CRD法施工方案.doc
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将军沟隧道大里程端CRD法施工方案
一、工程概况:
将军沟隧道大里程端左线上断面施工至ZK582+264,右线上断面施工至YK582+387,开挖揭露围岩与原设计差别很大,围岩为含碎屑的炭质泥岩,岩石受构造挤压破碎,岩层表面见断层错动擦痕,岩石中裂隙发育,裂隙呈网状分布,呈泥土状,遇水呈流塑状态,自稳性极差,揭露即出现坍塌,实际为V级围岩或V级围岩偏弱。
前期施工采用台阶法,出现了较大的变形,并大段落侵限。
根据TSP203和地质雷达超前预报结果,此种围岩在可预报范围内无好转迹象,为解决这一问题,决定采用CRD法施工。
二、总体施工方案
根据现场实际施工情况,首先应进行由台阶法向CRD工法转换施工,工序转换段暂定8m,按CRD法施作中隔壁和临时仰拱支撑,然后按CRD工法施工。
根据设计,本CRD法隧道开挖分四部进行,由于每部开挖断面仍较大,每部在分两台阶开挖,防止侧壁开挖过高出现坍塌,上下台阶步距1~2m,每部开挖步距3~5m。
1、5部开挖采用人工配合小型机具开挖,3、7部采用人工配合小型机械开挖,大型机械辅助。
隧道开挖超前支护采用注浆小导管,注双液浆。
隧道初期支护采用格栅钢架、喷C25砼、钢筋网、中空注浆锚杆,中隔壁及临时仰拱采用I18工字钢、喷C25砼、钢筋网支护。
三、施工工艺流程
CRD法施工工艺流程
超前小导管安装、注浆
整体仰拱砼浇筑
3-5-7部下台阶开挖,初喷,封闭开挖面,进尺0.5m
3-5-7部上台阶开挖,初喷,封闭开挖面,进尺0.5m
挂网、喷砼封闭成环
架立拱部、中隔壁、临时仰拱钢架
安装中空注浆锚杆
1部下台阶开挖,初喷,封闭开挖面,进尺0.5m
1部上台阶开挖,初喷,封闭开挖面,进尺0.5m
监控量测
防水、二衬施工
中隔壁及临时仰拱拆除9m
监控量测
四、施工操作要点及施工工艺:
1、超前注浆小导管施工
施工方法:
在1部和5部开挖之前,对拱部按设计施作超前小导管,并注水泥-水玻璃双液浆。
用凿岩机钻孔后放入小导管,双液注浆机注浆。
施工参数:
1)、选Φ42钢插管,管长5.0m,在管段中部设梅花形Φ8出浆孔,孔距0.2m;双液注浆一定要保证注浆效果。
小导管按下图示意制作。
2)、钢管沿开挖轮廓线布置,外插角5°~10°,间距0.4m。
②注浆压力控制在0.5~1.0Mpa。
注浆时先采用较小压力,当压力升高至1.0Mpa时,停止注浆,等待几分钟后(不得长于浆液凝胶时间),当压力降低后重新注浆。
这样反复几次,直到压力不再下降为止,以达到最佳注浆效果。
③当进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短浆液凝胶时间。
3)、双液注浆:
注1:
1水泥-水玻璃双液浆,注浆压力控制在0.5~1.0Mpa。
注浆时先采用较小压力,当压力升高至1.0Mpa时,停止注浆,等待几分钟后(不得长于浆液凝胶时间),当压力降低后重新注浆。
这样反复几次,直到压力不再下降为止,以达到最佳注浆效果。
4)、小导管端部应与钢架联接,和钢架与注浆小导管配合使用,以形成棚架支护体系,超前小导管预注浆前后两组应有不小于1.0m的搭接长度,在拱部根据设计要求布置。
2、开挖及支护:
1)、开挖顺序:
1部先开挖,随即依次开挖3部-5部-7部,1部、5部采用人工配合小型机具开挖,架子车运土至下台,3部、7部采用人工开挖两侧边墙,中间采用装载机(挖掘机)开挖,自卸车出渣。
开挖分部见下图:
开挖循环进尺与设计钢架间距相同(0.5m/榀),即每次开挖进尺为0.5m。
2)、初期支护为:
C25喷射砼厚30cm(II~VIII组成);格栅钢架0.5m/榀;φ6.5钢筋网,网格间距15cm×15cm;拱墙布设系统锚杆,采用φ25中空注浆锚杆;每两榀拱架之间设纵向φ22连接筋,环向间距0.8m。
3)、施作工序:
①、先开挖1部上台阶,开挖单循环0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设拱部及中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
②1部上台阶施工1~2m后,开挖1部下台阶,每循环进尺0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设上边墙、中隔壁、及临时仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
③1部下台阶施工2~3m后,开挖3部上台阶,每循环进尺0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
④3部上台阶施工1~2m后,开挖3部下台阶,每循环进尺0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁及仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑤3部下台阶施工后,开挖5部上台阶,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设拱部及中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑥5部上台阶施工1~2m后,开挖5部下台阶,每循环进尺0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设上边墙、中隔壁、及临时仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑦5部下台阶施工2~3m后,开挖7部上台阶,每循环进尺0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑧7部上台阶施工1~2m后,开挖7部下台阶,每循环进尺0.5m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁、仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
仰拱钢架每3m封闭一次,
4)施工注意事项:
①、施工1、3、5、7部上断面时,要做好钢架锁脚锚杆,并注浆加固,初期支护及中隔壁钢架底部垫设砼预制块,防止出现过大收敛和沉降变形。
②、7部下台阶仰拱初期支护,每3m封闭一次,以便中心排水管施工。
3、拆除中隔墙,仰拱及填充施工:
7部下台阶仰拱初期支护封闭完成,超前设计仰拱20~30m后,仅靠设计仰拱端拆除底部中隔墙喷射砼及工字钢架,拆除长度6~9m,然后施工仰拱及填充。
4、二次衬砌施工
在施作二次衬砌前,拆除中隔墙及临时仰拱,然后铺设防水层;二次衬砌为模筑钢筋砼,采用整体定型钢模台车,配备砼输送泵灌注砼。
仰拱及填充超前15m后,二次衬砌施作一环,衬砌灌注10~20h后进行养护。
砼强度达到规范要求强度后拆模,施作下一循环。
根据监控量测反馈的信息,及时施作二次衬砌。
5、监控量测
监控量测的项目及方法:
1)、地质及支护状态观察。
对开挖掌子面进行观察、地质素描,对围岩及初期支护表面进行观察。
2)、拱顶下沉量测,在中隔壁的两侧即1部、5部的开挖拱顶,各设一个测点,采用水平仪测其下沉量。
3)、周边收敛量测,根据需要,在洞内拱脚、最大跨度线、边墙角等处布设水平基线,采用收敛仪量测。
4)、拆除中隔墙及临时仰拱过程拱顶下沉及周边收敛量测监控。
量测拱顶下沉、收敛全部测点均埋设在同一断面。
5)、根据规范和设计要求,制定监控量测断面间距及量测频率等量测方案。
6),施工测量组和监控量测组负责量测、数据整理、绘制回归曲线并及时反馈至隧道专业工程师,以采取相应的技术措施。
6、喷砼、二次衬砌、钢架支立,仰拱填充等施工工艺与台阶法施工相同。
五、机具设备配备
机具设备见下表:
主要机具设备表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
风钻
台
10
2
双液注浆泵
台
2
3
风稿
台
16
4
砼喷射机
台
3
5
挖掘机
台
1
6
装载机
台
2
7
自卸车
台
4
20T
8
空压机
台
3
20m3/台
9
衬砌台车
台
1
9m
10
砼输送泵
台
2
11
砼输送车
台
2
6m3
12
砼搅拌站
座
1
1m3
13
发电机
台
4
1000Kw
14
交流电焊机
台
6
15
冷弯机
台
1
16
钢筋加工设备
套
1
17
测量设备
套
1
六、劳动力组织
劳动力组织详见下表:
序号
班组
人数(人)
作业制
备注
1
开挖班
36
四六制
人工风稿开挖
2
注浆班
8
一班制
3
支护班
36
四六制
喷锚立架
4
二衬班
20
三八制
5
后勤班
15
三八制
6
测量班
6
三八制
7
出碴班
15
三八制
合计
136
7、质量控制
1)、严格按设计及规范要求施工,做到规范操作。
2)、加强质量教育,提高全员质量意识。
加强和完善质量控制体系。
3)、切实做好技术交底,加强现场指导和过程控制,认真执行测量复核制。
4)、加强工序质量控制,尤其是超前支护和初期支护施作质量。
八、安全控制
1、加强安全教育,做好岗前培训,提高全体操作人员安全意识。
2、实行动态安全管理,专职安全员巡视工地。
3、严格执行交接班制度,确保各工序密切配合,顺利施工。
4、所有机电设备由专人操作、维修、保养。
5、加强上下层封闭,专人防护,同一指挥。
6、加强环境保护,严格车辆管理。