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璧山隧道Ⅲ级围岩初期支护施工技术交底
一、交底说明
本交底适用于中铁二局成渝客运专线经理部第五分部璧山隧道暗洞Ⅲ级围岩地段初期支护施工。
二、施工概况
璧山隧道Ⅲ级围岩初期支护施工主要包括初喷混凝土、安设锚杆、架立钢架(Ⅲ级Ⅰ型复合式衬砌)、挂设钢筋网以及复喷混凝土等。在上一工序施工结束后,应立即施作初期支护,约束围岩变形。
璧山隧道Ⅲ级围岩初期支护参数见下表2-1:
衬砌类型
Ⅲ级
Ⅲ级Ⅰ型
Ⅲ级Ⅱ型
预留变形量(cm)
5~8
喷射混凝土
规格
拱部、边墙
C25
仰拱
/
/
C25
设置部位及设置厚度
拱墙:12cm
拱180°:21cm边墙:12cm
拱墙:15cm仰拱找平:10cm
钢筋网
钢筋规格(HPB235)
φ6
设置部位
拱部
开挖边缘线上部180
拱部
网格间距(cm)
25×25
锚杆
规格
拱部
Φ25普通中空锚杆(L=3m)
边墙
Φ22砂浆锚杆(L=3m)
设置部位及间距(环×纵m)
拱部:1.2×1.5
拱部:1.2×1.5
拱部:1.2×1.5
边墙:1.5×1.5
/
边墙:1.5×1.5
钢架
类型
/
四肢格栅(高140)
/
设置部位
/
开挖边缘线上部180
/
纵向间距(m)
/
1.2~1.5
/
钢材规格
/
Φ22、Φ14、φ6
/
表2-1 Ⅲ级围岩初期支护参数
三、施工工艺工序
1、施工工序
(超欠挖处理完毕后)第一次初喷砼→施作拱顶普通中空锚杆及边墙砂浆锚杆→铺挂钢筋网→安装锚垫板→立钢拱架(Ⅲ级Ⅰ型复合式)→施作锁脚锚杆(Ⅲ级Ⅰ型复合式)→复喷砼至设计厚度
图3-1 初期支护施工流程图
2、施工工艺
喷射混凝土采用湿喷工艺,利用湿喷台车或湿喷机械手施作。安装锚杆时采用YT-28气腿式风钻钻孔后,将锚杆打入孔内并注浆和施作钢垫板。钢架在洞外加工成型并试拼装后运输进洞,利用装载机配合人工架立,及时加设锁脚锚杆和纵向连接筋。钢筋网片在洞外加工成1.5m2片状,运进洞内进行铺设,搭接1~2个网格。最后必须复喷混凝土至设计厚度。
四、初期支护喷射混凝土施工
1、喷射混凝土原材料
①水泥
喷射砼采用P042.5R普通硅酸盐水泥。
②砂
喷砼采用坚硬耐久的中粗砂,细度模量大于2.5,含水率宜控制在5%~7%之间,喷射砼不得采用细砂。砂的各项技术标准必须符合规范要求。
③石子
采用坚硬耐久的碎石,石子粒径不大于15mm,使用前筛洗干净,含水率控制在2%左右,石子的级配符合设计要求。已选定5-10mm 的小石子。碱骨反应合格。
④ 速凝剂
速凝剂的用量与要求凝结时间、水泥品种、风化程度和温度有关,要根据施工工艺要求的凝结时间,对所用水泥做不同掺量的凝结时间试验和强度试验,以确定最佳掺量,要求初凝不大于5min,终凝不大于10min。根据施工工艺要求,采用液体速凝剂。
⑤水
采用饮用水。
⑥外加剂
喷砼主要有耐腐剂,粉煤灰和减水剂。为便于施工控制,采用防腐剂、粉煤灰和减水剂根据试验确定最佳掺量,然后三种复合。主要用于改善砼结构,提高砼抗渗、抗裂、抗腐性能。
2、喷射混凝土的拌合和运输
璧山隧道Ⅲ级围岩拱墙及仰拱(Ⅲ级Ⅱ型)喷射混凝土型号均为C25混凝土。
喷射混凝土由拌合站集中拌合,采用自动计量配料、强制拌和机拌合,混凝土罐车运输至施工现场。混凝土原材料的用量按照实验室提供的配合比考虑。
3、喷射混凝土施工前准备工作
①岩面的处理
1)一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面,以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固,保证喷射砼和地层良好的共同受力。
2)大股涌水宜采用注浆堵水在喷射混凝土。小股涌水或裂隙渗漏水,视具体情况宜进行岩面注浆(补孔宜密,钻孔宜浅),或顺股水出露点打孔压注速凝浆液,或插排水管将水引到隧底部水沟或纵向排水管;待受喷面上无流淌水后再喷混凝土。大面积潮湿的岩面可再混凝土中掺高效减水剂和增粘剂。
图4-1 涌水、渗水或潮湿岩面喷射前的处理措施
②混凝土厚度标志设置
为控制喷射混凝土厚度我们预先在岩层面上埋设钢筋,用以指示混凝土喷射厚度。
③机具设备试运转
选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离,输送管应能承受0.8Mpa以上的压力,并应具有良好的耐磨特性;另外保证作业区内具有良好的通风和照明条件。检查速凝剂的泵送剂计量装置性能。
4、喷射混凝土施工工序流程
隧道采用湿喷机械手湿式喷射混凝土其工艺流程见下图。
图4-2 湿喷砼施工工序流程
5、喷射混凝土施工工艺
①喷射设备
混凝土喷射采用TK系列湿喷机或进口湿喷机械手。高压风采用美国寿力空压机。施工平台采用掌子面作业台车。
②喷射混凝土作业
1)砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔
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