劉旭
摘?要: 隧道初期支護施工由于地質、施工工藝等原因會造成侵限,需進行換拱處理。常規(guī)初支侵限換拱施工主要是在原有拱架處每榀增設橫向豎向臨時支撐,防止換拱過程中出現(xiàn)塌方。目前在國內(nèi)大部分施工單位在隧道換拱施工廣泛應用,但是存在臨時支撐過程繁瑣、臨時支撐材料用量大、換拱順序受到制約、換拱與掌子面前方施工交叉作業(yè),制約施工進度等缺點。采用混凝土臨時二襯支護結構實現(xiàn)隧道初期支護變形侵限段拆除及安全受力轉換施工方法,將侵限段分成多個可同時施工的換拱單元,節(jié)省了換拱施工時間,大大提高了施工速度,混凝土臨時二襯過程簡單,避免了一邊支護一邊換拱復雜的程序,而且可以減小侵限段延長的可能性。
關鍵詞: 隧道初期支護;受力轉換;換拱段單元;變形侵限;施工方法
【中圖分類號】U455.7?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733(2020)01-0082-02
1?引言
1.1?選題的背景和意義
隧道初期支護施工由于地質、施工工藝等原因會造成侵限,形成侵限的隧道段需進行換拱處理。常規(guī)初支侵限換拱施工主要是在原有拱架處每榀增設橫向豎向臨時支撐,一邊支護一邊換拱,防止換拱過程中出現(xiàn)塌方。目前在國內(nèi)大部分施工單位在隧道換拱施工廣泛應用,但是這種方法存在臨時支撐過程繁瑣而且鋼筋混凝土支護結構范圍大,施工時間長,材料用量大,換拱施工順序受到制約,只能從一邊開始,換拱施工與掌子面前方施工交叉作業(yè),而且難以避免侵限段的延長。
1.2?研究方法與思路
所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足,一種采用混凝土臨時二襯支護實現(xiàn)隧道初期支護變形侵限段拆除及安全受力轉換施工方法,其在侵限段間隔設置有一期換拱段和二期換拱段,將侵限段分成多個可同時施工的一期換拱段,節(jié)省了換拱施工時間,大大提高了施工速度,混凝土臨時二襯支護結構過程簡單,在固定的位置建立混凝土臨時二襯支護,一期換拱段施工完成換拱后便拆除,避免了一邊支護一邊換拱復雜的程序,而且可以減小侵限段延長的可能性。
2?工程情況簡述
初支侵限段隧道位于架梁通道,剩余工作量大,地表完全被破壞裸露,洞內(nèi)地質為炭質泥巖,氧化后松散,遇水后泥化。換拱段落長,施工工期緊,任務重,掌子面掘進施工不能停止。鑒于此,采用混凝土臨時二襯支護結構進行侵限換拱施工,便于流水作業(yè)。永久二襯跟進至侵限段落端頭后,由永久二襯端頭開始每隔7m-8m施作4m長的臨時支護襯砌。然后在混凝土臨時二襯支護結構之間分段換拱,分段襯砌。最后逐段鑿除混凝土臨時二襯支護結構進行換拱及永久二襯施工。
混凝土臨時二襯支護結構與侵限初支之間設置防水板作為夾層,便于后期拆除施工。
3?施工方法
3.1?地表防排水系統(tǒng)
在地表坡頂及坡腳外5m設置臨時截水溝,橫向兩側排水溝間采用彩條布覆蓋,將雨水引至排水溝內(nèi);并設置地表警戒線。防止雨水下滲,惡化圍巖地質條件。
3.2?侵限段加固
注漿孔按梅花型布置,漿液擴散半徑1.0m布設,每環(huán)22孔。拱部120°范圍孔口環(huán)向間距1.2m,孔底環(huán)向間距1.7m,設置11孔;兩側邊墻孔口環(huán)向間距0.9m,孔底環(huán)向間距1.7m,兩側各設置6孔。并根據(jù)地層特點、現(xiàn)場試驗結果不斷完善和調整,注漿方式為單孔一次性注漿。
3.3?臨時支護二襯施工
二襯模板臺車安裝4m長面板,鋪設一環(huán)縱向5m寬防水板,施作4m長混凝土臨時二襯支護結構。
3.4?換拱施工
在兩組混凝土臨時二襯支護結構之間利用掛布臺車進
行換拱,自拱頂向拱腳依次拆除混凝土臨時二襯支護結構間侵限鋼拱架。拆除時采用人工配合機械全環(huán)鑿除兩榀拱架之間初支混凝土,逐段安裝拱架,嚴禁爆破,減小圍巖擾動。施工前,在靠近二襯小邊墻位置設置Φ800mm逃生管道至永久二襯。
3.5?永久二襯施工
每節(jié)段換拱完成后,及時施作6m長永久二襯,然后鑿除兩段永久二襯之間的混凝土臨時二襯支護結構,重復以上工序換拱施工。
4?注意事項
4.1?地表必須做好臨時排水設施,防止雨水下滲;嚴禁重型機械行走并設置警戒;
4.2?徑向注漿必須進行效果驗證,技術人員對注漿過程全程見證,嚴禁偷工減料;
4.3?施工前,初支表面鋪設一層防水板,與初支混凝土分離,以便鑿除;混凝土臨時二襯支護結構厚度不小于40cm,以確保支護強度;襯砌施工前,邊墻預留的永久襯砌鋼筋采用PVC管包裹,確?;炷凌彸龝r不損壞二襯鋼筋;混凝土臨時二襯支護結構施工控制好里程及端頭平整度,確保后續(xù)襯砌施工有足夠的作業(yè)空間;
4.4?拱架分節(jié)段拆換一節(jié)支護一節(jié),打設徑向錨桿、超前小導管及鎖腳錨管并與鋼架焊接牢靠;根據(jù)現(xiàn)場實際情況,及時調整換拱拱架節(jié)段長度;初支混凝土鑿除后及時噴混凝土封閉,嚴禁圍巖暴露時間過長;
4.5?二襯施工利用二襯模板臺車掛設6m長面板施作,必須嚴格按照設計要求做好鋼筋綁扎,防水板、縱橫向排水盲管、背貼式、中埋式止水帶、環(huán)向排水板等防排水施工;分段換拱完成后,及時進行永久二襯才可進行下一段換拱施工;
4.6?根據(jù)現(xiàn)場情況,每隔2榀設置1組監(jiān)控量測斷面,以監(jiān)測圍巖變形情況。監(jiān)控量測頻率為每天3次,監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及時反饋并每天進行分析,指導現(xiàn)場施工。
5?結論
綜上所述,在侵限段間隔設置有多個混凝土臨時二襯支護結構,將侵限段分成多個可同時施工的一期換拱段,實現(xiàn)了隧道初期支護變形侵限段拆除及安全受力轉換施工方法,節(jié)省了換拱施工時間,大大提高了施工速度,混凝土臨時二襯支護結構過程簡單,在固定的位置建立混凝土臨時二襯支護結構,一期換拱段施工完成換拱后便拆除,避免了一邊支護一邊換拱復雜的程序,而且可以減小侵限段延長的可能性,更避免了襯砌臺車的改裝,更加省工省時省力。在施工安全、進度、經(jīng)濟效益上均取得良好的效果。
參考文獻
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