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做到利用土体有限的自立时间进行开挖和支护,使土体开挖后暴露的时间尽可能短,使初期支护尽早封闭成环。(1)开挖方法:短台阶法、带临时仰拱的长台阶法、中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)、侧壁导坑法(眼镜法)、弧形导坑留核心土等。初期支护:具有足够的强度和刚度,主要采用钢筋格栅,主要有以下原因:钢筋格栅与喷射混凝土能紧密结合;钢筋格栅在拼装成环后,具有一定的强度和刚度,在喷射混凝土尚未具备足够强度前,钢筋格栅可以单独承担来自土层的一部分荷载。二次衬砌作用:提高初期支护强度和刚度、增强初期支护储备的需要,也是支撑中间的防水隔离层、承受水压力的需要。监控量测项目:地表位移、拱顶下沉、隧道周边收敛(必测项目)、土压力、土移、支护应力(选测项目)。
隧道稳定判据:当测点位移时间曲线变化率呈明显收敛趋势,隧道水平收敛变化率下于0.2mm/d,拱顶下沉变化率小于0.1mm/d,而且所测的位移值大于预计总位移值的80%以上。施工技术超前大管棚施工隧道拱部采用超前大管棚进行注浆加固。(1)围护桩施工,开挖基坑,预埋好管棚导向管,施工大管棚。(2)从管棚导向管按设计钻孔,采用间隔钻孔,先两侧后中间的顺序。(3)安放钢筋笼。(4)向管棚钢管内注浆,顺序先下后上,全孔可采用注浆。注浆施工工序包括:封闭掌子面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检查等。小导管采用手持式凿岩机钻孔。插管时采用风动锤振入,注浆采用注浆泵。边墙注浆管施工与超前小导管施工方法基本相同。
此时在初期支护中增设钢拱架,可以迅速提供足够的支护抗力,满足初期支护所需的主要刚度,快速控制围岩继续松弛和塑性区继续扩大;限制围岩的过度变形,保证隧道支护结构体系的稳定。(1)钢拱架的整体刚度较大,可以提供较大的早期支护刚度;型钢拱架较格栅钢架能更早承载。(2)钢拱架可以很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合,构成联合支护,增强支护的有效性,且受力条件较好。尤以格栅钢架结合 。(3)格栅钢架采用钢筋现场加工制作,技术难度和要求并不高;对隧道断面变化适应性好。(4)钢拱架的安装架设方便。隧道初期支护中的钢拱架在隧道开挖之后主要承受支护后方的围岩压力,由于洞内工序的变化,钢拱架截面上应力分布必然很复杂。
现场监测选择在工字钢两侧翼缘布置钢筋计,具体布置见图1。通过现场量测,可得到工字钢两侧翼缘的应力σiN、σout,然后,可认为工字钢横截面上应力分布在σiN、σout之间按线性分布,并假定钢架处于弹性工作状态且不考虑工字钢腹板部位喷射混凝土受力,则根据材料力学相关理论可以计算出工字钢的内力,见公式。(1)式中,σiN、σout为钢拱架内、外翼缘实测应力值;N、M为钢拱架轴力和弯矩计算值;A和I分别为钢拱架横截面积和惯性矩;W为型钢简化截面抗弯模量。计算时,规定轴力受压为负,受拉为正;弯矩以底部受拉为正。当钢拱架翼缘应力状态系数λ判断级别高于内力准则判断级别时,可采用将内力判断级别提高一级作为判别状态;
当翼缘应力状态系数λ判断级别低于内力判断级别时采取低判别状态。总之,从整个横断面分析考虑,应以不利级别为本断面级别。(1)钢拱架垂直度允许误差为±2°。(2)钢拱架的拱脚应稳定,一般有垫板、纵向托梁、锁脚锚杆等。(3)钢拱架的安设应在开挖后的2h内完成。(4)钢拱架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联合支护效应。(5)可缩性钢拱架的可缩性节点,待其收缩合拢后,再补喷射混凝土。(6)喷射混凝土时,应注意将钢拱架与岩面之间的间隙喷射密实。(7)喷射混凝土应分层分次喷射完成,初喷混凝土应尽早进行,复喷混凝土应在量测指导下进行。受苹果公司新规定影响
小导管采用φ42mm的钢管制成,沿管体每20cm钻φ8mm孔,四周梅花状布设出浆孔,前端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时,用锤击直接打入2小导管安设
用YT-28风钻开孔,开孔直径为50mm,并用吹管将砂石吹出。用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,或直接用锤击插入钢管。用塑胶泥封堵导管孔口周围及工作面上的裂缝3注浆
注浆口 压力严格控制在0.5Mpa以内,以防压裂工作面。控制进浆速度,一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。每根导管内注浆量由计算确定,若压力上升,流量减少,虽然注浆量未达到计算值,但孔口压力已达到0.5Mpa,结束注浆。
近年来,新奥法在我国铁路、公路、水下隧道及软弱地质层中的城市地下工程中也获得了比较广泛的应用。
基本的施工方法如下:
钻孔安装导管→双液注浆→开挖钻孔→吹孔装药→放 炮→处理危石是否开挖够3.5米 喷普通砼←打锚杆立钢拱架←喷钢纤维早强砼←出碴1施工准备
充分利用工程开工前的时间及时做好一切准备工作,包括双液浆和喷射混凝土实际配合比选择,施工人员的技术培训,机械设备的安装及调试,注浆量与注浆压力的匹配试验,各种施工用材料的购进,洞口植被的,超前小导管和钢拱架等构件的制作等。2这里输入标题
用挖掘机洞口比较松散的表层土及松动的千枚岩层,使仰坡外露,并坡面浮石,然后按设计要求打锚杆(采用3.0米长φ22螺纹钢,水平间距2米,垂直间距1米),为了确保洞口围岩稳定性加挂φ10间距200×200的钢筋网,再喷射10厘米厚混凝土使仰坡稳定,并及时做好仰坡上的截水沟,使山坡上雨水不冲刷洞口仰坡,排除了地表水对围岩稳定性的影响。3超前支护
采用双液注浆,布孔及小导管安装,为加固软弱围岩,将孔布在拱部开挖轮廓线外10厘米,孔深5.0米,环距30厘米,小导管与隧道顶纵向夹角5—10°。小导管采用φ40×3.0热扎钢管长5.0米。纵向相邻两排钢管的搭接长度不小于1.5米,管壁上每隔15 厘米交错钻直径为6~8毫米的眼。 注浆采用水泥:水玻璃=1:0.5的双浆液,水泥选用425#或525#普通硅酸盐水泥,水玻璃的模数为2.2~2.3,原液浓度为40Be。 注浆压力 :初始压力为0.5~1Mpa,终压为2~2.5Mpa, 不超3Mpa。