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隧道施工培训第1页/共85页一、工程概述勇于担当、主动作为、守土有责中交二公局太焦铁路TJZQ-9标项目经理部三工区共有隧道2座,黄麓坡隧道697m、西庄隧道1701m。围岩等级有III级、IV级和V级围岩三种,设计开挖方法:III级围岩台阶法、IV级围岩三台阶法、V级围岩三台阶临时仰拱开挖法和明挖法。辅助开挖措施主要有进出洞口及明挖段大管棚、超前小导管和超前双层小导管。根据施工图纸设计要求,主要参考图纸有:1、黄麓坡隧道:(1)黄麓坡隧道工点图,图号:太焦太晋施隧30-01~06;(2)隧道复合式衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参01-01~01-24;(3)隧道下锚洞复合式衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参06-01~06-07;(4)隧道明洞衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参08-01~08-08;(5)双线隧道洞门参考图,图号:太焦太晋施隧参10-01~10-07;(6)双线隧道防排水参考图,图号:太焦太晋施隧参11-01~11-34;(7)隧道辅助工程措施参考图,图号:太焦太晋施隧参12-01~12-13;(8)辅助坑道参考图,图号:太焦太晋施隧参13-01~13-49;(9)隧道设备洞室及过轨参考图,图号:太焦太晋施隧参14-01~14-34;第2页/共85页一、工程概述勇于担当、主动作为、守土有责(10)黄麓坡隧道内接触网槽预留图,图号:太焦施网-隧预-30;(11)隧道内预埋接触网槽道通用图,图号:太焦铁路施网-100;(12)铁路综合接地系统,图号:通号(2016)93012、西庄隧道(1)西庄隧道工点图,图号:太焦太晋施隧31-01~31-07;(2)隧道复合式衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参01-01~01-24;(3)黄土隧道复合式衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参03-01~03-15;(3)隧道下锚洞复合式衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参05-01~05-11;(4)隧道明洞衬砌参考图,图号:太焦太晋施隧参07-01~07-08;(5)双线隧道洞门参考图,图号:太焦太晋施隧参09-01~09-13;(6)双线隧道防排水参考图,图号:太焦太晋施隧参11-01~11-34;(7)隧道辅助工程措施参考图,图号:太焦太晋施隧参12-01~12-13;(8)辅助坑道参考图,图号:太焦太晋施隧参13-01~13-49;(9)隧道设备洞室及过轨参考图,图号:太焦太晋施隧参14-01~14-34;(10)西庄隧道内接触网槽预留图,图号:太焦施网-隧预-31;第3页/共85页一、工程概述勇于担当、主动作为、守土有责(11)隧道内预埋接触网槽道通用图,图号:太焦铁路施网-100;(12)铁路综合接地系统,图号:通号(2016)9301上述图纸中,要特别注意以下几点:(1)工点图中要特别注意变形缝、四电过轨的里程桩号及位置;目前联系单有:太焦-总体-5号《隧道内接触网下锚洞里程、开关洞里程及过轨管里程》。(2)工点图中的超前地图预报的类型不准确,需按设计联系单太焦-地质-4号《太焦铁路一般风险超前地质预报联系单》执行;(3)工点图和参考图中部分材料的规格、型号及检测指标有变化,必须参考设计联系单执行,因此施工组在上报材料计划时,需经技术组及试验室核对正确无误后方可报物设组采购。目前所收到的材料设计联系单有:太焦-隧道-9号《有关提供隧道防水板和止水带技术规格书的工作联系单》、太焦-隧道-2号《关于统一太焦铁路隧道中心水沟三级管配筋的函》、太焦-隧道-4号《关于对《大西太焦指通【2017】第4页/共85页一、工程概述勇于担当、主动作为、守土有责》答复的函》、太焦-隧道-5号《关于太焦铁路隧道专业图纸勘误》、太焦-隧道-7号《关于明确太焦铁路隧道临时仰拱拆除条件的函》、太焦线[2017]隧联002号的通知等设计联系单,施工组、技术组、测量队、试验室、安质组等有关施工管理、现场技术人员等必须认真阅读,领会设计意图,不明白、不清楚的地方及时向技术组、工区技术负责人等有关人员反映。第5页/共85页二、隧道发展趋势勇于担当、主动作为、守土有责1、隧道的单座长度,向长隧道发展。如海拔最高(3300米)的铁路隧道青藏铁路西格二线关角隧道32.605km、兰渝客专西秦岭隧道28.236km、南疆铁路中天山隧道22.467km、兰渝客专木寨岭隧道19.08km、贵广客专三都隧道14.598km、渝利客专长洪岭隧道13.287km等等2、勘察设计向综合化、现代化发展隧道工程建设,与地质条件紧密相关。从隧道工程技术发展伊始,就与地质勘察技术不可分离。地质学的科学技术进步,为隧道工程技术发展起到了重要作用。当前地质勘察综合化,隧道设计现代化,野外测量数据处理自动化,勘察设计一体化、智能化,已经成为隧道工程技术发展的趋势。主要表现在:⑴卫星照片的使用,已能进行大面积选线及优化比选;遥感地质的发展已能在遥感图片上对诸多工程地质因素加以正确判释,从而使隧道选在地质条件较好的位置。GPS在隧道工程中的应用,确保了测量工作在极端困难条件下定位的准确和正确性。第6页/共85页二、隧道发展趋势勇于担当、主动作为、守土有责(2)地质勘察多手段、综合化。除了传统的、必要的地质现场测绘及钻探外,物理勘探发展迅速,多种物探方法相互补充印证,有针对性地用钻探验证,大大提高了地质勘察资料的准确性。地质资料数据处理技术广泛采用了计算机,大大加速了对地质数据的分析、判别、处理速度,为隧道设计提供了可靠条件。野外测量数据采集、处理、成图用计算机完成,加快了设计进程。(3)隧道设计广泛采用计算机技术,可以迅速进行多方案比选,专家系统的建立和使用,使设计更加完善准确,特殊情况下的理论分析,用大型软件在计算机上进行分析,提出成果,使过去用人工计算无法办到的事变为事实。(4)岩石力学的发展,逐步使理论和工程有机结合,形成岩土工程科学,由于岩石力学理论上的成就,近代对隧道及地下建筑物的围岩变形、结构受力状态、围岩内部应力分布等有了区别于普氏理论的全新概念,从而使设计出现了新的突破,新奥法原理应用于设计,使设计更加科学合理。第7页/共85页二、隧道发展趋势勇于担当、主动作为、守土有责3.钻爆施工开挖方法的发展变化其总的趋势是趋向大断面少分部开挖,辅以简单易行且安全可靠的强有力的支护结构。诸如全断面开挖,台阶法开挖,中隔墙法(CD、CRD法)开挖,都是当前的主要开挖方法。矿山法导坑、扩大、拉槽、落底等传统旧方法,已经较少使用了,逐步被淘汰。4.隧道施工设备向大型机械化发展如铁总去年年底正式开始推广的隧道施工成套设备,三臂凿岩台车、仰拱自动栈桥、二衬自动台车及定型钢端模、防水板铺设台车与超声波焊机、水沟电缆槽移动模架、二次衬砌喷淋养护台车与雾炮等。5.

超前地质预报和监控量测新技术的发展与运用第8页/共85页三、隧道施工工艺及方法勇于担当、主动作为、守土有责新奥法:应用岩体力学的理论,以维护和利用围岩的自承能力通过采用及时的“锚喷支护”或更进一步的“喷、锚预支护”等联合支护手段有效抑制围岩的松弛变形,并通过监控量测手段,及信息处理,调整支护参数,从而使围岩成为支护体系的重要组成部分的一种施工原理。概括地说,新奥法隧道施工的三要素实质就是“光面爆破、锚喷支护、超前预报与监控量测。”隧道施工十八字方针是:管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测。第9页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程洞口施工工艺明洞开挖洞顶截水沟施工洞口仰坡开挖导向墙施工管棚施工暗洞开挖截水天沟距开挖线不小于10m,应与线路天沟或当地排水系统顺接,纵坡不小于3%,每10~15m设置变形缝1道,采用沥青麻絮填缝。第10页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程(1)测量放线(2)边仰坡开挖前清除边仰坡上的危石,有超前支护的应完成超前支护,方可开挖。(3)洞口边、仰坡开挖形式、坡度符合设计要求,边、仰坡应平整稳定,局部凹凸差不大于15cm;爆破开挖时,注意控制药量,不得对邻近建筑物造成损伤或隐患。(4)隧道洞门、导向墙和缓冲结构等基础承载力符合设计要求,无积水、虚渣、杂物等。(5)本线隧道永久边坡采用C25混凝土拱形骨架护坡。边坡台阶宽度要求2m,台阶允许偏差不超过±3cm。(6)洞口临时开挖边仰坡及洞门暗洞分界直立面采用喷锚防护,锚杆采用φ22砂浆锚杆,长3.5m,间距1×1m,梅花型布置,锚杆垫片150×150×6mm;采用C25喷射混凝土,厚度15cm,钢筋网采用φ8,网格25×25cm;网片搭接不小于1~2个网格。仰坡边坡导向墙边坡平台第11页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程洞口场地布置施工道路工程设施:供气站、变电站、钢筋及钢结构车间、供水设施等第12页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程

监控系统门禁系统通风系统洞口布线通风、供水管道布置通道布置第13页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程导向墙及管棚施工:导向墙采用C20混凝土浇筑,大管棚采用热轧无缝钢管(φ108mm,壁厚6mm),每节长4~6m,每节之间以套丝连接;奇数号者采用钢花管,偶数号者采用钢管,施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管。钢花管上钻注浆孔,孔径10~16mm,孔间距15cm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段150cm,见下图:导向墙支模导向墙钢架第14页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程①导向墙截面尺寸为1m×1m,根据测量明暗分界线1米处安设3榀I18工字钢钢拱架,距导向墙边缘20cm,中心间距30cm;钢架外缘设Φ140壁厚5mm、长度1m的导向钢管,拱架安装时保证拱架中线的准确位置,其安装的垂直度、内净空尺寸应控制在允许误差范围内。钢拱架与导向管焊接在一起。导向墙工字钢布置及连接见左图。②在连接好的每榀钢拱架上安设管棚Φ140、长度1m的导向钢管,导向管环向间距中对中40cm,共47根,外插角1°~3°。第15页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(一)洞口工程接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。为了提高导管的抗弯能力,在钢管及钢花管内设置钢筋笼,钢筋笼由四根主筋和固定环组成,主筋直径为Φ22螺纹钢,固定环采用短管节,节长5cm,将其与主筋焊接,按0.5m间距设置,如下图:水泥浆液水灰比1:1(重量比),注浆过程中注浆压力0.5~2MPa逐级缓慢提升,终压后持续3~5min后,停止注浆。注浆过程中,如遇串浆,则先暂停本孔注浆,跳孔再注。大管棚注浆完成后,待浆液固结达到一定程度后(一般8个小时)方可掘进开挖。第16页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(二)隧道开挖方法围岩条件施工方法双侧壁导坑法CRD法CD法预留核心土法台阶法全断面法Ⅴ级围岩偏压●○○○Ⅴ级围岩浅埋○●○○Ⅴ级围岩深埋●○○○Ⅳ级围岩偏压○●○○Ⅳ级围岩浅埋●○○Ⅳ级围岩深埋●○Ⅲ级围岩浅埋、偏压●○Ⅲ级围岩深埋○●Ⅱ级围岩地下水发育●○Ⅱ级围岩○●第17页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(二)隧道开挖方法1)全断面法全断面开挖法是将整个隧道开挖断面一次钻孔,一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。主要适用于非浅埋Ⅰ~Ⅲ级围岩地层。浅埋段、偏压段和洞口段不宜采用。大断面隧道如地质条件较好,也可先小导洞,后扩挖的方法,这对保持围岩稳定是有利的。该法有较大的作业空间,有利于大型配套机械化作业,效率较高,可深眼爆破,提高施工速度,工序少、便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了对围岩的扰动次数。但由于开挖面积较大,围岩相对稳定性降低,且每循环工作量相对较大,深孔爆破用药量大,引起震动大,因此须进行精心的钻爆设计和严格控制爆破作业全断面开挖导洞超前

第18页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(二)隧道开挖方法(2)台阶法台阶法施工是将隧道结构断面分成两个或三个部分,即分成上下两个断面或上中下三个断面分部进行开挖的隧道开挖方法。该法适用于铁路双线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩,单线隧道Ⅴ级围岩亦可采用,但支护条件应予以加强。该法具体可分为二台阶法、三台阶临时仰拱法、环形开挖预留核心土开挖法等。台阶法的优点是对地质变化的适应性较强,工序转换较容易,并能较早地使初期支护闭合,有利于控制沉降。台阶长度一般应控制在1倍洞径内为宜,可在3~5m,以及早使初期支护封闭成环,也可适当缩短台阶长度,当围岩较稳定,短台阶能保持时,上下台阶可同时钻眼爆破。缺点:上下部作业有干扰,应注意下部作业时对上部稳定性的影响。另外,台阶开挖会增加对围岩的扰动次数。第19页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(二)隧道开挖方法(3)中隔壁法(CD法)CD法变大跨为小跨,使断面受力更合理,对减少沉降,保证隧道开挖安全、可靠具有良好效果。该法适用于较差地层,如采用人工或人工配合机械开挖的Ⅳ~Ⅴ级围岩和浅埋、偏压及洞口段。施工过程中,为保证初支稳定,除喷锚支护外,须增加型钢或钢格栅支撑,并采用超前大管棚、超前锚杆、超前注浆小导管、超前预注浆等一种或多种辅助措施进行超前加固由于地层软弱,断面较小,只能采用小型机械或人工开挖及运输作业,工序较多,施工进度较慢。必要爆破时,应控制药量,避免损坏中隔墙。临时中隔墙型钢支撑规格应与初期支护所采用的一致。每步台阶长度控制在3~5m,步步封闭成环。第20页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(二)隧道开挖方法(4)交叉中隔壁法CRD法当采用CD法仍然无法保持围岩稳定和控制沉降时,可采用CRD法开挖。该法的特点是各分部增设临时仰拱和两侧交叉开挖,每步封闭成环,且封闭时间短,以抑制围岩变形,达到围岩沉降可控,初期支护安全稳定的目的。CRD法除喷锚支护及增设足够强度和刚度的型钢或钢格栅支撑外,还应采用多种辅助措施进行超前加固。

CRD法适用于断层破碎带、碎石土、卵石土、圆砾土、湿陷性黄土、全风化的花岗岩地层的Ⅴ~Ⅵ级围岩及较差围岩中的浅埋、偏压及洞口段等第21页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(二)隧道开挖方法5)单侧壁导坑法单侧壁导坑法施工与中隔壁法(CD法)类似,但其导坑开挖断面相对较小。(6)双侧壁导坑法双侧壁导坑法是采用先开挖隧道两侧导坑,及时施作导坑四周初期支护及临时支护,必要时施做边墙衬砌,然后再对剩余部分采用二台阶或三台阶开挖的方法,其实质是将大跨度的隧道变为三个小跨度的隧道进行开挖。双侧壁导坑法施工进度较慢,成本较高,但其在施工安全及控制下沉方面,优于其它方法。此外,由于两侧导坑先行,能提前排放隧道拱部和中部土体中的部分地下水,为后续施工创造条件。因此山岭软弱破碎、地下水发育的大跨隧道可选用双侧壁导坑法。在Ⅴ~Ⅵ级围岩的浅埋、偏压及洞口段,也可采用此法施工。第22页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(三)三工区隧道开挖方法隧道涉及质量红线:结构物沉降评估达标;工序达标(即上一道工序未验收签认不得进入下一道工序施工)。隧道涉及安全红线:高风险工点安全专项方案未经批准不得开工;隧道安全步距超标和擅自改变开挖方法的必须停工。隧道安全步距要求:二衬至掌子面距离,II级不大于200m,III级不大于120m,IV级不大于90m,V级不大于70m;仰拱至掌子面距离,III级不大于70m,IV、V级不大于35m。本标段隧道主要开挖方法有:全断面开挖法、台阶法(三台阶、三台阶临时仰拱),三工区主要是台阶法:分别为III级围岩台阶法、IV级围岩三台阶法、V级围岩三台阶临时仰拱法。三台阶临时仰拱施工工艺流程见下图。第23页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(三)三工区隧道开挖方法第24页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(三)三工区隧道开挖方法1、三台阶临时仰拱法(V级围岩)①超前支护,上台阶开挖,

每循环进尺不大于1榀,开挖后先初喷4cm(黄土5cm)厚C25喷射混凝土,再安装钢筋网片及钢架,拱脚采用槽钢支垫,拱脚打设锁脚锚管(45°),并注浆,锁脚锚管采用6根φ42mm、壁厚5mm,L=4m,完成后喷射混凝土至设计厚度。完成后施工临时仰拱,临时仰拱每隔1榀施做1榀,采用I18工字钢与上台阶钢架预留连接板连接,然后喷C25混凝土至设计厚度。②在滞后①部5~10m距离后,先拆除①部2~3榀I18临时钢架,再人工配合机械开挖②部。开挖进尺为2~3榀钢拱架间距,开挖时左右交错进尺,开挖高度根据图纸并结合实际进行调整,一般为2~3m。其余工序与①部相同。③在滞后于②部5~10m距离后,先拆除②部2~3榀临时钢架,再开挖③部,同时错开2m开挖④部两侧边墙,以便施作钢架,每循环开挖进尺保持在2~3m,开挖高度根据图纸并结合实际进行调整,一般为2~3m。第25页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(三)三工区隧道开挖方法④开挖④部其余仰拱部位,每次循环开挖进尺不大于3~4榀,及时施作仰拱部位初期支护并封闭成环,封闭位置距离掌子面不得大于35m。2、台阶法进尺要求:III级围岩每循环进尺不大于3m,IV级围岩每循环进尺不大于2榀,V级围岩上台阶进尺不大于1榀,中台阶不大于2榀,仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。3、台阶法每级台阶长度:两台阶法开挖上台阶长不大于10m或1倍洞径;三台阶法上台阶3~5m,中台阶5-8m(且交错开挖)。开挖注意事项:开挖重点是钻爆设计,必须坚持多打眼、少装药的原则,以减小振动对围岩的影响,提高围岩自持力及稳定性;做好超前地质预报及监控量测工作。台阶法和三台阶法与三台阶临时仰拱施工工序及流程基本一致,在此不再累述。第26页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护三工区2座隧道超前支护主要是:大管棚、大管棚+超前小导管、超前小导管、超前双层小导管;初期支护主要是钢筋网片、钢架、喷射混凝土和系统锚杆。1、超前支护1.1超前大管棚大管棚已在洞口工程介绍,在此不再累述。1.2超前小导管(1)工艺流程见左图(2)小导管加工制作①单层小导管:采用φ42无缝热轧钢管制成,在前部钻溢浆孔,孔径6mm,孔间距20~30cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形、长度20cm,尾部长度100cm,作为不钻孔的止浆段,小导管长度根据钢架/格栅钢架和地质情况确定,主要分为3.5m和4m两种。见下图:第27页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护②双层小导管:采用φ50无缝热轧钢管制成,在前部钻溢浆孔,孔径10mm,孔间距20~30cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形、长度20cm,尾部长度100cm,作为不钻孔的止浆段,小导管长度4.5m。见下图:⑶小导管安装①单层小导管小导管环向间距33cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100cm;纵向一般每2榀钢拱架架设1环超前小导管,当衬砌类型为无砟Vb、Vc、Ve时,纵向每3榀钢拱架架设1环超前小导管;外插角10°~15°,见下图。第28页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护②双层小导管钢管环向间距为40cm/根,纵向每隔三榀钢架施作一环,相邻两排的水平投影搭接长度不小于150cm;外插角分别采用40°和5°~10°交错布置,见下图。第29页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护用手持风钻或钻孔台车钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将小导管从钢架预留孔中穿过,用锤击或钻机打入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时封闭掌子面。第30页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护⑷注浆注浆顺序由下而上,浆液可用拌和机搅拌,注浆采用水泥注浆(黄土地段不注浆)。水泥浆液水灰比1:1(重量比)或根据现场确定;注浆压力0.5~1.0MPa;注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数。单根梅花管的注浆量按Q=πRk2Lηξ计算,式中Rk=0.6L0;L0为钢花管中心间距,L为钢花管长,ξ取0.85,η风化岩层取2~3%计算。注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆;超前小导管每延米设计注浆量见下图。超前小导管工程数量(每延米)超前双层小导管工程数量(每延米)第31页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护2、初期支护2.1钢筋网片(1)网片加工:钢筋网片加工材料必须选用具有产品合格证、生产许可证和检验合格证的钢筋。使用前要求调直,除锈,钢筋表面无油污现象。不同围岩钢筋网片尺寸见下表:材料类型围岩级别ⅢⅣⅤ钢筋网拱墙规格φ6φ6φ8网格尺寸25×2520×2020×20网格与网格之间采用点焊连接,并敲除焊渣。网格尺寸允许偏差±10mm。网的长、宽允许偏差±10mm(2)网片安装安装前首先量测岩面是否侵入隧道净空,若有侵限必须先进行岩石处理。先进行初喷,初喷厚度为4cm(黄土地段5cm),再挂网。钢筋网采用人工铺设,网片与锚杆或其它固定装置连接牢固(与早前安装的网片连接或采用打入钢筋头连接),铺挂时紧贴基面。钢筋网应布设在靠近岩面一侧,拱架外恻。各钢筋网片间要求搭接长度1~2个网格。第32页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护2.2钢架(1)钢架加工:黄麓坡隧道不同围岩等级钢架规格

西庄隧道不同围岩等级钢架规格格栅拱架每单元两端均采用4#角钢连接;钢拱架每单元采用16mm厚钢板连接板,工字钢与连接板焊接处用4#角钢帮焊,单元与单元之间通过连接板用螺栓连接。当有超前小导管时,根据小导管设置角度,采用专用打孔机对钢架进行打孔,孔径大于小导管直径3~5mm。钢架打孔时,首先按小导管根数、位置和角度在钢架上画线定位,完成检测合格后,方可打孔。钢架试拼,沿大样周边轮廓误差不大于3cm,连接各单元的螺栓孔中心距误差不超过±0.5mm,钢架平放时,平面翘曲应小于2cm,方可出厂。。围岩级别ⅢⅣⅤ衬砌类型ⅢaⅣaⅣbⅤbⅤc拱架无格栅拱架I18I20aI22a间距3m1m1m0.6m0.6m材料类型围岩级别ⅢⅣⅤ黄土V型钢钢架规格无I18I20aI25a设置部位拱墙全环全环间距(m)1.00.60.6第33页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(2)钢架安装检查开挖断面净空,合格后方可安装钢架,钢架要与隧道中心线垂直,连接要做到上、下端螺栓孔对齐。拱架安装应在网片及初喷施工完成后进行,初喷混凝土厚4cm(黄土5cm),临空侧不小于4cm;每榀拱架安装时,先准确测量定位,放控制桩点,保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为+5cm,垂直度±2°。两榀钢架间用Φ22纵向连接筋连接牢固,内外交错设置,以便形成整体受力结构。拱脚放在牢固的基础上,拱架背后用预制砼块固定,拱架与初喷砼密贴;拱架背后超挖较大部分必须喷砼或用同级混凝土回填密实,防止出现空洞。钢架与锁脚锚杆每单元接头处施作锁脚锚杆,通过钢架与锚杆的焊接,将钢架锁定到岩体上;锚管钻进,与水平成45°角倾斜向下,注浆前用U型连接筋将锚管与钢架连接成整体。:

第34页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护隧道不同围岩钢架连接采用连接板及角钢围岩级别ⅣⅤ黄土V衬砌类型Ⅳb、ⅣdⅤb、Vd、VeⅤd初喷厚度(cm)4

45A接点连接板尺寸(mm)240*240*14300*260*16300*310*16螺栓孔(mm)292929帮焊角钢(mm)4型d=5mm4型d=5mm4型d=5mmB接点底板连接板尺寸(mm)240*220*16240*220*16240*270*16螺栓孔(mm)292929帮焊角钢(mm)4型d=5mm4型d=5mm4型d=5mmB接点侧面连接板尺寸(mm)

300*490*16300*670*16螺栓孔(mm)

2929侧面帮焊角钢(mm)

4型d=5mm4型d=5mm顶面帮焊角钢(mm)

3型d=4mm3型d=4mmC接点连接板尺寸(mm)

280*260*14280*260*14螺栓孔(mm)

2929D接点连接板尺寸(mm)

220*240*14220*240*14螺栓孔(mm)

2929第35页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护钢架与钢架之间采用Φ22×1m连接筋焊接连成整体,起到整体支护效果,连接筋环向间距1.0m,见右图。钢架外缘与基面间空隙加砼预制楔块,保证围岩压力均匀传至钢架上。(3)初期支护钢架安装对于采用三台阶临时仰拱开挖的段落,分别在上台阶和中台阶永久钢架安装完毕后,立即进行临时仰拱钢架的安装和混凝土的喷射。临时仰拱采用I18工字钢,临时仰拱钢架与永久钢架的连接及钢架自身的连接见右图第36页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护2.3喷射混凝土(1)施工工艺喷射混凝土应在开挖排险后及时初喷3~5cm混凝土,待网片,钢拱架,锁脚锚管施工完成后再复喷至设计厚度。喷射前处理危石(隧道找顶),检查开挖断面净空尺寸,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。分段、分片、由下而上进行,有较大凹洼处,先喷射填平;喷射时先开液态速凝剂泵,再开风,后送料,以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准不同围岩初期支护喷射混凝土厚度见下表。第37页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(2)原材料要求:水泥、细骨料、粗骨料、水、速凝剂等检测合格方可使用。水泥标号不低于42.5#普通硅酸盐水泥,水泥用量不宜小于400kg/m3;细骨料采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于3mm;粗骨料粒径不大于16mm,级配良好;速凝剂其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于10min,掺量根据初凝、终凝试验确定,一般情况可采用水泥质量的3%~5%。(3)施工要求:喷射混凝土作业分段、分片、分层进行,分段长度不大于6m;复喷混凝土分层进行,一次喷射厚度拱部不超过10cm,边墙不超过15cm,后喷一层应在先喷一层终凝后进行,若在先喷层终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面用水清洗干净。喷嘴与岩面应垂直,有钢筋时角度适当放偏,喷嘴与喷射面距离控制在0.6~1.8m。(4)喷射混凝土养护材料

类型围岩级别ⅢⅣⅤ黄土VC25喷射混凝土拱墙厚度(cm)12

35边墙

151528

拱部

252528

仰拱

35第38页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(4)喷射混凝土养护喷射混凝土在终凝2小时后开始洒水养护,进洞初养护采用农用喷雾器进行喷水养护;进洞施工二衬后,采用喷水台车进行洒水养护,洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度;养护时间不少于14天,当气温低于5℃不得喷水养护,养护水与混凝土温差不得大于15℃。为了保证喷射混凝土的质量,在喷射后4h内不得进行爆破作业。喷射混凝土3h强度应达到1.5MPa,24h强度达到10MPa。喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。2.4系统锚杆2.4.1砂浆锚杆锚杆施工应该在完成复喷混凝土后进行,砂浆锚杆设置在隧道边墙。各型衬砌拱部144°范围内的系统锚杆采用φ22组合中空锚杆,边墙采用φ22砂浆锚杆,黄土地段采用药包锚杆,所有锚杆均应设置钢垫板,垫板尺寸150mm×150mm×6mm。不同围岩锚杆类型、长度及数量见下表。第39页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(1)施工工艺流程见下图材料

类型围岩级别ⅢⅣⅤ黄土V锚杆(每环)Φ22衬砌类型ⅢaⅢcⅣbⅣdⅤbⅤdⅤeⅤd长度(m)333.53.54443.5间距(m)环1.21.21.21.21.21.21.21.2间距(m)纵1.51.51.21.21111锚杆类型拱部144°组合中空组合中空组合中空组合中空组合中空组合中空组合中空无边墙砂浆砂浆砂浆砂浆砂浆砂浆砂浆药包数量(根)22/2322/2321/2222/2322/2322/2322/238第40页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(2)材料要求锚杆采用φ22mm的螺纹钢,锚杆平直、无锈,使用前先除油污,砂浆采用中砂和42.5水泥拌制,砂子粒径小于3mm;砂浆配合比控制在(砂子:水泥)1:1.5~1:1之间,水灰比控制在0.38~0.45之间,强度等级不小于M20;砂浆拌合均匀,随拌随用,在砂浆初凝前使用完毕。(3)钻孔采用锚杆台车钻孔或风钻钻孔,钻孔的深度、方向和布置符合设计,孔深一般比锚杆稍长一些(10cm以上),孔径大于杆体直径16mm,钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。第41页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(4)注浆注浆前完成砂浆锚杆注浆工艺性试验,采用3组(每组3根,分别为水平、垂直向上、45度向下三组)与钻孔同样大小的PVC管进行注浆试验,通过注浆试验确定所需注浆量。注浆时注浆管插入距孔底10厘米处,随砂浆的注入缓慢均匀拔出,避免孔中砂浆漏注,保证锚杆全长锚固。注浆压力不大于0.4Mpa,当注浆量达到每米不少于0.018m3时(φ22锚杆),注浆结束。注浆完成后安装锚杆,锚杆的插入长度不小于设计长度的95%,其外露长度满足设置垫板、钢筋网要求,并不大于喷层厚度,锚杆安装后不得随意敲击,待水泥砂浆终凝后安设孔口垫板;注浆开始和中途停止超过30分钟,用水或稀水泥浆润滑注浆管路。2.4.2组合中空锚杆锚杆施工应该在完成复喷混凝土后进行,隧道拱部144°范围内采用Φ22mm组合中空锚杆,设置大管棚地区不设置中空锚杆。不同围岩所对应的锚杆间距见下表。第42页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(四)超前支护及初期支护(1)组合中空锚杆钻孔、安装与砂浆锚杆相同,不再累述。(2)压桨:采用钻孔壁与锚杆体间的空隙进浆。注浆时,砂浆经中空锚杆体的中空内孔从连接套上的出浆口进入锚杆壁与钢筋杆体间的空隙,锚杆内的砂浆由下向上充盈,锚杆孔内的空气从排气管排出直至回浆,注浆完成后立即安装堵头。(3)垫板安装:压桨前通过工艺性试验,测定砂浆强度达到10MPa所需的时间。压浆完毕,待砂浆强度达到10MPa后,开始安装锚杆专用垫板,锚垫板尺寸150mm*150mm*6mm,拧紧螺帽,垫板应保证与支护基面密贴。材料

类型围岩级别ⅢⅣⅤ黄土V锚杆(每环)Φ22衬砌类型ⅢaⅢcⅣbⅣdⅤbⅤdⅤeⅤd长度(m)333.53.54443.5间距(m)环1.21.21.21.21.21.21.21.2间距(m)纵1.51.51.21.21111锚杆类型拱部144°组合中空组合中空组合中空组合中空组合中空组合中空组合中空无边墙砂浆砂浆砂浆砂浆砂浆砂浆砂浆药包数量(根)22/2322/2321/2222/2322/2322/2322/238第43页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水二次衬砌应在围岩级初期支护的变形基本稳定后施作,一般施作应满足下列要求时进行:①隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和。②水平收敛(拱脚附近7d平均值)小于0.2mm/d、拱部下沉速度小于0.15mm/d。③施作二衬前累计位移值已达极限位移的80%以上。对浅理、软弱国岩等特殊地段,应视现场具体情况确定二次衬砌施作时间。5.1衬砌施工工艺流程图5.2仰拱开挖及基底清理仰拱开挖后及时复核基底断面尺寸,严禁欠挖,超挖部分采用同等级混凝土回填。仰拱断面尺寸符合设计要求后,再次对仰拱基底进行清理,清除虚渣与积水。第44页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水5.3仰拱防排水施工衬砌排水系统主要由纵、环向透水盲管组成,经由横向导水管引流至保温中心水沟。环向透水盲管为外包土工布的Φ80打孔单壁波纹管,纵向间距6~8m一道,单独引至侧沟;纵向设置φ100外包土工布透水盲管,坡度2~3%,盲管固定牢固且平顺,单独引至侧沟;环、纵向透水盲管,弧形弯折后通过横向Φ100PVC管引至保温中心水沟,间距6~8m一道;PVC管露出仰拱边墙,距环向施工缝不小于30cm。如右图第45页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水隧道仰拱填充顶面中心位置设置φ400mm半圆形排水槽。无砟轨道双侧踏步下设2m长φ160mmPVC纵向排水管,纵向间距约25m,相邻两踏步间设φ160半圆形排水槽。踏步下φ160mmPVC排水管每隔30m向下埋设φ100mm竖向PVC管,与检查井的φ100mm横向导水管采用三通管连接。5.4施工缝、沉降变形缝设置及防水5.4.1施工缝施工缝间距12m,与衬砌模板台车衬砌段长度一致,全环设置。仰拱施工缝与拱墙施工缝对应一致。仰拱与拱墙间设置纵向施工缝2道。侧沟环向施工缝与拱墙、仰拱施工缝一致。第46页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水(1)暗挖隧道拱墙衬砌环向施工缝设“背贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带”,仰拱施工缝设“中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条”。(2)明挖隧道拱墙和仰拱衬砌环向施工缝设“中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条”。(3)隧道边墙衬砌纵向施工缝设“中埋式镀锌钢板止水带+遇水膨胀橡胶止水条”。(4)水沟环向施工缝设“遇水膨胀橡胶止水条”防水。5.4.2沉降变形缝(1)洞门、明洞分界处,明洞、暗洞分界处,地层承载力显著变化处,断面明显变化处设置变形缝,宽度2cm。可在隧道工点图中查看。第47页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水(2)暗挖隧道拱墙衬砌变形缝设“背贴式橡胶止水带+中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条”。(3)明挖隧道拱墙衬砌变形缝设“中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀橡胶止水条”防水。(4)仰拱衬砌变形缝设“中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀橡胶止水条”。(5)洞门500m范围内拱墙部位的环向施工缝、沉降变形缝加设可维护注浆管。具体施工工艺另行阐述。5.4.3施工缝、变形缝施工第48页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水(1)止水条安装止水条设置于上一循环端头模板预压槽内,位于环向止水带下方,将止水条嵌入预留压槽内,并使用水泥钉固定,间距不大于60cm。止水条接头处应重叠搭接后再粘接固定,止水条搭接长度不应小于5cm。(2)止水带安装素混凝土固定:止水带垂直弯曲,一端垂直挡头模板,一端紧贴挡头模板,待第一节衬砌完后将紧贴模板止水带弯入第二节衬砌。素混凝土中采用钢筋卡固定止水带,钢筋卡采用φ6钢筋制作,第一节衬砌施工时通过铁丝将钢筋卡和止水带固定在挡头模板上,钢筋卡按环向间距0.5m设置,在第二节衬砌施工时扳直钢筋卡将一起弯入的止水带垂直固定在第二节衬砌内。第49页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水钢筋混凝土固定:止水带垂直弯曲,一端垂直挡头模板,一端紧贴挡头模板,待第一节衬砌完成后将紧贴模板止水带弯入第二节衬砌。钢筋混凝土中采用特殊箍筋让止水带垂直安置在混凝土中,其余止水带的固定同素混凝土。中埋式止水带其径向位置误差不大于5cm,中心偏离设计中心误差不大于3cm。止水带应与端头模板正交。(3)止水带搭接镀锌钢板止水带采用搭接方式接长,搭接不小于10cm,焊缝宽度不小于50mm;橡胶止水带采用冷接或热熔焊机焊接,搭接长度不小于10cm,冷接搭接长度不小于20cm;橡胶止水带的转弯半径不小于20cm、钢边止水带不小于30cm。(4)素混凝土纵向施工缝预埋钢筋素混凝土段仰拱边墙采用HRB400EФ16的接茬钢筋进行加强连接,间距20cm(止水带内外侧交叉布置),插入混凝土24cm深,露出混凝土面24cm高,预埋钢筋时在仰拱端头拉设钢筋标高线,确保纵向处于一条直线上。接茬钢筋安装时,可采用钢筋卡具进行定位控制,确保其位置、线性准确。见下图:第50页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水为控制衬砌纵向施工缝止水条安装顺直、上下居中,在仰拱混凝土浇筑完成后,混凝土初凝之前对止水条安装位置使用两根6米长20×50mm的方管进行压槽,保证压槽顺直。止水条尺寸为20×30mm,为保证止水条居中,压槽深1.6cm,宽2.2cm。5.4.4仰拱防水层仰拱防水层采用“土工布+防水板”(1)土工布土工布从纵向透水盲管处向边墙开始铺设,使用射钉将热熔垫片和土工布固定在喷射混凝土上,热熔垫片按梅花型布置,间距为拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,土工布搭接宽度大于10cm。土工布采用400g/m2.(2)防水板防水板从纵向盲管处开始由下向上环向铺设,防水板反包纵向透水盲管,并采第51页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水用铆钉及压条与初期支护固定牢固。防水板挂设时,下部防水板必须压住上部防水板,使用超声波焊机将防水板与热熔垫片焊接牢固,防水板间焊接采用爬焊机进行焊接。防水板间搭接缝与施工缝、变形缝错开1m以上,搭接长度不小于15cm,焊缝宽度不小于15mm;防水板铺设松紧适当并留有余量,实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10:8。防水板预留不小于60cm,防水板搭接缝与纵向施工缝错开不小于50cm。隧道专用洞室、指头墙相交处,阴阳角应曲线衔接,半径不小于10cm,阴角应采用防水砂浆抹圆角,转角1m范围内应设置双层防水板。(3)防水板修复防水板破损修补补丁边缘距破损边缘的距离不小于7cm,补丁应满焊,形状为圆角。土工布和防水板铺设从盖板顶面线开始向拱部铺设。第52页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水5.4.5仰拱混凝土浇筑(1)混凝土浇筑:仰拱腹模及端头钢模安装完成后,进行模板复测及检查,检查无误后,混凝土通过溜槽入模,依次从下往上逐层浇筑、分窗振捣仰拱混凝土。混凝土浇筑过程中,专人盯控模板及锚固状态,发现异常及时处理。(2)二次收面:仰拱浇筑完成后,需及时对边墙纵向施工缝进行第一次收面,严格控制混凝土标高和外观质量;待接茬钢筋和止水带预留压槽完成后,在混凝初凝前,及时对纵向施工缝进行二次收面,防止混凝土产生裂缝,确保混凝土外观质量。(3)模板拆除:仰拱混凝土浇筑完成后8小时拆除仰拱腹模,按照后装先拆的顺序拆除。(4)仰拱填充:腹模拆除后,安装、加固填充端模和保温中心水沟模板,端模与仰拱端模螺栓连接,保温中心水沟两侧模板面板间距控制为1.5m,高度控制与仰拱填充面齐平。填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通过,达到设计强度的100%后允许车辆通行。混凝土终凝后,及时对仰拱填充混凝土进行覆盖土工布洒水养护,保证混凝土处于湿润状态。气温低于5℃时不得洒水养护。第53页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水5.4.6明挖段防水第54页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水5.5拱墙衬砌施工(1)拱墙衬砌施工前,对初支断面进行复核,欠挖部位进行凿除后,使用喷射混凝土或砂浆对凿除面和初支凹处进行找平处理。初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷射混凝土或砂浆对基面进行找平处理。初期支护表面平整度应符合D/L≤1/10的要求(D为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度;L为基层相邻两凸面间的距离,且L≤1m)。钢筋网、注浆管头、锚杆等凸出部位先切断、遮盖或铆平后,用砂浆或喷射混凝土找平,锚杆头并加盖塑料帽(2)拱墙防排水a.排水盲管环向盲管采用Φ80mm外包土工布的单壁打孔波纹管,沿初支环向设置,打孔侧与初支面密贴,每隔1.2m使用条状防水板与初支通过钉子固定。环向间距为6~8m,引入侧沟。b.防水层(土工布+防水板)仰拱施工中已叙述,不再累述。c.防水板焊接气密性检测第55页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水防水板搭接焊缝的焊接质量应按充气法检查(密封性检查),将5号注射针插入两端封闭的焊缝内,并与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表数值达到0.25MPa时停止充气,保持10分钟以上,若压力下降在10%以内,说明焊缝合格。如压力下降过快,说明焊缝不严,此时须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器修补后再次检测,直到完全粘合。(3)施工缝处理施工缝凿毛采用机械凿毛时,混凝土强度不小于10MPa,使用电镐点状对施工缝混凝土表面的水泥砂浆和松软层进行凿除,凿毛率应不小于75%,凿毛后用水冲洗干净。凿毛范围应超出衬砌长度2~3m。(4)衬砌钢筋加工与安装a钢筋加工与绑扎根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,以纵向筋作为其他环向筋安扎依据,绑扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋连接,以加强整体刚度。钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检査,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保混凝土浇筑后钢筋保护层厚度。第56页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水b复检钢筋台车就位前按照用仪器测放的隧道中线及标高对已安扎好的钢筋再次进行结构尺寸检査,看钢筋位置是否正确,保护层能否满足要求,环向主筋内外面是否已安设混凝土保护层垫块,只有符合要求后才能进行合车就位。c钢筋钢筋接头设置机械连接接头不用大于50%,轴心受拉构件不得大于25%;钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍;在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面"内,同一根钢筋上不得超过一个接头。“同一区段”长度:焊接接头或机械连接接头为35d(d为纵向受力钢筋较大直径)且不小于500mm。d外观质量钢筋外观应平直、无损伤,表面无製纹、抽污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋保护层墊块的位置和数量必须符合设计要求,当设计无要求时,不得少于4个/m2。(5)拱墙衬砌逐窗分层浇筑混凝土浇筑前,对入模系统进行检查和清理,各滑槽连接应牢固,滑槽表面清理干净并适当进行湿润。混凝土到达现场后,查看混凝土性能,并及时进行坍落度试验。第57页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水试验合格后,进行混凝土浇筑。二次衬砌混凝土通过地泵泵管直接接入主料斗,通过调节“三通”分流槽挡板,控制混凝土流向分流串筒、经分滑槽导流至一级工作窗口;关闭分流串筒流向一级分滑槽方向挡板,导流混凝土至二级工作窗口;调节“三通”分流槽挡板,导流混凝土至三级工作窗口;更换泵管,进行冲顶施工;振捣、封窗;逐级、及时清洗各级溜槽。混凝土对称浇筑,左右两侧混凝土面高差不得超过0.5m,前后高差不得超过0.6m,自模板窗口灌入,应由下向上,对称分层,倾落自由高度不超过2.0m。在砼浇筑过程中,观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,及时采取加固措施。混凝土浇筑应连续进行。浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。混凝土振捣采用插入式振动棒捣固,配合使用台车上附着式振捣器进行辅助振捣。二衬混凝土冲顶结束后,及时进行拱顶带模注浆。(6)衬砌拱顶浇筑一级工作窗口关闭后,接引混凝土地泵泵管至台车拱顶灌注孔,进行衬砌拱顶浇筑。为保证拱顶浇筑泵送压力,地泵选用中程泵,泵送压力5~6Mpa;同时利用拱顶带模注浆RPC预埋管和端部窗口监控拱顶浇筑全过程。通过观察RPC预埋管管口泌浆情况,出现泌浆即可结束拱顶浇筑,及时进行拱顶带模注浆施工第58页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水试验合格后,进行混凝土浇筑。二次衬砌混凝土通过地泵泵管直接接入主料斗,通过调节“三通”分流槽挡板,控制混凝土流向分流串筒、经分滑槽导流至一级工作窗口;关闭分流串筒流向一级分滑槽方向挡板,导流混凝土至二级工作窗口;调节“三通”分流槽挡板,导流混凝土至三级工作窗口;更换泵管,进行冲顶施工;振捣、封窗;逐级、及时清洗各级溜槽。见下图。混凝土对称浇筑,左右两侧混凝土面高差不得超过0.5m,前后高差不得超过0.6m,自模板窗口灌入,应由下向上,对称分层,倾落自由高度不超过2.0m。在砼浇筑过程中,观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,及时采取加固措施。混凝土浇筑应连续进行。浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。混凝土振捣采用插入式振动棒捣固,配合使用台车上附着式振捣器进行辅助振捣。二衬混凝土冲顶结束后,及时进行拱顶带模注浆。(6)衬砌拱顶浇筑一级工作窗口关闭后,接引混凝土地泵泵管至台车拱顶灌注孔,进行衬砌拱顶浇筑。为保证拱顶浇筑泵送压力,地泵选用中程泵,泵送压力5~6Mpa;同时利用拱顶带第59页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水模注浆预埋管和端部窗口监控拱顶浇筑全过程。通过观察预埋管管口泌浆情况,出现泌浆即可结束拱顶浇筑,及时进行拱顶带模注浆施工。5.6

衬砌拱顶带模注浆施工(1)通过对衬砌台车进行改造,在衬砌台车模板拱顶中心线位置沿台车纵向方向设置一定数量的注浆孔,并安装注浆用固定法兰,在浇筑混凝土前预埋聚乙烯注浆管,混凝土浇筑结束后及时从预埋注浆管处进行注浆。第60页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水(2)带模注浆材料及设备拱顶带模注浆使用微膨胀结合注浆料,水料配合比采用0.18;制浆及注浆设备选用制浆注浆一体机。微膨胀结合注浆料:由普通硅酸盐水泥、超细掺和料、聚羧酸减水剂、微膨胀剂、硅砂等为主要成分,经均匀混合而成的,并具有微膨胀性能,良好的流动性,良好的泵送性,与衬砌混凝土具有良好的结合性能,通过高压注浆泵注入到隧道衬砌与防水第61页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(五)二次衬砌及防排水板间的脱空区的一种注浆材料。制浆注浆一体机:制浆部分采用立式双层搅拌机,上层为搅拌桶,下层为储料桶。搅拌速率为50-72转/分,搅拌桶容量为200升,储料桶容量为200-400升;搅拌桶表面有过滤筛及振动下料电机。注浆部分采用活塞式压浆机,电机功率不低于6KW,注浆活塞可承受压力不低于5.0MPa。等效垂直输送距离不低于40m。(3)注浆将注浆管管头提升到衬砌台车上,与台车注浆接头连接。并将注浆软管固定到台车上。注浆过程中,观察台车上部压力表和端模出浆情况。如果端头模圆弧最高点漏浆,先停止注浆泵,并及时对漏浆处进行封堵,然后继续注浆,直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔,依次类推。注浆时,如果台车处压力表超过1.0MPa,直接转至一下注浆孔。5.7

衬砌混凝土养护脱模后采用可移动雾炮或养护台车喷淋养护,养护期间需保持混凝土表面持续湿润,养护水的温度与环境温度基本相同,气温低于5℃时不得洒水养护。第62页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地1、III、IV、V级围岩隧道接地体接地(1)III、IV、V级围岩初期支护有钢架、锚杆、钢筋网的围岩隧道段落,利用钢筋网、锚杆、钢架等作为接地体。没有钢拱架、钢筋网的隧道地段,利用锚杆和专用环向接地钢筋做为接地体。(2)锚杆接地体以1个台车长度为间隔设置,用作接地体的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度,接地锚杆与钢拱架、钢筋网或专用环向接地钢筋连接。第63页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地(3)每个台车位的隧道接地极均通过环向Φ16接地钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。接地钢筋在初支施工时必须在边墙底部将连接钢筋预留至混凝土表面,以便与隧道两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。伸出混凝土面的Φ16接地钢筋,在施工电缆沟槽时,与其纵向的Φ16结构钢筋焊接,焊接采用“L”型焊接。2、全封闭衬砌隧道接地体接地第64页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地(1)隧道仰拱填充层顶下50cm铺设间距1×1mφ16钢筋网,间隔1个台车位,作为全封闭衬砌隧道的接地体。(2)隧道接地体通过连接钢筋与两侧电缆槽靠近线路外缘的纵向钢筋连接。第65页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地3、二衬综合接地(1)二次衬砌中有结构钢筋的隧道:1)利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接地钢筋;2)接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧以0.5m为间隔,各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋。上述投影线两侧1.5m外的其它位置,以1m为间隔,选择纵向结构钢筋作为接地钢筋。3)在每个台车位中部选1根钢筋作为环向接地钢筋,并与接触网吊柱弧形基础或接地端子焊接,环、纵向接地钢筋焊接。第66页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地(2)二衬衬砌中无结构钢筋的隧道1)在接触网基础位置设置专用环向接地钢筋,并与接触网吊柱弧形基础或接地端子焊接,环、纵向接地钢筋应焊接。4、隧道洞室综合接地在每个专用洞室、变压器洞室两侧1m范围内设置2根环向接地钢筋,环向接地钢筋与初期支护锚杆接地体连接,洞室两侧墙壁下部设置2个接地端子,供洞室内设备、设施接地。接地端子通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。第67页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地5、隧道内接地端子安装(1)在通信信号电缆槽内底部靠近线路侧的边角处,可凿毛混凝土面、涂刷界面剂,再用水泥砂浆灌封贯通地线。(2)从隧道进口开始,每100m在两侧通信信号槽底部分别设置1个接地端子,小于100m的隧道中部设置1处。(3)从隧道进口2m处开始,每50m在两侧通信信号槽靠近线路侧壁上分别设置1个接地端子,小于50m隧道在中部设置1处。在无砟轨道线路区段,按每100m在两侧通信信号槽靠线路侧壁上分别设置1个,用于轨旁信号设备及其它设施接地的接地端子可按需设置。(4)在隧道进出口及隧道内每隔500m处,在隧道两侧壁距离轨面6m处设置2个接地端子,并与环向钢筋连接。第68页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(六)隧道综合接地6、接地要求(1)隧道仰拱及填充施工时,接地体钢筋(间隔1台车位)和环向接地钢筋(每台车1环)必须预留出混凝土面,不小于60cm。(2)接地钢筋连接时,单面焊搭接不小于10cm,双面焊不小于5.5cm。纵横向钢筋采用“L”型钢筋连接。如图。(3)接地端子设置位置在施工前必须将各端子的里程全部标识出,在电缆槽施工时及时安装.(4)所有的接地端子在混凝土施工时必须用土工布等材料将其包裹,在模板拆模后及时找出,并在对应电缆槽侧壁上进行标识,以便查找,初支、二衬接地钢筋及接地端子均使用如下图模具喷制不小于15cm的标识。(5)接地电阻测试不大于1欧姆,贯通性测试不大于50mA。分别采用摇表和双臂电桥或直流电阻测试仪进行检测。第69页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(七)过轨管线预埋安装三工区黄麓坡隧道过轨管线主要有电力过轨、通信过轨、电力洞室过轨和通信洞室过轨,西庄隧道过轨管线主要有电力过轨、通信过轨、余长电缆腔过轨、通信设备洞室过轨、电力洞室过轨(I型)、进出口通信及电力过轨。具体桩号位置见下图:

黄麓坡隧道专业过轨管线布置图第70页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(七)过轨管线预埋安装西庄隧道专业过轨管线布置图第71页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(七)过轨管线预埋安装1、电力设备洞室处过轨(1)从洞室中心桩号往纵向间隔30cm各预埋2根内径φ150镀锌钢管,紧接各预埋4根内径φ100cm镀锌钢管。(2)紧接分别预埋2根内径φ100信息过轨镀锌钢管,与电力过轨间距1m,2根钢管间距50cm。(3)隧道单侧每个专用洞室从一侧电缆槽起,与线路平面垂直,下穿中心水沟,下穿时沿仰拱曲率铺设。(4)过轨管内预穿φ4mm镀锌铁丝2根,两端各预留1m第72页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(七)过轨管线预埋安装(5)施工前过轨管两端应用油麻或软布封堵,以防止异物在施工过程中进入过轨管。当预埋钢管与电缆槽连通时,在槽内的钢管需伸出约50mm,钢管底部与电缆槽底平齐,过轨管管口及内壁应光滑无毛刺,所有预埋电力管线弯曲半径不小于2m。2、信息过轨在过轨点过轨钢管应垂直于线路方向,每处预埋2根φ100热镀锌钢管,其两侧分别与通信电缆槽沟通,钢管底部应高出电缆槽底3~5cm,当预埋过轨钢管有弯曲时,弯曲角度应大于120°,以利缆线穿过。过轨钢管垂直于线路平行排列,间距50mm,要求距电力过轨管净距在1m以上。钢管内预穿φ4mm镀锌铁丝2根,两端各预留1m。并用油麻或软布封堵,钢管均需抗震抗压。钢管埋设深度需保证过轨钢管在施工后不断裂、不变形、不堵塞。电力、信息过轨管材均采用热镀锌钢管。3、通信设备洞室过轨(1)通信过轨:过轨钢管规格采用内径为φ100热镀锌钢管,内穿φ4mm镀锌铁丝2根,两端各预留1m。管口用油麻封堵,钢管均需抗震抗压。钢管埋设深度需保证过轨钢管在施工后不断裂、不变形、不堵塞。过轨钢管垂直于线路平行排列,间距50mm,第73页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责(七)过轨管线预埋安装要求距电力过轨管净距在1m以上。通信设备洞室过轨钢管一端与通信电缆槽沟通,另一端延伸至对侧通信设备洞室、电力设备洞室、综合洞室的光/电缆预留腔内,钢管底部应高出电缆槽底3~5cm,当预埋过轨钢管有弯曲时,弯曲角度应大于120度,以利缆线穿过。(2)电力过轨过轨管内预穿φ4mm镀锌铁丝2根,两端各预留1m。施工前过轨管两端应用油麻或软布封堵,以防止异物在施工过程中进入过轨管。当预埋钢管与电缆槽连通时,在槽内的钢管需伸出约50mm,钢管底部与电缆槽底平齐,过轨管管口及内壁应光滑无毛刺,所有预埋电力管线弯曲半径不小于2m。第74页/共85页勇于担当、主动作为、守土有责

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