悬索桥复合式隧道锚碇施工工法

PAGEPAGE27悬索桥复合式隧道锚碇施工工法1．前言悬索桥是特大跨跨径桥梁中最最主要的桥梁梁型式，一般般来说其经济济跨径为500m以上，适用用于宽阔的海海湾、水深流流急的江河和和大跨度的山山区山谷、峡峡谷等。锚碇是悬索桥的的主要承重结结构，要抵抗抗来自主缆的的拉力，并传传递给地基基基础。锚碇按按结构形式可可分为重力式式锚碇和隧道道式锚碇。重重力式锚碇依依靠其巨大自自重来抵抗主主缆的垂直拉拉力，一般要要求地基具有有较大的承载载力，水平分分力则由锚碇碇与地基间的的摩擦力或嵌嵌固力来抵抗抗；隧道式锚锚碇则是将主主缆中的拉力力直接传递给给周围的基岩岩，只适合在在基岩坚实完完整的地区。为为了在地质条条件较差的桥桥位处也能采采用隧道式锚锚碇，近年来来在我国悬索索桥设计中，出出现了一种在在隧道式锚碇碇的锚体后方方增加一定数数量岩锚的隧隧道式锚碇，这这些附加的岩岩锚进一步将将主缆的拉力力传递给更深深层的基岩，分分担了主缆部部分拉力，从从而提高了在在地质条件较较差的桥位处处隧道式锚碇碇的锚固能力力，扩大了隧隧道式锚碇的的应用范围。这这种在锚体后后方增加岩锚锚的隧道式锚锚碇，称之为为复合式隧道道锚碇。复合合式隧道锚碇碇是一种新型型的悬索桥锚锚固方式，由由于其结构型型式的变化，使使这种锚碇的的施工过程更更加复杂化，出出现了许多新新的施工工艺艺、技术和方方法。《一种隧道式锚锚碇洞室的开开挖爆破方法法》获国家发发明专利、《悬悬索桥复合式式隧道锚碇施施工技术》获获2004年度广东省省中山市科学学技术进步二二等奖及广东东省科技三等等奖、中国路路桥集团科技技进步二等奖奖、2005年第三届西西安丝绸之路路国际科技论论坛优秀论文文，《减少斜斜式隧道锚超超挖》获2003年全国“金圣杯”QC成果发表赛赛二等奖、《确确保锚塞体混混凝土不产生生裂缝》获2004年全国“玉柴杯”QC成果发表赛赛一等奖及2004年“全国优秀质质量管理小组组”奖、《提高高悬索桥预应应力锚固系统统形成精度》获2004年“全国工程建设优秀质量管理小组”奖、万州二桥获2008年度国家优质工程银质奖。2．工法特点2.1工法使用用功能简介隧道式锚碇相对对于重力式锚锚碇有巨大的的经济效益，主主要适用于地地质情况良好好的地方。复复合式隧道锚锚由于岩锚存存在分担了主主缆部分拉力力，能适用于于基岩情况较较差的地方，能能克服不良地地质的影响。2.2施工方法法上的特点2.2.1地质质条件较差的的隧道锚开挖挖选用微台阶阶开挖法，整整个开挖均采采用光面爆破破，非电毫秒秒差控制爆破破技术，能够够很好地控制制开挖断面尺尺寸。2.2.2洞口口软弱围岩地地段及洞身岩岩溶强发育地地段，采用超超前锚杆加固固拱部软弱岩岩体，能确保保围岩稳定和和施工安全。2.2.3初期期支护伴随着着锚碇开挖的的进度进行，开开挖一段支护护一段。2.2.4洞室室二衬施工在在初衬完工后后进行，采用用支架法施工工。2.2.5岩锚锚采用拉压分分散型锚索，能能有效提高抗抗拔力。2.2.6预应应力系统安装装是隧道式锚锚碇施工中精精度要求最高高的一项工作作，大体积混混凝土施工是是其中难度较较大的一道工工序。3．适用范围本工法适用于岩岩体整体稳定定性好的山区区悬索桥隧道道式锚碇，尤尤其是地质条条件较差的复复合式隧道锚锚碇的施工。4．工艺原理4.1复合式隧隧道锚碇的工工作原理悬索桥复合式隧隧道锚碇的锚锚体嵌入基岩岩内，锚体后后方增加一定定数量的岩锚锚，将主缆中中的拉力传递递给锚体周边边围岩和锚后后更深层岩体体，从而提高高了在地质情情况较差的桥桥位处隧道式式锚碇的锚固固能力。复合式隧道锚的的传力途径为为：4.2预应力锚锚固系统的构构造预应力锚固系统统包括岩锚、定定位钢支架、锚锚塞体预应力力锚固体系。锚锚塞体预应力力锚固系统由由拉杆、索股股锚固连接器器和P型预应力锚锚等组成，锚锚塞体预应力力锚固体系通通过联结器和和岩锚连接，如如图4.2所示。图4.2锚锚固系统示意意图4.2.1岩锚锚施工1、岩锚概念岩锚，即岩土锚锚固，是一种种将受拉锚杆杆埋入地层，利利用锚杆周边边岩体强度，进进而加固岩面面或者使结构构物在岩面上上牢固生根的的技术。将岩岩锚应用于隧隧道式锚碇中中是一种创新新。2、岩锚的分类类预应力岩锚的的锚固方式按按锚杆周边灌灌浆体和岩体体的传力形式式可分为：受受拉型、受压压型、拉压分分散型，如图图4.2.1所示。图4.2.1岩锚的锚固固方式1）受拉型岩锚锚锚索周围灌灌浆体处于受受拉状态，整整个锚固段的的应力分布很很不均匀，锚锚固段顶部应应力最大，其其峰值剪应力力可达到平均均剪应力的4～8倍，向下逐逐步减小，因因而拉伸裂缝缝和剥离现象象首先出现在在顶端。2）在受压型岩岩锚中，荷载载是通过承载载板传递压应应力，在这种种情况下，水水泥砂浆体处处在受压状态态，但锚固段段内的应力分分布仍不均匀匀，承载板处处压应力最大大，向上逐步步减小。3）将以上两种种锚固型式的的缺点进行改改进，发展成成拉压分散型型锚索，或称称为复合型岩岩锚锚索。在在这种岩锚锚锚索结构中，锚锚固段受力最最为均匀，当当锚索承受荷荷载后，在锚锚固段拉应力力依靠锚索和和水泥砂浆体体之间的粘结结分段传递，压压应力由承载载板分段向水水泥砂浆体传传递，并将荷荷载传递给周周围的岩体。复复合型岩锚使使荷载分散作作用于整个锚锚固段长度上上，而不是集集中作用于其其上部或下部部，因此改善善了锚固段的的受力状态，使使应力分布趋趋向均匀，并并使最大应力力值显著减小小。这样在使使用荷载条件件下，可以防防止岩锚中水水泥砂浆体和和周围岩体内内产生裂缝或或发生剥离现现象。研究表表明，就岩锚锚发生塑性滑滑移前的抗拔拔能力而言，采采用压力型岩岩锚比拉力型型岩锚可提高高21.5%，而采用拉拉压分散型岩岩锚，则可使使抗拔能力提提高57.0%。4.2.2锚塞塞体定位钢支支架安装锚塞体定位钢支支架主要用于于准确定位各各根预应力管管道的空间位位置，同时又又作为劲性骨骨架加固锚体体。为保证预预应力管道空空间位置的精精确性，其安安装精度要求求也较高。4.2.3锚塞塞体预应力锚锚固体系施工工锚塞体预应力体体系是整个悬悬索桥的生命命线，精度要要求十分严格格，必须采用用三维空间坐坐标精确逐个个定位，并进进行认真的检检查核对。4.3锚塞体混混凝土浇筑4.3.1锚塞塞体大体积混混凝土需采取取温控措施一般单个锚塞体体的混凝土方方量都比较大大，故应采取取严格的温控控措施以防止止混凝土温度度裂缝的产生生。4.3.2需对对混凝土收缩缩进行补偿隧道锚的锚塞体体要求与周围围基岩紧密结结合，以便将将悬索桥主缆缆的巨大拉力力传递到基岩岩，为了防止止混凝土收缩缩使锚体与基基岩产生分离离，在隧道锚锚碇内锚体混混凝土施工时时，应在混凝凝土中掺入适适量的膨胀剂剂，对混凝土土收缩进行补补偿，增强锚锚体混凝土与与周围基岩的的紧密联系。4.3.3混凝凝土抗渗要求求高为防止预应力体体系受到腐蚀蚀，锚塞体混混凝土对抗渗渗有特殊要求求。4.4隧道锚碇碇中的防水为减少洞内积水水和空气湿度度，使索股及及锚具在大桥桥使用周期内内不发生锈蚀蚀、锚体周边边围岩不被软软化，对洞身身内地质条件件较差、岩层层裂隙发育部部位进行围岩岩压浆施工。5．施工工艺流流程及操作要要求5.1施工工序序隧道锚碇开挖→→初期支护→围岩压浆→二衬支护→岩锚施工→锚塞体预应应力体系安装装→锚塞体混凝凝土施工→锚固体系成成型。5.2隧道锚碇碇的开挖5.2.1开挖挖方案1、洞口段开挖挖在进行隧道锚施施工时，洞口口段施工是一一项很关键的的工作；因为为岩体的表面面岩层存在着着不同程度的的风化，使洞洞口段的围岩岩很不稳定，大大断面的开挖挖容易出现冒冒顶或塌方。通通常锚碇洞口口段采用短段段掘进、紧随随支撑和尽快快衬砌的施工工方法。在洞洞口段开挖前前，首先要做做好洞口上方方露天边坡和和洞口周围的的排水工程；；如果在雨季季施工还应搭搭设遮雨棚，以以免地表水进进入锚碇，影影响洞身的掘掘进；同时还还应做好洞内内排水的准备备工作。短段挖掘衬砌法法的优点是在在地表围岩条条件差的情况况下，能够安安全地进行开开挖作业。这这种方法就是是把洞口段分分成若干短段段先掘后砌，每每个短段的长长度根据表面面围岩的稳定定情况定为2～4m。每开挖一一个短段后，应应及时进行初初期支护；随随着掘进工作作向前推进，最最靠近洞口处处的几个短段段，应尽快进进行永久支护护施工。通常常情况下，洞洞口段的支护护应进入稳定定围岩中5m以上，具体体长度视围岩岩情况而定。2、洞身开挖锚碇洞身开挖施施工程序：测测量放线→超前锚杆施施工→炮眼布置→钻孔爆破→出渣→钻孔安装锚锚杆→架设钢拱架→安装钢筋网→喷射混凝土→下一轮爆破破施工。隧道锚洞身开挖挖施工在地质质条件较好位位置采用上拱拱部全断面超超前掘进，下下部10～20°斜面分层掘掘进方案；在在地质条件较较差位置采用用微台阶开挖挖法，根据地地质情况分三三个或多个台台阶进行，前前一台阶超前前后一台阶3～4.5m。锚碇开挖挖如图5.2.11-1、5.2.11-2所示。图5.2.1--1锚碇分层掘掘进开挖示意意图图5.2.1--2锚碇分台阶阶开挖示意图图在洞口软弱围岩岩地段及洞身身岩溶强发育育地段，在开开挖前施工超超前锚杆用于于加固拱部软软弱岩体，确确保围岩稳定定和施工安全全。超前锚杆杆布置如图5.2.11-3所示。在局局部地质条件件极易坍塌处处先布设压浆浆小导管，压压浆待岩体稍稍稳固后再开开挖，开挖一一段、支护一一段、封闭一一段；开挖施施工程序采用用“管超前、严严注浆、短开开挖、强支护护、快封闭、勤勤量测”的基本工艺艺。图5.2.1--3超前锚杆布布置示意图5.2.2钻爆爆施工锚碇开挖爆破均均采用光面爆爆破法，非电电毫秒差控制制爆破技术。根根据断面大小小、围岩性质质和施工条件件等确定掏槽槽眼、辅助眼眼和周边眼的的布置形式和和间距、总炮炮孔数目和装装药量。为取取得良好的掏掏槽爆破效果果，在装药掏掏槽眼间设置置空眼，空眼眼和装药眼间间隔布置，眼眼距为（1～2）d（d为空眼直径径），以3～7个炮眼为一一组，按药眼眼与空眼距离离，由近及远远依次起爆，结结合雷管段别别时间间隔，确确定依次起爆爆延期时间：：孔深2m时，取50～75ms，孔深4～5m时，取75～110ms；第一次起起爆炮孔线装装药密度为00.55～0.8kg//m,而后依次起起爆的炮孔，线线装药密度逐逐渐增加，但但不超过1.2kg/m，；根据岩岩性和裂隙发发育程度，辅辅助眼间距取取0.4～0.8m，周边眼间间距取0.44～0.8m；为在地质质条件较差位位置取得良好好的爆破效果果，保证开挖挖断面尺寸，在在开挖轮廓线线布置一排不不装药的周边边眼，间距取取0.4～0.7m。5.2.3出渣渣出渣采用无轨运运输，采用卷卷扬机拖拉轮轮式翻斗车出出渣，装渣采采用人工。5.2.4通风风排烟起爆后，采用压压入式通风排排烟15min，作业业人员方可进进入工作面。5.3锚碇的初初期支护锚碇每开挖完成成一段后，首首先进行锚杆杆的布孔、钻钻孔、压浆和和杆体安装，接接着架设钢支支架，然后进进行钢支架后后部的钢筋网网安装，最后后进行喷射混混凝土施工。钢钢支架通常为为钢拱架，锚锚杆孔垂直于于围岩面，喷喷射混凝土通通常采用干喷喷法，一般进进行数次喷射射才能完成。由由于锚碇的开开挖顺序为先先上拱、后侧侧墙、最后为为仰拱，因此此初期支护的的施工顺序也也与开挖顺序序一样。5.3.1锚杆杆施工锚杆孔垂直于围围岩面，锚杆杆和钢支架焊焊接牢固，锚锚杆后端的垫垫板紧贴围岩岩并焊接在锚锚杆上，钻好好锚杆孔后，应应及时进行注注浆，防止局局部围岩因地地质较差与地地下渗水较多多，从而导致致岩层坍落，堵堵塞锚杆孔，每每一个锚杆孔孔的注浆必须须饱满，这样样才能达到设设计要求，才才能保证锚杆杆与围岩之间间的粘结力。对对于注浆作业业必须注意以以下几点:注浆开始或或中途停止超超过30min时，应用水水或水泥浆润润滑注浆管及及其管路；往往锚杆孔中注注浆时,注浆管应插插至距孔底50～100mm处，随着砂砂浆的注入，将将注浆管缓慢慢匀速拔出；；锚杆孔注浆浆饱满后，随随即迅速将锚锚杆插入,锚杆杆体插插入孔内的长长度不得短于于设计长度的的95%；锚杆杆体插插入后，若锚锚杆孔内无砂砂浆流出，则则应将锚杆拔拔出重新注浆浆。5.3.2钢支支架安装隧道锚碇内的钢钢支架的安装装分三次进行行，第一次安安装上拱部的的钢支架，第第二次安装侧侧墙部的钢支支架，最后安安装仰拱的钢钢支架。钢支架的测量定定位，应利用用前面已架立立好的钢支架架起拱线来控控制。在钢支支架的架立过过程中，一定定要注意连接接钢板的紧贴贴性，固定螺螺帽与螺栓之之间的联接一一定要紧密，以以便保证钢支支架在同一断断面内。5.3.3喷射射混凝土的施施工1、锚碇初期支支护的喷射混混凝土施工通通常采用干喷喷法。喷射混混凝土施工对对于整个锚碇碇初期支护的的施工质量有有很大的影响响，因此必须须重视这一工工序的施工要要求：首先在在进行拌料时时，必须严格格按实验室提提供的配合比比进行材料的的称量与配合合，水泥与速速凝剂称量的的误差均为±2%；砂与碎石石称量的误差差均为±3%；砂的含水水率控制在5%～7%；干混合料料每次的存放放时间不应超超过20min。2、在喷射混凝凝土时，一定定要保证喷头头处的水压为为0.15MPa～0.20MMPa；喷头与受受喷岩面要保保持垂直，并并要注意保持持0.60mm～1.00m的喷射距离离。喷射作业业开始时，应应先送风，后后开机，再给给料；结束时时，应待料喷喷完后，再关关风。向喷射射机供料时应应连续均匀，机机器正常运转转时，料斗内内应保持足够够的存料；喷喷射机的工作作风压，应满满足喷头处的的压力在0.1MMPa左右。3、施工时要注注意减少喷射射混凝土的回回弹率，节约约成本，侧墙墙段的回弹率率不应大于15%，拱部不应应大于25%。5.4围岩压浆浆锚碇开挖至设计计洞底断面后后，对锚碇内内渗水情况进进行量化的记记录，以确定定是否需要进进行围岩压浆浆处理。围岩压浆前首先先进行试压。试试压时在锚碇碇中选择几个个典型部位进进行。试压前前，确定试压压各项参数，具具体设计参数数包括：压浆浆孔深、压浆浆孔径、压浆浆孔距、压浆浆压力、压浆浆稳压时间、压压浆材料和水水灰比等。压浆孔方向应垂垂直于岩面，为为防止粉尘堵堵塞岩石的缝缝隙，造成压压浆时浆液不不畅，应采用用真空倒吸法法或高压水冲冲洗法进行清清孔。成孔后后进行压浆，注注浆时压力值值通常为1～4MPa，压浆压力力值达4MPa后稳压几分分钟(具体数据要要根据试验结结果来确定)直至注满为为止。压浆后应检查压压浆效果，具具体检查方法法可以采用取取芯法或压水水试验法，对对局部存在压压浆效果不好好的部位再进进行补压，直直到洞室渗水水降到最低限限度且不再出出现明水为止止。5.5岩锚施工工5.5.1施工工准备在隧道锚中锚体体后端围岩的的掌子面开挖挖完成后，将将岩锚面采用用喷射混凝土土进行封闭。在在岩锚孔开钻钻施工前，先先搭设好钻机机工作平台，同同时应设置一一定数量的固固定点，作为为岩锚施工定定位网使用，以以便精确地控控制岩锚孔的的成孔。5.5.2岩锚锚孔放样将岩锚前端面上上的上拱部圆圆心定为三维维坐标系的基基点，计算出出每个岩锚孔孔分别在岩锚锚前端、岩锚锚面处、岩锚锚后端的三维维坐标以及相相应的竖向、水水平倾角等数数据,列出各岩锚锚孔的相对三三维坐标及角角度参数表。采采用全站仪用用三维坐标法法对各岩锚孔孔进行放样，在在开钻前将各各个岩锚孔的的准确位置标标记在岩锚面面上。为了便便于岩锚孔的的放样与监测测，将隧道锚锚岩锚前端面面的每个岩锚锚孔，从上游游至下游、从从仰拱至顶拱拱依次进行编编号。5.5.3岩锚锚孔成孔1、钻机的定位位采用适合在隧道道锚中施工的的钻机，将钻钻机就位至工工作平台上，然然后调整钻机机纵、横向位位置。让钻杆杆对准岩锚孔孔位，使用全全站仪确定钻钻杆的倾角，精精确定位后，将将钻机固定。为为了控制岩锚锚钻孔的角度度，可根据钻钻孔的角度用用木条制成带带有垂球的三三角板，将三三角板靠在钻钻杆上，调整整钻杆角度，当当垂球的吊线线与三角尺直直角边重合时时，即可开始始钻孔作业。也也可将钻机安安放在或靠在在按照岩锚孔孔设计角度制制作的样架上上施工，使得得钻孔施工有有较高的精度度。2、钻孔钻孔位置确定以以后，则可进进行钻孔施工工，岩锚孔钻钻得是否顺直直，角度是否否正确，是岩岩锚施工的关关键。3、清孔当钻孔达到设计计深度后，应应及时用洁净净高压水冲洗洗孔道，并用用掏渣筒将钻钻渣彻底掏取取干净。在锚锚索安装前应应再次清孔，用用软管伸入孔孔底，将孔内内积水抽除干干净，并检测测钻孔深度。5.5.4锚索索的制作及安安放1、锚索的制作作岩锚锚索的制作作按锚索结构构图在专门的的制索平台上上进行。钢绞绞线下料时宜宜用砂轮切割割，以免损伤伤钢材降低抗抗拉强度；锚锚索自由段应应进行防腐处处理，并套上上塑料管等，使使其与灌浆体体隔离开。锚锚固段要保证证锚索本身与与灌浆体（砂砂浆或净浆）紧紧密的锚固在在一起，如采采用无粘结钢钢绞线，在锚锚固段内要将将外包PE套按设计要要求长度将其其剥去。2、锚索的安放放锚索安放时应能能保证进浆和和回浆管路畅畅通，避免锚锚索扭转；保保证锚索在孔孔中位于对中中位置，锚索索较长时应设设置对中支架架。穿索时注注意保护好各各截面承载体体、内支撑环环和钢绞线未未剥离的PE外套。钢绞绞线锚索应与与灌浆管同时时插入。穿索索完成后，利利用定位钢筋筋，将锚垫板板、螺旋筋、灌灌浆管和排气气管等全部就就位并固定。5.5.5岩锚锚的压浆与张张拉1、岩锚的压浆浆锚索应位于锚孔孔中央，岩锚锚锚索放置就就位后应及时时进行压浆施施工。在压浆浆过程中采用用一次压浆法法，停止压浆浆的标准是排排气管出浓浆浆并稳压5mmin。水泥泥浆中掺入减减水剂以减小小泌水率，同同时掺入膨胀胀剂以抵制水水泥浆体的干干缩，确保水水泥浆体与孔孔道紧密形成成一个整体。2、岩锚张拉当岩锚孔中压浆浆浆体的强度度达设计张拉拉强度后，即即可进行岩锚锚的张拉施工工。复合型岩岩锚的张拉通通常分级进行行，每级持荷荷时间5min以上，中中间过程不卸卸载。5.6锚塞体大大体积混凝土土施工5.6.1锚塞塞体内预应力力锚固体系安安装1、定位钢支架架安装 锚碇定位钢支架架是正确锚固固悬索桥主缆缆的重要构件件，锚塞体定定位钢支架主主要用于准确确定位各根预预应力管道的的空间位置，同同时又作为劲劲性骨架加固固锚体。为保保证预应力管管道空间位置置的精确性，其其安装精度要要求也较高。为保证预应力管管道空间位置置的精确性，利利用全站仪采采用三维坐标标法测控每根根预应力管道道的空间坐标标。由于锚塞体混凝凝土体积庞大大需进行分层层浇筑，因此此，为了施工工的方便，定定位钢支架亦亦分层进行施施工，待下一一层混凝土浇浇筑结束后，再再进行上一层层的定位钢支支架的施工，依依次循环进行行。2、预应力锚固固体系安装通常锚塞体内要要设置与主缆缆索股相同根根数的预应力力锚束。在专专门的制索平平台上进行预预应力束制作作。利用全站仪采用用三维坐标法法测控每根预预应力管道的的空间坐标，并并以前锚面作作为控制面，通通过精确计算算各根管道中中心坐标位置置，设置精度度测量网点，确确保每根预应应力管道中心心位置在允许许的误差范围围内。为实现桥梁运行行过程中的锚锚固体系单根根钢绞线可换换，锚塞体预预应力管道采采用蜂窝管，钢钢绞线张拉锚锚固后进行孔孔道防腐施工工。图5.6.1--1预应力管道道加工图5.6.11-2预应力管道道安装5.6.2锚塞塞体大体积混混凝土施工1、合理选材、优优化混凝土配配合比设计为了防止水化热热温度过高使使锚体混凝土土内外温度差差应力过大，造造成危害性开开裂，施工中中采用水化热热、水泥细度度及C3S含量、含碱碱量低的水泥泥，水泥使用用温度不超过过50℃，对于普通通硅酸盐水泥泥需经水化热热试验比较后后才选用；采采用“双高掺”技术，即在在混凝土中掺掺加粉煤灰和和减水剂，使使用粉煤灰作作为外掺剂代代替部分水泥泥可将水泥用用量减少到一一个较低的水水平，降低水水化热，又提提高了混凝土土的和易性、可可泵性；掺加加缓凝减水剂剂可延长混凝凝土的缓凝时时间，延缓水水化热峰值出出现的时间，有利于减小混凝土的最高温升；混凝土骨料级配也是影响混凝土强度和可泵性的关键因素，应适当加大骨料直径，采用1～3cm的碎石和中砂，含砂率可采用43～45％；为了保证锚体与围岩紧密结合在一起，减少锚体混凝土因收缩等因素影响其与围岩的紧密结合，掺加膨胀剂补偿混凝土收缩，并可提高混凝土的强度和抗渗能力。2、分层混凝土土浇筑由于锚体混凝土土的方量较大大，属大体积积混凝土施工工，为解决好好大体积混凝凝土由于温度度应力引起的的开裂，保证证锚体混凝土土的施工质量量，单个锚体体的混凝土浇浇筑采用水平平分层进行施施工。分层厚厚度根据混凝凝土生产能力力、温度和应应力控制要求求计算决定。每每层混凝土的的施工周期根根据现场温度度测控数据确确定，一般不不超过7d。混凝土浇筑之前前，对模板、钢钢筋及预埋件件进行检查。模模板内的杂物物、积水和钢钢筋上的污垢垢应清理干净净；模板的缝缝隙应填塞密密实，模板内内部应涂刷脱脱模剂；必须须埋好冷却管管。混凝土按按斜向分层布布料捣固成形形，有序振捣捣，避免欠振振，分层厚度度小于50cm。为保证下下层混凝土初初凝前覆盖上上层混凝土，混混凝土初凝时时间应为18～22h。混凝土振捣的密密实标志为混混凝土停止下下沉，不再冒冒气泡，表面面呈现平坦、泛泛浆。混凝土浇筑完成成后，即在混混凝土面层插插入钢筋，以以加强上下层层混凝土的连连接。3、降低混凝土土入仓温度降低混凝土入仓仓温度使之符符合温控要求求。对混凝土土原材料采取取预冷措施：：骨料设置遮遮阳棚，对碎碎石进行淋水水降温；不使用新出出厂的水泥，通通常使用出厂厂14d后的常温水水泥；拌和水水采用冷却水水，冷却水可可通过冷却塔塔制作，也可可在施工现场场设置化冰池池，采用冰屑屑制冷却水的的方法获得。4、通过冷却水水散热由于锚塞体是在在岩洞中施工工，施工时受受四周基岩的的约束，使锚锚体向四周的的散热条件很很差，已浇筑筑混凝土在锚锚体中产生的的水化热量大大部分只能由由底部向洞口口方向传递。为为了降低大体体积混凝土施施工时每层混混凝土中心温温度，防止混混凝土因中心心温度过高，内内表温差过大大等而造成温温度裂缝，在在每层混凝土土中设置冷却却水管。冷却却水管常用直直径25～40mm、壁厚1.2～2.0mm的电焊钢管管，按蛇形布布置，水平间间距1.0m，竖向间距0.8～1.2m，冷却管距距混凝土边缘缘为0.5～1.0m，距混凝土土下表面0.5m，距混凝土土顶面不大于于1.0m，每根冷却却水管长度不不超过150m。冷却水管管进出水口应应集中布置，以以利于统一管管理。冷却管管安装前对水水管质量进行行检查，使用用设计要求的的接头类型接接长水管，安安装完毕后通通水检查。冷却管在被混凝凝土铺盖之后后即进行微小小流量通水，以以免管道被堵堵塞，在混凝凝土初凝之后后加大流量，每每一管圈通水水流量0.9～2.0m3/h，冷却水与与混凝土内部部温差限制在在20℃以内。为了了使冷却水温温度均衡，使使管道中流出出的水和返回回的水温差不不超过10℃，利用转换换装置，每天天更换一次通通水方向，力力求均匀冷却却。通水冷却却过程分二期期进行，混凝凝土浇筑后即即通水进行一一期冷却，使使混凝土内部部最高温度和和内外温差均均在允许范围围之内；上一一层混凝土浇浇筑时对下层层已浇混凝土土进行二期通通水冷却，以以降低层间温温差。冷却完完毕后冷却管管内压入水泥泥砂浆封堵。5、加强混凝土土养护为防止锚塞体混混凝土内外温温差过大，混混凝土浇筑完完成，终凝后后即要覆盖麻麻袋、草垫等等物进行保温温，并将冷却却水管出口置置于表面养生生。针对不同的的气温条件，采采取不同的温温控措施。夏夏季炎热时以以降温散热为为主，冬季气气温较低时注注意混凝土的的保温措施，可可用草袋将洞洞口封闭，减减少洞内气温温与混凝土内内部的温差，混混凝土表面覆覆盖土工布等等保温材料，同同时加强通冷冷却水，通过过这种内散外外保的方法使使混凝土整体体上均匀降温温。6、大体积混凝凝土监测锚碇大体积混凝凝土施工时，对对混凝土内部部最高温度、相相邻两层及相相邻两块之间间的温差，必必须进行监测测。为了能及及时掌握混凝凝土内部温度度变化，在混混凝土内部埋埋设测温计、测测缝计和应变变计等测温元元件，从而掌掌握温度场变变化，正确指指导施工。1）温度监测温控线布设：在在每层混凝土土中间及两边边各埋设一根根温控线，用用以观测混凝凝土内部温度度变化值，每每隔二层在混混凝土表面下下20cm处埋设一根根温控线，以以便随时掌握握混凝土表面面温度变化情情况，温控线线埋设后立即即检查其工作作状态是否正正常，并在温温控线埋设位位置设明显标标志以免被碰碰损坏。温度监测要求：：温度监测包包括气温、混混凝土原材料料温度、混凝凝土拌合物温温度、混凝土土内部温度、冷冷却水温度等等。混凝土温温度监测频率率见表5.6.2所示。表5.6.2混混凝土监测频频率表施工状况监测次数施工状况监测次数混凝土浇筑前埋埋设仪器时1次混凝土浇筑后第第二周1d1次混凝土浇筑后11-2d2h1次混凝土浇筑后第第三周7d1次混凝土浇筑后33-7d4h1次混凝土浇筑后一一月10d1次2）应力应变监监测在锚塞体混凝土土层中部布置置一组五向应应变计及无应应力计，用以以监测在温度度和化学作用用下发生的混混凝土应变，并并通过应变计计附近的无应应力计观测混混凝土的非应应力应变，从从而求得混凝凝土的应力应应变。7、冬季施工的的安排冬季施工是指根根据当地多年年气温资料，室室外日平均气气温连续5d稳定低于5℃时混凝土、钢钢筋混凝土、预预应力混凝土土及砌体工程程的施工。在在这种情况下下进行大体积积混凝土施工工，制定冬季季施工措施如如下：混凝土土在抗压强度度达不到40%前不可受冻冻，施工中将将对新浇混凝凝土搭设保温温棚，进行蒸蒸汽养护，直直到混凝土达达到抗冻强度度为止。混凝凝土的运输时时间应尽量缩缩短,运输工具应应有保温措施施。用于拌制制混凝土的各各项材料的温温度，均应满满足混凝土拌拌和后所需温温度。5.7锚固体系系形成5.7.1预应应力束张拉锚下砼强度达到到设计要求张张拉强度和龄龄期时可进行行锚体预应力力钢束张拉。1、张拉设备安安装1）安装限位板板和千斤顶，使使千斤顶止口口对准限位板板。2）安装工具锚锚，与前端工工作锚具对正正，使孔位排排列一致，防防止钢绞线在在千斤顶内发发生交叉。2、预应力束张张拉1）为方便施工工，取后锚面面一端进行张张拉。2）张拉过程分分级进行，张张拉程序为0→→→持荷2min锚固，持荷2min后压力表读读数下降的，需需要补充张力力，使压力表表读数回到后后再进行锚固固。3）记录每一级级张拉应力和和对应的伸长长量。4）按双控原则则张拉，引伸伸量允许误差差不超过±6%且无断丝。5.7.2预应应力管道防腐腐可换式锚固体系系预应力管道道一般采用压压注油脂防腐腐，对于预应应力管道长度度较长、压注注油脂困难的的，可采用压压注石蜡方案案代替。1、压注油脂防防腐1）注油前准备备工作对前锚端多余钢钢绞线用砂轮轮机进行切除除，然后装上上夹片防松装装置及保护罩罩，在保护罩罩安装前用丙丙酮将装铜垫垫圈的沟槽及及铜垫圈擦拭拭干净，再在在沟槽内均匀匀涂上密封胶胶，放置约10min后将钢垫圈圈装人沟槽并并压平，然后后在铜垫圈外外端面及内侧侧再涂上一些些密封胶，装装上保护罩，注注意保护罩上上的观测管应应处于高位。对对后锚面保护护罩的安装相相同于前锚面面的保护罩安安装，但注意意应使注油口口位置处于低低位。在连接器与锚垫垫板的缝隙间间用环氧树脂脂涂抹填塞，灌灌油前检查保保护罩、密封封垫圈、锚垫垫板之间贴合合密实性。用用注油泵进行行灌油。2）注油操作工工艺待环氧树脂固结结后，即可进进行灌注油脂脂施工，注油油在后锚端进进行，此时前前锚保护罩的的观测端盖需需打开排气，连连接好注油泵泵、注油管、贮贮油桶、出油油孔透明管。注注油前先将注注油泵内的空空气排空，待待注油管管口口出油后再将将其接到后锚锚端保护罩的的进油口球阀阀上，注油泵泵从下到上灌灌注油脂，直直到油脂从上上锚头保护罩罩的出油孔透透明管可见到到油脂完全盖盖过钢绞线头头。油脂灌注注到离保护罩罩透明管出口口时即停，防防止油脂溢出出污染环境。关关掉注油截止止阀，关闭保保护罩上进油油球阀，拆除除注油管，并并拧上前锚端端观测管的端端盖，用螺堵堵将出油口堵堵上，完成该该束注油施工工。2、压注石蜡防防腐1）压注前准备备工作拆除后锚室防护护罩，用带油油水分离器的的空压机从前前锚面注入压压缩空气，对对管道进行吹吹干和清理。2）注蜡操作工工艺加热防护蜡到可可灌注的液态态，并控制温温度不超过100℃。把螺杆泵出浆管管连接到后锚锚面保护罩注注浆连接管上上，打开保护护罩的阀门。前前后锚面管路路连接如图5.7.2。图5.7.2--1后锚面注蜡蜡连接示意图图通过活接头,把把压浆软管连连接到后锚面面保护罩的带带阀注蜡口,启动螺杆泵泵，开始压注注，调整变频频器控制压注注压力不超过过1.5MPPa。压注需连连续进行、不不得间断，直直到前锚面通通知出浆口冒冒出防护蜡后后停机。取下下前锚面球阀阀部件,装上M27带密封件螺螺钉，扭紧密密封后，后锚锚面继续缓慢慢加压至规定定的压力值(建议0.6MPPa以内)持荷2分钟后停机,关闭后锚面面进浆口阀门门。图5.7.2--2前锚面注蜡蜡连接示意图图检查前后锚面各各密封位置是是否有泄漏，并并连续观察3d。5.8锚碇洞室室的二次衬砌砌施工锚碇所处地段围围岩地质条件件较差时，设设计通常在锚锚碇洞室的初初期支护与二二次衬砌之间间加设EVA复合型防水水板。二次衬衬砌施工的工工序为：搭设设支架→初期支护基基面处理→铺设EVA复合型防水水板→绑扎钢筋→立模板→二次衬砌混混凝土浇筑。5.8.1搭设设施工支架初期支护施工完完毕后，搭设设二次衬砌施施工支架的作作为模板支撑撑系统和施工工平台，施工工支架留出一一条施工便道道方便人员、材材料进出。5.8.2初期期支护基面处处理初期支护通常采采用锚网喷射射混凝土结合合钢支架的结结构，其表面面粗糙、凹凸凸不平。为保保证防水层质质量，铺设防防水层前必须须对锚网喷射射混凝土表面面进行严格的的检查处理，使使之符合防水水层铺装要求求，处理后的的基面应达到到支护稳定、平平整、圆顺、牢牢固、无混凝凝土松动现象象。对于锚网网喷射混凝土土的基面，其其平整度按照照规范要求为为D/L≤1/6～1/10，不符合要要求的局部应应采用水泥砂砂浆进行抹平平处理（L—锚喷混凝土土相邻两凸面面间的距离；；D—相邻两凸面面间凹进去的的深度）。5.8.3EVVA复合式防水水板铺设EVA复合式防防水板的铺设设方法：在锚锚碇内拱顶部部位正确标出出纵向中心线线，从拱顶中中轴线开始依依次向两边侧侧墙及底板延延伸下垂铺设设，铺设时力力求平整，根根据该复合型型防水层铺设设固定工艺要要求，需在初初期支护表面面布设水泥钉钉或射钉。为为防止铺设时时损坏防水层层，水泥钉或或射钉布设部部位需对应设设置凹槽；防防水板预留绳绳一般按每平平方m4个设置，固固定点布置间间距应按拱顶顶及两侧边墙墙分别设置；；防水板之间间的焊接，可可采用自动爬爬行塑料热合合机进行施工工。5.8.4洞室室二次衬砌的的混凝土浇筑筑洞室二次衬砌采采用抗渗混凝凝土,混凝土浇筑筑顺序为：仰仰拱、侧墙、顶顶拱。洞室二次衬砌混混凝土浇筑应应尽量减少施施工缝；各混混凝土施工缝缝应与防水层层的接头部分分错开；混凝凝土施工缝处处应设有橡胶胶止水带，止止水带埋设于于二次衬砌混混凝土中部，新新旧混凝土各各一半；在某某些特殊地段段，如渗水比比较多、孔隙隙较发育的地地段，二次衬衬砌的施工缝缝应该错开；；浇筑混凝土土过程中尽量量对称浇筑，以以便使模板、支支架受力均匀匀。初期支护与二次次衬砌之间的的空隙采用压压浆填实。5.9劳动力组组织（见表5.9）表5.9劳劳动力组织情情况表序号工种人数备注1土木技术员2技术交底、现场场管理2测量3测量3试验3试验4安全员2安全管理5木工8模板作业6张拉工10预应力张力7电焊工9钢支架安装8电工29钢筋工10钢筋支座安装10混凝土工18混凝土浇筑11普工5012爆破工10爆破作业6．材料与设备备本工法无需特别别说明的材料料，采用的机机具设备见表表6。表6机具设设备表序号名称型号数量性能用途1钻机YQZ－14台液压干法成孔岩锚钻孔2挤压机GJ-402台液压P锚制作3压浆机BW150型活活塞式2台最大压力7.55压浆4油泵BZ5004台最大压力50MMPa预应力张拉5千斤顶穿心式4台根据设计而定预应力张拉6空压机25m32台开挖7拌和站HZS1202套120m3/hh混凝土拌和8混凝土输送泵HBT604台60m3/h混凝土浇筑9配料机2台混凝土材料计量量10电焊机交流15KW4台钢支架安装11装载机ZL-502转运12吊车QY-251吊装13绞车JD354开挖出渣14压风机0.6m32台洞内空气流通15矿车V-0.64台开挖出渣16挖掘机L2台明洞开挖17凿岩机YC－256台开挖18锚杆钻机YSP454台锚杆钻眼19潜水泵2台根据孔深确定扬扬程洞内排水20砂轮机2台切割钢绞线21喷射机ZP-54台初衬22全站仪徕卡TCA122011台测量23带油水分离器的的空压机1套干燥孔道，清除除杂物24带变频调速的螺螺杆式灌浆泵泵SQ45-31套微晶蜡灌注25U型加热棒4kW3套微晶蜡加热融化化26直燃热风机1台对管道进行预热热27注油泵UBL3R1台输送量45L//min压注油脂7．质量控制7.1质量检验验标准7.1.1《公公路隧道施工工技术规范》（JTGF60－2009）7.1.2《公公路工程质量量检验评定标标准》（JTGFF80/1－2004）7.1.3《公公路桥涵施工工技术规范》（JTJ041－2000）7.1.4《锚锚杆喷射混凝凝土支护技术术规范》（GB500086－2001）7.2质量保证证措施7.2.1锚碇碇爆破施工必必须严格检查查和控制炮眼眼布置及炸药药用量，记录录围岩地质情情况和爆破效效果，作为下下一轮爆破施施工中调整爆爆破设计参数数的依据，使使锚碇开挖断断面尺寸与设设计断面尺寸寸误差满足规规范要求。7.2.2喷射射作业要分段段分片进行，每每段高度不超超过2m，同一分段段内，喷射顺顺序自下而上上成环进行。混混凝土喷射时时，喷头与受受喷面应保持持垂直，距离离0.6～1.0m为宜。喷射射混凝土终凝凝2h后，即喷水水养护，养护护时间不少于于7d，气温低于5℃时，不得喷喷水养护。7.2.3锚塞塞体大体积混混凝土施工必必须严格按照照设计的温控控方案执行，浇浇筑混凝土时时注意对各种种监测元件的的保护，防止止损坏，以便便后期各种监监测数据的获获取，指导施施工。7.2.4预应应力管道内注注灌注防腐油油脂时，为保保证管道内油油脂的密实性性，对同一管管道灌油连续续灌注，灌油油时缓慢均匀匀地进行，中中途不间断，以以使管道内排排气通顺，无无气泡残留。8．安全措施8.1锚碇爆破破施工安全技技术措施8.1.1爆破破设计前，对对周围环境进进行认真仔细细调查，选择择优化合理的的钻爆参数，确确保地表及地地下建筑物的的安全，并相相对固定爆破破作业时间，爆爆破施工前向向居民宣传有有关事宜，让让居民有一定定的思想准备备。8.1.2爆破破作业必须严严格遵守爆破破安全规程，做做到有组织、有有领导、有明明确分工，爆爆破工程技术术人员、爆破破员、爆破安安全员等爆破破作业人员持持证上岗。8.1.3爆破破作业必须有有爆破工程技技术人员在场场指导，验收收炮孔参数，进进行装药量计计算，做到爆爆破原始资料料的收集、整整理和技术总总结。8.2出渣施工工安全技术措措施8.2.1每班班开工前检查查卷扬机、闸闸刀、配电箱箱、漏电开关关、电源线破破损和其它缺缺陷，钢丝绳绳断丝不超过过断面的十分分之一，钢丝丝绳麻蕊不能能露出。8.2.2轮式式翻斗挂钩磨磨损不超过截截面的三分之之一，门闸开开关无明显锈锈蚀缺陷。8.2.3装渣渣不超过斗车车顶线下10cm。斗车渣面面要拍紧、无无松渣，以免免上坡滚落伤伤人。8.3预应力张张拉施工安全全技术措施8.3.1千斤斤顶安装完毕毕，张拉前，检检查张拉设备备安装情况。千千斤顶轴线不不垂直锚垫板板，须调整垂垂直，否则不不得进行张拉拉作业。锚板板要完全落臼臼于锚垫板，否否则不得张拉拉。