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发布时间:2024/6/1 12:33:28   
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换向回路选用Y型滑阀机能的电液换向阀,以及2个液控单向阀完结断定,保证升降机可在尽情方位可靠停留,保证体系换向作业可靠,蓄能器在体系中起着蓄能补油与缓冲作用。思考到升降机在作业中的重要方位,液压体系选用双泵安排,其间1台备用,选用CB-C型齿轮泵。

地表下沉量测

1、地表下沉量测测点布置

监测位置:布置在洞口浅埋偏压地段,设置4~6个观测横断面沿衬砌中线,每2~3米一个测点。地表沉降监测采用普通水平仪,配合水准尺进行,测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。

2、地表稳定性的判别

在整理资料时,若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时,对下部结构应采取补强措施:

(1)增加喷砼厚度,或加长加密锚杆,或加挂更紧密更粗的钢筋网。

(2)提前施做二次衬砌,要求通过反分析法校核二次衬砌强度。

(3)提前施做仰拱。

岩湾隧道右幅偏压严重,监控量测是重点。

浅埋隧道的地表下沉根据实测资料分析,其稳定性主要由拱顶的垂直位移和地表下沉来判定,主要用下列条件作为稳定判别的依据:

①在初期支护后地表下沉速率(拱顶)明显下降,最终支护前速率≤0.1mm/d,最终支护后速率趋近于零;

②掘进通过测点断面时,一次开挖,爆破影响造成的地表下沉值一般小于5mm,以后每次开挖,爆破造成的地表下沉值均小于前一次。

③下沉值与跨度之比的允许值应该在0.1%~0.6%之间;

④支护表面无明显裂缝,允许出现的裂纹无发展趋势;

液压体系作业原理

(1)按起动按钮,电磁阀全部处于断电情况,其间1台泵起动,输出油经二位二通阀、调速阀回油箱,体系处于低压情况,部分油向蓄能器蓄油,缸两腔闭锁,升降机停留在尽情方位。

(2)液压缸右行(升降机上升),此刻电磁铁1Y通电,三位四通阀处于左端作业方位,操控油流经左面液控单向阀进入液压缸左腔,液压缸右腔回油,此刻升降机疾速上升,蓄能器可向液压缸补油,如呈现负值负载,油箱可直接进行补油。升降机过了中心方位后,跟着负载增加,当压力增至压力继电器设定压力时,3Y通电,断开二位二通阀,液压缸持续右行,此刻体系处于高压,至升降机抵达上端方位,由行程开关发信号,使1Y断电,升降机锁定在上端方位。

(3)液压缸左行,电磁铁2Y通电,液压缸右腔进油,左腔回油,升降机向下运动。

(4)液压体系中先导型溢流阀作安全阀运用,设定安全压力为7.0MPa。

围岩监控量测

加强对周边围岩及初期支护的监控量测,及时反馈信息,使设计施工更具合理性、安全性和经济性,以达到指导工程更好施工的目的。

(一)隧道围岩变形量测

通过洞内变形收敛量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征,主要包括净空收敛量测、拱项下沉量测和围岩内部位移量测。

(二)应力-应变量测

采用应变计、应力盒、测力计等监测钢拱架、格栅支撑、初期支护和二次衬砌受力变形情况,进而检验和评价支护效果。

(三)围岩稳定性和支护效果分析

通过对量测资料的整理与回归分析,找出其内在规律,对围岩稳性和支护效果进行评价,然后采用位移反分析法,反求围岩初始应力场及围岩综合物理学参数,并与实际结果对比、验证。

每次爆破后都要进行开挖工作面的观察,特别是软弱围岩条件下,开挖后立即进行地质调查,若遇特殊不稳定情况时,派专人进行不间断观察,观察后做好记录。

(四)隧道净空收敛量测

净空变化量测和拱顶下沉量测原则上在同一断面上进行。量测断面的间距与隧道长度、围岩条件、开挖方法等按表4.5-4选用。

净空变化量测和拱顶下沉量测间距表表4.5-4

围岩类别洞口附近浅埋地段施工初期阶段取得效果后

Ⅱ、Ⅲ

Ⅳ10~~

1、净空量测测点布置

净空变化量测基线在横断面上的布置见下图所示。一般地段设2条水平基线,埋深小于2倍开挖宽度地段和膨胀、偏压地段设四条基线。测点布置见图4.5-28所示。

2、量测要点

(1)把净空变位仪的短杆固定在施测的两测点的岩体内。

(2)根据围岩条件确定量测间距。

(3)量测精度:在变位量比较小的情况下,一般为0.1mm,在变位量比较大的情况下为1mm。

(五)拱顶下沉量测

拱顶下沉量测测点,一般布置在拱中和两侧拱腰,每断面布置三点,当受通风管或其它障碍时,可适当移动位置,见图4.5-29所示。

升降机处于上部方位时,最大不平衡力矩M=Mp-Mg>0;升降机处于下部方位时,其最大不平衡力矩M"=Mp-Mg<0。依据M或M"核算液压体系最高压力,进而断定体系压力,这里体系压力断定为p=70MPa。流量由升降机别号升降渠道升降最大间隔及升降时刻核算,思考起动惯性及加快减速进程,断定体系流量为L/min。

洞身施工

(一)施工方法

1、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段

Ⅱ、Ⅲ级围岩地段开挖采用全断面法施工,全断面钻孔完成后,进行装药爆破,一次开挖长度控制在3.5m左右。开挖成型后及时按设计要求施作径向锚杆及挂网喷混凝土等初期支护。

2、Ⅳ级围岩地段

Ⅳ级围岩地段开挖时采用短台阶法施工,平行作业,上、下开挖台阶距离始终保持5m左右。拱部开挖设φ25超前锚杆,进行超前预注浆,上、下台阶一次开挖长度控制在2.0m左右,每部开挖完后,先喷5cm厚混凝土,然后打锚杆、挂钢筋网,再喷混凝土至设计厚度。在上台阶开挖超前10~15m后,根据量测数据收敛趋于稳定后,一次浇筑拱墙混凝土衬砌。开挖顺序见图4.5-16所示。

(二)爆破设计

1、爆破设计的原则

掏槽及底板眼按抛掷爆破设计。其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破,在保证爆破效果的前提下,尽量减少炮眼的炸药用量。采用光面爆破,减少对围岩的扰动及降低振动强度。

2、爆破参数的选定

在进行钻爆参数设计前,先用工程模拟法初选爆破参数,再在洞外路堑边坡上做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验,通过现场的试验确定有关爆破参数。

3、炮眼布置

隧道爆破采用光面爆破法施工,掏槽方式采用楔形掏槽。周边孔间距按40cm设置、采用竹片间隔不偶合装药。炮孔布置见图4.5-17(1、2、3)所示。侧壁导坑开挖的炮眼布置参照联拱隧道侧壁导坑炮眼布置。

4、爆破器材的选定

炸药选用2号岩石硝铵炸药,其规格为φ25×、φ32×两种。有水地段选用乳化油炸药。雷管选用塑料导爆管非电起爆。

5、装药结构

周边眼的装药结构采用φ25×小直径炸药间隔绑扎装药结构,炮眼直径为40mm,不偶合系数一般在1.4~2.0范围内。其他炮眼均采用连续装药结构,装药后将炮泥堵塞在与炸药相接的部位。

6、循环进尺

隧道地质条件主要是Ⅱ、Ⅲ级围岩,占70%以上。少部分为Ⅳ级围岩。

小导坑循环进尺控制在3.2m,日平均进尺8.0米左右。

Ⅱ、Ⅲ级围岩循环进尺控制在3m左右。每循环进尺时间为15.0h。日平均进尺5.0m,Ⅱ、Ⅲ级围岩循环作业时间见表4.5-2。

Ⅳ级围岩循环进尺控制在2.0m左右。每循环进尺时间为15.5h。日平均进尺3.1m,Ⅱ级围岩循环作业时间见表4.5-3。

联拱隧道地段循环进尺控制在0.8~1.0m左右。日平均进尺按3m考虑。

(三)爆破作业

1、测量放线

用经纬仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。

距开挖面40m左右埋设中线桩,每80m设临时水准点。每次测量放线时,对上次爆破效果检查一次,并将结果告知技术主管和爆破人员,及时修正爆破参数,以达到最佳爆破效果。

2、钻孔作业

(1)采用拼装式简易台车,YT28凿岩机钻孔。

(2)炮眼位置及数量严格按照钻爆设计施作。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及个数,未经主管技术工程师的许可不得随意改动。

(3)钻孔位置误差不大于5厘米,方向平行,严禁相互交错。

(4)周边眼钻孔外插角度控制在4°以内。

(5)同类炮眼钻进深度要达到设计要求,眼底保持在一个沿垂面上。

3、装药爆破

(1)成立光爆小组,实行定人、定位、定标准、定段别的岗位责任制,不准乱装药。

(2)装药前,仔细检查炮孔的位置、深度、角度是否符合设计要求,有不正确者采取补救措施或废弃重钻。同时认真进行清孔,将所有炮孔中的残碴积水排除干净,用高压风吹净尘沫。

(3)装药时严格按照设计的装药结构和装药量施作。

(4)掏槽眼和辅助眼采用连续装药,周边眼采用不偶合装药,底部装加强药卷。

(5)无论采取何种形式的装药结构形式,都必须用炮泥堵塞密实,堵塞长度不小于最小抵抗线。

(6)严格按设计的联接网络实施起爆,注意导爆索的连接方向和联接点的牢固性。

(四)出碴运输

隧洞内出碴才用无轨运输的方式,用装载机装车,自卸汽车运输至指定的弃碴场。每个掘进面配备1台挖掘机,1台3.0m3装载机(侧翻),4~5台15~20T的自卸车出碴。上半断面采用人工配合挖掘机扒碴,翻至隧道底板上,侧翻装载机装车出碴。

体系匹配电机功率30kW,较所供给技术参数小22kW。2液压体系描绘液压体系原理图见图3。升降机作业进程中,在平衡装置效果下,液压缸的作业压力是改变的,升降机从上往下,或许从下向上,都通过一个加快和减速进程,升降机在抵达中心方位前加快,过了中心方位。减速对应于加快进程,液压缸的作业压力较低乃至负压;而减速进程,液压缸作业压力为正值,为溢流阀的设定压力,从液压体系回路功率、功率使用有利状况,以及升降机对速度平稳性要求不高级条件思考,体系选用单向调速阀的旁路节省调速回路。实践作业中,调速阀开口调得极小,因此功率使用率较高。

(五)支护工程施工

1、砂浆锚杆

利用风动凿岩机按设计要求的间距布设点位钻孔。超前砂浆锚杆外插角5o~30o,搭接长度不下小于1m。钻孔完成后,利用高压风清孔,进行压力注浆,注浆程序为:先稀后稠,直到砂浆饱满,稠度达到设计配合比为止。利用风动凿岩机的顶推力安装锚杆、止浆塞。砂浆锚杆位置根据围岩状况进行适当调整,以便达到更佳的加固稳定围岩效果。

2、中空注浆锚杆

设计为φ25中空注浆锚杆,锚杆长度3.0m。采用人工钻孔、反循环式注浆方式注浆。锚杆的类型和布置,满足设计及规范的要求;锚杆安装后外露长度不超过10cm;锚杆孔内用水泥浆注满。锚杆施工工艺流程如图4.5-18所示。

3、钢筋网

钢筋网按设计要求进行制作;安装时,网片与锚杆点焊连结。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙控制在3cm,钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm。喷射混凝土时,为确保网片与岩壁面喷射密实,喷头要稍微倾斜。

4、型钢钢架施工

选用I18或I14工字钢,按设计要求布置施做。安装时采用顶拱钢架、边墙钢架分片组装的形式,采用钢板、螺栓边接。型钢钢架采取在钢筋加工棚内统一加工,汽车运输至施工现场,人工就地安装。安装钢架时紧贴开挖面,安装完成后立即喷射混凝土将其覆盖。

型钢钢架安装施工工艺流程如图4.5-19所示。

5、喷射混凝土施工

在喷射混凝土之前,清除工作面松动石块、岩粉及灰尘,检查开挖断面,湿润岩面。按湿喷砼工艺施工,施工机械采用TK-型湿喷机进行喷射。

喷混凝土料在洞外拌和站拌制,采用汽车运输至工作面。湿喷法施工工艺如图4.5-20所示。

6、超前注浆小导管施工

隧道恩施端洞口和地下水丰富的软弱破碎围岩的预支护采用超前注浆小导管。小导管采用φ42、L=3.5m钢管,环向布设间距40cm。施工前按设计布设位置,并用红油漆标注,采用地质钻机钻孔,钢管沿隧道周边以10o~30o的外插角打入围岩。超前小导管注浆液采用水泥—水玻璃液,注浆液水灰比控制在(1.25~0.8):1,注浆液宜由稀到浓逐级变换,先注稀浆,然后逐级变浓。

7、超前注浆大管棚

隧道进出洞口采用超前注浆大管棚进行超前支护。大管棚采用φ无缝钢管,长度16m、28m、40m三种,环向间距50cm。大管棚与下一环小导管搭接长度不小于2m。钻孔采用管棚钻机。钻进施工过程中,采用短钻杆多次加杆接长的方法。

超前注浆大管棚施工工艺如图4.5-22所示。

(六)防水层施工

防水层采用满铺EVA复合防水板,施工缝处设置遇水膨胀橡胶止水条。隧道纵向每4~6m位置设置环向φ排水管,环向排水管通过边墙φPVC泄水管将水排入排水沟。施工中采用热风双焊缝无锚钉铺设防水板工艺。

1、防水板洞外下料及焊接

防水板按全断面进行铺设。根据开挖方法、设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸;将剪裁好的防水板平铺,按规范要求搭接,再焊接成一个循环所需要的防水板;抽检合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用。

2、防水板的铺设

铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用轨行式结构简单的临时支架,轨距与衬砌钢模台车一致。铺设示意图如图4.5-24所示。

(七)二次衬砌施工

衬砌采用自行式全液压衬砌台车实施立模。衬砌和开挖平行作业,开挖作业完成50~80m时衬砌作业开始进行。月衬砌约90m。见图4.5-25《衬砌台车示意图》。混凝土拌和在洞外拌和站集中拌制,混凝土运输车运输,输送泵泵送混凝土入模,插入式振捣器振捣。在灌注时预留和预埋照明、通风、消防等所需的洞室和线路管、孔、槽等。隧道衬砌机械化作业示意见图4.5-26。

衬砌施工时,按预留洞室平面布置图中所示位置预留各种洞室。二次衬砌施工工艺见图4.5-27。

(八)仰拱及铺底

按照仰拱先行的原则,及时施作仰拱,起到早闭合,防塌方的作用,同时能保证洞内道路的畅通,距开挖工作面相距约50m。施作仰拱时,采用钢桥跳板跨越,保证不影响出碴等运输车辆的通过。

(九)洞内附属工程

本合同工程隧道附属工程包括洞内路面、紧急停车带、预埋(预留)管件、监控、消防设施及营运管理设施的安装等。

1、洞内路面

洞内路面采用半幅施工。砼摊铺采用小型机具摊铺,振动梁振实刮平,振捣持续时间以混合料停止下沉,不再有气泡冒出,并有砂浆泛出为准,但不能过振。

2、紧急停车带

紧急停车带的施工宜与隧道洞身施工同时进行。施工时,须对开挖、钻爆、支护与衬砌等方案重新设计,采取专门的施工方法和程序,报监理工程师批准后方可实施。紧急停车带的衬砌两端与洞身衬砌宜圆顺平整。

3、预埋(预留)管件

对施工期间所预留的通信、监控、供电、照明、通风等设施在安装时所需的各种预埋件,必须按图纸设计位置准确安设。管件预埋(预留)施工前,需按规范要求做好隐蔽记录,并报请监理工程师验收后,方可施工。混凝土浇筑及拆模时,时刻注意预埋件的位置,避免发生预埋件损伤及移位现象。

4、消防设施

洞内消防设施主要有:消火栓,灭火器、消火栓灭火系统、防火卷帘门及消防水源等。各种器材从质量好的大厂家购买,专业人员进行安装。

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