因隧洞局部地段經過Anz-Gn+w巖層,其抗風化能力差,對圍巖穩(wěn)定不利,施工過程中可能需要采取錨噴臨時支護措施。
?、排R時錨噴支護
臨時錨噴支護措施的具體做法是:若洞室穩(wěn)定性相對較好時,可以僅噴一層5cm厚的砼,作為臨時支護措施;若洞室穩(wěn)定性相對較差時,根據(jù)巖石的走向布置一定數(shù)量的錨桿,同時噴上砼,作為隧洞的臨時支護措施;若洞室穩(wěn)定性更差時,則采取錨桿支護與鋼筋網噴砼支護的支護措施。
?、婆R時錨桿支護施工方法
?、偕皾{錨桿安裝的工藝流程
砂漿錨桿安裝工藝流程詳見下圖。
鋼筋在使用前需進行矯直和除銹等處理,并按所需長度截斷。
水泥應新鮮無結塊,砂子應過篩,粒徑小于3mm。
鉆孔要按錨桿的設計要求進行,保證錨桿的方向、深度和間距準確。
孔眼在注漿前必須清洗干凈。
砂漿錨桿安裝工藝流程
②砂漿錨桿施工方法
?。?)鉆孔
采用風鉆鉆孔??讖揭c桿徑配合好??孜黄羁刂圃?5mm~50mm之間??咨钇羁刂圃?0mm之內。鉆孔方向適當調整盡量與巖層主要結構面垂直。錨孔鉆好后用高壓水將孔眼沖洗干凈。
?。?)注漿
粘結砂漿要拌和均勻,并調整其和易性,隨拌隨用,一次拌和的砂漿在初凝前用完。
注漿管插到孔底,開始注漿后,徐徐均勻地將注漿管往外抽出,并始終保持注漿管口埋在砂漿內,以免砂漿中出現(xiàn)空洞。
注漿體積略多于需要體積,將注漿管全部抽出后,立即迅速插入桿體,可用錘擊或通過套筒用風鉆沖擊,使桿體強行插入鉆孔。
?、桥R時噴砼支護施工方法
?、倥R時噴砼支護工藝流程
本工程臨時噴砼工程量較小,噴砼支護措施可采用干噴施工方法。
干噴工藝如下:
干噴工藝流程圖
②臨時噴砼施工機械
?。?)干噴砼機:轉體式噴射機2臺。
?。?)空氣壓縮機:南京壓機廠生產的10m3/分空壓機:2臺。
?、叟R時噴砼施工方法
?。?)噴射角度和距離
噴槍與受噴面的角度,一般應垂直并稍微向剛噴射的部位傾斜約10度左右,這樣砼回彈量最少。
噴嘴(混合料出口處)與受噴面的最佳距離是按噴砼的最小回彈率和最高的強度來確定的。根據(jù)我公司長期噴射砼的施工經驗,一般為0.8~1.0m較好。
?。?)噴射區(qū)段和次序
噴射砼時應分段、分部、分塊,自下而上地進行。遇巖面有較大的凹坑應先噴射補平。噴射砼時須將噴槍反復緩慢地作螺旋形移動。這樣,可防止濺落的灰漿粘附于未噴的巖面上,而不會影響噴射的砼與巖面間的粘結力;使噴射的砼均勻、密實而平整;并可使已噴部分支持上部剛噴砼下垂的重量,增加一次噴射的厚度。
螺旋形移動的轉動直徑約30cm左右,并須一圈壓半圈地移動;拱頂按縱向噴射,并作蛇行。第小段長度以2~4m為宜。噴射第二行時,要按次序從第一行始點開始,行與行間再搭接2~3cm。分段長度主要是根據(jù)速凝劑效果而定,我公司長期使用的紅星牌速凝劑,一般可將三個小段作為一個基本段,這樣噴第二行時,第一行始點砼已終凝,不會造成沖擊破壞。
?。?)一次噴射厚度
一次噴射砼厚度應根據(jù)噴射效率、回彈損失、砼顆粒間的凝聚力和噴層與巖面間的粘結力等因素確定。
?。?)噴射砼的養(yǎng)護
因噴砼的水泥用量較大,凝結硬化速度快,為使砼強度均勻增長,防止收縮裂縫,必須設專人認真做好養(yǎng)護工作。一般情況下,砼噴完后2~4小時內即開始噴水養(yǎng)護;噴水次數(shù)以保持砼具有足夠的濕潤狀態(tài)為度;噴水養(yǎng)護時間,一般不少于14晝夜。
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隧洞工程中的坍方事故是圍巖失穩(wěn)的一種具體表現(xiàn),是隧洞工程施工中需要處理的重大技術問題。
從招標文件的地質資料中了解到,本工程部分洞段巖石較破碎,施工過程中有可能會出現(xiàn)掉塊和坍塌等巖體失穩(wěn)現(xiàn)象,需要采取切實可行的處理措施。
針對本工程中可能出現(xiàn)的情況,我公司將采取以下一些切實可行的技術措施:
①預防坍方的施工措施
?。?)預防坍方的方法
選擇安全合理的施工方法和措施至關重要。在掘進到地質不良圍巖破碎地段,應采取"先排水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤量測"的施工方法,制訂出切實可行的施工方案及安全措施。
?。?)加強坍方的預測
為了保證施工作業(yè)安全,及時發(fā)現(xiàn)坍方的可能性及征兆,并根據(jù)不同情況采用不同的施工方法及控制坍方的措施,需要在施工階段進行坍方預測。預測常用的幾種方法:
①觀測法
a、在掘進工作面采用探孔對地質情況或水文情況進行探索,同時對掘進工作面應進行地質素描,分析判斷掘進前方有無可能發(fā)生坍方的超前預測。
b、定期和不定期地觀察洞內圍巖的受力及變形狀態(tài);檢查支護結構是否發(fā)生了較大的變形;觀察是否巖層的層理、節(jié)理裂隙變大,坑頂或坑壁松動掉塊;噴射砼是否發(fā)生脫落;以及地表是否下沉等。
②一般量測法
按時量測觀測點的位移、應力,測得數(shù)據(jù)進行分析研究,及時發(fā)現(xiàn)不正常的受力、位移狀態(tài)及有可能導致坍方的情況。
通過上述預測坍方的方法,發(fā)現(xiàn)征兆應高度重視及時分析,采取有力措施處理隱患,防患于未然。
?。?)加強初期支護,控制坍方:當開挖出工作面后,應及時有效地完成噴錨支護或噴錨網聯(lián)合支護,并應考慮采用早強噴射砼、早強錨桿和鋼支撐支護措施等。這對防止局部坍塌,提高隧洞整體穩(wěn)定性具有重要的作用。
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(1)隧洞發(fā)生坍方,應及時迅速處理
處理時必須詳細觀測坍方范圍、形狀、坍穴的地質構造,查明坍方發(fā)生的原因和地下水活動情況,經認真分析,制定處理方案。
?。?)處理坍方的方法
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小坍方,縱向延伸不長、坍穴不高,首先加固坍體兩端洞身,并抓緊噴射砼或采用錨噴聯(lián)合支護封
閉坍穴頂部和側部,再進行清碴。
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大坍方,坍穴高、坍碴數(shù)量大,坍碴體堵住洞身時,宜采取先護后挖的方法??刹捎霉芘锓ɑ蜃{固結法穩(wěn)固圍巖體和碴體,待其基本穩(wěn)定后,按先上部后下部的順序清除碴體,采取短進尺、弱爆破、早封閉的原則處理坍方。
?。?)排水措施
坍方往往與地下水活動有關,治坍應先治水。防止地表水滲入坍體或地下,引截地下水防止?jié)B入坍方地段,以免坍方擴大。
?。?)現(xiàn)代隧洞工程基本上是采用新奧法施工,若有條件,要按照新奧法的要求加設量測點,增加量測頻率,根據(jù)量測信息及時研究對策。
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處理坍塌需要根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況確定,我公司根據(jù)長期的施工經驗,準備必要的處理坍塌所需的材料。
處理坍塌的措施有:坍塌規(guī)模較小時,采用錨噴支護措施;坍塌規(guī)模較大時,除采用錨噴支護外,再加上超前錨桿;斷層處巖石十分破碎時,除采用錨噴支護、超前錨桿外,再增加由"工"字鋼彎曲而成的鋼拱架支撐。這是我公司在隧洞工程中常用的有效、可靠的處理坍塌措施