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学 院
专 业 施工建筑与管理
学 号
姓 名
指导教师
日 期 20xx年9月18日
隧道施工要点及关键毕业实习报告
尊敬的评审领导,老师: 我于 20xx年秋季进入白银市电大建筑施工与管理专业本科班学习,基本上已完成所有必修课程及选修课程.于 20xx 年进入西安铁一院监理公司云桂铁路云南段监理Ⅲ标项目部实习,本人主要负责现场隧道施工管理.现将实习报告整理如下:
一、工程慨况:
新建云桂铁路东起南宁枢纽的南宁站,沿既有南昆铁路走廊前行后引入既有百色站。之后线路向西跨右江后进入云南省境内,经过文山州的富宁县、广南县和丘北县;于弥勒江边街附近跨南盘江,经红河州的弥勒县后进入昆明的石林县,在宜良南侧再次跨越南盘江,经过阳宗镇,于昆明市呈贡新区东侧设昆明南站,之后线路进入昆明枢纽。新建云桂铁路正线全长709.518公里,其中云南省境内431.183公里。
本标段为站前工程六标(DK598+340~DK651+230),正线长度52.4公里,主要工程有隧道9座,共31978延长米;桥梁16座(其中特大桥7座6531.979延长米,大桥5座1405.121延长米,中桥1座109.938延长米,小桥3座61.18延长米),共8108.218延长米;涵洞35座,共1674.94横延米;轨道工程(其中无砟轨道长33.28公里,有砟轨道长19.12公里);通信、信号及信息;其他运营生产设备及建筑物;大型临时设施和过渡工程等。
2.2 技术标准
铁路等级:I级。
正线数目:双线。
限制坡度:南宁至百色12‰,百色至昆明一般9‰,加力坡18.5‰。
路段旅客列车最高行车速度:200km/h预留250km/h
最小曲线半径:一般5500m,困难4500m
牵引种类:电力
机车类型:客机动车组SS7E,货机HXD型
牵引质量:4000t
到发线有效长:南宁至百色、石林板桥至昆明南650m,石林板桥至百色880m。 闭塞类型:自动。
二、建筑设计概况
2.1 本隧位弥勒~石林板桥区间,全隧均位于半径R=5500(左线)的右偏曲线上,线路设计为17.3‰的单面上坡,进口里程DK637+180,出口里程DK637+755,隧道全长575m,隧道最大埋深46m。
2.2 限界及轨道,本隧道为双线隧道,按200km/h预留250km/h条件客货共线隧道(开行双层集装箱)设计。内轮廓采用“通隧20xx)0201―08”图。全隧段洞内采用重型轨道碎石道床,铺设Ⅲ型轨枕及60kg/m钢轨,设计轨面至道床底面高度为766mm。
2.2洞口设计,本隧道采用单压式明洞,出口采用偏压式明洞。隧道进、出口边、仰坡均采用砼骨架护坡。隧道进出口段穿越〈7-1〉红黏土,土层较厚。为保证施工安全及挡墙稳定,于挡墙背后施作Φ60旋喷桩加固。
2.3洞身衬砌,隧区位于地震动峰值加速度0.15g内,且全隧埋深较浅,根据地质资料本隧衬砌段落如下:
①、DK637+180~+185段采取Ⅴ级单压明洞抗震衬砌;
②、DK637+185~+745段采用Ⅴ级C型复合型衬砌;
③、DK637+745~+755段采用Ⅴ级偏压明洞抗震衬砌;
④、本隧明暗分界处及暗洞段每隔30m设一道变形缝,变形缝每道宽2cm,共设20道。
2.5支护与施工方法;本隧除DK637+180~+185及DK637+745~+755明洞段按明挖法施工外,其余地段按新奥法组织施工,光面爆破,锚喷网初期支护,本隧DK637+185~+240段采用三台阶七步作业法开挖,DK637+240~+620采用台阶法加临时横撑开挖,DK637+620~+745采用CRD法开挖,全环Ⅰ20b型钢钢架及拱部超前大管棚或超前小导管加强支护。
①、喷混凝土采用湿喷技术;
②、全隧施工时,仰拱混凝土应先施作,仰拱距开挖面距离不超过30m。拱墙二次衬砌采用一次立模灌筑,二衬距离掌子面的距离不得大于70m。
③、Ⅴ级围岩地段,边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀,仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。
④、隧道拱部开挖应按要求设置垫板、槽钢及锁脚锚杆,边墙开挖时应严格控制进尺,并及时施作钢架及锚喷支护,避免暴露时间过长,造成拱部下沉。
⑤、DK637+185~+200.6及DK637+729.4~+745段穿越厚层红黏土、埋深浅,为保证暗洞施工安全,采用Φ60旋喷桩加固。
⑥、进出口洞顶均有公路通过,施工中应加强该段地表检测,严格按“短进尺,弱爆破,勤检测,强支护,衬砌紧跟”原则组织施工,以确保施工安全。另进口公路紧邻洞口,为保运营安全,于公路靠线路侧隧道中线两侧各20m范围设一道防撞墩。
⑦、DK637+510~+755段开挖后,在仰拱施作前,应对隧道隐伏岩溶采用地质雷达等物探手段进行探测,并根据探测资料确定岩溶整治措施。
2.6超前地质预报,为保证隧道施工安全、优化设计、实现信息化施工,施工期间施工单位应加强施工地质预报工作,并实现全隧超前地质预测预报,将其纳入正常施工工序进行管理。通过超前地质预测预报工作,核实和预测掌子面前方的地质条件,以便及时调整工程措施,确保施工及结构安全。结合本隧工程地质、水文开展超前地质预测预报工作。
2.7监控量测,全隧施工期间应开展监控量测,将监控量测作为关键工序列入现场组织,并对支护体系的稳定性进行判别,监控量测必测项目包括:DK637+180~+755段浅埋段开展地表沉降观测。观测点应在隧道开挖前布设,并与洞内观测点布置在同一断面里程,布点观测断面不小于115个;对全隧开展洞内外观察、拱顶下沉、净空变化监控量测,全隧量测断面间距为5m。对监控量测数据应用严格按《铁路隧道监控量测技术规程》进行分级,位移管理分级指导施工管理及支护等措施。
2.8施工期间的安全应急预案
①、应设置专职安全员,并加强施工组织协调,各作业区信息应贯通,并与洞外生产组织调度中心保证联络畅通。
②、洞内应设置应急照明设施以及紧急疏散标识;并配置必要的救援车辆,救援梯等救援设施。
③、应制定发生紧急事故的抢险预案,并将其紧急措施纳入实施性施工组织,加强职工安全培训,增强职工安全意识,组织参建人员进行突发性事件处置演练。
④加强洞口排水系统的设置,并合理安排场地、材料、设备、房屋等布置。
三、隧道施工“内实外美”诠释:
隧道施工作到“内实外美”是我们评价隧道施工质量的一个基本要求。所谓“内实”,就是隧道的初期支护和二次衬砌应当具有在设计耐用期内的强度、耐久性、使用性和可靠性,要切实作到“四密实”(贴),即:混凝土密实,喷混凝土密实,初期支护与围岩密实(贴)和二次衬砌与初期支护密实(贴)。“外美”主要是指二次衬砌表面的美观度。
四、作为监理对隧道逐项检查体会如下:
㈠喷射砼检查
喷射混凝土作为围岩开挖后的主要支护结构起着相当重要的作用。但是在实际施工中,我们往往不能引起重视,经常发生喷射量不足、厚度不均匀、配合比不适合及基底处理不当等现象。
喷砼方式
(优先采用湿喷工艺,某些特定条件下采用干喷工艺)
①、初喷应在爆破开挖后及时喷护,达到及时封闭围岩、嵌缝、防水、楔危石,形成薄壳拱的受力结构。喷砼要求速凝、早强、粘牢。
②、复喷应随围岩应力释放情况,喷射作业应连续进行,喷射作业应分层、分段、分片喷射,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m,强化工艺管理,降低喷射回弹率,以达控制围岩变形达逐步补强的效果。复喷应密实、面平、强度、厚度符合要求,无空洞。
2、喷砼受喷面检查
喷砼前随待喷地段检查喷面有无滴水、淌水、股流水,若有时应及时引导疏干;对松动岩块,边墙基底虚碴杂物及淤泥,应及时处理。超挖回填处理完毕,经检查合格后方可进行喷砼。喷面难以粘结(或为泥、砂质岩面时宜挂设细铁丝网(网格宜大于20mm?20mm,线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉 钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。煜竿场
3、喷砼前,对边墙脚至其上1.0m范围和拱部、仰拱超挖部分(隧道开挖不应欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许个别突出部分侵入衬砌每1m2不大于0.1m2,不大于5cm,拱脚和墙脚1m范围内严禁欠挖)应用衬砌同级砼回填,其余部位超挖可用M10水泥砂浆砌片石或片石砼回填。回填时监理旁站检查。喷砼时应重视钢架周边喷层质量,喷砼中应加防裂纤(xian)维(钢纤维、合成纤维),以防喷层裂纹、变形(冬季施工时,钢架应存放洞内,避免洞内外温差,影响喷层整体质量)。
4、喷层厚度检查:
①、检查点位:施工单位每3~5m检验一次,监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验,但至少一次,布一个检查断面,每个断面应间隔2m布设一个检查点。
②、检查方法:a、以钢架或格栅控制。b、一般采用埋设钢筋头作标志,喷砼前插细针标志控制。c、喷后8h用短钎凿孔检查,当喷砼与岩石分辨不清时可利用酚酞液迂(yu)碱性砼显红色特性区分。监理见证检查或按20%比例抽查。
③、验收标准(同时满足以下三指标者为合格)
a、平均厚度大于设计厚度。
b、60%的喷层厚度大于设计厚度。
c、最小喷层厚度不小于设计厚度的2/3,且大于3cm。
5、喷层粘结状况检查:一般用“m(chui)击法”或“成型劈裂法”及“直接拉拔法”检查。发现喷层空鼓、脱皮、开裂、下坠应及时清除重喷。
6、喷层强度检查:采用喷大板切割法制取试件(监理见证检测20%)。喷射将混凝土在45cm?35cm?12cm(可制成6块)或45cm?20cm?12cm(可制成3块)的模型,当混凝土达到一定强度后,加工成10cm?10cm?10cm的立体试件,在标准条件下养护28d进行试验(精度到0.1Mpa)。采用喷大板切割法,当对强度有怀疑时,可用凿方切割法。凿方切割法应在具有一定强度的支护上,用凿岩机打密排钻孔,取出长35cm、宽约15cm的混凝土块,加工成10cm?10cm?10cm的立方体试件,在标准条件下养护至28d,进行试验(精确到0.1MPa)。
7、喷后终凝2h应采用养护台架进行湿润或喷雾养护不小于14d,监理巡检养护情况。
8、喷砼后3h内掌子面不许放炮,喷砼时应分段,分片,由下向上分层进行。喷砼前迂坍方,严重超挖段严禁干砌片石回填。墙脚以上1m至拱脚范围可用浆砌片石回填,其余部位必须用同级砼回填。坍方段当高度小于2m时,近衬砌0.5m厚采用同级砼,其余空隙可用浆砌片石回填;高度2~5m段,应设砼护拱,拱顶回填片石后注浆封闭。当高度大于5m时,宜设0.7~1m厚的钢砼护拱网喷坍区,护拱顶部应设缓冲层(似明洞结构)。
9、喷砼表面应平整、无空洞、裂缝、酥(su)松,并用喷砼(或砂浆)对基面进行找平处理,平整度用2m靠尺检查,表面平整度允许偏差10cm
10、为了使水泥充分水化,减少或防止砼的不正常收缩裂隙,要求喷砼终凝2h后应立即进行湿润养护。
和易性:喷射砼拌合物应无离析和泌水、黏(nian)聚性好;稀薄流喷射砼最适宜坍落度为8~12cm,稠密流喷射最适宜坍落度为10~16cm。一次喷射砼厚度拱部不得超过6cm,边墙不得超过10cm,复喷砼一次喷射厚度拱部为5~10cm,边墙为7~15cm
为了充分发挥喷混凝土的支护效果,要解决好喷混凝土以下五方面:
⑴ 强度:要有足够的强度,特别是初期强度;
⑵ 厚度:要确保喷层的厚度,或者说是要是喷混凝土表面平滑;
⑶ 附着:喷层要与围岩牢固的附着成一体,相互间就能够传递力和变形;
⑷ 密实:喷层要密实、均匀、耐久。
(5)速凝剂:速凝剂对喷混凝土的初期强度、后期强度影响很大,增加添量可以减少回弹,早期强度也较高。但是当添加超过一定限度后,凝结时间非但不会缩短,其强度也会降低,所以说并不是速凝剂加的越多越好,监理中要注意这个问题。喷射砼的回弹量:边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。
㈡、锚杆检查
锚杆是隧道施工过程中维护围岩稳定、保证施工安全的重要支护手段之一。施工完成后,在一定程度上,可以作为永久支护结构的一部分发挥作用。锚杆包括:中空注浆锚杆(中空杆体和垫板、螺母、排气组成)、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆、摩擦型锚杆等)
1、锚杆主控材质(物理性能指标:公称直径、公称壁厚、公称质量;规格产品合格证、出厂检验报告)、锚杆数量(逐根清点)安装质量、注浆配合比应符合设计要求,孔内注浆饱满度及粘结性均匀性应符合要求(观测20%根)。
2、检验锚孔位置、方向及锚杆安装,误差:孔距±15cm,孔深±5cm(随机检5%)。钻孔应圆而直、锚杆的钻孔直径应大于杆体直径1.5cm、锚杆钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm方法。为了防止拱部锚杆因自垂下滑,可临时在孔口加楔。
3、看垫板应与孔口砼密贴基面状况。(设垫板可提高锚杆受载力2.5倍,使围岩形成梨形联拱,因此垫板应密贴岩面,不能以任何借口取消锚杆垫板)。随时检查锚杆头的变形情况,及时紧固垫板螺帽,锚杆孔俯角不应大于30°.
4、锚杆垫板安装应在锚杆已经具有抗拔力情况下进行。
5、严禁锚杆安装后随意敲击、挂重物。
6、锚杆可根据地质状况、科学布设系统锚杆,内控锚、斜护锚、锁缝锚、联层锚等。局锚在不连续围岩中应横切不连续面设置,在连续围岩中宜在围岩位移差较大部位设置。
7、拱部砂浆锚杆施工灌浆很难操作时,可改为药包锚杆。锚杆孔灌浆所用水泥浆的砂灰比1:1~1:2和水灰比0.38~0.45应适宜,砂的粒径不宜大于2.5mm灌浆应挤压密实,以保证锚固效果。
8、发现普通砂浆锚孔流水时,应要求施工单位在附近另行钻孔安设锚杆,并采用注浆法堵塞废弃钻孔。
㈢、钢架(格栅钢架、型钢钢架):逐榀检查
1、格栅的特点(格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm)
格栅的刚度适中,容许围岩有适度的变形,又能及时提供支护阻力,限制围岩过大的变形。格栅的刚度在施工过程中是变化的,在安装初期,没有喷混凝土前,基本上是不能承载的,钢架是柔性的;当喷射一定厚度的混凝土后,格栅与喷混凝土一起受力,提供一定的支护阻力;当喷混凝土达到设计时,刚性增大,支护阻力也随之增大。
重量轻,便于施工安装,适合现场条件。使用灵活,可以根据现场情况随时调整设计尺寸,在地质条件复杂时,更加适用。
能很好地随混凝土一起与围岩密贴,支护效果好。格栅钢架能完全被混凝土紧密包裹而成为一体,形成类似钢筋混凝土结构,喷混凝土能充满格栅及其与围岩的所有空隙。 ?便于与其他支护手段配合使用。格栅能很好的与锚杆、钢筋网、超前小导管等连接,充分发挥整体支护效果。
2、 钢支撑
钢支撑的刚度和强度大,可作为临时支撑并单独承受较大的围岩压力,也可设于混凝土内作为永久支护的一部分。
但钢支撑与喷混凝土的粘结不好,与围岩间的空隙难以用喷混凝土紧密填充,导致钢支撑附近喷混凝土易于出现开裂。
钢支撑的垂直和水平方向不是等强度和刚度的,容易造成横向失稳、扭曲破坏。 ?对钢支撑的架设,必须强调一点,就是钢支撑必须用楔块与围岩楔紧。从实验资料表明,钢支撑加9个楔块时,钢支撑的强度可以发挥到100%,而加5个楔块时,只能发挥到强度的80%。
钢支撑的节段数目,应该尽量少些。据对双线隧道上断面钢支撑的实验,分成两节较分成4节承载能力提高将近一倍。
无论是格栅还是钢支撑,施工时都要注意三点:①与围岩紧密接触;②纵向有联接构件;③底角要牢固可靠。
3、验材质。4、钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊接连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查、观察制作(一批中选一榀进行试拼,试拼允许误差:周边偏差±3cm,平面翘曲应小于2cm)。3、复核施工放线测量资料。5、检查安装(逐榀检查)尤其栓接整体性及安装垂直度:脚底不得有虚碴(必要时,开挖预留10~15cm原岩,待架立钢架时挖槽就位);软岩富水段基底宜增设纵向托梁,以增加基底整体性及承载力。安装误差:间距±10cm,垂直度±2°,钢架间距及横向位置和高程
的允许偏差为(也是高差)±5cm,左右偏移±5cm,保护层-0.5cm。Ⅴ、验钢架加垫情况,起码垫块应2m加设一块钢楔或砼预制块楔紧、顶紧围岩。6、检查钢架纵筋连接(钢架之间宜用直径为Φ22mm的钢筋采用焊接方式连接,环向间距符合设计要求)情况(一般间距1.0m)及钢架锁脚状况;钢架拱脚应打设锁脚锚杆(或锚管)锚杆长度不小于
3.5m,每侧数量为2~3组(每组2根),下部开挖后钢架及时落底;锁脚锚杆或锁脚锚管向下斜插角度25°~35°,与钢架焊接成一体)。7、钢架可依地质情况环设、局设、多层设、排设,以便支护围岩,减少下沉。8、钢架与围岩间的间隙应喷填密实,钢架保护层不宜小于4cm。双层网片表面覆盖厚度不得小于3cm,9、除地压大的地段及沉降严控地段采用型钢钢架外,一般地段宜尽量采用格栅钢架,格栅钢架被喷层包裹(似钢砼)能防止钢架周边开裂破坏喷层连续性,充分发挥喷层功能,对富水地段封水效果更明显。10、钢架安装应尽早闭合(尤其软弱地层段拱脚宜早设临时仰拱)。
4、钢筋网检查(监理按20%的比例随机抽样检查)
钢筋网片主要使喷射混凝土、钢筋网片应与锚杆、钢架其他固定装置连接牢固形成一体。
1、验材质。2、观察制作网格尺寸允许差±1cm。3、查钢筋网搭接长度(1~2个网孔)允许偏差±5cm及网与锚杆连接质量(每批检一次)。4、可据地质情况设标准网,加强网、多层网、细网、局网等,以增加喷层附着力及抗裂和抗剪能力。《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》钢筋直径宜为6~12mm,网格边长尺寸宜采用200~250mm,《铁路隧道工程施工作业指南》钢筋直径宜为6~8mm,网格尺寸宜采用150~300mm, ⑥、初期支护净空检查及外观质量验收
1、支护净空检查(同开挖净空检查),一旦支护侵入衬砌应凿除衬强。采用双层钢筋网片时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被砼覆盖后铺设,其覆盖厚度不应小于3cm
2、支护外观质量验收:钢架、锚杆不允许外露;喷层除表面收缩裂纹外,不允许出现裂缝及喷层脱落;支护表面无滴水。
㈣、防排水
1、防水和排水
防水板的焊接应采用双焊缝,以调温、调整热楔式自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补可采用手持焊枪焊接,自动爬行式热合机有“温度”和“速度”两个控制因素,焊楔温度高时,焊机行走速度应快,焊楔温度低时,焊机行走速度应慢。设置防水板是保证隧道防水功能的重要措施,但如出现防水板破损、接头不密实、铺设过紧或过松等,
将极大地影响防水功能的发挥。(铺设准备 缓冲层铺设 防水板固定 防水板焊接。
监理施工中要注意以下几方面的问题:
⑴ 支护表面修整
当喷混凝土面凸凹不平时,很难正确决定防水板的富余长度。板的长度不足会产生断裂和分离,也可能卷入混凝土中,同时在防水板背后和混凝土间会有空隙,其在拱部尤为明显。反之富余过长,拱部因板的挠度也会产生空洞,造成衬砌厚度不足。
因此,在张挂防水板前对凸凹不平的围岩表面要用喷混凝土进行补平。其平整度大致为30~40cm间的凹陷深度小于5~6cm,即凹部的矢跨比小于1/6。突出喷混凝土表面的锚杆头要进行切断处理,切断的锚杆头部用砂浆抹平。
⑵ 涌水处理
对支护表面有限地点的涌水,可采取导水管引排;对大面积的涌水,可采取铺挂无纺布和导水管的方法处理。
⑶ 防水板的安装
防水板安装要从一侧边墙底部开始顺序张挂,不得从拱部向两侧张挂。张挂时,确保有一定的富余长度,一般比喷混凝土的轮廓线长10%左右。
①、防水隔离板铺设(在衬砌前1~3d铺设)
1、验材质(密度0.93/ml厚度>1mm,无孔洞、断裂缺陷,具耐久性,耐腐蚀性,断裂强度≥60KN/m,拉伸强度≥16mpa(常温)。
2、验基面:基面上不得有刺物,否则剔(ti)除或用1:2.5水泥砂浆覆盖处理,要求基面坚实、平整、圆顺、无漏水现象(若基面有渗漏水绝不允许铺旆浪澹
3、铺设工艺㈠、准备工作:拼大幅,每环铺设宽度比衬砌长0.5~1m,以利接头焊接及防水板与衬砌错缝。㈡、防水板就位:固定防水板勒条,用热焊机将防水板焊在勒条上或设固定点(一般拱部间距0.5m~0.8m,边墙间距0.8~1.0m,底部1~1.5m,梅花形布设并左右上下成行固定)。防水板焊在固定点上,防水板可借助台车从两侧自下而上铺设或从拱顶向下铺设,要求铺设与基面固定牢固,无下挠现象,松紧适度。㈢、防水板搭接:两幅留防水板搭接宽度不应小于15cm的搭接尺寸,分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少20cm的搭接余量,焊两道焊缝,缝宽2cm,(焊缝质量用充气法检查,充气压力0.25mpa,抽检5%)。淋水段可预铺一层排水板引水,确保焊缝质量。防水板搭接缝应与施工缝错开不小于50cm的.距离,土工布之间采用搭接法进行连接,搭接宽度为5cm。
5、铺熘柿考觳
1、用手托起防水板,看其是否与喷层密贴,看固定点安装质量。
2、看防水板是否有划破、扯破等破损现象,如破损应及时设补丁焊补,补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm,衬丁应满焊,不得有翘边、空鼓现象。防水板一定要形成封闭壳,不容外伤及搭接缝渗水。
3、检查焊缝是否有假焊、漏焊、焊穿、烤焦现象,确保接缝密封质量(检查数量为5%)。
4、检查防水板在纵向盲沟部位安装质量,(是否反卷包裹盲沟。防止防水板面水下渗)。
5、抽查防水板搭接宽度和焊缝质量(充气检查)。
6、质量不合格者要补救,否则漏一点即会留下后患。质量合格后应尽快衬砌,以防防水板铺焱盐弧
2、洞内水的处理
隧道结构防排水应以防水砼衬砌自防水为主,重视初期支护的防水,辅以注浆防水和防水层加强防水,并做好施工缝和变形缝防水,同时确保盲沟、排水管(沟)排水畅通,以满足隧道防排水要求。
Ⅰ、开挖后水的处理
Ⅰ、渗水:喷砼时应适当增加速凝剂或调整配合比,增加水泥用量或先干喷待料水融合○
后,再加水补喷找平堵水;掌子面渗流宜於掌子面下设超前钻孔局部引流,保证开挖面处于无水状态,提高地层自稳能力。
Ⅱ、股水:应剔槽据流量加设大直径塑料管引水入侧沟(一般主股水设竖管,支股水设○
支管,重视收水)。引水要细心,收水是关键,勿草率,以防遗留后患。
Ⅲ、面水:喷砼时加BR防水剂赶水汇流。○(有集中水时打辐射孔汇流)。
Ⅳ、底冒水:设盲管引排於中心水沟。○(盲管为Φ89厚3.5mm钢花管套Φ80软水透水管)。或根据水量采取大直径盲管。
Ⅴ、○涌水:裂隙水发育段可采取超前预注浆和挖后径向补注浆封堵股流、减少水土流失。 Ⅱ、泄水管的安装
在有水地段安装泄水管,要检查成型尺寸和坡度,特别重视管路衔接质量三通联接和收水质量,排水盲管施工作业一般包括环向排水盲管、纵向排水盲管、横向排水管,三者通过变径三通连为一体,形成完整的排水系统。纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节,起着承上启下的作用,是关键环节。以及综合排水效果。纵环向盲沟与
二次衬砌砼接触部位应外裹无纺布作隔离层,防止砼或浆液浸入盲沟,堵塞水路。 Ⅲ、变形缝、橡胶止水带安装:㈠、自制拼装式钢模挡头板(宽度为衬厚的一半)提前按安装顺序编号。㈡、安装挡头板时应沿衬砌环向将橡胶止水带夹在挡头板中间,两块挡头板用U型卡固定,预留一半止水条待下一循环,衬砌浇筑时将其浇筑其内。 Ⅳ、隧道底板和仰拱填充表面坡度,侧沟,中心排水管纵向坡度、高程应符合设计,排水管接头处理质量及保温材料环裹质量应检查。
Ⅴ、质量检查:盲沟、泄水槽、排水孔应逐一检查疏通情况。洞内侧沟20m检查一次,横向排水管,中心排水管以及洞外引流吊沟、沟各铺砌质量应随浇筑段检查(监理全检)。 Ⅵ、防水板铺设要有一定的松弛度(考虑数量增大1.2~1.25倍)。
Ⅶ、防水应达标准:拱部不允许渗水及湿迹;边墙允许有少量湿迹。(面积小于0.2m2且每100m2湿迹不超过4处);孔眼不允许渗水,隧底不冒水,道床不积水,有冻害的隧道不允许洞内毂2喙等繁3┩ㄎ藁#ūN虏牧弦瞬捎镁郯滨ヅ菽芰喜牧希⑴浞莱贝胧 ㈤ 、仰拱、二次衬砌:
1、底板、仰拱施工检查程序(监理依浇筑段全部检查)。底板、仰拱施工一般超前拱墙二次衬砌1~2倍以上衬砌循环作业长度。
①、验基:(全面检查)开挖尺寸必须符合设计。基底无虚碴、积水和杂物,基底承载力符合要求。隧底允许平均超挖值为10cm,局部突出每平方米内不应大于0.1m2,侵入断面不大于5cm
DK30+115仰拱开挖净空检查表(cm)
②、验初期支护质量。
③、验仰拱衬砌钢筋绑扎、焊接及钢筋层间距和支垫情况。
④、验边墙预插筋加工曲度及绑扎、焊接和钢筋间距等情况(尤其与仰拱连接情况)。 ⑤、验仰拱立模及仰拱纵筋预留状况以及施工缝凿毛及防水处理情况。(尤其土质地层及断层破碎带段,严禁半幅施工)。
⑥、监理旁站仰拱浇筑情况(按“耐久性砼施工控制要点”施工)。仰拱填充层表面要重视纵横向坡度,勿成平坡,造成表面积水。
⑦、观察检查仰拱养护情况。
7、洞内外排水沟检查:水沟沟底高程,纵向坡度,进水孔位置和间距,排水设施通畅情况。监理全部检查。
㈥、二次衬砌
?衬砌要体现内实外美,质量上要符合:①强度充分、漏水少、水密性好;②在设计使用期内,维修养护工作量小;③衬砌的耐久性好。
?衬砌常出现的问题:①衬砌背后充填不密实, 甚至有空洞;②衬砌厚度不足;③衬砌开裂较为普遍;④防水质量差,有渗、漏水现象;⑤基底处理彻底。
?衬砌混凝土的质量,受到施工方法的极大影响,因此,要仔细研究并作好混凝土的运输、灌注、捣固、养生等各个作业环节。
?混凝土拌和到灌注完成的时间限度,与混凝土的配比、材料、温度、湿度、运输方法等有关。从拌和到灌注完成的时间,原则上在外部气温超过25℃时为1.5h,在25℃以下时不超过2h,有必要时要加缓凝剂和流动剂等。
?当隧道衬砌背后和围岩之间存在空洞时,会促进围岩的松弛,使衬砌产生弯曲应力,降低承载力。如满足设计厚度的承载力为1,则当衬砌厚度为设计的3/4时,其承载力为0.4,衬砌厚度为设计的1/2时,承载力仅为1/10。所以,对衬砌背后的空洞一定要填充,拱部要预留注浆导管。
①、深埋隧道衬砌时机:围岩基本稳定;隧道周边变形速率有明显减缓趋势,拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d,拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d;累计位移值不超过极限位移值的80~90%;特殊条件下如松散体,浅埋段应在初期支护完成后及时施作。初期支护要求喷层表面裂缝不再继续发展,渗漏水归槽,防水板已铺设。施工缝已处理,净空检查符合设计后,方可允许进行二次衬砌。
②、衬砌工艺要求
Ⅰ、钢筋绑扎:
㈠、原材料及加工质量检查。㈡、立内排主筋骨架。(要求焊接成1m见方的方格形成钢筋定检骨架)。㈢、加密内排主筋(间距符合设计)。㈣、立外排主筋及加设箍筋(排间距符合设计要求,内外排主筋平行)。㈤、要求钢筋绑扎最小搭接长度:Ⅰ级钢筋受压区20d,受拉区30d+半圆形弯钩(大于300mm),Ⅱ级钢筋受压区25d(大于20mm),受
拉区35d+直角形弯钩(大于250mm)。㈥、绑扎接头在受拉区,不 能超过25%,在受压区不应超过50%。同一截面内,同一根钢筋上接头数量不能多于1个。间距不能小于50cm。㈦、加设临时稳定横撑杆,确保骨架不变形,确保钢筋层间距,允许偏差±1.5cm)。㈧、钢筋绑扎时要确保防水板不被损伤。万一防水板损伤,要立即做标记补焊。㈨、钢筋绑扎后要确保钢筋保护层尺寸。㈩、钢筋绑扎成型后要预埋回填压浆管,(纵向间距3m),侧沟引流管及其它设计要求的预埋管件。(十一)、监理要求绑扎时随机检查,绑扎成型后全面检查。(绑扎筋型号、间距、绑焊质量)。
Ⅱ、立模:
模板强度、刚度、稳定性应符合要求,其弹性压缩,预拱度和沉降值符合设计后方允许以隧道中线和轨面高程控制安装尺寸,进行立模。衬砌施工缝与仰拱施工缝应错位,避免引起结构下沉,每浇筑段检查一次。立模安装误差:拱顶0~1cm,起拱线±1cm,墙脚±1.5cm,相对高差±1cm。表面平整度0.5cm。安装后模板形状尺寸和相互间位置应符合设计,表面光滑、接缝严密、结构稳定牢固。若利用整体式模板台车时还应检查台车配套成龙的浇筑机械系统和试验测量仪器等。挡头板一般在台车就位调整后安装。常用木板,以保接头粗糙,安装时应重视接缝的密实及木板强度和立模稳定性、竖直度,以防跑模及漏浆。
Ⅲ、砼浇筑:
砼浇筑前应检查各预埋管质量,砼浇筑时应按“耐久性砼施工控制要点”一次施工,砼自模板台车窗口浇入,由下向上,对称分层,(两侧偏差应控制在1.0m之内),先墙后拱浇筑,浇筑间隔时间若超过2h时,应按施工缝处理。监理旁站检查。
泵送砼碎石最大粒径与输送管内径之比应小于1:3,管道拐弯角度120°左右。泵送砼前宜用水灰比1:0.7的同标号砂浆湿润导管。泵送过程严禁加水,空泵及中途停顿。边墙及拱腰段浇筑砼坍落度以13±2cm为宜,泵送压力控制在4Mpa左右。拱部封拱灌注是二衬的薄弱环节,封拱灌注砼坍落度宜12~16cm。(保证砼流动性)。泵送压力5Mpa左右(提高砼输送压力)封拱温度及拱身砼温度应差异很小;监理要做记录。泵送砼浇筑结束应进行反吸,降低管内压力,洗管时从进料口塞入海棉球或橡胶球用清水将管内存浆推出。砼灌注过程应有专人检查拱部砼灌注的密实度及饱满度。砼浇筑应合理确定浇筑速度和拆模时机,防止二衬开裂。
Ⅳ、隧道净空检查、直线段50m,曲线段20m及需要检查地方。衬砌厚度的控制应由专职测量人员跟踪检查。
Ⅴ、施工缝、变形缝处理。
DK + 衬砌厚度检查表(内拱顶高程: )
变 形 缝 施 工 缝
缝内加设材料应符合设计,且加设要求严密,有水地段,在背贴式止水带两翼的最外侧齿条的内侧根部位预埋注浆管,注浆填充空隙,达到密封止水的目的。
Ⅵ、预埋压浆管内注浆:监理每个作业循环检查一次。检查注浆材料,配合比,注浆压力、注浆量及注浆回填密实性。(施工中每500cm检查一次,密实性采用无损检测、钻孔取芯、压水等法检查)。回填注浆应在二次衬砌砼强度达到设计强度的70%以上进行。 Ⅶ、砼养护:砼浇筑后10~12h,根据洞内相对湿度,覆盖和喷水养护,当日气温低于5℃时,只能保温不得喷水养护。监理观察检查。Ⅷ、拆模:当砼强度达设计强度的75%时,可允许拆模(按跨度大于8m的不承受施工荷载的结构考虑)。拆除情况应记入监理日志内。(必须依同条件养护试件强度指导拆模)。
Ⅸ、衬砌厚度检查:采用无损检测方法,每浇筑段检查一个断面(最少五点)。监理见证检查。
Ⅹ、衬砌净空检查(方法同开挖净空检查)
衬砌净空应符合设计要求,外形误差:高程:0~+3cm,平整度1.5cm,平面位置±1cm。 Ⅺ、衬砌强度检查:标准养护每浇筑段一次,同条件养护每200m,衬砌段一次,强度等级应符合设计。监理平行检查的次数为施工单位检验次数的10%。
Ⅻ、衬砌外观检查:衬砌表面应密实平整、美观,颜色一致,曲线圆顺,整体轮廓清晰,局部蜂窝麻面已修整,无孔洞、露筋、疏松夹层、缺棱掉角、接缝无较大错台、跑模等
现象。变形缝缝身竖直,缝宽基本均匀,填塞密实无漏水。素砼衬砌水平施工缝应有连接筋。非受力裂缝宽度不得大于0.2mm。钢筋保护层厚度90%测点不得小于设计值。 ㈥、隧道工程达到不渗不漏的质量保证措施
隧道衬砌渗、漏水及开裂是隧道质量隐患的主要病害之一,在隧道施工中,严格贯彻“以排为主、防、排、堵结合”综合治理的原则,按照设计要求布设各种防水板、止水带、导水管等防水材料,并针对具体情况增加防水设施及材料,制定专项施工方法及工艺,成立专项攻关小组,解决隧道渗、漏问题。制定详细的衬砌施工方案解决衬砌开裂问题。 确保开挖表面圆顺。这是保证隧道不渗不漏的基础。开挖表面质量不好,极易带来拱部回填困难,一旦不密实,易形成水囊。岩面凹凸不平,造成喷射混凝土难以找平,铺设防水板困难等问题。
严把注浆止水、防水关:需要进行注浆加固止水的地段,特别是隧道富水地段,严格按照注浆设计进行施工,贯彻“以防为主,防排结合,综合治理”的原则,确保注浆防水的质量达到止水效果,基本实现注浆段无线流,初步形成初期支护外的止水环,为安全开挖创造条件,为隧道防水创造条件。
严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的施工原则,认真做好初期支护,特别是初期支护背后的回填注浆,做到渗漏水无线流,在严重渗漏水处打孔、下管补充注浆,直至符合要求。该项工作务必做到平行作业,分段进行,做好一段,初验一段,否则,不允许做二次衬砌。
把住喷射混凝土防水关:喷射混凝土采用复喷方式,第一次喷射封闭,支立格栅,挂网后再复喷,并埋入检测喷射混凝土厚度的标识钢筋,以检查喷射混凝土的厚度。
完成喷射混凝土后,隧道基本实现干燥。局部有渗流处,一是可以插管补注浆,二是较大渗流可以插管接排水盲管固定引至侧沟排走。
把住防水层施工质量关:防水层由专业化队伍施工,按照设计要求设置透水管及铺设防水板。
必须清理好基面。喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切除,再用手持砂轮机磨平,对凹凸不平部位应修凿喷补,使混凝土表面平顺,有局部渗水处,应进行处理。防水板铺设前,防水板按环向铺设,焊接工序与固定工序应紧密配合,一般先焊接,后固定。固定防水采用胶热焊接,胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧,要保证板面与喷射混凝土密贴。采用无钉铺设、双焊缝焊接的施工工艺。
把好防水层施工接缝质量关:防水板铺设的搭接宽度为15cm,焊接宽不小于2cm,漏焊、
假焊处应补焊,若有烤焦、焊穿处,应用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。
加强防水层成品的保护措施:严格按照结构防水设计要求,先设置纵向、环向软透水管,再铺设防水板。在施工过程中,保证接封焊接质量,避免创伤产生孔洞。铺设防水板地段距开挖工作面,不得小于爆破所需要的安全距离,整体衬砌灌筑混凝土时,不得损坏防水层。
严把二次衬砌混凝土防水关:混凝土在灌筑过程中,绝不能改变其水灰比,导致混凝土产生收缩裂缝,降低其防水性能。
防水混凝土所使用的水泥性能必须符合规范要求;不得使用过期或受潮结块的水泥,并不得将不同品种或标号的水泥混合使用;防水混凝土使用的砂、石技术指标除符合规范外,砂的含泥量不得大于2%,泥块含量不得大于1%;石子最大粒径不宜大于40mm,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.5%;防水混凝土使用的水,采用不含有害物质的洁净水;为提高混凝土的抗渗性而掺加的外加剂,必须具有质量证明文件和产品技术资料。
混凝土采用分层灌筑、分层振捣,每层厚度不得超过300~400mm,相邻两层灌筑时间间隔不得超过2h,混凝土的自落高度不得超过2m,超过时采用串筒或滑槽。捣固选用的振捣器,其频率、振幅、振动速度等参数视混凝土的塌落度及骨料颗径而定;灌筑施工采用整环灌筑施工,当混凝土灌筑至墙拱交界处时,间歇约1h,以便于边墙混凝土沉实。拱圈封顶时,随拱圈灌筑及时捣实;振捣时,振捣器不得接触防水层及模板,且每次移动距离不大于振捣器作用半径的一半。
严格控制拆模时间,严禁混凝土强度未达到规范要求前拆模。加强混凝土的养护。 把住混凝土施工缝防水关:做好施工缝的清理,凿除表面浮杂粒和杂物,将混凝土表面凿毛,并用水冲刷干净。严格控制止水条质量,确保最终膨胀率200%。
㈦、发生坍方前兆
围岩的变形破坏、失稳坍方,是从量变到质变的过程,在量变的过程中,必然会在围岩的工程地质、水文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆。围岩的变形破坏、失稳坍方,有以下一些征兆:
⑴ 遇特殊和不良地质条件,如断层及其破碎带、滑动层、地下水、松散地层等稳定性差的围岩条件;
⑵ 水文地质条件的变化,如干燥围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质
由清变浊(地下水将断层泥带走)等都是即将发生坍方的前兆;
⑶ 开挖面上有可能不稳定块体出露,尤其是由小断层或其它软弱结构面和围岩的节理裂隙构成的可能不稳定块体的出露处,往往是局部围岩坍方的部位;
⑷ 拱顶不断掉下小石块,甚至较大的石块相继凋落,预示着围岩即将发生坍方; ⑸ 岩石裂缝旁出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞扬时,也说明可能即将发生坍方; ⑹ 围岩发生裂缝,并逐步扩大,很可能要发生坍方;
⑺ 支护受力(敲击发声清脆有力,接头挤偏等)变形甚至发出声响时,说明围岩压力增大,有坍塌的可能;
⑻ 喷射混凝土出现大量的明显裂纹,亦说明围岩压力增大,有可能出现失稳坍方。
总之, 在实习过程中, 我合理运用所学专业知识, 合理组织工程施工进度, 严格按要求施工,为工程顺利完工贡献自己的力量.
学 院
专 业 施工建筑与管理
学 号
姓 名
指导教师
日 期 20xx年9月18日
隧道施工要点及关键毕业实习报告
尊敬的评审领导,老师: 我于 20xx年秋季进入白银市电大建筑施工与管理专业本科班学习,基本上已完成所有必修课程及选修课程.于 20xx 年进入西安铁一院监理公司云桂铁路云南段监理Ⅲ标项目部实习,本人主要负责现场隧道施工管理.现将实习报告整理如下:
一、工程慨况:
新建云桂铁路东起南宁枢纽的南宁站,沿既有南昆铁路走廊前行后引入既有百色站。之后线路向西跨右江后进入云南省境内,经过文山州的富宁县、广南县和丘北县;于弥勒江边街附近跨南盘江,经红河州的弥勒县后进入昆明的石林县,在宜良南侧再次跨越南盘江,经过阳宗镇,于昆明市呈贡新区东侧设昆明南站,之后线路进入昆明枢纽。新建云桂铁路正线全长709.518公里,其中云南省境内431.183公里。
本标段为站前工程六标(DK598+340~DK651+230),正线长度52.4公里,主要工程有隧道9座,共31978延长米;桥梁16座(其中特大桥7座6531.979延长米,大桥5座1405.121延长米,中桥1座109.938延长米,小桥3座61.18延长米),共8108.218延长米;涵洞35座,共1674.94横延米;轨道工程(其中无砟轨道长33.28公里,有砟轨道长19.12公里);通信、信号及信息;其他运营生产设备及建筑物;大型临时设施和过渡工程等。
2.2 技术标准
铁路等级:I级。
正线数目:双线。
限制坡度:南宁至百色12‰,百色至昆明一般9‰,加力坡18.5‰。
路段旅客列车最高行车速度:200km/h预留250km/h
最小曲线半径:一般5500m,困难4500m
牵引种类:电力
机车类型:客机动车组SS7E,货机HXD型
牵引质量:4000t
到发线有效长:南宁至百色、石林板桥至昆明南650m,石林板桥至百色880m。 闭塞类型:自动。
二、建筑设计概况
2.1 本隧位弥勒~石林板桥区间,全隧均位于半径R=5500(左线)的右偏曲线上,线路设计为17.3‰的单面上坡,进口里程DK637+180,出口里程DK637+755,隧道全长575m,隧道最大埋深46m。
2.2 限界及轨道,本隧道为双线隧道,按200km/h预留250km/h条件客货共线隧道(开行双层集装箱)设计。内轮廓采用“通隧20xx)0201―08”图。全隧段洞内采用重型轨道碎石道床,铺设Ⅲ型轨枕及60kg/m钢轨,设计轨面至道床底面高度为766mm。
2.2洞口设计,本隧道采用单压式明洞,出口采用偏压式明洞。隧道进、出口边、仰坡均采用砼骨架护坡。隧道进出口段穿越〈7-1〉红黏土,土层较厚。为保证施工安全及挡墙稳定,于挡墙背后施作Φ60旋喷桩加固。
2.3洞身衬砌,隧区位于地震动峰值加速度0.15g内,且全隧埋深较浅,根据地质资料本隧衬砌段落如下:
①、DK637+180~+185段采取Ⅴ级单压明洞抗震衬砌;
②、DK637+185~+745段采用Ⅴ级C型复合型衬砌;
③、DK637+745~+755段采用Ⅴ级偏压明洞抗震衬砌;
④、本隧明暗分界处及暗洞段每隔30m设一道变形缝,变形缝每道宽2cm,共设20道。
2.5支护与施工方法;本隧除DK637+180~+185及DK637+745~+755明洞段按明挖法施工外,其余地段按新奥法组织施工,光面爆破,锚喷网初期支护,本隧DK637+185~+240段采用三台阶七步作业法开挖,DK637+240~+620采用台阶法加临时横撑开挖,DK637+620~+745采用CRD法开挖,全环Ⅰ20b型钢钢架及拱部超前大管棚或超前小导管加强支护。
①、喷混凝土采用湿喷技术;
②、全隧施工时,仰拱混凝土应先施作,仰拱距开挖面距离不超过30m。拱墙二次衬砌采用一次立模灌筑,二衬距离掌子面的距离不得大于70m。
③、Ⅴ级围岩地段,边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀,仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。
④、隧道拱部开挖应按要求设置垫板、槽钢及锁脚锚杆,边墙开挖时应严格控制进尺,并及时施作钢架及锚喷支护,避免暴露时间过长,造成拱部下沉。
⑤、DK637+185~+200.6及DK637+729.4~+745段穿越厚层红黏土、埋深浅,为保证暗洞施工安全,采用Φ60旋喷桩加固。
⑥、进出口洞顶均有公路通过,施工中应加强该段地表检测,严格按“短进尺,弱爆破,勤检测,强支护,衬砌紧跟”原则组织施工,以确保施工安全。另进口公路紧邻洞口,为保运营安全,于公路靠线路侧隧道中线两侧各20m范围设一道防撞墩。
⑦、DK637+510~+755段开挖后,在仰拱施作前,应对隧道隐伏岩溶采用地质雷达等物探手段进行探测,并根据探测资料确定岩溶整治措施。
2.6超前地质预报,为保证隧道施工安全、优化设计、实现信息化施工,施工期间施工单位应加强施工地质预报工作,并实现全隧超前地质预测预报,将其纳入正常施工工序进行管理。通过超前地质预测预报工作,核实和预测掌子面前方的地质条件,以便及时调整工程措施,确保施工及结构安全。结合本隧工程地质、水文开展超前地质预测预报工作。
2.7监控量测,全隧施工期间应开展监控量测,将监控量测作为关键工序列入现场组织,并对支护体系的稳定性进行判别,监控量测必测项目包括:DK637+180~+755段浅埋段开展地表沉降观测。观测点应在隧道开挖前布设,并与洞内观测点布置在同一断面里程,布点观测断面不小于115个;对全隧开展洞内外观察、拱顶下沉、净空变化监控量测,全隧量测断面间距为5m。对监控量测数据应用严格按《铁路隧道监控量测技术规程》进行分级,位移管理分级指导施工管理及支护等措施。
2.8施工期间的安全应急预案
①、应设置专职安全员,并加强施工组织协调,各作业区信息应贯通,并与洞外生产组织调度中心保证联络畅通。
②、洞内应设置应急照明设施以及紧急疏散标识;并配置必要的救援车辆,救援梯等救援设施。
③、应制定发生紧急事故的抢险预案,并将其紧急措施纳入实施性施工组织,加强职工安全培训,增强职工安全意识,组织参建人员进行突发性事件处置演练。
④加强洞口排水系统的设置,并合理安排场地、材料、设备、房屋等布置。
三、隧道施工“内实外美”诠释:
隧道施工作到“内实外美”是我们评价隧道施工质量的一个基本要求。所谓“内实”,就是隧道的初期支护和二次衬砌应当具有在设计耐用期内的强度、耐久性、使用性和可靠性,要切实作到“四密实”(贴),即:混凝土密实,喷混凝土密实,初期支护与围岩密实(贴)和二次衬砌与初期支护密实(贴)。“外美”主要是指二次衬砌表面的美观度。
四、作为监理对隧道逐项检查体会如下:
㈠喷射砼检查
喷射混凝土作为围岩开挖后的主要支护结构起着相当重要的作用。但是在实际施工中,我们往往不能引起重视,经常发生喷射量不足、厚度不均匀、配合比不适合及基底处理不当等现象。
喷砼方式
(优先采用湿喷工艺,某些特定条件下采用干喷工艺)
①、初喷应在爆破开挖后及时喷护,达到及时封闭围岩、嵌缝、防水、楔危石,形成薄壳拱的受力结构。喷砼要求速凝、早强、粘牢。
②、复喷应随围岩应力释放情况,喷射作业应连续进行,喷射作业应分层、分段、分片喷射,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m,强化工艺管理,降低喷射回弹率,以达控制围岩变形达逐步补强的效果。复喷应密实、面平、强度、厚度符合要求,无空洞。
2、喷砼受喷面检查
喷砼前随待喷地段检查喷面有无滴水、淌水、股流水,若有时应及时引导疏干;对松动岩块,边墙基底虚碴杂物及淤泥,应及时处理。超挖回填处理完毕,经检查合格后方可进行喷砼。喷面难以粘结(或为泥、砂质岩面时宜挂设细铁丝网(网格宜大于20mm?20mm,线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉 钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。煜竿场
3、喷砼前,对边墙脚至其上1.0m范围和拱部、仰拱超挖部分(隧道开挖不应欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许个别突出部分侵入衬砌每1m2不大于0.1m2,不大于5cm,拱脚和墙脚1m范围内严禁欠挖)应用衬砌同级砼回填,其余部位超挖可用M10水泥砂浆砌片石或片石砼回填。回填时监理旁站检查。喷砼时应重视钢架周边喷层质量,喷砼中应加防裂纤(xian)维(钢纤维、合成纤维),以防喷层裂纹、变形(冬季施工时,钢架应存放洞内,避免洞内外温差,影响喷层整体质量)。
4、喷层厚度检查:
①、检查点位:施工单位每3~5m检验一次,监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验,但至少一次,布一个检查断面,每个断面应间隔2m布设一个检查点。
②、检查方法:a、以钢架或格栅控制。b、一般采用埋设钢筋头作标志,喷砼前插细针标志控制。c、喷后8h用短钎凿孔检查,当喷砼与岩石分辨不清时可利用酚酞液迂(yu)碱性砼显红色特性区分。监理见证检查或按20%比例抽查。
③、验收标准(同时满足以下三指标者为合格)
a、平均厚度大于设计厚度。
b、60%的喷层厚度大于设计厚度。
c、最小喷层厚度不小于设计厚度的2/3,且大于3cm。
5、喷层粘结状况检查:一般用“m(chui)击法”或“成型劈裂法”及“直接拉拔法”检查。发现喷层空鼓、脱皮、开裂、下坠应及时清除重喷。
6、喷层强度检查:采用喷大板切割法制取试件(监理见证检测20%)。喷射将混凝土在45cm?35cm?12cm(可制成6块)或45cm?20cm?12cm(可制成3块)的模型,当混凝土达到一定强度后,加工成10cm?10cm?10cm的立体试件,在标准条件下养护28d进行试验(精度到0.1Mpa)。采用喷大板切割法,当对强度有怀疑时,可用凿方切割法。凿方切割法应在具有一定强度的支护上,用凿岩机打密排钻孔,取出长35cm、宽约15cm的混凝土块,加工成10cm?10cm?10cm的立方体试件,在标准条件下养护至28d,进行试验(精确到0.1MPa)。
7、喷后终凝2h应采用养护台架进行湿润或喷雾养护不小于14d,监理巡检养护情况。
8、喷砼后3h内掌子面不许放炮,喷砼时应分段,分片,由下向上分层进行。喷砼前迂坍方,严重超挖段严禁干砌片石回填。墙脚以上1m至拱脚范围可用浆砌片石回填,其余部位必须用同级砼回填。坍方段当高度小于2m时,近衬砌0.5m厚采用同级砼,其余空隙可用浆砌片石回填;高度2~5m段,应设砼护拱,拱顶回填片石后注浆封闭。当高度大于5m时,宜设0.7~1m厚的钢砼护拱网喷坍区,护拱顶部应设缓冲层(似明洞结构)。
9、喷砼表面应平整、无空洞、裂缝、酥(su)松,并用喷砼(或砂浆)对基面进行找平处理,平整度用2m靠尺检查,表面平整度允许偏差10cm
10、为了使水泥充分水化,减少或防止砼的不正常收缩裂隙,要求喷砼终凝2h后应立即进行湿润养护。
和易性:喷射砼拌合物应无离析和泌水、黏(nian)聚性好;稀薄流喷射砼最适宜坍落度为8~12cm,稠密流喷射最适宜坍落度为10~16cm。一次喷射砼厚度拱部不得超过6cm,边墙不得超过10cm,复喷砼一次喷射厚度拱部为5~10cm,边墙为7~15cm
为了充分发挥喷混凝土的支护效果,要解决好喷混凝土以下五方面:
⑴ 强度:要有足够的强度,特别是初期强度;
⑵ 厚度:要确保喷层的厚度,或者说是要是喷混凝土表面平滑;
⑶ 附着:喷层要与围岩牢固的附着成一体,相互间就能够传递力和变形;
⑷ 密实:喷层要密实、均匀、耐久。
(5)速凝剂:速凝剂对喷混凝土的初期强度、后期强度影响很大,增加添量可以减少回弹,早期强度也较高。但是当添加超过一定限度后,凝结时间非但不会缩短,其强度也会降低,所以说并不是速凝剂加的越多越好,监理中要注意这个问题。喷射砼的回弹量:边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。
㈡、锚杆检查
锚杆是隧道施工过程中维护围岩稳定、保证施工安全的重要支护手段之一。施工完成后,在一定程度上,可以作为永久支护结构的一部分发挥作用。锚杆包括:中空注浆锚杆(中空杆体和垫板、螺母、排气组成)、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆、摩擦型锚杆等)
1、锚杆主控材质(物理性能指标:公称直径、公称壁厚、公称质量;规格产品合格证、出厂检验报告)、锚杆数量(逐根清点)安装质量、注浆配合比应符合设计要求,孔内注浆饱满度及粘结性均匀性应符合要求(观测20%根)。
2、检验锚孔位置、方向及锚杆安装,误差:孔距±15cm,孔深±5cm(随机检5%)。钻孔应圆而直、锚杆的钻孔直径应大于杆体直径1.5cm、锚杆钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm方法。为了防止拱部锚杆因自垂下滑,可临时在孔口加楔。
3、看垫板应与孔口砼密贴基面状况。(设垫板可提高锚杆受载力2.5倍,使围岩形成梨形联拱,因此垫板应密贴岩面,不能以任何借口取消锚杆垫板)。随时检查锚杆头的变形情况,及时紧固垫板螺帽,锚杆孔俯角不应大于30°.
4、锚杆垫板安装应在锚杆已经具有抗拔力情况下进行。
5、严禁锚杆安装后随意敲击、挂重物。
6、锚杆可根据地质状况、科学布设系统锚杆,内控锚、斜护锚、锁缝锚、联层锚等。局锚在不连续围岩中应横切不连续面设置,在连续围岩中宜在围岩位移差较大部位设置。
7、拱部砂浆锚杆施工灌浆很难操作时,可改为药包锚杆。锚杆孔灌浆所用水泥浆的砂灰比1:1~1:2和水灰比0.38~0.45应适宜,砂的粒径不宜大于2.5mm灌浆应挤压密实,以保证锚固效果。
8、发现普通砂浆锚孔流水时,应要求施工单位在附近另行钻孔安设锚杆,并采用注浆法堵塞废弃钻孔。
㈢、钢架(格栅钢架、型钢钢架):逐榀检查
1、格栅的特点(格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm)
格栅的刚度适中,容许围岩有适度的变形,又能及时提供支护阻力,限制围岩过大的变形。格栅的刚度在施工过程中是变化的,在安装初期,没有喷混凝土前,基本上是不能承载的,钢架是柔性的;当喷射一定厚度的混凝土后,格栅与喷混凝土一起受力,提供一定的支护阻力;当喷混凝土达到设计时,刚性增大,支护阻力也随之增大。
重量轻,便于施工安装,适合现场条件。使用灵活,可以根据现场情况随时调整设计尺寸,在地质条件复杂时,更加适用。
能很好地随混凝土一起与围岩密贴,支护效果好。格栅钢架能完全被混凝土紧密包裹而成为一体,形成类似钢筋混凝土结构,喷混凝土能充满格栅及其与围岩的所有空隙。 ?便于与其他支护手段配合使用。格栅能很好的与锚杆、钢筋网、超前小导管等连接,充分发挥整体支护效果。
2、 钢支撑
钢支撑的刚度和强度大,可作为临时支撑并单独承受较大的围岩压力,也可设于混凝土内作为永久支护的一部分。
但钢支撑与喷混凝土的粘结不好,与围岩间的空隙难以用喷混凝土紧密填充,导致钢支撑附近喷混凝土易于出现开裂。
钢支撑的垂直和水平方向不是等强度和刚度的,容易造成横向失稳、扭曲破坏。 ?对钢支撑的架设,必须强调一点,就是钢支撑必须用楔块与围岩楔紧。从实验资料表明,钢支撑加9个楔块时,钢支撑的强度可以发挥到100%,而加5个楔块时,只能发挥到强度的80%。
钢支撑的节段数目,应该尽量少些。据对双线隧道上断面钢支撑的实验,分成两节较分成4节承载能力提高将近一倍。
无论是格栅还是钢支撑,施工时都要注意三点:①与围岩紧密接触;②纵向有联接构件;③底角要牢固可靠。
3、验材质。4、钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊接连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查、观察制作(一批中选一榀进行试拼,试拼允许误差:周边偏差±3cm,平面翘曲应小于2cm)。3、复核施工放线测量资料。5、检查安装(逐榀检查)尤其栓接整体性及安装垂直度:脚底不得有虚碴(必要时,开挖预留10~15cm原岩,待架立钢架时挖槽就位);软岩富水段基底宜增设纵向托梁,以增加基底整体性及承载力。安装误差:间距±10cm,垂直度±2°,钢架间距及横向位置和高程
的允许偏差为(也是高差)±5cm,左右偏移±5cm,保护层-0.5cm。Ⅴ、验钢架加垫情况,起码垫块应2m加设一块钢楔或砼预制块楔紧、顶紧围岩。6、检查钢架纵筋连接(钢架之间宜用直径为Φ22mm的钢筋采用焊接方式连接,环向间距符合设计要求)情况(一般间距1.0m)及钢架锁脚状况;钢架拱脚应打设锁脚锚杆(或锚管)锚杆长度不小于
3.5m,每侧数量为2~3组(每组2根),下部开挖后钢架及时落底;锁脚锚杆或锁脚锚管向下斜插角度25°~35°,与钢架焊接成一体)。7、钢架可依地质情况环设、局设、多层设、排设,以便支护围岩,减少下沉。8、钢架与围岩间的间隙应喷填密实,钢架保护层不宜小于4cm。双层网片表面覆盖厚度不得小于3cm,9、除地压大的地段及沉降严控地段采用型钢钢架外,一般地段宜尽量采用格栅钢架,格栅钢架被喷层包裹(似钢砼)能防止钢架周边开裂破坏喷层连续性,充分发挥喷层功能,对富水地段封水效果更明显。10、钢架安装应尽早闭合(尤其软弱地层段拱脚宜早设临时仰拱)。
4、钢筋网检查(监理按20%的比例随机抽样检查)
钢筋网片主要使喷射混凝土、钢筋网片应与锚杆、钢架其他固定装置连接牢固形成一体。
1、验材质。2、观察制作网格尺寸允许差±1cm。3、查钢筋网搭接长度(1~2个网孔)允许偏差±5cm及网与锚杆连接质量(每批检一次)。4、可据地质情况设标准网,加强网、多层网、细网、局网等,以增加喷层附着力及抗裂和抗剪能力。《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》钢筋直径宜为6~12mm,网格边长尺寸宜采用200~250mm,《铁路隧道工程施工作业指南》钢筋直径宜为6~8mm,网格尺寸宜采用150~300mm, ⑥、初期支护净空检查及外观质量验收
1、支护净空检查(同开挖净空检查),一旦支护侵入衬砌应凿除衬强。采用双层钢筋网片时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被砼覆盖后铺设,其覆盖厚度不应小于3cm
2、支护外观质量验收:钢架、锚杆不允许外露;喷层除表面收缩裂纹外,不允许出现裂缝及喷层脱落;支护表面无滴水。
㈣、防排水
1、防水和排水
防水板的焊接应采用双焊缝,以调温、调整热楔式自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补可采用手持焊枪焊接,自动爬行式热合机有“温度”和“速度”两个控制因素,焊楔温度高时,焊机行走速度应快,焊楔温度低时,焊机行走速度应慢。设置防水板是保证隧道防水功能的重要措施,但如出现防水板破损、接头不密实、铺设过紧或过松等,
将极大地影响防水功能的发挥。(铺设准备 缓冲层铺设 防水板固定 防水板焊接。
监理施工中要注意以下几方面的问题:
⑴ 支护表面修整
当喷混凝土面凸凹不平时,很难正确决定防水板的富余长度。板的长度不足会产生断裂和分离,也可能卷入混凝土中,同时在防水板背后和混凝土间会有空隙,其在拱部尤为明显。反之富余过长,拱部因板的挠度也会产生空洞,造成衬砌厚度不足。
因此,在张挂防水板前对凸凹不平的围岩表面要用喷混凝土进行补平。其平整度大致为30~40cm间的凹陷深度小于5~6cm,即凹部的矢跨比小于1/6。突出喷混凝土表面的锚杆头要进行切断处理,切断的锚杆头部用砂浆抹平。
⑵ 涌水处理
对支护表面有限地点的涌水,可采取导水管引排;对大面积的涌水,可采取铺挂无纺布和导水管的方法处理。
⑶ 防水板的安装
防水板安装要从一侧边墙底部开始顺序张挂,不得从拱部向两侧张挂。张挂时,确保