前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了隧道工程自進式錨桿施工技術(shù)范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
【摘要】五峰城市連接線隧道工程地質(zhì)條件復雜,臨近高壓線塔,對于進口段Ⅴ類圍巖段通過采取自進式錨桿施工,解決了隧道富水段容易塌方、冒頂?shù)燃夹g(shù)難題。
【關(guān)鍵詞】隧道工程富水段自進式錨桿施工方案
1工程概況
五峰城市連接線工程楊家沖隧道位于五峰縣漁洋關(guān)鎮(zhèn)曹家坪村,路線為穿越東北至西南向山嶺地帶而建設(shè),為分離式隧道,其中楊家沖左線隧道的設(shè)計里程樁號為LBZK1+195~LBZK1+988,長度為793m,進口段LBZK1+195~LBZK1+260為Ⅴ類圍巖,長度65m。在進口段開挖支護至里程LBZK1+226.8時隧道拱頂右側(cè)出現(xiàn)垮塌,將已安設(shè)完成的1榀鋼拱架砸彎變形。洞身塌體股狀有壓地下水間歇式涌出,地表出現(xiàn)直徑約2m的漏頂。項目部根據(jù)專家咨詢會意見,組織實施了塌穴處理及LBZK1+228~LBZK1+260段部分地表鉆孔注漿及探孔施工,由于該段地層主要為殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎石土,富含地下水,注漿效果較差。在坍穴處理完成,洞內(nèi)正在施工錨桿作業(yè)工作室時塌穴正前方發(fā)生二次坍塌,導致無法按照專家咨詢意見進行洞內(nèi)長管棚及地表注漿施工。最后根據(jù)多方論證采取自進式錨桿施工的方案,解決了隧道進口Ⅴ類圍巖富水段施工難題,取得了比較好的效果。
2總體施工方案
對于楊家沖隧道LBZK1+226.8~LBZK1+260富水段采取了如下處理措施:(1)對上臺階掌子面進行封閉注漿加固,具體參數(shù)為采用42mm的注漿小導管,長度5m,1.2m×1.2m梅花形布置;(2)對掌子面后方LBZK1+224.8~LBZK1+226.8已施作初期支護2m的范圍做鎖口處理,具體參數(shù)為采用42mm的注漿小導管,長度5m,梅花形布置1.0m×1.0m;(3)LBZK1+226.8~LBZK1+260段隧道超前支護采用76mm自進式錨桿+42mm單層超前小導管。自進式錨桿長12m,環(huán)向間距0.4m,在拱頂范圍布置37根,排距10m,前后排自進式錨桿的搭接長度2.0m,外插角5°;超前小導管長4m,排距1.0m,環(huán)向間距0.4m,在拱頂范圍內(nèi)布置39根,外插角45°。自進式錨桿及超前小導管采用水灰比為1∶1的水泥漿注漿加固,適量摻入水玻璃調(diào)節(jié)終凝時間,注漿壓力控制在0.5MPa~1.0MPa;(4)將LBZK1+226~LBZK1+260段初期支護鋼支撐及系統(tǒng)錨桿縱向間距調(diào)整為50cm;(5)注漿加固完成后,采用超前探水鉆孔,每次探水長度15m,開挖10m,保留5m開始下一次探水。
3自進式錨桿施工工藝
3.1施工工藝流程
施工準備→設(shè)備就位→安裝自進式錨桿→開始鉆進→錨桿到位→撤掉鉆機→接通注漿→注漿達到設(shè)計要求→暗洞開挖→下一循環(huán)。
3.2主要施工方法
(1)施工準備:首先測量放出錨桿位置,同時指導鉆機就位;(2)設(shè)備就位:根據(jù)自進式錨桿直徑和長度,采用ZGYX420B型鉆機鉆進。依據(jù)每根自進式錨桿的中心線、高程及錨桿的角度,安裝導軌及鉆機;(3)安裝錨桿及鉆頭:鉆機定位完成后,將專用鉆頭和錨桿連接好,并連接好鉆機上的風水管;(4)自進式錨桿鉆進:為了確保錨桿的方向、坡度和精度,在進行鉆進前,測量人員對錨桿位置進行放樣,放樣完成后,調(diào)整好鉆機角度開始鉆進;(5)錨桿接長:12m長的錨桿由4節(jié)3m長錨桿組成。在第一節(jié)3m錨桿鉆到位后,使用邁式錨桿專用連接套連接第二節(jié)3m長錨桿,依次完成4節(jié)錨桿的安裝(6)撤掉鉆機:錨桿鉆進到位后,鎖緊卡釬器,反轉(zhuǎn)鉆機,將錨桿從鉆機連接套卸下,移開鉆機。繼續(xù)鉆進安裝下根錨桿;(7)注漿:采用1∶1水泥漿液加水玻璃(玻美度35)雙液注漿,注漿壓力0.5MPa~1MPa,終壓2MPa。注漿順序原則上按由低至高順序灌注;遇有出水量較大的孔位時,則采用擠壓注漿法由兩側(cè)向中間順序灌注。
3.3施工要點及注意事項
(1)自進式錨桿施工前必須噴射10cm厚的混凝土封閉掌子面,保證注漿時漿液不向掌子面外流出;(2)自進式錨桿鉆進時嚴格控制錨桿的點位、仰角、鉆深,保證錨桿環(huán)向間距400mm,外插角5°,鉆深12m;(3)錨桿鉆進過程中,隨時注意觀察掌子面情況,如有出水現(xiàn)象,及時注漿,邊注漿邊鉆進,以防突水事件發(fā)生;(4)保證錨桿間連接牢固,不得有管節(jié)脫落現(xiàn)象。保證錨桿間的搭接長度2m;(5)鉆機工作平臺搭設(shè)要牢固,錨桿鉆進過程中加大仰角測量頻度,如超出允許范圍及時糾正,保證錨桿施工精度;(6)嚴格控制注漿工藝,根據(jù)地層情況及時調(diào)整漿液配比。
3.4超前小導管布置
超前小導管采用42×3.5mm鋼花管,縱向間距1.0m,環(huán)向間距40cm,長度L=4m。沿工字鋼環(huán)向設(shè)置39根,超前小導管角度控制在45°,前后排小導管呈梅花形布置,并保證注漿效果滿足設(shè)計要求。
3.5暗洞掘進施工
暗洞開挖采用三臺階預留核心土環(huán)形法開挖,核心土縱向長度不小于5m。土體開挖采用人工配合機械的開挖方式。隧道施工按照“先治水、管超前、嚴注漿、短開挖、弱爆破、強支護、早封閉、勤量測”的原則施工。改善隧道洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境,提高施工的機械化水平,盡可能減少洞內(nèi)作業(yè)人員。每次開挖進尺為1榀鋼架間距(50cm),初期支護及時跟進,減少掌子面及頂部開挖面長時間裸露,造成坍塌。上導臺階開挖掘進時,中臺階、下臺階、仰拱要及時同步跟進,封閉成環(huán)。中、下臺階施工采用左右半邊跳槽開挖,邊挖邊支護,初期支護每段施做長度不得大于2m??刂剖┕づ_階長度,上臺階與中臺階之間臺階長度控制在5m以內(nèi),中臺階與下臺階之間臺階長度控制在20m以內(nèi)。下臺階初期支護施工完成后,應(yīng)立即施做仰拱初支、仰拱混凝土及仰拱回填混凝土。
3.6施工過程重點解決的問題
3.6.1防止塌方工作
在自進式錨桿施工期間,由于施作時間長,施工擾動大,故防止掌子面滑移、坍塌非常重要,要及時封閉掌子面,做好頂部安全防護工作。
3.6.2加大注漿壓力
在暗洞開挖時,圍巖自穩(wěn)能力相當重要,因此,在注漿過程中適當增加注漿壓力,使水泥漿充分擴散,松散土體充分固結(jié),保證暗洞施工安全。
3.6.3加強排水工作
松散坡積碎石土層遇水軟化、易坍塌,掌子面及仰拱部位地下水要及時抽排,防止地下水浸泡基礎(chǔ),造成初支沉降、變形。
3.6.4加強安全防范工作
安全是一切工作的起點,在清渣、加固施工時洞內(nèi)照明、安全防范措施應(yīng)齊全,設(shè)專人觀察初期支護的變形情況,保證人員安全。
3.6.5加強監(jiān)控量測
在隧道施工中監(jiān)控量測非常重要,在施工過程中及后半段暗洞開挖過程中加強洞內(nèi)的監(jiān)控量測工作,對該段區(qū)域的變形及時掌握,確保施工安全。
4結(jié)語
楊家沖隧道進口段位于坡積體上,臨近高壓線塔,地質(zhì)條件復雜,在隧洞掘進過程中多次出現(xiàn)塌方、冒頂?shù)劝踩珕栴},最后富水段Ⅴ類圍巖段通過采取自進式錨桿施工,解決了富水段隧道容易塌方、冒頂?shù)燃夹g(shù)難題,取得了比較好的效果。
作者:楊其海 單位:中國葛洲壩集團第二工程有限公司