下钢管间距为80cm,横支撑每隔3m设置一处,两端设置20cm×20cm×1.5cm钢垫板。每处在初期支护上下拱架连接处上下各400mm位置拱架上焊接20cm×20cm×1.5cm钢板,并用Φ42mm钢管做斜撑对横支撑进行加固。每道横撑之间采用Φ42mm钢管做剪刀撑状加固,确保横撑不变形。
DK25+235~DK25+257段此段由于之前挂有防水板,故未设置横支撑。现对此段布置横支撑,间距3m/道。
DK25+274~DK25+215段设置竖向支撑,3m/道,此竖向支撑与横向支撑交替错开布置。
DK25+140~DK25+172段之前按照3m/道布置过横向支撑,现对其进行竖向支撑。竖向支撑采用工18型钢,工字钢接头处不得在一个位置,两根工字钢接头错开至少1m。两端设置20cm×20cm×1.5cm钢垫板,每处在初期支护上下拱架连接处上下各400mm位置拱架上焊接20cm×20cm×1.5cm钢板。竖撑架立平台采用0.9×0.9m碗扣式脚手架搭设,脚手架搭设前地面必须平整夯实。竖撑上部端头钢垫板焊接在拱架上,仰拱未施做段竖撑下部垫枕木,已施做段垫设木板,枕木或木板与下部端头钢垫板之间用木楔堵塞牢固,木楔长宽大于钢垫板每边3cm。
在拆除临时支撑时,必须保证前一榀换拱拱架已封闭成环,每3m换拱施工封闭成环后拆除下榀临时支撑。临时支撑拆除顺序为先横撑后竖撑。确保结构稳定。
在换拱施工时要对下一拼临时支撑进行监控量测,如果数据有突变,则需要立即停止换拱作业对临时支撑进行加固,监测数据稳定后方可进行换拱作业。 5.1.4换拱前技术准备工作
1、测量组对初支变形地段每榀拱架进行断面净空检查,并绘出超欠挖断面图。
2、根据各段不同的换拱部位采取有针对性的换拱方案,并进行技术交底。 3、测量组根据技术交底在现场用油漆标出换拱的起止里程、部位,方便现场换拱施工。 5.2换拱措施
5.2.1 DK25+274.9~DK25+094处理措施
DK25+274~DK25+272.5里程段作为首件换拱位置,依次由DK25+274到小里
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程进行换拱,每施工循环为75cm/天。
施工顺序流程见示意图:
换拱顺序示意图搭接钢筋网预留a①新钢架bc出口方向DK25+274.90.750.7511.05243②原钢架换拱顺序说明:1、打设L=3m、Φ=42mm注浆小导管进行注浆加固。 2、凿除两既有拱架a、b之间喷射混凝土,拆除宽度1.05m,两 侧各预留0.225m,拆换顺序按照先拱后墙的原则进行,先拆 除拱部混凝土,然后拆除变形严重处边墙混凝土,最后拆除另 一侧边墙混凝土。 3、扩挖并进行初喷加固,然后安装新拱架①,安装顺序为先1 后2。安装完毕后进行加固并喷射混凝土。安装拱架、加固及 喷锚施工顺序为先拱后墙,同步骤2中拆除混凝土顺序。 4、拆除b、c间喷射混凝土,拆除宽度1.05m,两侧各预留 0.225m,拆换顺序按照先拱后墙的原则进行。同步骤2 5、重复进行3中所述步骤。 6、拆除2、4间喷射混凝土,进行加固并喷射混凝土。 后续每换一榀拱架与此顺序相同。
换拱施工顺序示意图
1、施作径向小导管
首先该段初期支护打设L=3m、Φ42mm注浆小导管,沿隧道拱墙周壁进行围岩径向注浆加固。注浆钢管间距为1m(环向)×1m(纵向)。注浆采用1:1水泥浆,注浆压力1.2~1.4MPa,具体注浆压力根据施工过程中围岩变化、注浆情况、帷幕范围适当调整。注浆前要对注浆设备及压力表进行检验,每次注浆前要确保压力表归零,安排专人观察注浆压力值。待浆液凝固后,结合净空测量数据,变形稳定后方可进行换拱处理。
人员配置情况:施作径向小导管设2个班组进行昼夜轮换,每班组6人。 2、拆除矮边墙及初期支护混凝土
对换拱部位矮边墙混凝土进行拆除,矮边墙拆除每循环3m,首件拆除矮边墙位置为DK25+274~271,先拆除变形较大一侧,然后拆除变形较小一侧,矮边墙拆除采取松动爆破配合人工风镐的施工方式,炮眼间距为30*30cm梅花型布置。
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进口方向
对喷射砼DK25+274~DK25+272.5里程段中间的DK25+273.775~272.725共计105cm的位置进行松动爆破配合人工风镐凿除,炮眼间距为30*30cm,深度为15cm,凿除循序为先拱后墙,拆除至钢筋网或连接筋混凝土面时,要优先切断钢筋网及连接筋,确保全部切断后方可对剩余混凝土进行凿除。在拆除喷射砼过程中对既有的钢筋网及连接筋采用水焊进行切割处理。确保不破坏既有拱架受力。拆除后进行扩挖至设计轮廓线,预留沉降量为15cm,扩挖后对岩面进行混凝土初喷。初喷封闭围岩后再进行初期支护施工。
待拱部换拱工序结束之后方可进行边墙砼拆除及支护工程,原则为先拆除变形较大侧然后拆除变形较小侧。
人员配置情况:拆除矮边墙及初期支护混凝土设2个班组进行昼夜轮换,每班组6人。其中炮眼布置及若膨胀爆破1人。水焊1人。风镐凿除4人。 3、架设工型钢及喷射砼:
DK25+273.625~272.875段架设工20a型钢钢架,钢架间距为75cm,拱脚打设Φ42mm注浆钢花管,两边拱腰、拱脚及墙角每节点各2根,每根长4m,与岩面成45°角打设,注水泥浆,设计注浆压力(终压值)为1.0MPa;安装Φ8钢筋网,网格尺寸20×20cm,钢拱架处外露10cm作为搭接预留筋;安装Φ22mm组合中空锚杆及砂浆锚杆;纵向每2榀钢架采用Φ22mm钢筋纵向连接,环向间距100cm,外露10cm作为搭接预留筋;C25网喷射混凝土厚27cm。架立钢架按照先拱后墙的顺序进行,拱脚采用C25砼垫块垫设。
在安装钢筋网时预埋初支背后空洞注浆孔。孔径50mm,纵向每1.5m设一个,环向每3m设一个
人员配置情况:架设工型钢及喷射砼设2个班组进行轮换,每班组15人,架设钢拱架9人,喷射混凝土6人。
4、重复上述步骤对DK25+272.125~DK25+271.375进行换拱,然后对DK25+272.125 ~ DK25+272.875段进行既有格栅拱架及喷射砼拆除,然后对其扩挖加固,喷射砼。 5、仰拱及填充施工
仰拱施工每循环3m,初期支护换拱4个循环进行一次仰拱施工,仰拱采用工20a型钢钢架,0.75m/榀,钢架间用Φ22mm纵向拉杆焊接在一起,拉杆环向间距1m。
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首先对已施工仰拱进行凿除,范围为DK25+274.9~172及DK25+132~102凿除方式为松动爆破配合人工风镐的施工方式。既有仰拱凿除后对已换拱的型钢进行临时仰拱的架设,间距为1.5m,临时仰拱采用φ158钢管,两侧采用木楔加固,确保支护的稳定。对仰拱进行扩挖,在扩挖工程中随时观测基地围岩的变化,如果基地围岩达不到设计地基强度要求,则需要对仰拱下开挖地基进行径向注浆处理,满足要求后方可进行仰拱支撑的架设及仰拱砼的施工。DK25+276~+274.9段仰拱凿除在换拱处理完成后进行。
仰拱填充施工时要对其里程进行调整,确保填充与仰拱的施工缝不在同一平面,错缝距离至少达30cm。
每一循环仰拱施做时,在距洞内左侧拱脚1.5m处设0.5m(长)×0.5m(宽)×1m(深)集水坑。如出现渗水时将集水坑内水抽除,清除坑底因渗水产生的淤泥,将水降至仰拱底以下方可进行仰拱施工。
人员配置情况:仰拱及填充施工设1个班组。仰拱及填充设4人。其中振捣1人,其余3人。
仰拱施工工艺流程图(见下一页):
施工准备开裂段检查开挖、扩挖仰拱初期支护仰拱混凝土浇注仰拱填充混凝土浇注埋点、监控量测进入下一循环仰拱施工
画出开挖范围设置集水井排水安装中埋式橡胶止水带仰拱施工工艺流程图
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