3.4钻孔
⑴为了便于安装钢管, 钻头直径采用Φ108mm。
⑵岩质较好的能够一次成孔。钻进时产生坍孔、 卡钻时, 补注浆后再钻进。
⑶钻机开钻时, 应低速低压, 待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
⑷钻进过程中经常见角度尺测定其位置, 并根据钻机钻进的状态判断成孔质量, 及时处理钻进过程中出现的事故。
工字钢安装完成后在工字钢上下两侧焊接Ф28钢筋用于固定上下两侧模板, 上下两侧应设置纵向钢筋用于保证混凝土厚度( 厚度见导向墙断面图), Ф28钢筋环向设置3道, 用于加固模板。
导向墙底模板采用钢模板加固, 外模板1米范围内采用钢模板加固, 其余位置采用木模板加固, 模板内侧采用脚手架及木方支撑, 浇筑混凝土前应注意加固模板内侧支撑加固, 浇筑混凝土时应注意两侧轮流浇筑, 保持两侧均衡, 每层混凝土厚度不大于50cm, 应及时捣鼓; 当混凝土高度达到1.5m时, 应等待混凝土初凝后再进行混凝土浇筑。浇筑混凝土时应注意观测模板沉降, 随时对模板进行加固以保证隧道净空尺寸。
3.1管棚支护结构参数
⑴大管棚钻孔孔口位置沿隧道拱部开挖轮廓线外10cm布置, 环向间距中至中40cm, 其外插角1-2°,每环36根, 施工前对钢管按顺序1-36进行编号。
⑵钢管采用外径ø108、 壁厚6mm的热轧无缝钢管, 每环钢管总长度为30m。钢管节长4m、 6m。隧道纵向同一横断面外接头数不大于50%,相邻管接头至少错开1m。大管棚的接头必须在纵向上错开, 接头设在同一断面上, 极易出现安全隐患。两段之间用”Ⅴ”型对焊焊满、 焊牢或丝扣连接。
(5)认真作好钻进过程的原始记录, 及时对孔口岩屑进行地质判断、 描述, 作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料, 从而指导洞身开挖。
3.5清孔验孔
⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行重复扫孔, 清除浮渣, 确保孔径、 孔深符合要求, 防止堵孔。
⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
⑶用测斜仪等检测孔深、 倾角、 外插角。
(5)注浆浆夜采用水泥浆, 水灰比为: W: C=1: 1。注浆压力: 初压0.5～1Mpa,终压2.0Mpa。
3.2 导向墙施做
混凝土护拱作为长管棚的导向墙, 在开挖廓线以外拱部120°～135°范围内施作, 断面尺寸为2.0×0.5m, 护拱内埋设I18工字钢支撑,钢支撑与管棚孔口管连接成整体。设置4榀工字钢, 工字钢间距0.5m, 工字钢间采用Ф22钢筋连接, 环向间距1m。洞口开挖时应预留管棚施工台阶, 搭设管棚施工工作室, 工字钢安装前应在工字钢基础位置浇筑C25砼, 防止基础下沉。
⑶接长钢管应满足受力要求, 相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%, 相邻钢管接头至少错开1m。
3.7注浆
⑴安装好有孔钢花管、 对孔内注浆后立即放入钢筋笼, 浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
⑵注浆材料: 注浆材料为M20水泥浆。
⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内, 初压0.5～1.0MPa, 终压2MPa, 持压10min后停止注浆。
3.3施工平台搭设
⑴钻机平台用Ф48钢管脚手架搭设, 搭设平台应一次性搭好, 钻孔Hale Waihona Puke 1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
⑵平台要支撑于稳固的地基上, 脚手架连接要牢固、 稳定, 防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、 摆动、 位移而影响钻孔质量。
⑶钻机定位: 钻机要求与已设定好的孔口管方向平行, 必须精确核定钻机位置。用全站仪、 挂线、 钻杆导向相结合的方法, 重复调整, 确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
2.1洞口工程施工工序
1) 做好洞口排水天沟及截水沟
2) 明洞段开挖: 自上而下, 分层分段进行开挖, 边坡防护, 半断面开挖至明暗分界处。
3) 于明暗交界处施做超前大管棚
4) 明洞段下半断面落底, 并做好临时边仰坡防护及直立开挖面的防护
5) 施做明洞衬砌, 明洞洞门及洞门外挡墙
6) 暗洞施工
2.2大管棚施工工序·
3.6安装管棚钢管
⑴钢管两段之间采用”V”型对焊, 导管四周钻设孔径12mm注浆孔(靠孔口3m处的棚管不钻孔), 孔间距15cm, 呈梅花型布置。管头焊成圆锥形, 便于入孔。
⑵棚管顶进采用挖机和管棚机钻进相结合的工艺, 即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ127 mm), 然后用挖机在人工配合下顶进钢管。
工字钢上安装Ф127孔口管作为管棚的导向管, 它安设的平面位置、 倾角、 外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置; 用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角; 用前后差距法设定孔口管的外插角。前后2榀工字钢间高差为10cm( 前高后低)。孔口管应牢固焊接在工字钢上, 防止浇筑混凝土时产生位移。
注浆量应满足设计要求; 若注浆量超限, 未达到压力要求, 应调整浆液浓度继续注浆, 确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注”单”号孔, 再灌注”双”号孔。
3.8施工控制要点
⑴钻孔前, 精确测定孔的平面位置、 倾角、 外插角, 并对每个孔进行编号。
⑵钻孔外插角1°～2°以为宜, 工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定, 一般控制在1°～2°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
( 3) 钢管前端为20cm锥头, 尾部焊1mm加强箍。钢管上钻注浆孔, 孔径为ø12mm, 孔间距15cm, 呈梅花型布置, 钢管尾部3m不钻孔作为止浆段。钢花管加工附图2:
( 4) 管棚按设计位置施工, 应先打编号为奇数的有孔钢花管, 注浆后再打编号为偶数的无孔钢花管, 无孔钢花管可作为检查管检查注浆质量, 钻机立轴方向必须准确控制, 以保证孔口的孔向正确, 每钻完一孔便顶进一根钢管。
大管棚施工技术交底
德耀隧道左线出口里程为ZK15+816, 明暗交界里程为ZK15+798; 右线出口里程为K15+817, 明暗交界里程为K15+802。隧道基岩为粉砂质泥岩、 砂岩互层、 粉质粘土。工程力学性质差, 围岩开挖后易坍塌, 成洞困难。于隧道拱部120°范围采用超前大管棚注浆支护辅助施工, 大管棚共36根, 单根长度30米。内套4Φ16钢筋笼。