懸掛射流風(fēng)機(jī)大斷面施工技術(shù)

　　 摘要:詳細(xì)介紹了隧道斜井懸掛射流風(fēng)機(jī)段落施工技術(shù)，包括工程概況、設(shè)計(jì)要求、施工工藝及方法等。
　　關(guān)鍵詞:大斷面開(kāi)挖支護(hù)施工技術(shù)
　　中圖分類(lèi)號(hào)：U454 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)06(c)-0000-01
　　
　　1 工程概況
　　斜井與隧道作業(yè)面長(zhǎng)、圍巖差、工期緊、施工難度大，其中懸掛射流風(fēng)機(jī)段落為施工難點(diǎn)。
　　1.1 設(shè)計(jì)要求
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求：懸掛射流風(fēng)機(jī)段，采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)全斷面噴射砼20～25cm，采用濕噴工藝，拱墻設(shè)Φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距25×25cm；拱墻設(shè)Φ22錨桿，長(zhǎng)3m，間距1.0×1.0m，按梅花型布置；全斷面設(shè)3榀/2mI16型鋼鋼架，拱部設(shè)超前導(dǎo)管，注水泥、水玻璃雙液漿預(yù)支護(hù)。預(yù)留變形量10cm，二次襯砌為35cm厚C25防水鋼筋砼或50cm厚C25防水砼。
　　1.2 工程地質(zhì)情況
　　為第三系砂巖、礫巖，膠結(jié)作用差，巖質(zhì)軟弱，錘擊易碎，屬軟質(zhì)巖。巖體浸水后極易軟化，層理不明顯，節(jié)理不發(fā)育。巖體較完整，圍巖穩(wěn)定性差，開(kāi)挖后拱部易掉塊、坍塌。巖體潮濕，局部有滲水，水量較小，屬Ⅳ級(jí)圍巖。
　　
　　2 施工方案
　　2.1 總體施工思路
　　①上半斷面開(kāi)挖支護(hù)后，及時(shí)施做臨時(shí)仰拱加鋼支撐控制圍巖變形；②人工跳槽開(kāi)挖下半斷面，仰拱及時(shí)、穩(wěn)步跟進(jìn)；③先對(duì)大斷面及風(fēng)機(jī)段間正常斷面進(jìn)行二次襯砌，然后進(jìn)行過(guò)渡段襯砌。
　　2.2 施工原則
　　施工過(guò)程中始終如一的堅(jiān)持“上斷面加固措施到位，下斷面施工安全穩(wěn)妥，仰拱、襯砌及時(shí)施做，仰拱、襯砌平行作業(yè)、穩(wěn)步推進(jìn)”的原則。
　　2.3 施工過(guò)程控制
　　2.3.1 初期支護(hù)及圍巖加固措施
　　鉆爆開(kāi)挖采取“短開(kāi)挖、弱爆破、快支護(hù)”的方法進(jìn)行施工。上半斷面開(kāi)挖高度5.5m，即設(shè)計(jì)斷面最大跨處，每循環(huán)進(jìn)尺設(shè)計(jì)為不大于2.0m。開(kāi)挖前先在拱部鉆打?42超前注漿小導(dǎo)管，導(dǎo)管長(zhǎng)度3.5～4.0m環(huán)向間距30cm，外插角7～10°，小導(dǎo)管注水泥、水玻璃雙液漿加固地層，然后弱爆破松動(dòng)開(kāi)挖。小導(dǎo)管縱向搭接長(zhǎng)度不小于1.5m，每2m設(shè)置一環(huán)。
　　開(kāi)挖完成后，及時(shí)架設(shè)鋼架，并在兩側(cè)鋼架底腳位置設(shè)置I16工字鋼作為縱向托梁，與鋼架拱腳焊接牢固，以增加初期支護(hù)整體受力效果，然后掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片；同時(shí)在拱腳以上0.5～1.5m范圍鉆打L=4m?42鎖腳錨桿，每榀鋼架每側(cè)3根，與水平方向呈15～30°打入，并與鋼架焊接牢固，然后噴射砼10～15cm，封閉巖面，完成先期初期支護(hù)；然后沿與巖面垂直方向鉆打系統(tǒng)錨桿，系統(tǒng)錨桿采用Φ25中空錨桿，長(zhǎng)度4.0～4.5m，間距100*70cm，梅花型布置，錨固劑錨固；系統(tǒng)錨桿施做完畢后，補(bǔ)噴砼10～15cm，完成初期支護(hù)。
　　2.3.2 臨時(shí)仰拱施工
　　由于懸掛射流風(fēng)機(jī)段開(kāi)挖斷面跨度大，圍巖較差，在施工過(guò)程中必須將安全工作放在首位，上半斷面開(kāi)挖支護(hù)完畢后，及時(shí)施做臨時(shí)仰拱，臨時(shí)仰拱為20cm厚C20砼，兩側(cè)預(yù)留排水溝及50cm寬初期支護(hù)底腳保護(hù)層。臨時(shí)仰拱施工完畢后，每隔一榀初期支護(hù)鋼架底腳設(shè)置I16工字鋼與臨時(shí)仰拱進(jìn)行支撐，鋼支撐兩端加焊寬20x20cm厚1cm鋼板，以增加受力面積。仰拱兩側(cè)鋼支撐對(duì)應(yīng)于每榀鋼架，使初期支護(hù)形成閉合環(huán)，以此有效的控制圍巖進(jìn)一步收斂變形。同時(shí)在兩側(cè)拱腳部位澆注砼水溝，防止積水浸泡拱腳。水溝尺寸30×20cm，距鋼架拱腳距離不小于50cm。
　　2.3.3 人工跳槽開(kāi)挖、接長(zhǎng)鋼架
　　在上斷面加固完成后，開(kāi)始進(jìn)行下斷面開(kāi)挖。在下斷面施工時(shí)，采用人工跳槽開(kāi)挖接長(zhǎng)鋼架的方法。每處開(kāi)挖接長(zhǎng)不多于2榀鋼架，寬度以適宜人工作業(yè)為宜。開(kāi)挖深度一次達(dá)到內(nèi)軌頂面下35cm位置。鋼架加工成“牛腿”形式，以?xún)?yōu)化結(jié)構(gòu)受力。同時(shí)，在鋼架接長(zhǎng)后，及時(shí)掛網(wǎng)噴砼封閉，并在上部鉆打鎖腳錨桿，然后注漿加固。底部架設(shè)I16工字鋼橫向支撐。以控制圍巖收斂變形。此項(xiàng)工作開(kāi)設(shè)多個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行。
　　2.3.4 仰拱施工
　　中間土開(kāi)挖長(zhǎng)度達(dá)到2m即馬上開(kāi)挖2m仰拱。仰拱開(kāi)挖緊隨中間土的斜坡面，采用人工配合破碎錘施工，每次開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于3m，因射流風(fēng)機(jī)段開(kāi)挖斷面大，每次開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于2m。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定開(kāi)挖斷面，超挖部位用同級(jí)別砼回填，禁止欠挖。開(kāi)挖到位后及時(shí)架立仰拱鋼架并噴砼封閉，然后綁扎仰拱鋼筋，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸定出鋼筋邊緣距中線距離，并按照規(guī)范要求焊接牢固，以上工序完成后方澆筑仰拱砼，仰拱填充與澆筑同步進(jìn)行，均采用C25砼。施作仰拱砼前將隧底虛碴、雜物清除，積水排凈，仰拱砼振搗密實(shí)，兩側(cè)設(shè)置排水溝，即中間形成寬2.6m、高15cm的臺(tái)階，嚴(yán)格控制臺(tái)階中線及水溝底標(biāo)高。
　　2.3.5 大斷面襯砌施工
　　基面處理：采用BJSD-2B型激光隧道斷面儀作出即將施工里程的斷面圖，采用風(fēng)鎬鑿除欠挖部位及凸出鼓包；燒除外露的錨桿頭、鋼管頭等，鑿除完畢后，尖銳棱角部位用水泥砂漿抹平。使得最終初期支護(hù)表面輪廓圓順，無(wú)欠挖、侵限及突出部位，無(wú)外露鋼筋、鋼管，無(wú)凹凸不平及尖銳棱角等。
　　透水盲管、防水板及施工縫施工：環(huán)向透水管布置為10m一道，縱向透水管在兩側(cè)小邊墻部位全長(zhǎng)布置，環(huán)、縱向透水管互通，并從縱向透水管每3m引出泄水管。防水板采用EVA復(fù)合防水板，按流水順序鋪設(shè)，采用單側(cè)環(huán)向焊接或由拱頂向兩側(cè)施焊，按照設(shè)計(jì)要求采用雙焊縫，搭接寬度不小于10cm，每掛帶間距預(yù)留伸縮量，并與初期支護(hù)砼面密貼。在與上板砼接觸面處設(shè)施工縫，施工縫密貼YHB型橡膠止水條。
　　2.3.6 過(guò)渡段臺(tái)架制作
　　過(guò)渡段位于正常斷面與大斷