【文章內容簡介】 容易結冰，需進行除濕處理。并要求每個掘進班配備5～6把風鎬，以避免不能正常工作而影響施工進度。在掘進施工中根據(jù)揭露土體的加固效果，以及監(jiān)控監(jiān)測信息，及時調整開挖步距和支護強度，確保安全施工。在開挖過程中，還要及時對暴露的凍土墻進行保溫。 支護方式支護采用二次襯砌。第一次支護（臨時支護）采用鋼支架加背板。第二次支護（永久支護）采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。 臨時支護聯(lián)絡通道和泵站開挖后，地層中原有的應力平衡受到破壞，引起通道周圍地層中的應力重新分布，這種重新分布的應力不僅使上部地層產生位移，而且會形成新的附加荷載作用在已加固好的凍土帷幕上，當凍土帷幕墻所承受的壓力超過凍土強度時，凍土帷幕及凍結管會產生蠕變，為控制這種變形的發(fā)展，凍土開挖后就要及時對凍結壁進行及時的支護，所以聯(lián)絡通道的臨時支護即作為維護地層穩(wěn)定，確保施工安全的一項重要技術措施，又作為永久支護的一部分，是支護工藝最為關鍵的一步。聯(lián)絡通道臨時支護的結構形式，如圖62所示。圖6—2 臨時支護示意圖，為了控制支架間凍結壁的變形，減少凍結壁冷量損失，所有鋼支撐架后用木背板密背，背板必須同凍結壁緊貼，盡量減少支護間隙，木背板不能松動，當支護間隙較大時，可增加背板厚度和木楔子，以提高支護效果。噴射砼施工工藝：臨時支護中噴射砼是很關鍵的一個工序，為減少回彈量，提高噴射砼質量，擬采用濕噴工藝，其流程為：安裝調試 注水、送風 攪拌并按配比上料 噴射。注意事項為：上料保持連續(xù)；~；嚴格控制好噴射嘴與噴射面的距離與高度，噴嘴與受噴面要垂直，~；噴射順序自下而上，先墻角后墻頂，避免死角；噴射砼材料：，砂為中粗砂，石子采用堅固碎石，粒徑小于15㎜；速凝劑為水泥用量5%；噴射砼配合比按根據(jù)經驗暫定為水泥：中粗砂：碎石=1：2：1；具體配合比按試驗確定。 永久支護永久支護為結構設計中的鋼筋砼結構，為減少砼施工接縫，聯(lián)絡通道開挖及臨時支護完成后，一次進行連續(xù)澆筑。由于這種結構的特殊性，通道頂板內的砼澆筑較為困難，為提高砼施工質量，可采取分段澆筑的施工方式，必要時可采用噴漿機對澆筑空隙進行充填。上部結構施工完成以后，開挖集水井，集水井開挖到設計深度，首先對集水井底板進行封底澆筑，然后一次完成集水井的鋼筋砼澆筑施工。7 開挖與構筑施工 施工準備準備工作是整個工程施工進展順利的前提和保證，具體工作內容如下： 三通一平供水，將水管接送至施工場地，水量為5m3/h。供電， 50kw電量接送至施工場地。道路，允許5～10t卡車進出施工場地，市內運輸。端頭井提升系統(tǒng)利用現(xiàn)有行車。 隧道內工作平臺搭設按聯(lián)絡通道出口尺寸及施工需要，工作平臺由上下兩層平臺和一斜坡道構成。在聯(lián)絡通道開口處的隧道支撐架底梁，然后在上面搭設中間工作平臺，主要作為通道材料運輸手推車換向之用，面積約為2m=7m2。在聯(lián)絡通道運輸側，搭設斜坡道與中間平臺相連接，斜坡道高端寬約3m，坡長約18m，坡度以方便手推車運輸為原則可以適當調整。在中間平臺的另一側搭設材料設備平臺，為節(jié)省材料，面積8m=36m2。，間距為2m的16槽鋼，直接搭在砼管片上，臺面用50mm厚木板鋪蓋而成。 臨時支護金屬支撐架按設計進行初支鋼架加工。喇叭口、通道內為拱形金屬支撐架結構，按兩種斷面尺寸加工，φ22鋼筋連接，φ6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距200200mm，雙層網(wǎng)布置。噴射混凝土采用C20，厚度25cm，保護層為外側5cm，內側4cm。 金屬管片接縫焊接將聯(lián)絡通道口部的金屬管片之間（欲拉開的管片除外）接縫采用滿焊的方式將每條拼裝縫焊接好，以提高其整體性。焊接前應首先對拼裝縫進行除銹除垢處理，避免虛焊。 防護門安裝在開挖前安裝好防護鋼門，在發(fā)生涌泥、涌水等險情時及時關閉，以保證整個隧道的安全。 型鋼支架安裝開挖施工之前，需在通道開口處隧道中設置簡易預應力隧道支架，以減輕聯(lián)絡通道開挖構筑施工對隧道產生不利的影響。簡易預應力隧道支架形式見附圖。每榀鋼支架為組合結構，區(qū)間隧道左右線絡通道開口兩側各架兩榀，兩榀鋼支架間距2m，在聯(lián)絡通道兩側沿隧道方向對稱布置，兩榀支架間用8080等邊角鋼搭焊組合。架設時要有專人負責指揮，拼裝時螺栓必須擰緊，每榀支架有八個支點，由六個32t螺旋式千斤頂提供預應力，施加預應力時每個千斤頂要同時慢慢平穩(wěn)加壓，每個千斤頂以壓實支撐點為宜。高處千斤頂應系在主架上，防止脫落。要定期檢查千斤頂壓力情況，發(fā)現(xiàn)情況要及時處理。支架結構參見附圖4。 通風排水系統(tǒng)通風：采取用壓入式通風系統(tǒng)，將風機和管路布置好，把聯(lián)絡通道施工區(qū)段附近隧道內混濁氣體排送到地表或送至空閑隧道的遠端。排水：從聯(lián)絡通道口到地鐵車站區(qū)間布置一條排水管路，水泵設在聯(lián)絡通道口附近，形成排水系統(tǒng)，以備聯(lián)絡通道端口處集水、開挖構筑中產生的出水或涌水排放之用。 施工措施加固土體強度達到設計要求及準備工作就緒后開挖構筑工作就可正式開始，總體施工流程如下。 開管片鋼管片可以用千斤頂及手拉葫蘆拉開。開管片時，準備2臺32t千斤頂，5t和2t手拉葫蘆各一個。兩臺千斤頂架在被開管片兩側，中間用一根橫梁同鋼管片直接相連，通過頂推橫梁向外推拉鋼管片，5t葫蘆作為主拉拔管片用，一端鉤住欲拆管片，一端套掛在對面隧道管片上，水平方向加力向外（隧道內）拉拔管片。2t葫蘆懸吊在欲拆管片上方管片上，一端鉤住欲拆管片，以防管片拉出時突然砸落在工作平臺上。在用千斤頂及5t葫蘆拉拔期間要注意觀察管片外移情況，并隨時注意調整2t葫蘆拉緊程度和方向。因管片銹蝕而拉出困難時，應用大錘錘振管片，減輕拔出拉力。開鋼管片示意圖 開挖構筑施工 土方開挖土方開挖是按照前面提到施工工序進行。由于土體采用凍結法加固，凍土強度較高，凍結壁承載能力大，因而開挖時（除喇叭口側墻和拱頂外）可以采用全斷面一次開挖，開挖步距視土體加固情況。人工開挖的工具根據(jù)土體強度，可用風鎬或手鎬。由于通道中凍土溫度較低，風鎬中空氣中的水凝結成冰屑經常積集在管子的接頭或進風口處，堵塞管路。這就要采取措施，一方面把風管懸吊起來，另外每隔1～2小時向風管內注入酒精，防止冰屑的出現(xiàn)，保證施工的順利進行。開挖斷面嚴格按照施工圖進行，盡量避免超挖。喇叭口處考慮到斷面較大，而且一端凍結管分布較為密集，另一端凍土強度相對較弱，該處采取分斷面開挖，縮短支護時間。 臨時支護土方開挖過程中，要對暴露段的土體及時施加臨時支護，它一方面對凍結壁起到保溫和隔熱的作用，另一方面能承受凍土壓力和控制凍結壁的位移。臨時支護采用型鋼支架和木背板進行支護，型鋼支架為封閉支護結構，為防止通道底板底鼓，支架加有底梁。在開挖和臨時支護過程中，布設通道收斂變形測點，及時掌握凍結壁位移發(fā)展速度，通過調整開挖步距和支護強度來控制凍結壁的位移量，確保施工安全和施工進度。 永久支護結構永久支護根據(jù)施工設計圖采用400mm厚C30S10鋼筋砼結構。為安全起見，在通道砼結構澆筑完成后，再施工集水井。以下簡要闡述結構砼澆筑施工工序。1 、止水帶施工：喇叭口部位全部刷擴至設計尺寸，臨時支護完成后，即可進行止水帶施工。止水帶用粘接劑沿著臨時支護斷面內側直接粘貼到隧道管片上，粘接前必須對管片采用特殊溶劑進行清洗，止水帶必須粘貼牢固，不得留有空隙。2 、防水層施工：防水材料選用EVA板（帶有二層土工布），防水層緊貼臨時支護結構內側，鋪平之后，用射釘將其固定，靠近隧道側，防水層同止水帶相互搭接。3 、鋼筋綁扎：鋼筋間排距應嚴格按結構設計圖紙進行綁扎，鋼筋搭接部分應調直理順，綁扎牢固，搭接部分長度應符合設計要求，在結構砼與鋼管片接觸部位應按規(guī)定焊接錨筋，且縱筋與鋼管片搭接處應采用T形焊接。4 、立模板：模板選用鋼模，模板就位前，應在模板上均勻涂刷脫模劑，按結構特征順序安裝模板，并檢查模板的垂直度、水平度、標高以及鋼筋保護層的厚度。校正合格后，將模板固定。5 、澆灌混凝土：按照設計混凝土強度要求，將砼送入支好的模并用插入式振搗棒反復均勻振搗。每次用的混凝土用試模制成標準試塊，用于檢測混凝土強度及抗?jié)B性。 施工平面布置工人宿舍、庫房、材料堆放場地和施工輔助設施利用區(qū)間隧道施工時的場地布置。打鉆和開挖施工分別在隧道內進行。凍結站布置在隧道內，具體布置見附圖3。 開挖及支護質量要求 掘進1 通道凈寬：中線兩幫不小于設計尺寸，不大于設計尺寸100㎜；2 通道凈高：腰線上下不小于設計尺寸，不大于設計尺寸100㎜。 架棚1 通道凈寬：中線兩幫不小于設計尺寸，不大于設計尺寸50㎜；2 通道凈高：腰線上下不小于設計尺寸，不大于設計尺寸50㎜；3 支架架設不得掉斜，前傾后仰，支架構件要齊全，支架與凍土之間要用木背板背實。 鋼筋1 鋼筋焊接部分長度應符合設計要求，單面焊不少于10d，雙面焊不小于5 d（d為鋼筋直徑）；2 受力鋼筋之間綁扎接頭應相互錯開，有綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總面積的百分率不超過25%；3 鋼筋位置允許偏差：受力鋼筋排距177。5㎜，鋼筋彎曲點為177。20㎜，水平鋼筋間距177。20㎜，受力鋼筋保護層177。3㎜。 砼澆灌1 砼表面密實，蜂窩、%，深度不超過10㎜；2 襯砌厚度不小于設計，墻面平整度允許誤差20㎜；3 砼厚度達到設計強度70%方可拆模，拆模后應灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于7晝夜。8 地層跟蹤注漿及其它 融沉控制 注漿孔布設結構層和防水層間注漿，其布置按約4m長度布置一個注漿斷面，每個注漿斷面布置4個孔，即頂板一個孔，兩幫各一個孔，底板一個孔。臨時支護外層地層注漿，其布置旁通道按約2米長度布置一個注漿斷面，每個注漿斷面布置4個孔，即頂板一個孔，兩幫各一個孔，底板一個孔；集水井內設5個注漿孔，四周各一個，底板一個。注漿管采用φ42mm的焊接管，頂端接帶螺紋的管箍，并用絲堵封閉。內層注漿管，澆筑砼前將其綁扎在鋼筋上，注漿管外口離模板約3㎜管口另一端離防水層2㎜。內外層注漿管都加焊止水鋼板，內層注漿保證混凝土澆筑時留有的空隙，外層注漿是為了保證開挖時留有的空隙，以及凍結化凍時控制融沉作用。 注漿材料為增加壓漿的可注性，；單液水泥漿或1：1水泥—水玻璃漿液。 注漿設備注漿選用BW250型變速注漿泵。 注漿時間結構層施工完畢強度達到80%時即可進行凍結壁外圍融沉注漿，這樣能有效地保護因凍土的融化而損壞上部及周圍的管線，減少隧道的下沉。 注漿壓力為防止隧道管片及旁通道結構受到影響，擬選用小壓力、多注次的方式； MPa～。 注漿順序管片底部——喇叭口處——通道及集水井。每一注漿段中遵循先下部、后上部的原則，使加固的漿液逐漸向上擴展，避免死角，改善隧道和旁通道底部土體，提高充填效果。 注漿量根據(jù)以往經驗，融沉注漿總量一般為凍土體積的15%左右，具體情況根據(jù)監(jiān)測情況確定。 注漿結束標準注漿是否結束根據(jù)沉降監(jiān)測反饋的信息和最大注漿壓力控制；注漿結束后，要再注入雙液漿封堵注漿管，并由人工修整管口與砌筑面一平，既保證結構強度，又美觀、整齊。 補充注漿參數(shù)補充注漿參數(shù)表序號參 數(shù) 名 稱正常段1加固范圍凍結范圍內強加固、其它弱加固；管片外4m2注漿孔布置凍融范圍內利用預埋注漿孔，其它利用管片注漿孔3注漿管長管片周邊3m、凍融范圍內同凍結孔4止?jié){巖墻利用結構混凝土和管片結構5注漿步距6漿液擴散半徑，管片注漿孔2 m7注漿速度10 l/min～35l/min8注漿終壓 MPa～9凝膠時間30min～50min10水泥漿液配比～ 防腐、鉆孔補強等收尾工作待旁通道鋼筋混凝土澆筑完成后，要做好現(xiàn)場拆除和收尾工作。其工作量大，工序交叉多，工作要善始善終，精心組織，協(xié)調施工。1 澆筑完集水井砼結構層即可停凍，進行施工設備的拆除工作，并清理、整理現(xiàn)場，按要求跟蹤注漿。2 凍結孔管補強：凍結站拆除，回收供液管，放出CaCl2鹽水后，割去露出隧道管片的孔口管和凍結管，并在孔口管管口焊接δ8㎜厚的封口板封閉管口。3 待通道混凝土結構達到設計強度后，拆除隧道內的預應力支架，并再次對稱擰緊特殊襯砌環(huán)內的所有連接螺栓。4 按設計要求安裝防火門。5 按設計在集水井上方加裝鋼蓋板。6 用砼澆筑鋼管片內格柵，并將外露鋼構件表面刷涂環(huán)氧瀝青漆二度。7 整理、修整、清理旁通道施工現(xiàn)場，并用清水進行沖洗，通道內不得有泥漿、油污和上道工序留下的施工設備。9 施工進度及配套計劃 施工進度計劃施工進度安排見施工進度計劃表。聯(lián)絡通道地層凍結和聯(lián)絡通道開挖與結構施工總工期約100天，工期為從進場開鉆，開始計算工期，至泵站砼澆灌完畢。表9—1 通道兼泵站施工進度計劃序號施工工序天數(shù)204060801001201鉆 孔202冷凍安裝303積極凍結454維護凍結305開挖與構筑30 勞動力配備計劃 勞動力配備計劃見表9—2“勞動力配備計劃表”。打鉆工先進行施工準備。開鉆后凍安工進場進行凍結系統(tǒng)安裝。開凍后部分凍安工進行開挖施工準備。凍土帷幕交圈后掘進工進場進行開挖和構筑施工。開挖構筑留下15人進行地層跟蹤注漿，拆除設備等。表9—2 勞動力配備計劃表工 種人 數(shù)工 種人 數(shù)打鉆工15輔助工4凍安工15技術人員3掘進工45管理人員3機修工4電 工2合計91 設備與材料供應計劃 地層凍結與開挖構筑施工的設備與材料用量分別見表9—3凍結施工主要設備及材料用量表。由于施工時間極短，要求前者在開鉆前備齊，后者在開挖前備齊。表9—3 凍結施工主要設備及材料用量表編 號項