城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法.docx

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1、城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法一、前言随着我国城市建设事业的发展,地面空间已不能满足城市功能的需要,向地下拓展空间已成为 城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大:一是位于市区,周边建筑较多,开挖爆破需要 严格控制;二是城市地铁车站,商场的断面大,远大于铁路三线隧道。城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法是依据新奥法原理,采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方 法开挖,通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动,保护周边环境,使用全断面整体式钢模台车 进行二次衬砌,同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法,它在 重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成。二、工法特点1、采用

2、双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖,二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖,控制二次衬砌 面与核心开挖面的距离,从而减小变形,控制地表沉降,保证工程安全。2、紧临建、构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行、预留光爆层光面爆破、周边密排空眼减震、 开挖面增打减震孔、非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应,保护周边环境。3、采用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌,保证结构的整体性和防水效果,加快施工进度, 从而保证工程质量,提高经济效益。4、采用综合监测技术,实时反馈信息,动态修正施工方法和支护参数,确保工程安全。三、适用范围1、 适用于新奥法指导施工的大断面、特大断面隧道及地下工程(即开挖宽度18m及以上

3、,开挖 高度12m以上)。2、紧临既有建筑物需要采用控制爆破开挖,m级围岩的浅埋暗挖特大断面地下工程。3、围岩较完整较厚层的软岩,中硬岩硬岩。四、工艺原理1、 采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法,将大跨减小,大断面隧道分割成几个小洞室分部施工, 利用核心岩柱作为支撑,从而控制变形,保证安全。2、以控制爆破理论和新奥法理论为基础,通过各种综合减震手段,减小爆破开挖时的地震动效 应,同时减小开挖爆破对围岩的扰动,从而保护周边环境,提高围岩自稳能力,保证工程安全。五、施工工艺(一)施工工艺流程施工工艺流程详见图 1。(二)开挖步序开挖步序详见图2。内部开挖轮廓线I100mmC2喷临时型钢支撑(20旺字

4、钢) 纵向间距500mmI临时型钢支撑(20b工字钢)纵回 间芷B 500mm2卷苗杆L=500mm 间距 1500x1500|ni .IO!3| -upr9临时型钢支撑(20bi字钢_0 n5O初期支护611二次衬砌nnIHm3S边墙基础998714 -843 -隧道轴线4-fi1临时型钢支撑(20b!字钢)纵向间距500mm临时型钢支撑(20b!字钢)湫回旧雅B 500mmLJ_ 1.7|飞 - U9 | 图2隧道开挖部序图说明:1.临时中隔墙采用50mmC2境射混凝土及长500mm)22锚杆支护,以20b工字钢支撑加强,钢支撑每 500mm棉,临时锚杆采 用普通药包锚杆。2.图中阿拉伯数

5、字表示开挖及施工二次衬砌部序,罗马数字表示初期支护及临时支护部序。(三)说明1、 双侧壁上导洞1的开挖,施工该部初期支护(包括锚杆、喷射混凝土及格栅拱)I、临时中隔墙及其支护I、临时型钢支撑I ,左右两侧齐头应错开50米以上。2、 双壁中部导洞2的开挖,施工该部初期支护n、临时中隔墙及其支护n、临时型钢支撑n, 左右两侧开挖齐头错开 2d (d为跨度)。3、下部导洞3的开挖,施工该部初期支护m,临时中隔墙及其支护m。4、施工3部边墙基础仰拱钢筋混凝土。5、拆除临时中隔墙及其支护I、n、m。6、隧道拱部4的开挖,施工该部初期支护IV。7、核心5部的开挖。8、 采用模板台车施工隧道拱墙全断面二次衬

6、砌6 (控制二次衬砌面与核心岩柱开挖面的距离)9、隧道核心土 7部的开挖。10、隧道仰拱8部开挖。11、隧道9部仰拱钢筋混凝土及仰拱填充。(四)施工方法及注意事项1、施工准备1.1熟悉设计图纸,调查收集工程环境、周边建、构筑物的基础资料。评估工程施工对周边环 境、建筑物的影响及控制指标。1.2分析工程重点、难点及风险,制订详细的施工方案和措施,针对关键工序如爆破开挖、二 次衬砌磔浇灌编制作业指导书。设计制作全断面整体式衬砌台车。1.3编制监测方案,在分析工程重点、难点及风险的基础上,针对性的选择关键部位、关键断 面作为重点监测对象,根据工程风险及难度选择合适的监测项目、监测频率和监测密度。布置

7、地表 及周边建、构筑物的监测点,监测仪器。1.4编制测量方案,布置测量桩点,引入测量导线并完成施工测量准备。1.5准备施工队伍和设备,培训施工人员,组织所需设备、材料。2、开挖爆破2.1爆破方案设计原则2.1.1以地面建筑物基础底部(或地面)至爆源中心距离R为安全控制半径,借助于经验公式:Q= F3 (Mp/K) 3/a,并以设计质点振动波速度限值作为控制标准,进行反算各部分所允许的单段用药 量,并进行试爆试验,取得合理的爆破参数。2.1.2采用微台阶分部开挖,以创造多临空面条件,每部分又分多次爆破,控制爆破规模和循 环进尺,以达到控制质点振动速度的目的。2.1.3炮眼按浅密原则布置,控制单眼

8、装药量,使有限的装药量均匀地分布在被爆破体中,采 用非电毫秒不对称起爆网路降低隧道爆破的地震动的强度。2.1.4上导洞1部掏槽眼位尽量布置在开挖部位的底部靠核心土一侧,以加大掏槽部爆源至地 面建筑物基础底部(或地面)的距离,减小掏槽爆破对周围建筑物的震动影响。2.1.5上导洞1部及拱部4部开挖断面周边眼间均设直径为50mm勺密排减震空眼,以作为减振和光爆导向眼。中导洞 2、3部开挖时在两侧各预留1m的光爆层,增加了爆源至周围地面建筑物基础底部(或地面)的距离,同时降低爆破振动对核心岩石的破坏和临时支撑的破坏,保证上部支撑 基础的稳定。2.1.6核心7部、仰拱8部的爆破以松动爆破为主,控制爆破飞

9、石对衬砌台车及衬砌混凝土表 面的破坏。2.1.7地面洞内均需配合爆破振动监测,及时调整钻爆参数,满足环境及施工要求。2.2减小爆破振动强度的方法在许多座隧道进行的爆破振动观测表明:光面爆破与普通爆破法相比可收到保护围岩、减小爆 破振动效果的效果,质点振速可减小14稣右。此外,必要时可采用低爆速炸药、开挖面增打减振孔、预留光爆层、非电毫秒不对称起爆网路技术等综合减振措施的减轻爆破地震动。2.3预留光爆层确保施工安全的方法侧壁中导洞2部的开挖是在1部爆破开挖后初期支护及临时支护施工完毕的前提下施工的,1部初期支护的格栅拱脚及底部是支撑在2部的开挖面岩石的顶面,若 2部的光爆层随中间拉槽一起爆破施工

10、,势必将造成1部初期支护的格栅拱脚及临时型钢支撑底部同时悬空,若下部的格栅拱及临时型钢支撑不能及时接上,喷混凝土不能及时封闭岩面和格栅拱,整个支护体系受到破坏,将对 整个隧道施工安全构成威胁。如果采用拉中槽两侧预留光爆层的施工方法,拉中槽超前,两侧预留 光爆层左右交替爆破施工,这样不仅可以降低爆破震动强度,避免上部格栅拱脚及临时型钢支撑底 部同时悬空,下部的格栅拱及临时型钢支撑能及时接上,及时喷混凝土封闭岩面和格栅拱,整个支 护体系形成封闭环。确保开挖稳定,有利于控制隧道超欠挖。侧壁下导洞3的开挖方法与侧壁中导洞 2部的开挖方法相同。2.4爆破参数的选择爆破参数的确定采用理论计算方法、工程类比

11、法与现场试爆相结合,在保证爆破振动速度符合 安全规定的前提下,提高隧道开挖成型质量和施工进度。2.4.1炮眼深度L爆破设计的炮眼深度主要受爆破地震动强度控制,设计炮眼深度根据爆破部位不同和控制标准经计算后确定。一般为12.0m。2.4.2炮眼数目N炮眼直径采用 42mm每次开挖面积约为 3650宿,单位面积钻眼数为 1.5个(未包括光面爆 破炮眼)。2.4.3炮眼布置2.4.3.1 周边炮眼采用经验公式和工程类比法确定:间距:E= (812) d (d为炮眼直径),抵抗线: W=( 1.01.5 ) E,装药集中度:q=0.1 0.15 kg /m 。2.4.3.2 掏槽眼掏槽眼布置主要应用于

12、侧壁导洞1部。侧壁导洞1部开挖只有1个临空面,爆破施工的关键是减小爆破振动速度,保证开挖面与周围建筑物之间岩柱的稳定。在对隧道爆破的质点振动速度观测 中发现,一般掏槽爆破在整个断面爆破中往往产生最大的地震动强度。因为掏槽爆破只有一个临空 面,需用最大的装药密度来破碎和抛掷这部分岩石,为随后爆破的炮眼提供第二临空面之故。如果 对掏槽区多加注意,能在最初就提供第二临空面,便可显著地降低掏槽爆破的地震动强度。因此, 从掏槽效果及减小地震动强度等方面的综合考虑,采用空眼双层复式楔形混合掏槽。2.4.3.3 掘进炮眼炮眼深度L:为降低爆破地震动强度,循环进尺根据开挖部位不同来确定,掘进炮眼深度取L根据循

13、环进尺来确定。确定抵抗线W抵抗线通常均小于炮眼深度,否则各个炮眼将成为各自独立的漏斗爆破,达不到理想的爆破效果。当炮眼直径在 3542mm勺范围内时,抵抗线 W与炮眼深度有如下关系式:W (1525) d或 W = (0.3 0.6 ) d(L)在坚硬难爆的岩体中,或炮眼较深时,应取较小的系数,反之则取较大的系数。2.4.4单眼装药量的计算隧道爆破,炮眼所在的部位不同,所起的作用是不同的。掏槽眼要求抛掷;掘进眼只要求松动, 而在掏槽部位的两侧与其上、下部位各部分的炮眼要求又不一样,侧部要求松动,上部要求弱松动, 下部要求加强松动,周边眼则要求光面爆破,底板眼则要求用抛掷爆破的药量,否则可能底板

14、爆破 失败。所以各部位炮眼的装药量是不同的。周边眼装药参数在上面已确定。其它炮眼的装药量均可按以下公式计算:q=kx ax wx lx 入(kg)式中q单眼装药量(kg);k炸药单耗(kg/m3);a炮眼间距(g;w 炮眼爆破方向的抵抗线(m;L炮眼深度(m);入-炮眼部位系数(参照表1选取)。表1 中硬岩隧道炮眼部位系数炮眼掏槽nt掘进掘进掘进内圈一刍口底板部位眼炮炮眼槽下槽侧槽上炮眼炮眼炮眼入值1.5 21.0 1.21.0 1.210.8 1.00.5 0.8P 1.2 1.51.5 2.02.4.5炮眼堵塞堵塞作用使炸药在受约束条件下作充分爆炸应力提高能量利用率,因此堵塞长度不小于20

15、cm堵塞材料采用炮泥(组分:砂:粘土:水 =3: 1: 1 )。堵塞质量要求密实,不能有空隙和间断。2.4.6爆破器材的选择根据微振爆破的特点及爆破部位的不同,选用不同的爆破器材炸药:在无水地段,采用二号岩石硝俊炸药;在有水地段,采用乳化炸药,周边炮眼采用小药 卷,直径 力25mm其它炮眼采标准药卷4 32mm(乳化)、()35mm(销俊)。雷管:孔外采用火雷管起爆,连接件及孔内均采用非电毫秒微差雷管(115段)。导火索及导爆索:火管雷采用导火索引爆,周边炮眼间隔装药采用传爆线传爆。2.4.7装药结构隧道爆破炮眼中的炸药采用正向或反向起爆,其装药结构参见图3。实验结果表明,仅装瞬发雷管的炮眼应

16、该采用正向起爆,其它炮眼采用反向起爆。即掏槽眼的首段采用正向起爆,这样可得 到较好的岩硝块度。导爆管周边眼炮泥传爆线导爆管掘进眼炮泥 雷管 药卷导爆管周边眼采用间隔不偶合装药形式,为保证每个周边眼内炸药同时起爆须使用导爆索连结各药卷。雷管雷管掏槽、底板眼图3隧道爆破装药结构示意图2.5爆破注意事项2.5.1采用非电不对称起爆网络技术起爆联线时,要确保起爆顺序和每一炮孔都能起爆;2.5.2选择合理的段间隔时间,以杜绝爆破震动波的叠加,一般选择段间隔 100ms以上,最小 不小于75ms。2.5.3围岩强度不同,产状不同,爆破效果已不一样,爆破震动强度也不一样,施工时需进行 爆轰试验,取得可靠合理

17、的爆破参数。爆破震动安全检算采用公式为:Q= K/R3 (Vkp/K) 3/a式中 Q m最大一段允许用药量(kg);Vkp振动安全速度(cm/s );r爆源中心到振速控制点的距离(m。K与爆破技术、地震波传播途经介质的性质有关的系数,取 160;a爆破振动衰减系数,取1.8。k修正系数考虑不同的减振措施、不同的爆破临空面的数量、以及在爆破施工实践中的爆破振动衰减,修 正系数K参照表2选取。表2爆破振动衰减修正系数序号减振措施1中空眼减振1.05 1.152小直径炸药1.151.253增加临空面1.22.04周边密排空眼减震1.21.8爆破震动衰减系数随采取的减震措施而选取合理值,通过试爆确定

18、。3、初期支护施工3.1格栅拱制作与安装3.1.1格栅拱集中制作,现场安装;3.1.2制作过程中严格控制加工质 量,其中连接钢板与钢筋连接的“T型焊接部位是薄弱环节,加工过程中要重 点检查;3.1.3单节格栅拱钢筋不宜搭接, 必要时可以采取闪光对焊;3.1.4隧道断面大,格栅拱需分成 好几段,因此在闭合成环时偏差大,应 在闭合段加工调节端。3.2湿喷钢纤维混凝土施工3.2.1施工工艺流程(参见图4)3.2.2湿喷控制重点及关键技术3.2.2.1 喷头控制是湿喷作业的重 点,宜使用自动化机械手。喷头与受喷面的距离控制在 12米,角度以90 最佳。喷射时喷头作顺时针旋转,一圈 压半圈,纵向蛇行进行

19、;3.2.2.2 喷射时先补平坑洼低处。 喷射时分段、分部、分层进行,并按初 喷、复喷(间隔46小时)分两次进行, 初喷时先拱后墙,复喷时先墙后拱;图4湿喷钢纤维混凝土施工工艺流程图3.2.2.3射射工作风压:大容量湿喷机为0.40.7Mpa,中小容量湿喷机在 0.30.7Mpa,风压的大小与湿喷机型号关系密切,风压过小容易造成堵管;3.2.2.4 一次喷层厚度:边墙为715cm,拱部厚度为58cm后一层喷射应在前一层终凝后才进行;3.2.2.5 钢纤维掺入后容易造成堵管。因此,应严格筛选骨料,防止超径骨料混入,准确控制 水灰比,保持正常风压,保持管路畅通。同时,钢纤维应在搅拌中达到均匀分布,

20、不能有结块现象,必要时可先将钢纤维浸泡15分钟,单独搅拌至均匀散开后再掺入;3.2.2.6 有渗漏水的部位,喷射前应遵循“堵、集、弓I、排”相结合的原则进行处理。4、二次衬砌施工4.1衬砌台车制作4.1.1台车采用自行液压组合门架式,即行走机构为两组涡轮涡杆减速器通过链传动驱动四对 行走轮,升、拆模通过液压油缸操作,操纵机构为电气操纵;4.1.2 台车长度以 912m为宜。4.1.3台车在衬砌时最大的问题是稳定性,开挖时保留 7、8部核心岩柱,衬砌时在顶横梁下增 加2列共8个支撑千斤顶,一头支撑在核心岩柱上,一头支撑在台车门架横梁上,另一个措施是在 门架立柱上增加横向支撑,一边支撑在门架立柱上

21、,一边支撑在核心岩柱上,采取以上两项措施后, 台车衬砌时的稳定性就大大提高了。4.1.4台车的升、脱模通过集中油泵供油,调节支撑千斤顶来完成的,在台车拱架拱肩与拱顶 相接处左右各设一皎接点,脱模时,左右边墙支撑千斤顶收缩,边模与混凝土脱离,然后拱顶支撑 三角架的千斤顶下降,顶模与混凝土分离,脱模完成,设计拱顶最大脱模高度20cm,边墙脱模高度15cm。4.1.5台车模板采用定型组合钢模板,以增加模板刚度。4.1.6模板上预留浇注孔,间距不大于2雁因断面大,拱顶上较平,拱顶上两侧各应增开12个刹尖孔。4.1.7衬砌台车制作可参见图 5进行。图5衬砌台车制作示意图4.2衬砌台车的强度验算根据衬砌台

22、车的结构设计参数及施工过程的工艺要求,需对设计的全断面衬砌台车进行结构强 度及主要构件刚度验算。假定混凝土为流体,台车在每模混凝土浇注即将结束时受力最大,分别验 算门架横梁、立柱、上纵梁、下纵梁、上部三角架、水平横撑等关键受力部位和构件的强度和刚度, 计算理论变形。理论变形值以不大于 2mm宜。4.3衬砌混凝土施工工艺及质量控制措施4.3.1大体积现浇商品混凝土施工工艺流程(参见图 6)模板台车轨道安装衬砌断面检查验收;仰拱、端头墙施工缝处理设备完好并有应急设备原材料检查磔配合比检查模板台车清洗打油模板台车就位照明、捣固设碌泵进场、接管监理工程师验收!_关挡头板混凝土养护拆模板持术准备测量放线

23、准备机具设备准备商品磔进行场前的准备下一模磔图6 大体积现浇商品混凝土施工工艺流程图4.3.2 衬砌的施工准备4.3.2.1 人员的管理和配备(1) 衬砌施工管理人员、操作人员固定,实行定岗定人,做到对责任有可追溯性。(2) 施工人员分工明确,确保“熟人、熟岗” ;(3) 加强管理,增强工种间的衔接配合,在施工过程中不允许出现相互推诿现象,确保混凝土 的施工质量;(4) 严格执行奖罚制度,做到有奖有罚。对事故责任人从重处罚,对工作中有积极表现、贡献 的施工人员进行奖励,增强施工人员的工作责任心;(5) 设混凝土调度三人,负责 24小时值班,指挥混凝土的调度;(6) 车站内设程控电话派专人值班,

24、负责联络人员及调度指挥的传达;4.3.2.2 技术准备:技术人员在混凝土浇筑前做好设计、安全、质量等技术交底准备工作, 让现场施工人员明白“做什么、怎么做、达到什么要求”。(1) 各种预埋件、孔洞、挂钩的技术交底,明确其尺寸、数量、现场位置,预留孔洞大小,并 确定谁负责施工;(2) 施工缝、变形缝、沉降缝处理的交底止水带应用钢筋夹具夹牢,止水带在缝两侧嵌入混凝土宽度应尽量相等,误差不能超过5cm。施工中应保护好止水带,不能将止水带拉裂或拉断;(3) 模板的技术交底: 、模板台车在就位前,将模板表面的油污,混凝土 锅巴”清理干净; 、在模板表面刷脱模剂。脱模剂采用新鲜机油配柴油,配比为 :机油:

25、柴油=1: 21: 3。配好后搅拌均匀,并检查其粘度,确保粘度不能偏大,关模前涂刷在模板面上,刷油后严禁弄脏模板。 、在台车就位前,还需先检查模板台车模板是否变形。如有变形模板,用新模板替换变形模 板; 、模板台车就位:根据测量中线,水平尺寸,调整台车模板宽度、高度,使台车模板外轮廓尺寸与设计的混凝土断面轮廓尺寸一致。由于模板台车在制作时已将断面尺寸放大5cm,所以,模板台车就位时,不能再加大断面尺寸; 、模板及台车加固:上好模板台车上所有钢筋支撑,拧紧或撑紧。在台车窗口、两头端头处加木撑。模板台车模板最低处(与矮边墙接缝处)加过河撑(撑在核心土上)。过河撑间距为 1作端头模板在断面环向每 3

26、050cm钻孔,用 25以上的钢筋插进孔内,作支撑。此外,已破坏的防水板应在下模钢筋安装前补好。模板台车两侧加固参见图乙模板台车端头模加固参见图8。20b工字钢做过河摸2间距1000mm0b工字钢做过河撑间距1000mmr / 1I /H 竺二LUUJ厂工盘1/图7模板台车两侧加固示意图台车模板台车钢肋80cn 的 C3Q&台车钢肋水平向或径向100乂 1001#木支撑竖向或环向100X 12昉 木立柱已施作初期支护开挖断面7cmff木模板20b工字钢筋挑出水平收敛拱顶下沉表面位移m5552n101052围岩内部位移支护内应力量测 接触压力量测图9测点布置示意图5.3量测频率(参见表 5)表5

27、 量测频率位移速度(mm启)与工作面距离频率10(0-1)D12次/日510(1-2)D1次/日15(2-5)D1次/2日5D1次/周5.4围岩稳定性应变基准(参见表 6)表6隧道周边相对位移值(为围岩级别覆盖厚度(m300m0.20 0.800.60 1.601.00 3.00n0.15 0.500.20 0.800.20 0.80根据位移变化速率判别,当净空变化速率大于10mm/d时,应及时加强支护系统,必要时采用特殊措施,在确保工程安全的情况下方可再次施工,当净空变化速率小于0.5mm/d时,则认为围岩基本稳定。当实测位移超过上表所述允许值或位移无明显下降时,立即采取补救措施, 预防安全

28、事故发生。以上表中所列数据为参考数据,可用于日常管理和控制。六、机具设备配备(参见表7)表7 主要机具设备参考表序号机具名称规格/型号单位数量备注1变倘600KVA台1或 350KVA2 台2空压机20m3台2开挖打眼3空压机312m台1喷射混凝土4多功能组合台架自制台4根据断面大小及施组配 置5装载机3.0 m 3台2出硝6反铲挖掘机1.2 m 3台1勾齐头,出硝7自卸式汽车15t辆12出硝8自卸式汽车5t辆12材料设备周转9全断面模板台车自制台1根据断面类型配置10凿岩机YT-28台60开挖11强制制式搅拌机350L台2初期支护12注浆泵30KW台2锚杆注浆13对焊机100A台114湿喷机

29、4-10 m 3/h台1喷射混凝土15混凝土灌车c36 m辆2喷射混凝土16混凝土输送泵75KW台2七、劳动力组织(参见表8)表8 劳动力组织表序号工种类别投入时间高峰时人数备 注1开挖工开工时48开挖爆破2钢筋工开工时60 (随工程进度逐步投入)初支、二衬3木工衬砌时18初支、二衬4混凝土工衬砌时30二衬5喷射工初支时2P 24小时对班6机修工设备进场时12机械维修7司机开工时34 (随工程进展逐渐增加)24小时对班8架子工初支开始后24初支、二衬9钳工开工时1r机械维修10对焊工开工时3钢筋对焊11电工开工时3值班12普工开工时24配合其他工作合计259人八、质量要求本工法除执行施工设计图

30、纸和相应规范的有关技术要求外,尚应注意以下事项:1、严格控制二次衬砌面与核心开挖面的距离。一般衬砌面与全断面初期支护面的距离不超过1.5D (D为洞室跨度),极限时不超过2D,并通过监控量测等信息手段及时进行动态控制,以充分保 证工程质量和施工安全。2、格栅拱的连接做到牢固,喷混凝土要达到密实,锚杆确保全粘结。3、因断面特大,全断面衬砌时要注意挡头模的加固,防止爆模。4、 全断面衬砌浇灌混凝土时应控制两侧混凝土的高度差最大不超过100cm。5、全断面台车在衬砌前应尽可能采取加固措施,同时衬砌台车门架上不得存放机具,材料,掉 落的混凝土残殖及时清理,减小台车上的人为负荷。6、施工时设专职技术人员

31、跟班作业,及时处理施工中存在的各种问题,严格按技术要求操作。 抓好监测信息动态管理这项关键环节,及时调整施工方法,协调各工作面施工进度,使工程建设能 全面达到安全、优质、高效。九、安全措施1、 紧临既有建筑物的控制爆破除按工法所要求的进行爆破试验及控制措施外,施工中应严格控 制单段装药量和雷管联线,当雷管段数不够时,可分多次起爆。2、充分保证初期支护的施工质量,准确把握开挖与衬砌各步序的关系,认真进行各工序的安全 和质量检验,在各方面从根本上确保大断面隧道工程的施工安全。3、衬砌台车下部有行车通道,上部有衬砌作业人员,前方有开挖支护作业人员,因此,做好衬 砌台车的安全防护是非常关键的。衬砌台车

32、上必须认真牢固地悬挂安全防护网,并派专人定期和不 定期检查,在两侧行车通道处悬挂交通标识,充分保证衬砌台车的照明需要。4、全面、及时、有效的进行监控量测,根据监控量测信息及时调整施工方案,协调各部的施工 进度,使工程建设自始至终处于安全可控状态。十、效益分析本工法采用了双侧壁导洞预留核心岩柱的开挖方法,在特大断面浅埋隧道仍采用了全断面整体 式台车衬砌,使城市浅埋、硬岩、环境复杂类的大跨、大高差隧道能采用暗挖法施工,不受场地、 环境、天气变化及夜间施工限制,施工速度快、环境污染小、噪音低,对地面交通及周围居民生活 影响小,能节约大量工程拆迁等间接投资。其控制爆破技术全面满足了爆破振速在1.5cm

33、/s2.0cm/s以内,爆破影响围岩松动圈在 1.5m2m以内,以及各项变形控制指标,对类似工程的爆破控制和既有建筑设施保护有重要指导意义。本工法使导坑先行、先墙后拱、拱部跳槽开挖的设计方案优化为导坑先行、全断面衬砌方案, 大大提高了施工进度,全面保证了工程质量和安全。临江门车站工程应用本工法,工期提前8.6个月。竣工验收时,与会单位纷纷对本工程给予了高度评价,一致通过了竣工验收,核定工程质量等级优良,取得了良好的经济效益和社会效益。十一、工程实例实例:重庆轻轨较新线一期工程临江门车站1、工程特点重庆轻轨较新线一期工程临江门车站位于重庆市渝中区解放碑商业步行街下,全长198m,为浅埋硬岩特大断

34、面隧道,该隧道具有以下特点: 、断面特大:开挖宽度 23.04m,高度20.885m,开挖断面面积 420.96m2。 、周边环境复杂:工程位于市中心区,地表为商业步行街,两侧高层建筑林立,与隧道距离近,最近的世贸中心大厦与隧道边界水平距离仅4.5m。且其基础位于隧道拱腰上。 、隧道穿过既有洞室群: 车站隧道穿过由27条既有人防洞组成的洞室群,人防洞室极不规则,与车站隧道相交、平行或重叠,构成了复杂的地质情况。 、岩石较硬:隧道围岩基本为砂岩和砂质泥岩,属II级。本来岩石越硬、整体越好,对隧道 的稳定性越有利,但同时给紧临高层建筑的爆破地震动控制带来难度。 、埋深浅:隧道埋深仅 10.514.

35、5m,其中地表覆土层厚 46m,拱顶围岩不能形成压力拱, 围岩不具备自稳条件。 、交叉口多:车站隧道与共14条风道、通道、区间隧道相连,交叉口特别多。2、设计参数 、初期支护与临时支护设计初期支护为C25钢筋网喷钢纤维混凝土,厚度为 300mm钢筋格栅拱每50cm一道,临时支 撑采用20B工字钢,每50cm 一道,核心岩柱采用 50mmC2僚喷混凝土临时支护,通过 50cm长22 药卷锚杆将临时支撑固定在核心岩柱上。锚杆采用R25L3500m对空注浆全粘结锚杆,拱部间距50cmx 80cm 边墙间距 80cmX 100cm。 、二次衬砌:采用双层 22钢筋网C30P8混凝土,22主筋间距16.7cm,纵向钢筋为10 钢筋,间距20cm衬砌厚度80cm,临近世贸中心大厦段钢筋网为四层。3、施工结果该车站隧道于2001年8月10日开工,至2003年3月27日完工,由于事先进行了详细的方案 论证和风险分析,采取了较多的安全保障措施,整个工程施工非常顺利,施工过程中未发生任何重 大安全和质量事故,工期提前 8.6个月,深得业主的赞赏,工程平均进度折合成洞米为9.9m/月。

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