【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。重點(diǎn)搞好光面爆破，初期支護(hù)，及時(shí)施做仰拱及鋪底，二次灌筑砼采用 9 米 全液壓 整體襯砌臺(tái)車，先墻后拱全斷面襯砌，防范滲漏水，搞好文明施工。加強(qiáng)循環(huán)控制，提高工效。堅(jiān)持“開挖 是重點(diǎn)，支護(hù)保安全，光爆墊基礎(chǔ)，量測(cè)做預(yù)報(bào)，鋪底造環(huán)境，襯砌樹形象”的施工原則。 Ⅴ級(jí) 圍巖地段采用全斷面鉆進(jìn)式注漿錨桿或管棚預(yù)注漿加固圍巖并堵水，短進(jìn)尺、微臺(tái)階開挖，全斷面設(shè)鋼架結(jié)合掛網(wǎng)、錨噴混凝土初期支護(hù)。及時(shí)做仰拱形成閉合環(huán)，鋼筋混凝土模筑襯砌。 Ⅳ級(jí) 類圍巖地段采用小導(dǎo)管預(yù)注漿或鉆進(jìn)式注漿錨桿，短進(jìn)尺，微臺(tái)階開挖，全斷面設(shè)鋼架結(jié)合掛網(wǎng)，錨噴混凝土初期支護(hù)，及時(shí)施做仰拱形成閉合環(huán)，二次模筑砼襯砌。 Ⅲ 級(jí) 圍巖地段采用短進(jìn)尺，弱爆破，臺(tái)階開挖，必要時(shí)設(shè)鋼架，掛網(wǎng)、錨噴混凝土初期支護(hù)，二次模筑砼襯砌。遇富水地段施工方法同 Ⅴ 、 Ⅳ 類圍巖，開挖前采用預(yù)注漿加固地層并堵水。 Ⅲ級(jí)、 Ⅱ級(jí) 圍巖地段采用光面爆破，臺(tái)車打眼，全斷面一次開挖。 Ⅲ級(jí) 圍巖設(shè)系統(tǒng)錨桿，一般地段局部掛網(wǎng)，富水地段拱部掛網(wǎng)，噴混凝土初期支護(hù)，二次模筑混凝土襯砌。 Ⅱ級(jí) 圍巖設(shè)局部錨桿，局部或拱部掛網(wǎng)，噴砼初期支護(hù)，二次模筑砼襯砌。 各類圍巖地段在實(shí)施初期支護(hù)后及時(shí)進(jìn)行圍巖量測(cè)，并根據(jù)量測(cè)反饋的圍巖變形信息，調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確定二次混凝土?xí)r間。 (四 )、具體施工輔助系統(tǒng) 供水系統(tǒng) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所知： 劉坪 3隧道打井比較困難，采取從河里抽水，在劉坪隧道上方建高壓水 池，供應(yīng)生產(chǎn)生活用水 。 (1)、取水方式：在 伊 河河床部位開挖集水井。河中水量較大時(shí)，抽取河水；河中水量較小時(shí)，利用地下滲流，在集水井中抽水。 (2)、蓄水： 劉坪 隧道出口 上山上 高位水池一處，離隧道洞口高差 100 米，其容量為 100m3。 (3)、輸水：在 伊 河河岸處設(shè)立泵站輸水，選用 φ 12030 50多級(jí)水泵。泵站設(shè)水泵 二 臺(tái)，其中 一 臺(tái)使用，一臺(tái)備用。出口鋪設(shè)兩道 φ 150 輸水管。 (4)、水管、水池一律設(shè)防凍保護(hù)。 (5)、由高壓水池向隧道內(nèi)供水，在水壓不足時(shí)，在供水管之間連接增壓泵。隧道洞內(nèi)供水 管選用 φ 80 輸水管。 供電系統(tǒng) 劉坪 3隧道施工用電，從洞外中心高壓配電站配送四路高壓電源分別進(jìn)入正洞，當(dāng)正常電源因事故停電時(shí)，另一路備用電源自動(dòng)投入，中間設(shè)一處聯(lián)絡(luò)開關(guān)，也可實(shí)現(xiàn)分段運(yùn)行、分段計(jì)量的運(yùn)行方式。 (1)、洞外設(shè)置 10KV 的高壓開閉所，并配備 一臺(tái) 630KVA變壓器及配套低壓配電屏。 (2)、配備 250KW 的柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源供應(yīng)急使用。 施工排水系統(tǒng) 洞內(nèi)排水采用東內(nèi)邊溝排水 。 施工通訊系統(tǒng) 采用移動(dòng)信號(hào)和對(duì)講機(jī) (五 )、施工方法及施工工藝 東 秦嶺隧道在本標(biāo)段的施工長(zhǎng)度為 6134m，其中Ⅰ類圍巖段長(zhǎng) 65m、Ⅱ類圍巖段長(zhǎng) 430m、Ⅲ類圍巖段長(zhǎng) 2731m、Ⅳ類圍巖段長(zhǎng) 2173m、Ⅴ類圍巖段長(zhǎng) 735m。主要巖性以云母片巖，厚層 巨厚層白云巖、板巖、礫巖、灰?guī)r及片狀大理巖和千枚巖為主，隧道通過區(qū)段斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，受斷裂構(gòu)造作用的影響，隧道穿越的硬質(zhì)巖地層中節(jié)理裂隙也較為發(fā)育。 施工中堅(jiān)持平導(dǎo)先行的原則。根據(jù)平導(dǎo)的地質(zhì)情況，就近從橫通道進(jìn)入正洞，處理弱軟圍巖地段，為正洞施工掃清障礙，加快施工進(jìn)度。 隧道施工出碴，正洞第一階段施工 (開始階段在 1000m 范圍內(nèi) )采用無軌運(yùn)輸方式出碴，平導(dǎo)及正洞的第二階段施工采用有軌運(yùn)輸方式出碴。 隧道施工通風(fēng)，正洞平導(dǎo)第一階段施工采用壓入式通風(fēng)，平導(dǎo)進(jìn)入正洞施工，即正洞的第二階段施工采用串聯(lián)壓入式通風(fēng)為主，局部以抽出式通風(fēng)配合，完成正洞的第二階段的施工通風(fēng)。 正洞襯砌采用兩臺(tái) 12 米穿行式整體鋼模臺(tái)車進(jìn)行襯砌施工，第一臺(tái)模板臺(tái)車由洞口向里襯砌；第二臺(tái)模板臺(tái)車待正洞開挖到分界點(diǎn) (DK101＋ 412)時(shí)，由分界點(diǎn)向洞口方向襯砌，整體道床在分界模板臺(tái)車襯砌滯后 15 天跟隨襯砌施作。洞口向分界點(diǎn)方向的整體道床待正洞 (DK107＋ 546～ DK104＋ 360 段 )襯砌完后由 DK104＋ 360 向洞口方向施作。 洞內(nèi)施工布置 (1)、平導(dǎo)施工 ①、平導(dǎo)施工輔助洞室的布設(shè) 平導(dǎo)施工在平導(dǎo)線路左側(cè)橫通道位置每 420m 作為避車洞，在線路方向的右側(cè)每 420m 設(shè)置，長(zhǎng)寬高 (3 2m)變壓器洞室。 ②、平導(dǎo)施工各種管線的布設(shè)見平導(dǎo)施工橫斷面示意圖 69。 (2)、正洞施工 ①、正洞施工由于為雙線洞斷面寬度較大，除設(shè)計(jì)的大小避車洞外，不考慮設(shè)輔助施工洞室。 ②、正洞施工各種管線的布設(shè)見正洞施工橫斷面示意圖 610。 各類圍巖的開挖方法 (1)、Ⅰ、Ⅱ類圍巖地段開挖方法 東秦嶺隧道出口段穿越的Ⅰ、Ⅱ類圍巖地段，巖石多為云崗片巖、構(gòu)造片巖、斷層角礫巖為主，巖體破碎，圍巖穩(wěn)定性差。Ⅰ類圍巖地段，采用全斷面鉆進(jìn)式注漿錨桿或管棚預(yù)注漿加固圍 施工設(shè)計(jì)圖 注漿配比試驗(yàn)與設(shè)計(jì) 注漿站布置 注漿配件加工 注漿：接管、試壓、壓漿 鉆孔：鉆孔、接桿、退桿 施工準(zhǔn)備 巖并堵水；Ⅱ類圍巖地段，采用小導(dǎo)管預(yù)注漿或鉆進(jìn)式注漿錨桿加固。采用短進(jìn)尺，微臺(tái)階法施工，上弧導(dǎo)先行超前 35m。開挖后，加設(shè)型鋼鋼架，網(wǎng)噴混凝土支護(hù)。下導(dǎo)坑開挖先拉中槽，然后跳邊墻挖馬口，對(duì)應(yīng)上弧導(dǎo)，架設(shè)型鋼鋼架，網(wǎng)噴混凝土支護(hù)。Ⅰ、Ⅱ類圍巖施工開挖程序見表 63。平導(dǎo)斷面較小，采 用上下半斷面開挖。 1)、 R32N 鉆進(jìn)式注漿錨桿施工工藝 ①、施工程序見圖 611。 合格 不合格 地質(zhì)超前預(yù)報(bào) 注漿檢查 開 挖 ②、雙液預(yù)注漿的參數(shù)設(shè)計(jì) A、注漿壓力 一般為地下水靜水壓的 23 倍，同時(shí)應(yīng)考慮巖層的裂隙阻力，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況試驗(yàn)后確定。但瞬間最高壓力值不應(yīng)超過 50kg/cm3 B、漿液的擴(kuò)散半徑 r 的確定 根據(jù)已有資料進(jìn)行工程類比 及現(xiàn)場(chǎng)碴體注漿試驗(yàn)情況選定注漿壓力范圍，確定漿液擴(kuò)散半徑 r 的大小。 C、注漿孔距 D 與排距 L 的計(jì)算 L=Dsin60176。 = D=2rcos30176。 = D、單孔注漿量 Q 注 =π r2hηβ 式中： r漿注擴(kuò)散半徑 h壓漿段有效長(zhǎng)度 η 巖石裂隙率 β 漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù) E、洞內(nèi)注漿結(jié)束的半徑 達(dá)到下述兩種情況之一者即可停止單孔注漿施工。 —— 注漿壓力達(dá)到 35kg/cm3 —— 單孔灌注量達(dá) 1000kg ③、主要的注漿機(jī)械設(shè)備 配備見表 64。 主要的注漿機(jī)械設(shè)備配備表 表 64 序號(hào) 機(jī)械名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 備注 1 液壓臺(tái)車 H178 臺(tái) 1 2 注漿泵 2TG260/210 臺(tái) 2 圖 611 R32N鉆進(jìn)式注漿錨桿施工流程圖 3 攪拌機(jī) 個(gè) 2 立式電動(dòng) 4 運(yùn)輸車 臺(tái) 2 5 電焊機(jī) 臺(tái) 1 2)、小導(dǎo)管超前注漿 ①、施工方法 采用現(xiàn)場(chǎng)加工小鋼管，噴射砼封閉巖面，用鑿巖機(jī)鉆孔將小鋼管打入巖層，壓注水泥漿或水泥－水玻璃雙液漿的施工方法。 ②、工藝流程 施工工藝流程見圖 612。 圖 612 小導(dǎo)管注漿工藝流程圖 ③、施工參數(shù) 施工準(zhǔn)備 鉆孔打小導(dǎo)管 設(shè)備準(zhǔn)備 管材加工 材料準(zhǔn)備 機(jī)具準(zhǔn)備 地質(zhì)調(diào)查 注漿設(shè)計(jì) 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 效果檢查 制定施工方案進(jìn)入施工 漿液選擇 配比試驗(yàn) 注漿參數(shù) 噴混凝土封閉掌子面 開 挖 開 挖 注 漿 選Φ 42 的無縫鋼管，管長(zhǎng) 4m。在管段中間部分 (頭部 ，尾部 范圍除外 )，梅花型鉆Φ 8 的出漿孔，孔距 。 鋼管沿隧道開挖輪廓線布置，外傾角 5176。 10176。，間距 ，縱向前后兩小鋼管水平搭接長(zhǎng)度不小于 。 A、單液注漿：水泥漿水灰比為 : 1: :1 三個(gè)等級(jí)，水泥漿由稀到濃逐級(jí)變換，即先注稀漿，然后逐 級(jí)變濃至 :1為止。為注漿后盡快開挖，選用普通水泥或早強(qiáng)水泥，并摻加減水劑。 B、雙液注漿：水泥漿水灰比為 :1—:1。水玻璃模數(shù)，濃度 30—45 波美度 。水泥漿、水玻璃體積比 1:1—1:，通過調(diào)整漿液配合比或加入少量磷酸氫二鈉的方法調(diào)節(jié)漿液初凝時(shí)間。 注漿壓力 —； 注漿量計(jì)算： Q=π R2Lη 式中： R—漿液擴(kuò)散半徑， L—小導(dǎo)管長(zhǎng)度，取 4m η —巖體孔 隙率 噴砼厚度 5—10cm，封閉掌子面。 ④、注漿異?，F(xiàn)象處理 A、發(fā)生串漿現(xiàn)象， 即液漿從其他孔中流出時(shí)，采用多臺(tái)泵同時(shí)注漿或堵塞串漿孔隔孔注漿。 B、單液注水泥漿壓力突然升高，可能發(fā)生了堵管，停機(jī)檢查。 C、水泥與水玻璃雙液注漿壓力突然升高，則關(guān)停水玻璃泵，進(jìn)行單液注漿或注清水，待泵壓正常時(shí)，再進(jìn)行雙液注漿。 D、水泥漿單液或水泥與水玻璃雙液注漿進(jìn)漿量很大，壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高，則應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時(shí)間，進(jìn)行小量低壓力注漿或間歇式注漿，使?jié){液在裂隙中有相對(duì)停留時(shí)間，以便 凝膠，但停留時(shí)間不能超過混合漿的凝膠時(shí)間。 3)、大管棚施工 大管棚施工采用Φ 108 6 的無縫鋼管，每節(jié)長(zhǎng)度為 6m，以長(zhǎng) 15cm 的絲扣連接，長(zhǎng)度在 12m 左右，其打設(shè)仰角為１－２度，鋼管上間隔 25cm 按梅花形鉆８ mm 的小孔，并在鋼管中注水泥漿液，其水泥漿水灰比控制在 :: 之間，注漿初壓力，終壓力為 Mpa，注漿結(jié)束后用 M10 水泥砂漿填充，達(dá)到先支后挖的超前支護(hù)目的。利用鉆孔臺(tái)車施作長(zhǎng)大管棚可以做到一機(jī)多用，不僅速度快，而且作業(yè)安全，技術(shù)可靠。該技術(shù)獲得 1991 年鐵道建筑總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，經(jīng)過多條隧道的施工應(yīng)用，于 1992 年形成《液壓鑿巖臺(tái)車施做大管棚工法》。針對(duì)本工程的具體情況，擬采用三臂液壓鉆孔臺(tái)車鉆深孔、頂進(jìn)鋼管施作管棚，有關(guān)注漿部分參照小導(dǎo)管注漿工藝實(shí)施。 ①、鉆深孔的工藝流程及操作要點(diǎn) A、鉆深孔工藝流程見圖 613。 臺(tái) 車 就 位 臺(tái) 車 固 定 測(cè) 量 布 孔 臺(tái)車大臂矯正 鉆孔及接長(zhǎng)鉆桿 鉆桿接長(zhǎng)準(zhǔn)備 鉆桿分 節(jié)退出卸下 圖 613 鉆深孔工藝流程圖 B、操作要點(diǎn) 使用液壓鉆孔臺(tái)車施鉆深孔，必須使用鉆桿長(zhǎng)度為 、幾次接桿。鉆孔時(shí)隨著孔深的增長(zhǎng)，需要對(duì) 回轉(zhuǎn)扭矩、沖擊力及推力進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)，尤其是推力要嚴(yán)格控制，不能過大。 為了確保鉆桿接頭有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，鉆桿聯(lián)接套應(yīng)與鉆桿同材質(zhì)，兩端加工成內(nèi)螺扣 (鉆桿首尾端外螺扣 )，聯(lián)接套的最小壁厚≥ 10mm。連接套及連接方式見圖 614。 圖 614 鉆桿聯(lián)接套 為防止鉆桿在推力和振動(dòng)力的雙重作用下，上下顫動(dòng)，導(dǎo)致鉆孔不直，鉆孔時(shí)，應(yīng)把扶直器套在鉆桿上，隨鉆桿鉆進(jìn)向前平移。 臺(tái)車就位固定后，由測(cè)量工站在臺(tái)車臂托籃上準(zhǔn)確畫出鉆孔位置。 施鉆時(shí)， 臺(tái)車大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動(dòng)，提高施鉆精度。 鉆機(jī)開孔時(shí)鉆速宜低，鉆深 20cm 后轉(zhuǎn)入正常鉆速。 第一節(jié)鉆桿鉆入巖層尾部剩余 2030cm 時(shí)停止鉆進(jìn)，用兩把管鉗人工卡緊鉆桿 (注意不得卡絲扣 )，鉆機(jī)低速反轉(zhuǎn)，脫開鉆波形螺紋 波形螺紋 桿。鉆機(jī)沿導(dǎo)軌退回原位，人工裝入第二根鉆桿，并在鉆桿前端安裝好聯(lián)接套，鉆機(jī)低速送至第一根鉆桿尾部，方向?qū)?zhǔn)后聯(lián)接成一體。 起拱線以上的孔位，由于臺(tái)車大臂離地面較高，不便裝卸鉆桿，這時(shí)應(yīng)將大臂落下，人工在地面安裝鉆桿，大臂重新升起就位。每次接長(zhǎng)鉆桿，均可按上述方法進(jìn) 行。 換鉆桿時(shí)，要注意檢查鉆桿是否彎曲，有無損傷，中心水孔是否暢通等，不符合要求的應(yīng)更換以確保正常作業(yè)。 引導(dǎo)孔直徑應(yīng)比棚管外徑大 1520mm，孔深要大于管長(zhǎng) 以上。 鉆孔達(dá)到要求深度后，按同樣方法拆卸鉆桿，鉆機(jī)退回原位。 ②、頂管的工藝流程及工藝原理 A、工藝流程見圖 615。 圖 615 頂管工藝流程圖 鑿巖機(jī)上安裝鋼管 頂