隧道施工新方法新工艺.docx
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隧道施工新方法新工艺
XX铁路XX段
地道施工新工艺、新方法及控制重点
一、超前地质预告
1、超前地质预告手段,怎样做到预告的正确
1)预告方法
(1)超前地质预告方法依据预告原理分为地质解析法、钻探法、物探法和超前导坑法。
①地质解析法:
包含地层分界限、结构线、地下和地表有关性解析、地质作图等。
②钻探法:
包含深孔水平钻探、5~8m加深炮孔探测及孔内拍照。
③物探法:
包含地震波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。
④超前导坑法:
包含平行超前导坑法、正洞超前导坑法。
(2)超前地质预告按预告长度可分为长距离预告(大于200m)、中长距离预告(30~200m)和短距离预告(小于30m)。
(3)超前地质预告按采纳的预告手段数目可分为单调方法地质预告和综合超前地质预告。
2)地质预告的分级
依据地质灾祸对地道施工安全的危害程度分为四级
A级:
存在重要地质灾祸隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,脆弱、破裂、富水导水性优秀的地段和大型断层破裂带,特别地质地段,重要物探异样地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,引发重要环境地质灾祸的地段,高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。
B级:
中小型突水突泥,较大物探异样地段,断裂带等。
C级:
水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破
碎带,发生突水突泥的可能性较小。
D级:
非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。
3)不一样地质风险地段的预告方式
(1)A级地质风险地段
采纳地质解析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外
探测、超前水平钻探等手段进行综合预告。
第一以地质解析法进行长距离预告,而后采纳中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相联合进行预告,同时进行多孔超前钻探探查。
(2)B级地质风险地段
采纳地质解析法、地震波反射法或声波反射法,辅以红外探测、
地质雷达,进行必需超前水平钻孔。
当发现局部地段工程地质条件复杂时,按A级要务实行。
(3)C级地质风险地段
以地质解析法为主。
对重要的地质(层)界面、断层或物探异样
地段可采纳地震波反射法或声波反射法进行探测,必需时进行红外探测和超前水平钻孔。
(4)D级地质风险地段采纳地质解析法。
4)怎样做到预告的正确
(1)施作超前地质预告的单位一定有相应的作业资质,以保证在施作超前地质预告的正确性。
(2)装备足够的专业超前地质预告人员,采纳综合的地质预告手段进行综合考证。
(3)由拥有丰富经验的专职人员对采集的数据、图形进行解说,以保证预告结果的正确性。
(4)增强现场探测作业的规范性,以保证数据图形的正确。
(5)在施工过程中增强开挖揭露地质状况对预告结果进行考证,累积经验,在此后的预告中作为参照。
(6)建设单位不按期的组织各地质预告单位召开技术沟通会,沟通地质预告的心得经验,并解析现场或其余工地的超前地质预告事例,赶快提升各地质预告单位的水平。
2、怎样保证超前地质预告的成就用于指导现场施工
1)增强培训教育,使全体参建人员从思想上认识到超前地质预
报关于地道施工的重要性。
2)对超前地质预告结果,各施工单位项目经理部的土木总工先
行把关,而后发各工区和监理单位。
3)已经形成成就的地质预告资料,有关人员及现场监理人员签
字确认后奏效。
4)对每次的地质预告结果,施工单位均要以书面技术交底的形
式,交到现场管理人员、技术人员和每个作业工人。
5)监理及施工单位对每次的超前地质预告结果与现场实质开挖
揭露的地质状况进行考证,并形成相应的记录。
二、光面爆破
光面爆破的利害,不只影响早期支护表面的平坦度、防水板的铺
设质量,还直接影响到工程成本。
影响地道开挖成形的原由,除围岩
自己的问题外,施工过程中的周边眼间距、周边眼装药量、周边眼钻
眼的外插角等是造成开挖成形差的主要原由。
1、合理控制周边眼间距
依据围岩特色合理选择周边眼间距和周边眼最小抵挡线。
周边眼
的间距详细偏小多少要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药
量而定。
关于坚硬和破裂岩石取用较小的周边眼间距;关于软质或整
体性好的岩石能够取较大的周边眼间距。
为保证周边眼孔之间贯穿裂
缝优先形成,须使周边眼的最小抵挡线大于炮眼间距。
依据经验周边
眼间距一般控制在40cm~55cm间。
现场施工时,依据围岩的软、硬、
破裂仍是完好等状况进行适合的试验调整。
2、严格控制周边眼的装药量及装药结构
周边眼装药量的多少和装药的结构形式决定了爆破时对周边围
岩的扰动程度,装药量大或许装药集中,对周边围岩的扰动大,反之
则小。
为了减小因周边眼装药而造成对周边围岩的扰动,实质施工中
能够考虑将药卷纵向均匀切割,将条状切割药卷放在PVC半管内,以
实现连续装药,使炸药均匀地散布在整个炮眼内,周边眼装药量既具
有破岩所需要的应力能量,又不致造成对围岩的严重破坏。
3、严格控制钻眼角度
严格掌握钻眼作业,使三种炮眼的位臵及方向正确无误,不然光面爆破的成效会显然降低,达不到光面爆破的目的。
施工现场的技术人员能够依据断面的大小、开挖进尺等要素,综合考虑钻眼时外插角的角度。
4、控制重点
1)由丈量人员在划开挖轮廓线的时候将周边眼的位臵标出,司
钻人员依据标出的周边眼位臵钻孔。
2)施工单位及监理单位每循环检查周边眼能否切合钻爆设计要
求,主要检查周边眼间距、钻眼角度和周边眼装药量,以控制光面爆
破成形。
3)施工单位一定依据现场围岩的变化实时调整钻爆设计,钻爆
设计一定交到现场每个作业人员的手中,并进行施工技术重点培训。
4)施工单位和监理单位准时向建设单位供给影像资料,看光爆
参数能否调整。
5)施工单位编制相应的奖罚制度,实现奖优罚劣的制度化管理。
三、早期支护施工
1、早期支护施工次序
1)正常状况下的施工次序
开挖后先初喷4cm混凝土→架立钢架→锁脚锚杆施作→铺设钢
筋网→施作系统锚杆→发射混凝土至设计厚度
2)不具备作业条件下的施工次序
因现场的施工工法或地质条件造成的原由,不可以在安装完钢架后
立刻进行施作锚杆的,采纳下边的施工次序:
开挖后先初喷4cm混凝土→架立钢架→锁脚锚杆施作→铺设钢
筋网→发射第一层混凝土→施作系统锚杆→发射混凝土至设计厚度
2、锁脚锚杆施工
锁脚锚杆的施工方向径向与钢架,并采纳适合的角度下插,锚杆孔内的沙浆饱满密实。
锚杆与钢架的连结采纳焊接,当采纳Φ22螺纹钢时,加工成L型,锚杆尾部制成弯钩,以利于与钢架的连结,钢架拱脚的左右双侧
各施作一根沙浆,成∏将钢架箍住,而后用电焊将锚杆与钢架坚固的焊接在一同。
当采纳锁脚锚管时,用长度适中的横向钢管将两根锁脚锚管焊接,并与钢架焊接坚固。
3、为保证钢架和初喷面紧贴,使钢架早受力,控制围岩变形,
在每榀钢架上设臵混凝土垫块(混凝土垫块中加聚酯纤维)。
每榀钢
架最少设臵7处,保证钢架与初喷紧贴,在采纳多台阶或其余工法施
工时,每节钢架保证有1~2处与初喷混凝土紧贴。
在钢架依据设计
要求安装达成后,检查钢架的安装尺寸,防备侵入衬砌范围内。
而后施作锁脚锚杆,在锁脚锚杆施工达成后,将混凝土垫块契入到钢架与初喷混凝土之间,保证钢架与初喷面紧贴提早受力。
4、控制重点
1)初喷混凝土一定实时,起到关闭围岩,控制围岩变形的目的。
2)锚杆施工依据围岩的实质状况,锚杆的方向垂直于围岩的节
理面方向。
3)钢筋网之间的连结,首选绑扎。
4)连结钢筋与钢架一定焊接坚固,以利于早期支护整体受力。
5)早期支护在开今后实时进行,以便更好的控制围岩变形,防
止因变形过大造成失稳。
6)锚杆在初喷后进行施工,防备钻孔过程中对围岩扰动造成掉
块或坍塌。
7)钢架拱脚不可以支撑在虚碴上,防备钢架不可以受力。
8)钢架脚板焊接一定达到要求,防备钢架受力时从脚板处开始
破坏。
9)钢架脚板连结螺栓一定拧紧,数目要保证4颗。
10)关于进行下步施工需要连结的脚板处,在发射混凝土前做好
防备举措,防备混凝土将钢架脚板螺栓孔拥塞,后续施工时不可以正确
安装螺栓。
11)发射混凝土厚度较厚时,采纳分层发射的方式进行。
四、监控量测施工方法及经济性对照
施工过程中的监测是地道信息化施工的重要工序,时新奥法施工
的重要构成部分,其基本理念是察看在开挖后围岩的变形。
因为其具
有解决不确立性问题的能力,所以,增强施工过程中的监测可降低施
工风险、可成立针对重要坍塌和破坏事件的报警系统,实现施工安全
和经济的目标。
1、量测点的埋设(深度、制作及控制发射混凝土厚度)
在量测桩点埋设时,桩点埋入围岩的深度不小于30cm,以保证
量测数据能真切的反响围岩的变形状况。
监控量测采纳全站仪无尺观察。
为保证全站仪观察的精度,在制作量测桩的时候,桩上安装反射
片,同时在施工中注意做好桩点防备,特别是发射混凝土时不可以将桩
点覆盖,为了埋设桩点的坚固程度和保证在开挖时反光片不被爆破抛
掷的随时破坏,桩点用5cm的角钢和。
无尺观察量测桩加工见桩点加
工表示图。
2、采纳全站仪量测,反光片埋点经济性
1Km地道采纳无尺量测经济性解析:
不一样围岩量测断面间距
围岩级别
断面间距(m)
V、VI
5~10
Ⅳ
10~30
Ⅱ、Ⅲ
30~50
按1Km地道V级围岩100m,Ⅳ级围岩300m,Ⅱ、Ⅲ级围岩600m
计算。
每个断面均匀埋设5个量测点,埋设间距取最大值
1Km地道共需埋设(100÷10+300÷30+600÷50)=32个断面
需要32×5=160个桩点
在实质施工中考虑20%的桩点破坏,需192个桩点。
反射片市场价7元/张,反射片共需:
192×7=1344元。
角钢(5*5*3):
192×
螺纹钢(Φ22):
均匀长度按40cm计算,共需192×
1Km地道量测桩原资料花费合计
×19.2×4.5+76.8×2.98×4.5=2570元
五、仰拱8条线及仰拱环向中埋式止水带施工
仰拱施工8条线:
仰拱顶部双侧的外贴式止水带,仰拱顶部双侧
的中埋式止水带,仰拱外露双侧的四排钢筋。
在施工中一定保证8条
线顺直。
仰拱施工8条线见附图一、附图二。
1、仰拱顶部外贴式止水带施工
1)施工方法
①施工工艺
丈量放线→埋设标桩→发射混凝土找平→施工外贴式止水带
②施工方法
仰拱顶部的初支面不可以达到外贴式止水带施工的顺直度,施工仰
拱顶部外贴式止水带时,为了保证外贴式止水带充足发挥防水作用,
在每循环仰拱施工前,先施工发射混凝土找平层。
由丈量人员进行正确放线,主假如控制找平层的标高及到地道中
心线的距离,以保证外贴式止水带的顺直。
依据丈量放线的结果进行发射混凝土找平层控制桩点埋设,桩点
用φ6盘条制作,纵向间距2m。
发射与仰拱同标号的混凝土进行找平,发射混凝土较厚的地段分
层发射。
找平层施工达成后将外贴式止水带安装到找平层上。
找平层及外贴式止水带施工见表示图。
2、仰拱端模及中埋式止水带施工
为保证中埋式止水带的施工质量,建议施工单位采纳钢遏止水带
安装模型,仰拱止水带安装模型见图。
模型加工尺寸依据设计图纸确
定。
(1)施工方法①施工工艺
底部模板安装→止水带安装→上部模板安装→模板固定
②施工方法
将下部端头模板放在已经清理好的仰拱初支表面或清理洁净的
仰拱开挖底部,而后拼装连结坚固,中埋式止水带放在底部模板的L形板上,要伸入当循环混凝土的一端露出1/2止水带宽度,而后将上部模板与下部模板对齐安装,将上下模板的连结螺栓拧紧。
用方木或其余资料将仰拱端头模板加固坚固。
(2)控制重点
①中埋式止水带在外露部分为1/2止水带宽度。
②上下部模板的连结螺栓要拧紧,不得有松动,防备端头模板跑
模。
③在端头拆模后,实时清理模板上剩余的混凝土。
④仰拱混凝土浇注时,在中埋式止水带上下方的混凝土用插入式
捣固棒捣固密实,捣固棒不得直接与中埋式止水带接触,防备将止水带破坏。
⑤施工过程中现场监理和施工单位技术人员全程检查、旁站。
3、仰拱顶部双侧边墙处的纵向中埋式止水带施工
1)有钢筋地段
有钢筋地段的纵向中埋式止水带施工时采纳架立钢筋,架立钢筋
见图。
(1)施工方法①施工工艺
架立钢筋加工→丈量放线→架立钢筋安装→中埋式止水带安装②施工方法
在中埋式止水带施工前,在钢筋加工场用φ8钢筋将架立钢筋加
工好备用,架立钢筋加工见表示图。
在仰拱钢筋安装绑扎达成后,由专职丈量人员将中埋式止水带的
标高线及位臵放出,并向作业工班进行详尽的技术交底。
现场作业人员依据技术交底利用线绳将架立钢筋的位臵与高度
标出,用电焊机将架立钢筋焊接在仰拱钢筋上。
架立钢筋的间距控制
在50cm~60cm。
(依据设计仰拱钢筋的间距确立)将中埋式止水带放入加工好的架立钢筋内。
(2)控制重点
①架立钢筋一定依据要求加工,不得出现倾斜,U型槽的宽度、深度和两头支架尺寸一定正确,防备安装后中埋式止水带不在同向来线或同一标高。
②丈量放线和现场施工一定正确无误,防备中埋式止水带在施工达成后不顺直。
③架立钢筋与仰拱钢筋的焊接一定坚固,防备施工过程中零落。
④在施工混凝土时,捣固棒不得直接捣鼓到止水带,防备损害止
水带或使其移位。
⑤纵向止水带的焊接严格依据规范规定进行。
2)无钢筋段
(1)施工方法
无钢筋地段仰拱顶部设臵接茬筋与拱墙衬砌混凝土相连结,中埋式止水带的架立钢筋见图。
在钢筋加工场将预制好的架立钢筋与接茬筋焊接坚固。
仰拱施工至离拱顶标高底15~20cm时,开始埋设接茬筋,依据丈量放线结果用线绳控制接茬筋的位臵及标高,在接茬筋施工达成后,将中埋式止水带安置在架立钢筋内,再施工仰拱混凝土至设计标高。
(2)控制重点①接茬筋及中埋式止水带的位臵一定在同一条直线上,为此,在
施工中一定利用线绳来控制接茬筋的标高和离地道中线的距离。
②在架立钢筋和接茬筋焊接时,一定在同一位臵。
③在接茬筋埋入,中埋式止水带安装达成后,施工上层混凝土时
捣固棒不可以直接接触到接茬筋或止水带。
止水带的连结能够采纳专用热硫化焊机进行焊接。
焊接时搭接长度不小于10cm,焊缝宽度不小于50mm。
4、仰拱钢筋施工
1)施工方法
①施工工艺
钢筋加工→丈量放线→定位钢筋施工→间距控制→基层钢筋施工→顶层钢筋施工→勾筋施工
②施工方法
施工前在钢筋加工场依据设计图纸中的尺寸,将仰拱钢筋加工成型,分类寄存并表记清楚,在施工时运至施工现场。
在仰拱初支面上虚碴、积水及其余杂物清理洁净后,由丈量人员放出隧底中心线和仰拱顶面钢筋露出线。
在放线时,要考虑钢筋保护层的厚度。
将丈量结果以书面形式交作业班组。
现场作业人员依据丈量结果,在隧底每循环仰拱中心线的两头用电锤钻孔安装Φ22螺纹钢,做为竖向定位钢筋。
在两头头的定位钢筋之间均匀的再布设定位钢筋,以增添施工时的承重能力,竖向定位钢筋的间距为。
采纳相同的施工方法将双侧的竖向定位钢筋施工达成。
依据丈量结果,将基层钢筋标高分别在竖向定位钢筋上标出,用
Φ22螺纹钢做为纵向定位钢筋,焊接在竖向定位钢筋上。
由专职丈量人员依据设计钢筋间距,在纵向定位钢筋上用显然标
志标出环向钢筋的位臵,以保证仰拱钢筋和拱墙钢筋在同一断面上。
现场施工人员依据画出的环向钢筋位臵标记,正确安装已经加工
好的环向钢筋,基层环向钢筋安装达成后,在上边依据相同的方法不
设纵向的散布钢筋,用绑扎铁丝或电焊机将环纵向钢筋坚固的固定在
一同。
采纳相同的方法施工仰拱上层钢筋。
在双层钢筋施工达成后,用半成品的勾筋(箍筋)将上下两层钢
筋坚固的连结在一同。
2)控制重点
①竖向定位钢筋的位臵一定正确,且与水平面垂直。
②竖向和纵向定位钢筋一定固定坚固。
③环向、纵向钢筋间采纳绑扎或焊接,连结坚固。
④在仰拱混凝土浇注达成后,外露的环向钢筋一定纵向一定在同
向来线上。
5、仰拱及填补施工高度
仰拱施工时环向一次成型,不一样意分几次做,留下施工缝。
仰拱一次施工的位臵为内轨顶面下30cm。
仰拱、仰拱填补足两次施工,不一样意一次成型。
仰拱填补施工至内轨顶面下。
仰拱及仰拱填补施工高度见附图一、附图二。
仰拱施工方法
将仰拱底部或仰拱初支面清理洁净,安装仰拱模型。
仰拱模型主骨架采纳I12工字钢依据仰拱混凝土顶面轮廓加工,双侧模型加工半径比仰拱顶面半径小5cm,以方即是施工中安装钢模板,仰拱模型分节拼装。
仰拱模型采纳钢筋固定在仰拱底面,将双侧的钢模板固定在模型的底部,用铁丝绑扎坚固。
在混凝土浇注时,从双侧向中间施工。
在仰拱混凝土达到必定强度后,将模板拆掉。
六、拱墙衬砌
1、拱顶背后脱空问题
拱墙普挂防水板时,保证足够的废弛度,保证在混凝土浇注到拱
顶时,不因为防水板拉紧而造成拱顶混凝土不饱满密实。
2、止水带的安装
中埋式止水带埋设常常用的方法为先加工L钢筋卡子,用卡子将止水带固定在端头模板上,在拆掉端头模板后,凑近模板侧的钢筋取直,将切近混凝土的中埋式止水带的一半取直,另一半埋在已经施工过的混凝土中。
此种方法不可以保证在施工下一循环混凝土时,中埋式顺直,常常出现偏到一侧的现象,而且不在设计位臵,常常出现翻腾、歪曲的现象,不可以保证中埋式止水带的止水作用。
在施工中能够试试将固定中埋式止水带的工具做成模型,与模板台车相连结,用止水带模型施工,既保证了买入的止水带顺直,又保证了止水带埋设在设计位臵。
建议止水带模型见图。
中埋式止水带采纳角钢或钢板加工,加工弧度与设计符合,为方便施工,施工单位能够依据现场的实质状况确立每节模板的加工长度。
止水带模板与防水板之间能够采纳木板或其余资料封堵坚固。
1)施工方法
(1)施工工艺
丈量放线→衬砌台车定位→止水带模板就位→止水带安装→止
水带模板固定→其余部位模板安装加固
(2)施工方法
由专职丈量人员将衬砌中线、标高正确放样,而后对现场施工人员进行仔细交底。
现场技术人员及施工人员依据丈量交底将衬砌台车进行精确立位并加固坚固。
止水带模板的一侧固定在了衬砌台车的外模上,另一侧经过螺栓连结到另一侧模板上。
将中埋式止水带沿地道轮廓方向放入止水带模板中,外露1/2止水带宽度。
将连结止水带模板的螺栓拧紧,再安装止水带模板和防水板之间的堵头模板。
2)控制重点
(1)中埋式止水带在模板间外露长度为止水带宽度的1/2。
(2)连结止水带模板的螺栓一定拧紧,防备出现松动,造成漏
浆。
(3)止水带模板和防水板见的堵头模板一定加固坚固,防备出现跑模。
3)传统方法和止水带模板施工优弊端对照①传统方法用钢筋固定,固定钢筋不可以重复利用,造成资料浪费。
②传统方法安装中埋式止水带费工费时,利用模板功能高,但操
作人员劳动强度加大(钢模板重)。
③传统方法施工止水带的质量不简单保证,易发生翻转、歪曲④利用模板施工有钢筋地段时,操作难度大。
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