隧道开挖技术交底.docx
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隧道开挖技术交底.docx
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隧道开挖技术交底
交底内容:
本段矿山法隧道断面形式采用马蹄形,复合式衬砌。
南段断面开挖尺寸为6.20×6.50m,净空尺寸5.10×5.33m。
ZDK6+078.849~ZDK6+327.989,长249.14m。
隧道开挖采用台阶法预留核心土开挖。
初期支护为小导管+钢格栅+钢筋网片、25cm厚C20喷射混凝土,二次衬砌为30cm厚C40,P10钢筋混凝土。
施工过程中本着“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字原则,施工组织计划和工序严格遵循“先排管,后注浆,再开挖,注浆一段,封闭一段”的原则,充分考虑开挖支护的时空效应,实施动态管理,及时进行信息反馈,适时施作二次衬砌。
2、施工步序
1.施工方法:
本段矿山法隧道采用台阶法施工,上下台阶错开距离为3~5m。
2.主要步骤为:
台阶法施工纵向示意图
第一步:
拱部超前注浆小导管施工。
拱部1500范围内环向设置小导管,管径Φ42,t=3.25mm,长L=3m,环向间距采用0.30m,纵向间距1m。
根据地层情况采用改性水玻璃或水泥-水坡璃双液浆。
第二步:
上部环形开挖,预留核心土。
由拱顶向两侧起拱部位环向开挖土方,核心土为梯形断面,高1.5m,上、下宽度为1.5m、2.5m。
每次开挖一榀格栅距离。
第三步:
上断面初衬。
上断面挂钢筋网,钢筋网挂于土层与钢格栅之间,格栅钢架架立时先立拱部中心,再拱脚,每榀格栅钢架拱脚节点处各设一根锁脚锚管(Φ42×3.25,L=3m),锁脚锚管水平夹角控制在50-600,钢格栅间纵向钢筋联接,喷射砼。
第四步:
上下台阶法挖土。
上断面开挖3-5m后,进行下断面开挖。
先开挖上断面核心土。
第五步:
下断面开挖,初衬。
下断面侧墙开挖土方,先挖左侧土方,并留核心土。
挂钢筋网,钢筋网挂于土层与钢格栅之间,格栅钢架与上部格栅连接成整体,钢格栅间纵向钢筋联接,喷射砼。
第六步:
下断面开挖,初衬。
开挖右侧土方并留核心土。
挂钢筋网,钢筋网挂于土层与钢格栅之间,格栅钢架与上部格栅连接成整体,钢格栅间纵向钢筋联接,喷射砼。
第七步:
下断面初衬。
下断面开挖核心土,仰拱挂钢筋网,钢筋网挂于土层与钢格栅之间,下部格栅与上部格栅钢架连接为一整体,钢格栅间纵向钢筋联接,喷射砼。
3、小导管注浆
1.注浆材料及浆液配比
注浆材料:
a.P.O42.5普通硅酸盐水泥;b.浓度37°,PH=12水玻璃;c.浓度98.2%硫酸;d.磷酸氢二钠(缓凝剂);e.自来水。
水泥-水玻璃双液浆:
水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水玻璃浓度为35°,水泥浆液水灰比为1∶0.75~1∶1.0;水泥浆液与35°水玻璃体积比为1∶0.5,PH值为11~12,凝胶时间为31s~7min00s,主要适用于细砂、粉砂、粉土层及带水的砂层。
表6.3-1小导管注浆参数表
项目
参数
项目
参数
水泥
普通硅酸盐水泥
凝胶时间
30秒至3分钟
水灰比
1:
1~1:
1.2
注浆压力
0.3MPa
水泥浆与水玻璃体积比
1:
1~1:
0.8
注浆终止压力
0.5~1.0MPa
浆液扩散半径
0.3~0.5m
4、预留核心土洞室开挖
1、本矿山法隧道开挖采用台阶法施工,预留核心土。
隧道开挖采用上下台阶开挖,两开挖面距离宜保持在3~5m之间,并且必须要预留核心土。
2、开挖进尺要求:
根据隧道与既有线的距离,采用不同的进尺数:
南段:
ZDK6+261.407~ZDK6+327.989,YDK6+239.767~YDK6+327.989段与既有线隧道相距较近,按小间距隧道施工方法进行施工,每进一榀格距离为0.50m;
YDK6+212.0~YDK6+239.767段地表通过建筑物,该段隧道支护加强,每进一榀格距离为0.50m;
南段:
ZDK6+078.847~ZDK6+261.407,YDK6+162.53~YDK6+212.0段为一般地段,每进一榀格距离为0.75m。
3、上台阶开挖时预留核心土,核心土为梯形断面,高1.5m,上、下宽度为1.5m、4.0m,上台阶开挖时先开挖拱部,后开挖拱腰部,格栅架立要及时跟进。
拱部环状土体开挖完成后先对开挖面进行初喷砼4cm,然后立即挂钢筋网片,架立格栅钢架,喷砼支护。
确保每榀开挖时拱部开挖面与核心土范围仅有格栅位置,减小掌子面暴露面积,一旦出现坍塌,能随时进行处理。
4、隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面,严禁欠挖,允许超挖值应符合规范要求:
拱部+150mm,边墙及仰拱+150mm。
5、隧道台阶法施工,应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70%以上时,方可进行下部台阶开挖。
5、格栅钢架的安装
钢格栅安装时,必须准确定出中线和拱顶及各节点标高,其安装要符合下列规定:
1、基面应坚实并清理干净,必要时应进行预加固。
2、格栅钢架在初喷40mm厚并挂网后架设。
不足时必须对开挖面进行修整。
3、为充分利用拱架自身的刚度,使拱架及围岩自身受力状态达到最佳,拱架紧贴初喷混凝土安装,每片钢格栅节点及相邻钢格栅纵向必须分别连接牢固。
相邻网片之间搭接长度应不小于两个网格。
在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设砼垫块,钢架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm;为增强钢架的整体稳定性,将钢架与小导管焊接在一起。
4、格栅拱架应垂直于线路中线,允许偏差为:
横向±30mm,纵向±50mm,高程±30mm,垂直度5‰。
5、格栅钢架纵向连接筋采用φ22,搭接长度>10d,环向间距500mm,内外侧连接筋错开布置,单侧间距1000mm。
6、所有焊缝均采用搭接焊,焊缝高度不小于8mm。
焊条型号为E50,钢筋焊接时,尽量采用单面焊,焊缝长度10d,不方便时采用双面焊,焊缝长度为5d。
7、保证“U”形筋与钢板连紧密,相临“Z”字节之间采用无间距布置。
8、每两片钢架节点处相对主筋之间加焊一根与主筋等直径的钢筋,采用单面搭接焊,搭接长度10d。
9、每榀格栅节点处N9钢板要用M24螺栓上紧,如果孔位出现偏差,必须采用钢筋进行帮焊。
钢架节点连接布置图
6、锁脚锚管施工
隧道分上下断面开挖,上半拱格栅架设后的同时,应在拱脚及时打设锁脚锚杆,有效的控制开挖初期沉降。
改善隧道受力状态,防止格栅钢架移位变形,同时应根据实际情况灵活掌握锁脚锚杆的打设方式,部分地质可采用在拱脚下做临时基础或垫设木板支撑的措施,减小顶拱沉降。
每榀格栅钢架节点处各设一根锁脚锚管,其技术要求如下:
1、锁脚锚管采用φ42×3.25钢管,锚管长度为3.0m,水平倾角50~60°,采用锤击或风镐打入。
2、锁脚锚管尾端与格栅钢架焊接牢固。
3、根据地层情况,必要时进行注浆加固。
7、喷射混凝土施工
格栅钢架安装完成后及时喷射混凝土封闭,喷射混凝土强度为C20早强混凝土,厚度25cm。
喷混凝土采用湿喷工艺,以减少回弹及粉尘,创造良好隧道施工环境。
砼喷射机械选用TK-961型潮喷机.喷射混凝土用料在地面拌和台拌和,经竖井运至工作面。
喷射混凝土配合比由现场试验室根据试验优选确定,现场配备足够的计量设备,严格按配合比施工。
喷射砼材料及配比
初衬承担着大部分隧道土的压力,所以砼必须满足设计强度要求。
1、材料要求
a.水泥:
优先采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥使用前作强度复查试验。
b.细骨料:
采用硬质洁净的中砂、粗砂或机制砂,细度摸数宜大于2.5,含泥量不应大于3%,含水率宜为5~7%。
c.粗骨料:
采用坚硬耐磨的碎石或卵石,最大粒径不宜大于16mm,并宜采用连续粒,含泥量不应大于1%。
当使用碱性速凝剂时,不得采用含活性二氧化硅的石料。
d.水:
水采用市政自来水。
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质;不得使用污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42–计超过水重1%的水。
e.速凝剂:
速凝剂使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min;掺量应通过试验确定,一般按水泥用量2~4%选用。
f.早强剂:
掺量通过试验确定,一般按水泥用量3~5%选用。
砼配合比:
每m3砼理论配合比(kg)
水泥
420
砂
950
碎石
950
水
190
速凝剂
21
现场实际用料根据每天配合比通知单而定。
存放
a.施工中由于存放时间过长而受潮结块的水泥,大块石子不得直接搅拌,拌料前必须过筛。
b.施工采用强制式搅拌机搅拌,其搅拌时间不得少于2min。
c.混凝土宜随拌随用。
当不掺速凝剂时,干混合料的存放时间不得超过2h;当掺有速凝剂时,不得超过20min。
d.混合料在运输和存放过程中,不得淋雨、浸入及混入杂物。
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- 隧道 开挖 技术 交底