点位,在凿岩台车架上使用风枪凿岩机钻孔。孔位偏差不大于5cm 成孔后用高压风枪清孔,孔内清洗干净后,浆锚杆塞入孔内,安止浆塞, 套接注浆管,把锚杆与孔壁间的空间用早强水泥砂浆注满,然后加垫板 和螺母,待锚杆有一定抗拉强度后拧紧螺母。锚杆的锚固力不得低于设 计和规范所确定的抗拔力,每 300根至少作一组锚杆抗拔力试验,每组 不少于3根。
324砂浆锚杆施工
原材料及配合比:锚杆杆体采用①22mm勺螺纹钢,锚杆平直、无锈, 使用前先除油,砂浆采用中砂和 2.5mm,使用前过筛清洗。
砂浆配合比控制在(水泥:砂子)1:1?1: 0.5之间,水灰比控制 在0.45?0.5之间。
砂浆拌合均匀,随合拌随使用,在砂浆初凝前使用完毕。
钻孔:采用锚杆台车或手持凿岩机钻孔,钻孔的深度、方向和布置 严格按设计施工,孔深误差不超过 5cm孔径大于杆体直径15mm钻孔 完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。
灌浆、安装:采用牛角泵灌浆。灌浆开始和中途停止超过 30分钟, 用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。
灌浆时注浆管插入距孔底5-10厘米处,随砂浆的注入缓慢均匀拔出, 灌浆压力不大于0.4Mpa。避免孔中砂浆漏灌,保证锚杆全长锚固。
注浆完后安装锚杆,锚杆的插入长度不小于设计长度的 95%其外露 长度满足设
42.5 #水泥拌制,砂最大粒径不大于
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置托板、钢筋网要求,锚杆安装后不得随意敲击。
砂浆锚杆施工工艺流程图
325钢架施工
钢架加工:按照设计尺寸在平整的场地上放出 1 : 1大样,把整榀钢 架分12个单元,并焊好连接法兰,法兰的焊接准确周正,孔眼对应。使 用前将各单元编号预拼,无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷,方可使用。
钢架架立:首先要测量准确,架立后复核,钢架尽可能与围岩贴靠 紧密(空隙小于5cm),两侧底脚使用垫块支垫牢固。如基底松软则安装 时设置垫板,防止支撑受荷载下沉,必要时用砼加固基底。
锁脚:每单元接头处施作锁脚锚杆,通过钢架或型钢钢架与锚杆的 焊接,将钢架锁定到墙上。锚杆打设,与水平成约 改善受力状态。
连接:法兰之间对正,用螺栓连接牢固,钢架与纵向锚杆焊牢,钢架与 钢架之间用①22螺纹钢焊接连成整体,起到整体支护效果。纵向连接筋 按八字型交错连接成桁架结构,结点呈不可活动绞形式。此法抗扭性好, 利于整体性和稳定性的提高。
加楔:在格栅与围岩间空隙加砼预制楔块,保证围岩压力均匀传至 格栅钢架上。
45°角倾斜向下,以
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326开挖施工
偏压地段开挖施工米用交叉中隔壁(CRD法,以确保初期支护质 量、减小对地层的扰动、安全开挖,开挖施工工序(如图所示):
⑴、a利用上一循环架立的钢架施作隧道及中隔壁超前支护。
b弱
爆破开挖①部。c喷8cm厚混凝土封闭掌子面。d施作①部周边的初期支 护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架设I18钢架及I18临时钢架, 并设锁脚钢管。e导坑底部喷15cm厚混凝土,施作①部临时仰拱,安设 I18横撑。f钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(2)
段距离后,弱爆破开挖②部。
a在滞后于①部一b喷8cm厚混 凝土
封闭掌子面。c施作②部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷 4cm厚混凝土,架设I18钢架及I18临时钢架,并设锁脚钢管。e导坑底 部喷15cm厚混凝土,施作②部临时仰拱,安设I18横撑。f钻设系统锚 杆后复喷混凝土至设计厚度。
(3)
钢架施作隧道超前支护。
坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同①。
(4) a开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同②。
a利用一循环架立的b开挖③部并施 作导
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