7膏溶角砾岩地段隧道施工技术共10页文档Word文档下载推荐.docx
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至此,无论是“博士”“讲师”,还是“教授”“助教”,其今日教师应具有的基本概念都具有了。
隧道通过有水膏溶角砾岩地段施工时,应做好地质超前预报工作,以指导施工,确保施工质量、安全和进度。
开挖前采用全断面帷幕注浆,增强支护参数,隧道基底软弱层处理采用Φ400混凝土静压桩加固。
“师”之概念,大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。
其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。
《说文解字》中有注曰:
“师教人以道者之称也”。
“师”之含义,现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。
“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。
“老”在旧语义中也是一种尊称,隐喻年长且学识渊博者。
“老”“师”连用最初见于《史记》,有“荀卿最为老师”之说法。
慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制,老少皆可适用。
只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”,其只是“老”和“师”的复合构词,所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称,虽能从其身上学以“道”,但其不一定是知识的传播者。
今天看来,“教师”的必要条件不光是拥有知识,更重于传播知识。
1.膏溶角砾岩地段隧道施工顺序
施工工序依次排列为1、②、3、④、5、⑥、(7)、8、⑨、X、10、Ⅻ。
开挖:
开挖上台阶弧形导坑1→开挖上台阶核心土3→开挖下台阶5→落底开挖8→凿除临时仰拱10
支护:
拱部挂网、喷、锚及钢架架立②→临时仰拱挂网、喷混凝土及中壁钢架架立④→边墙挂网、喷、锚及钢架架立⑥→仰拱挂网、喷混凝土及钢架架立⑨
基底处理:
隧道底部混凝土桩施工(7)
衬砌:
仰拱施工X→边墙及拱部衬砌施工Ⅻ。
图一膏溶角砾岩地段隧道施工顺序图
2.膏溶角砾岩地段隧道施工预加固措施
有水膏溶角砾岩地段,开挖前全断面帷幕注浆的措施;
无水膏溶角砾岩地段,采用拱部采用小导管注浆预加固的措施。
保证隧道开挖的安全。
2.1超前地质预报
隧道开挖过程中,必须进行超前地质预报,通过地质超前钻孔、地质雷达、红外线声波探测等办法,了解开挖前方要通过地层的地质、水文、该段的岩性特性和工程力学情况。
如:
经过超前钻孔探水,可知钻孔的涌水量、水头压力;
地质雷达测试可知前方地层、岩层的破碎程度;
红外线声波探测可知区域内储水量的大小。
只有这样才能制订出科学的施工方案,避免施工的盲目性。
超前钻孔探水,钻孔出水量大于10m3/h时,该段即需要帷幕注浆,如果出水量小于10m3/h大于2m3/h时,该段也可采用在出水孔周围进行局部注浆方式堵水。
2.2.帷幕注浆施工
遵照设计,结合设备能力及工期要求,每循环注浆段长15m,开挖12m,留3m作止浆盘,为消灭注浆死角采用8环的伞形辐射状布孔。
单孔有效扩散
半径为4m,钻孔开口直径89mm。
2.2.1帷幕注浆材料
所用浆液根据工程地质及水文地质按设计采用超水泥砂浆和TGRM新型灌浆材料。
TGRM抗分散性注浆材料分为加固型、超细防水型、轻质防水型等型号。
超细防水型具有超早强、可灌性好,自密实、自流平、微膨胀、在水中不离散等特点。
产品性能:
单液浆水灰比0.4,初凝时间13min,终凝时间15min,流动度260cm,尤其适合隧道内帷幕注浆。
2.2.2帷幕注浆设计要求
。
注浆固结范围:
开挖洞室轮廓线外3.5m以内的围岩。
单孔注浆浆液扩散半径为4m。
注浆压力:
一般控制在0.5~1.0Mpa。
注浆材料:
采用水泥、水玻璃混合液(即CS浆液)。
水泥:
525号普通硅酸盐水泥。
水玻璃:
模数n=2.4~3.4,波美度35Be″。
水灰比:
浓浆:
0.8:
1;
稀浆:
1.25:
1~1.5:
1.
水泥浆与水玻璃体积比取1:
0.8。
5.4.13-11Ⅴ级围岩膏溶角砾岩段衬砌断面图
缓凝剂:
磷酸氢二钠加入量为水玻璃重量的3%。
注浆方式:
采用分段前进式注浆。
注浆顺序:
先注无水孔,后注有水孔。
在无水地段,可以从拱脚起顺序注浆,也可以从拱顶顺序注浆。
注浆速度根据注浆孔出水量大小而定,一般从快到慢。
钻孔和注浆的要求:
钻孔和注浆的顺序先外环后内环,同一环先下部后上部,间隔交替钻孔注浆,后序孔检查前序孔的注浆效果。
应先注无水区后注有水区,钻一孔注一孔。
在钻孔过程中遇到涌水或卡钻时应停止钻进,进行注浆、扫孔后再继续钻孔。
岩溶填充物内前进式注浆
根据设计要求,本隧道富水地段围岩采用衬砌5m范围内帷幕注浆堵水并加固岩体。
注浆循环段长度和注浆孔的布置
遵照设计,结合设备能力及工期要求,本隧道每循环注浆段长15m,开挖12m,留3m作做下段止水盘,如地层极坏,钻孔极困难,可视具体情况缩短注浆长度。
注浆管采用φ73热扎钢管,壁厚5mm,与之匹配的钻孔直径为89mm,周边外插角在保证注浆扩散半径不小于3.5m前提下,可根据施工中采用的设备情况确定。
帷幕注浆见图一
图一帷幕注浆示意图
2.2.3注浆施工
机具设备选用
钻孔设备:
根据本隧道施工机具设备配备情况,及开挖断面的具体情况,尽量采用与其相适用的钻孔设备。
帷幕注浆钻孔采用MK50型地质钻机,每掌子面配2台。
选用合乎孔径要求的钻头进行钻孔作业。
注浆设备:
采用两台KBY50/70全液压双液注浆泵。
制浆设备:
选用JZM750叶片式搅拌机4台作为制浆设备,为了保证浆液的均匀性和在注浆间隙时间不沉淀,另备搅拌储浆桶2个,容量各为1.0m3。
止浆盘施工及孔口管埋设:
根据开挖面地质情况,综合超前地质预报的成果,研究分析,确定施工
方案,在掌子面挂钢筋网,喷射C20号砼,厚度20cm,做止浆墙,每个注浆段开始处应保证有不小于3.0m厚的止浆墙。
止浆墙施工完毕后,按照确定的施工方案布孔。
用φ100mm钻头钻2m孔,放入φ89mm孔口钢管,长2m,与孔壁的间隙用麻丝填塞,再用道钉楔紧,上留排气孔,外露0.2~0.3m接法兰盘连接注浆管后压入TGRM浆液进行加固,孔口管锚固强度不得小于50KN。
钻孔:
当孔口管稳固后即可钻孔,由下部到上部间隔钻孔。
钻孔要确保孔位准确,外插角度准确,各环钻孔深度达设计要求。
当卡钻或有水涌出不能钻进时暂停钻孔,用注浆机注入TGRM浆液后再用钻机继续钻进。
注浆:
压水试验:
在正式注浆前用3Mpa的压力压水检查,其目的是:
检查管路是否连接正常,是否耐压,有无漏水现象,测定岩层吸水量,以确定浆液的初始浓度和预计注浆量。
测定注浆压力损失情况,确定注浆终压,将岩层裂隙内的充填物挤压至注浆范围以外,增加注效果。
制浆在搅拌机开动的情况下,加入定量清水,水量需计算准确,然后按水灰比加入水泥,连续搅拌3min后即可通过钢丝过滤后进入储浆桶中,在储浆桶中二次搅拌后,供注浆使用,TGRM浆液和水泥浆液同属于单液浆,制浆办法相同。
TGRM浆液初凝时间13min,终凝时间15min,制浆后必须保证在10min以内注入孔中,不能存浆过多,影响注浆效果。
首先根据压水试验情况及围岩的裂隙发育情况估算单孔注浆数量,注浆时要随时观察泵压及注浆数量,分析注浆是否正常。
如单孔注浆量过大,仍达不到终压的要求,可暂停该孔注浆,过4~6h用钻机清孔后再继续注浆。
注浆要作好充分准备,要紧张有序,忙而不乱,尤其是TGRM浆液,要严防堵管,影响注浆质量。
注浆结束标准:
当注浆压力逐步升高,达到设计要求的终压,需继续注浆10min,可结束本孔注浆;
在单孔注浆量与设计注浆量大致相同,同时每分钟注浆量小于20L,也可结束本孔注浆。
注浆效果检查:
可根据后序钻孔的钻进情况、涌水情况,判定注浆效果。
注浆效果好的地段,经开挖后可观察到裂隙及空隙充填效果良好,几乎所有裂隙都充填有浆,开挖后掌子面比较干燥。
如果开挖后仍有渗水现象,堵水效果达不到要求时,可采用局部径向注浆处理,使其达到堵水设计标准。
3.膏溶角砾岩地段隧道开挖
隧道开挖采用超短台阶预留核心土环形开挖法开挖。
上台阶施做临时仰拱。
拱部采用小导管超前支护,小导管每2.0m一环,每环20根,环向间距0.4m,每根长3.5m。
短台阶,台阶长3~5m,上台阶预留核心土,上下台阶同时施工。
每循环进尺0.75或1.5m,每天2个循环,全断面平均月进尺计划50~60m。
上台阶开挖采用小炮松动后风镐开挖,支护结构紧跟,并及时进行封闭,防止围岩暴露过久。
下台阶采用挖掘机开挖,必要时采用弱爆破短进尺(1.0~1.5m)分阶段起爆的控制爆破。
4.膏溶角砾岩地段隧道支护
及时设置临时仰拱或锁脚锚杆,将初期支护封闭成环,控制围岩的侧向变形。
初期支护以喷射HLS微纤维C25混凝土、锚杆、型钢钢架组成。
锚杆拱墙布置,间距1.0m,梅花型布置,采用EX27N涨壳式预应力中空注浆锚杆,长6.0m。
锚杆采用YT-28气腿式凿岩机或凿岩台架钻眼安设。
HW175型钢钢架施工
HW175×
175型钢钢架按0.75m/榀设置,出碴完成后,初喷混凝土4cm厚后架设,架设完毕后复喷砼至设计厚度,钢架之间通过连接筋连接,每榀钢架中心焊接φ32×
80×
3.5的套管,连接钢筋插入其中,连接钢筋采用φ22钢筋,长1m,环向间距1m。
单元钢架在架设前在钢架两端各设2根φ20钢筋定位锚杆固定。
EX型胀壳式可预应力中空锚杆施工
EX型胀壳式可预应力中空锚杆的加工,应符合设计质量要求,在存放、运输及安装过程中,不得有损伤和变形。
锚杆安装要平直不紊乱,同时安设排气管。
锚杆推送就位后,即可进行安装千斤顶张拉。
一般先用20%~30%的预应力值预张拉1~2次,促使各相连部位接触紧密,使钢杆平直。
最终张拉值应有5%~10%的超张拉量,以保证预应力损失后仍能达到设计要求的有效预应力。
张拉时千斤顶后严禁站人,以防不测。
预应力无明显衰减时,才最后锁定。
且48h内再检查。
注浆应饱满,注浆达到设计强度后,进行外锚头封盖。
5.膏溶角砾岩地段隧道的地基加固
隧道的地基加固为中线两侧3.45m范围,采用静压预制桩的方法。
钢筋砼桩基础采用φ400mm的预制钢筋混凝土桩长4m,沿洞底纵向梅花型布设,间距150cm,横向间距1.5m。
采用螺旋钻机成孔、静压桩机插桩。
5.1.施工顺序
隧道开挖下台阶按0.75m步距,从而可做到每次落底