三臺(tái)階臨時(shí)仰拱指導(dǎo)性施工工法

　　三臺(tái)階臨時(shí)仰拱指導(dǎo)性施工工法
　　
　　1.前言
　　目前隧道的施工方法有多種多樣，地質(zhì)條件較好的隧道在施工方法選擇上較為靈活，而地質(zhì)條件較差的隧道在施工方法選擇上有一定的局限性，主要體現(xiàn)在安全與效益的有機(jī)協(xié)調(diào)統(tǒng)一上。三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法主要應(yīng)用于軟弱圍巖隧道中,從上而下分三個(gè)臺(tái)階進(jìn)行開(kāi)挖，各臺(tái)階成環(huán)受力的施工方法。
　　2工法特點(diǎn)
　　各部開(kāi)挖及支護(hù)自上而下，步步成環(huán)，及進(jìn)封閉，各分部封閉成環(huán)時(shí)間短，臨時(shí)仰拱能有效阻止支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平收斂，減少隧道圍巖變形。
　　3適用范圍
　　項(xiàng)目ⅴ級(jí)圍巖ⅳ級(jí)圍巖ⅲ級(jí)圍巖
　　客運(yùn)專(zhuān)線鐵路200～350km/h雙線適用適用可選
　　
　　4工藝原理
　　三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法就是將大斷面劃分成自上而下三個(gè)小單元進(jìn)行開(kāi)挖，縮小開(kāi)挖斷面；采用臨時(shí)仰拱就是使每個(gè)小單元及時(shí)封閉成環(huán)，形成環(huán)向受力，有效地發(fā)揮初期支護(hù)整體受力效果，有效阻止支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。
　　5施工工藝流程及操作要點(diǎn)
　　5.1.施工準(zhǔn)備
　�、� 風(fēng)、水、電管線敷設(shè)、施工便道、施工現(xiàn)場(chǎng)布置、機(jī)具設(shè)備、人員配置、材料準(zhǔn)備、修建防排水設(shè)施等。
　�、� 根據(jù)地質(zhì)勘探資料和施工設(shè)計(jì)，詳細(xì)了解工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，制定相應(yīng)的施工方法和措施，編制施工組織設(shè)計(jì)，制定施工監(jiān)測(cè)計(jì)劃。
　　5.2超前小導(dǎo)管施工
　　小導(dǎo)管采用φ4
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跟施工，及時(shí)反饋信息，以調(diào)整支護(hù)參數(shù)。
　　(3)開(kāi)挖前應(yīng)根據(jù)施工圖紙施做超前支護(hù)，一般多采用小導(dǎo)管超前注漿加固。
　　(4)開(kāi)挖過(guò)程中堅(jiān)持“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破”的原則。
　　5.4初期支護(hù)施工
　�、攀┕こ绦颍洪_(kāi)挖后初噴混凝土→系統(tǒng)支護(hù)施工（錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架）→復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
　　⑵噴射混凝土施工
　�、�?lài)娚浠炷猎牧舷葯z驗(yàn)合格后才能使用，速凝劑應(yīng)妥善保管，防止變質(zhì)。嚴(yán)格控制拌合物的水灰比，經(jīng)常檢查速凝劑注入環(huán)的工作狀況。噴射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，過(guò)大混凝土?xí)魈�，過(guò)小容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。噴射過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查混凝土的回彈率和實(shí)際配合比。噴射混凝土的回彈率：側(cè)壁不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%。
　�、趪娚浠炷涟韬衔锏耐７艜r(shí)間不得大于30min。
　　③必須在隧道開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行施作。噴混凝土厚度應(yīng)預(yù)埋厚度控制標(biāo)志，嚴(yán)格控制噴射砼的厚度。
　�、�?chē)娚淝皯?yīng)仔細(xì)檢查噴射面，如有松動(dòng)土塊應(yīng)及時(shí)處理。噴射機(jī)應(yīng)布置在安全地帶，并盡量靠近噴射部位，便于掌機(jī)人員與噴射手聯(lián)系，隨時(shí)調(diào)整工作風(fēng)壓。
　�、輫娚渫瓿珊髴�(yīng)檢查噴射混凝土與巖面粘結(jié)情況，可用錘敲擊檢查。同時(shí)測(cè)量其平整度和斷面，并將此斷面與開(kāi)挖斷面對(duì)比，確認(rèn)噴射砼厚度是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。當(dāng)有空鼓、脫殼時(shí)，應(yīng)及時(shí)鑿除，沖洗干凈進(jìn)行重噴，或采用壓漿法充填。
　　⑥在噴射側(cè)壁下部時(shí)，需將上半斷面噴射時(shí)的回彈物清理干凈，防止將回彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”而降低支護(hù)強(qiáng)度。
　　⑦經(jīng)常檢查噴射機(jī)出料彎頭、輸料管和管路接頭，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。管路堵塞時(shí)，必須先關(guān)閉主機(jī)，然后才能進(jìn)行處理。
　�、鄧娚渫瓿珊髴�(yīng)先關(guān)主機(jī)，再依次關(guān)閉計(jì)量泵、震動(dòng)棒和風(fēng)閥，然后用清水將機(jī)內(nèi)、輸送管路內(nèi)殘留物清除干凈。
　�、釃娚浠炷炼谑┕r(shí)，洞口噴射混凝土的作業(yè)場(chǎng)合應(yīng)有防凍保暖措施；作業(yè)區(qū)的氣溫和混合料進(jìn)入噴射機(jī)的溫度均不應(yīng)低于5°c；在結(jié)冰的層面上不得進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)；混凝土強(qiáng)度未達(dá)到6mpa前，不得受凍。
　　⑶錨桿施工
　　隧道錨桿采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)成孔， 錨桿鉆孔利用開(kāi)挖臺(tái)階搭設(shè)簡(jiǎn)易臺(tái)架施鉆，按照設(shè)計(jì)間距布孔；鉆孔方向盡可能垂直結(jié)構(gòu)面或初噴砼表面；錨桿孔比桿徑大15㎜，深度誤差不得大于±50mm；成孔后采用高壓風(fēng)清除孔內(nèi)積水、碎屑等雜物，以免孔道堵塞造成錨桿插不到位。錨桿插入長(zhǎng)度不得小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，并加設(shè)墊板。
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　�、� 鋼架安裝在掌子面開(kāi)挖初噴完成后立即進(jìn)行。
　�、� 根據(jù)測(cè)設(shè)的位置，各節(jié)鋼架在掌子面以螺栓連接，連接板應(yīng)密貼。為保證各節(jié)鋼架在全環(huán)封閉之前置于穩(wěn)固的地基上，安裝前應(yīng)清除各節(jié)鋼架底腳下的虛碴及雜物。同時(shí)每側(cè)安設(shè)鎖腳錨管（至少2根）將其鎖定，底部開(kāi)挖完成后，底部初期支護(hù)及時(shí)跟進(jìn)，將鋼架全環(huán)封閉。
　�、� 鋼架按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，在安設(shè)過(guò)程中當(dāng)鋼架和初噴層之間有較大間隙應(yīng)每隔2m用砼預(yù)制塊楔緊，鋼架背后用噴砼填充密實(shí)。鋼架縱向連接采用鋼筋，環(huán)向間距1m。
　�、茕摷苈涞捉娱L(zhǎng)在單邊交錯(cuò)進(jìn)行，每次單邊接長(zhǎng)鋼架1～2排。在軟弱地層可同時(shí)落底接長(zhǎng)和仰拱相連并及時(shí)噴射砼。接長(zhǎng)鋼架和上部鋼架通過(guò)墊板用螺栓牢固準(zhǔn)確連接。
　　⑤拱部開(kāi)挖安裝型鋼拱架后，由于圍巖的自穩(wěn)性較差以及各部開(kāi)挖拉開(kāi)了一定距離，鋼架短時(shí)間內(nèi)不能全斷面閉合，有可能會(huì)出現(xiàn)拱頂鋼架下沉，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)或侵入襯砌界限，因此在施工過(guò)程中需加強(qiáng)對(duì)鋼架安裝以后的監(jiān)控量測(cè)，必要時(shí)采取有效措施進(jìn)行加固，以防止拱頂鋼架下沉。具體措施如下：
　　a 加強(qiáng)對(duì)鋼架的鎖腳固定措施
　　由于采用分部開(kāi)挖方法，拱部鋼架安裝后，鋼架暫時(shí)不能全斷面封閉成環(huán)，同時(shí)隧道拱部鋼架無(wú)法座落在堅(jiān)實(shí)的基巖上，因此，拱部鋼架必須采取鎖腳措施，將鋼架兩底腳牢固鎖定，以防止鋼架下沉或兩底腳回收，鋼架鎖腳采用至少兩根l=4.0m的φ42鎖腳錨管鎖定，錨管采用鋼花管，壓注水泥漿液進(jìn)行錨固，如地質(zhì)較差時(shí)，采用加長(zhǎng)鎖腳錨管長(zhǎng)度和再增設(shè)一根鎖腳錨管以加強(qiáng)鋼架的穩(wěn)定。
　　b 加設(shè)鋼架基礎(chǔ)連接縱梁，擴(kuò)大開(kāi)挖底腳，防止鋼架懸空
　　為防止鋼架下沉，視地質(zhì)情況，必要時(shí)在拱部鋼架底腳增設(shè)連接縱梁，縱梁采用32槽鋼，與鋼架底腳采用焊接連接，以增加鋼架底腳的承力面積。
　　c 及時(shí)噴射混凝土進(jìn)行覆蓋
　　鋼架安裝完成后，及時(shí)進(jìn)行噴射微纖維混凝土，噴射時(shí)分層、分段進(jìn)行，鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不得小于40mm。
　　d 防止施工過(guò)程中的碰撞和損壞
　　機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，為防止挖掘機(jī)等大型機(jī)械對(duì)已支護(hù)好鋼架進(jìn)行碰撞和沖擊，造成鋼架損壞，因此，開(kāi)挖時(shí)，要委派專(zhuān)人對(duì)開(kāi)挖作業(yè)進(jìn)行指揮，嚴(yán)格限制機(jī)械作業(yè)界限，以防止碰撞鋼架。
　　⑸掛網(wǎng)施工
　　鋼筋網(wǎng)片采用鋼筋焊制，在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)集中加工。先用鋼筋調(diào)直機(jī)把鋼筋調(diào)直，再截成鋼筋條， ……（未完，全文共7490字，當(dāng)前僅顯示2630字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《三臺(tái)階臨時(shí)仰拱指導(dǎo)性施工工法》）