隧道下穿高速公路专项施工方案20p
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  • v发布时间:2014-07-03 14:11:24
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隧道全长2932m,进口里程DK607+965,出口里程DK610+897,双线隧道,设计为12‰单面上坡。全隧除DK607+965~DK608+642.197段位于半径R=2804.326右偏曲线上,DK610+630.602~DK610+897段位于半径R=3500左偏曲线上外,其余地段均为直线。隧道出口紧邻小炳别双线中桥,全隧最大埋深约245m。
隧道洞身DK608+005~DK608+080段下穿高速公路,埋深约30m。DK608+005~DK608+080下穿高速公路段拱墙采用I20b型钢钢架(间距0.5m/榀),φ76中管棚、φ42小导管超前支护,Ⅴd型复合衬砌的支护体系。
施工时采用控制爆破,爆破震动速度不得大于5cm/s,并对该段地面及建筑物进行监测,以策安全。该段于隧道中线左右侧各25范围设置监测网,网格间距5m。施工期间对监测点进行沉降监测,若发现路面出现较大沉降,立即加强支护,提高监测频率并及时通知相关单位,以便处理。
二、 施工方法
隧道下穿高速公路DK608+005~DK608+080段采取台阶临时仰拱法进行施工, I20b型钢钢架间距0.5m/榀。DK608+005~DK608+050段隧道顶拱部120°范围采用Φ76mm(壁厚6mm)钢管,中管棚内填充水泥浆;DK608+050~DK608+080段隧道顶拱部120°范围采用Φ42mm(壁厚3.5mm)热轧无缝钢管,小导管内填充水泥浆。
施工顺序:施工准备→测量放线→中管棚施工(小导管施工)→台阶临时仰拱法施工。
(一)超前支护
1、超前中管棚施工
(1)注浆加固范围及中管棚布设。在DK608+005~DK608+050段隧道的拱部 120°范围内设置 φ76mm的中管棚 ,每根长 10m,环向间距 0.4m,每 7m一环 ,搭接长度为 3m,每环52根。
( 2)安装导向管。管棚施工前 ,在管棚工作室掌子面洞身开挖轮廓线上方架设一榀拱架 ,用锚杆锁定 ,将φ108 mm×1m的管棚导向钢管焊在拱架背部。然后挂网喷浆封闭掌子面 ,只露出导向管端头。考虑到下一循环管棚的开挖及钻具下垂等因素 ,导向管要加大外插角 2°~5°(不包括线路纵坡 )安装。安装时用经纬仪测量定位。
(3)钻孔。钻孔是管棚施工的关键工艺环节 ,钻孔质量的优劣关系到管棚的整体质量。根据地质条件及场地条件 ,选用 2台 MK-5型液压钻机 ,该机具有体积小 ,扭矩大 ,操作灵活等优点 ,
适于隧道内作业。钻孔主要采用翼片式硬质合金钻进工艺 ,施工顺序由下向上由两边向中间依次进行。用方木逐层搭建钻机平台。钻孔注意事项和防斜措施 :①对孔要精确 ,钻具轴线要与导向管轴线重合 ;②钻机平台要搭建稳固 ,钻机要固定牢 ;③钻具上安装扶正器 ; ④钻进过程中要随时用罗盘测斜仪或经纬仪测量钻杆角度 ,发现偏差及时纠正。
(4)安装钢管。由于该地质条件差 ,因此成孔后要及时顶进。为便于顶进 ,第一根钢管前端加工成锥形。管棚钢管利用钻机动力头顶进 ,钢管间为内套管焊接连接。为了增强管棚的整体结构性能 ,相邻两孔钢管接头错开至少 1m,同一断面钢管接头数 ≤ 50%。
(5)注浆。为了避免围岩内孔隙水通过钻孔流出而引起地面沉降 ,必须及时注浆。采用 KBY50/70型双液注浆泵 ,前进式注浆。注浆压力为 1.0MPa~1.5MPa或根据施工需要调整。
2、超前小导管施工
(1) 超前小导管施工及注浆加固范围。在DK608+050~DK608+080段隧道的拱部 120°范围内设置 φ42mm的小导管 ,每根长 3.5m,环向间距 0.4m,每 2.0m一环 ,搭接长度不小于1.5m,每环52根。
(2)测量放样,在设计孔位上做好标记,用风枪钻孔,孔径约50mm。
  (3)成孔后,将小导管按设计要求用风钻打入到设计深度,外露30cm焊接在后序架设的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。
(4)采用吹管法清孔。注浆前,必须用高压风管输入高压风将孔眼土屑冲洗和吹净,以保证注浆效果。
(5)注浆。小导管安装完成后,应进行压水试验,压力不大于1.0Mpa。水泥浆水灰比为0.5~1.0之间调节,浆液由稀到浓逐级变换,即先注稀浆,然后逐级变浓至1.0为止。注浆压力控制在0.5Mpa-0.7Mpa。水泥浆液应采用拌合桶配制,配制水泥浆时,应防止杂物混入,拌制好的浆液必须过滤后使用。注浆应采用专用注浆泵注浆,并在规定时间内注完,随配随用。
注浆顺序为由下至上,浆液先稀后浓、注浆量先大后小,注浆压力由小到大。
单孔注浆压力达到设计要求值,浆液必须充满钢管及其周围的空隙。当压力
达到设计注浆终压并持续10-15min且注浆量达到设计注浆量的80%以上时注浆
方可结束。各注浆材料的性能要求均应满足设计及规范要求。
3、施工注意事项
该段施工时,如在施工中若发现检测数据变化大,或开挖后拱顶掉块严重,则根据实际情况及时对超前支护进行补强,采用加密超前小导管、双层小导管的超前支护形式。