CN106050266B - 富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法 - Google Patents

富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法 Download PDF

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CN106050266B
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Abstract

本发明公开了富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,主要是通过下述技术方案实现:包括以下步骤:施工准备;降水井施工;对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线;在联络通道处架设临时的钢支撑;搭建管棚并进行管棚注浆加固;切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护;开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护;进行联络通道的防水施工;进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;拆除钢支撑、清理现场;报验收。本发明适用于富水砂卵石地层联络通道的施工,布局合理严谨,施工过程安全且多重保证施工质量。

Description

富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑施工领域,具体是指富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗 挖的施工方法。
背景技术
[0002] 在地铁隧道施工工程中,为了应急疏散及排水需要,需要在盾构区间设置联络通 道及废水泵房。联络通道施工风险较大,一直是地铁施工中事故多发的部位。联络通道事故 易导致地面线缆破坏和建筑物的毁坏,甚至危及整个地铁线路。因此,联络通道施工在盾构 施工中占有举足重轻的作用。
[0003] 但是,对于富水砂卵石地层,因砂卵石结构松散、空隙率大、地层自稳性差,开挖风 险大。如何保证联络通道施工质量及其安全性,成为亟待攻克的难题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方 法,克服富水砂卵石地层结构松散、地层自稳定性差、开挖风险大的难题,在保证安全的情 况下,进行盾构区间联络通道的暗挖施工并严格保证施工质量。
[0005] 本发明通过下述技术方案实现:富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的 施工方法,用于隧道内盾构区间设置的带有栗房的联络通道的施工,联络通道与盾构区间 接口处设置多个环装的管片,包括以下步骤:
[0006] 步骤A:施工准备;
[0007] 步骤B:降水井施工;
[0008] 步骤C:降水井施工完成后,对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加 固;
[0009] 步骤D:地层注浆加固完成后,对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量 画线;
[0010] 步骤E:预测量画线完成后,在联络通道处架设临时的钢支撑;
[0011]步骤F:钢支撑搭设完成后,搭建拱形管棚并进行管棚注浆加固;
[0012]步骤G:管棚钻孔注浆完成后,切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情 况;
[0013]步骤H:管棚钻孔注浆完成后,开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支 护;
[00M]步骤I:联络通道的初期支护完成后,开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护; [0015]步骤J:完成泵房的初期支护后,进行联络通道的防水施工;
[0016]步骤K:联络通道的防水施工完成后,进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌 背后注浆;
[0017]步骤L:拆除钢支撑、清理现场;
[0018] 步骤M:报验收。
[0019]所述步骤H、步骤I进行土石方开挖时,进尺最大0.5m且采用上下台阶开挖;
[0020]所述步骤D具体是指按设计尺寸精确测量定位后,在要切割的管片上弹出切割边 线及定位孔,为步骤G中切割管片拆除部做准备。
[0021] 所述步骤J所述联络通道的防水施工,包括联络通道辅助附加外防水层施工、联络 通道施工缝防水施工、联络通道与盾构区间接口防水施工及穿墙管防水施工;进行联络通 道的防水施工时,需要埋设预埋件或预留安装防水套管、钢爬梯、吊环等辅助设施的预留 孔,预埋件端部或预留孔底部其混凝土的厚度不得小于250mtn,且预留孔内的防水层与预留 孔外的防水层保持连续;所述联络通道辅助附加外防水层施工中采用单层厚度4mm以上的 自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材全面覆盖联络通道的拱顶、边墙、底板并通过固定钉 固定布置;所述步骤J中所述穿墙管防水施工,具体是指,联络通道其泵房与盾构区间设置 DN250预埋穿墙管。
[0022]进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤B具体包括以下依次进行的步骤: [0023] 步骤B100:根据降水井的位置安装冲击钻机;
[0024] 步骤B200:核对降水井位置,确认无误后,人工开挖0.45-0.55m,并埋好护壁管; [0025] 步骤B300:护壁管埋好后,使用冲击钻机冲钻成孔,钻孔孔径为600mm,同时采用泥 浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔,待钻孔深度达到设计值时成孔;
[0026] 步骤B400:成孔后垂直下入内径300mm、外径380mm的钢筋混凝土井管;所述钢筋混 凝土井管内套外径300mm的滤水管其滤水管为外层包裹40目尼龙网的水泥砾石滤水管; [0027] 步骤B500:向固定好钢筋混凝土井管的降水井内填入粒径为3-7mm的砾石,形成降 水用的过滤层;
[0028] 步骤B600:使用空压机活塞反复交替清洗降水井;
[0029] 步骤B700:洗井完毕后,填入粘土封井。
[0030] 进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤C具体是指,先打开靠近联络通道的 管片的注浆口进行观察,确认无异常后对联络通道与盾构区间连接处的加固管片进行补充 注浆;所述加固管片是指以联络通道为中心、延其轴线前后安装的各7片管片,共14片管片; 所述补充注浆时从联络通道中心向两侧逐环进行,多个注浆口同时进行补注,同时注浆的 注浆口尽量保持对称且全程观察并监控加固管片的变形情况;所述地层注浆加固时用到的 地层注浆浆液为水泥_水玻璃双液浆,其中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:1,水泥浆 液中水灰重量比为1: 〇 • 7_〇 •9;所述地层注浆加固时注浆压力为〇 • 2-0 • 45MPa,且注浆压力 由小变大逐步增加。
[0031] 进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤E中架设的钢支撑主要由立柱、斜撑、 连杆相互焊接组成,立柱、斜撑、连杆均采用坡口双面焊焊接且焊缝高度不小于10mm;所述 钢支撑设置在联络通道接口处的管片前,钢支撑与管片的接触面增设钢板,钢板与管片间 增设5-15mra橡胶塾。
[0032] 进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤E中钢支撑整体安装完毕后,对其进 行钢支撑加固;所述钢支撑加固具体是指对钢支撑中主要受力构件进行加肋焊接,同时利 用钢支撑四周的脚手架的顶托设置加力设施;所述顶托的一端固定在钢支撑上、另一端固 定在管片上,通过调整顶托长度对钢支撑施加外力,使钢支撑和管片在结构未变形前就形 成受力作用,确保管片结构变形被提前控制。
[0033]、进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤F具体是指根据联络通道施工现场, 将环向间距0.4m均匀分布的多个导管沿拱部中心线呈中心角为102—103。的扇形对称搭建 成超前管棚并进行管棚注浆加固;具体包括以下步骤:
[0034]步骤F100:导管加工,具体是指,将巾108 X 6mm无缝钢管加工成单根长度为1.5m、 1.0m、0_75m三种规格的导管节,导管节两端分别加工用于连接的公丝扣、母丝扣且公丝扣、 母丝扣均为长度15cm、牙距5mm的丝扣,导管节的管壁加工多个4> 8-10mm的溢浆孔;
[0035] 步骤F200:测定孔位,具体是指,用经纬仪精确测定安装导管用钻孔的孔位,并用 红油漆标注在管片上;
[0036] 步骤F300:导向孔的施工,具体是指,按步骤F200中测定的孔位,在正式钻孔施工 前先用水钻钻出导向孔;
[0037]步骤F400:搭建施钻平台,具体是指,用钢管由下向上、由两边至中间根据所述步 骤F200中的孔位依次搭成“井”字形并用扣件连接固定,同时上表面用木板铺平;
[0038]步骤F500:钻机就位,具体是指,将钻机安放在步骤F400所述施钻平台的木板上, 调整好高度、钻杆的倾角和方位角,然后将钻机用钢丝绳牢固固定在施钻平台上,固定完成 后检查各管线和连接件是否正确;
[0039]步骤F600:钻孔,具体是指,将钻机的钻头和钻杆穿过导向管,对准步骤F2〇〇中标 注的孔位孔心,缓慢开动钻机进行平直钻孔,通过导向管导向控制孔的斜度而形成倾斜角 为1-3°的钻孔;
[0040]步骤F700:安装导管,具体是指,多个导管节通过丝扣连接成一根导管后待用,所 述步骤F600钻孔完成后,不移动钻机,立即用钻机将与钻孔对应的导管顶入孔内,导管安装 好以后再移开钻机进行下一个孔的钻进,所有导管均安装完成后,管棚呈伞形辐射状;
[0041] 步骤F800:导管安装完成后,采用水泥-水玻璃双浆浆液以0.4-0.5MPa的注浆压力 进行前进时注浆;所述水泥-水玻璃双浆浆液中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:0.8-1 • 2;所述水泥浆液中水与灰的质量比为1:0.8-1.2;所述水玻璃浆液的波美度为25-35Be。 [0042]进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤H具体是指采用上下导坑法开挖联络 通道,开挖完成后立即进行联络通道的初期支护,联络通道的初期支护采用钢筋网、格栅钢 架、混凝土联合支护;具体包括以下步骤:
[0043] 步骤H100:联络通道的土石方开挖;
[0044] 步骤H200:所述步骤H100中开挖完成后,进行联络通道的初喷混凝土;所述初喷混 凝土的具体步骤如下:
[0045] 步骤H201:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min 以上搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰;
[0046] 步骤H202:运输混凝土,即拌合混凝土后在1.乩内送至施工现场并加入速凝剂边 搅拌边喷射;
[0047] 步骤H203:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固 后进行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射, 且每次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0 •6-1.2ra的距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实;
[0048]步骤H300:所述步骤H200中联络通道的初喷混凝土完成后,进行联络通道的挂钢 筋网;所述钢筋网采用巾8mm盘条冷拉调直并除锈后编网,点焊加工成150 X 150mm网片并全 断面单层布置;
[0049] 步骤H400:所述步骤H300中联络通道的挂钢筋网完成后,垂直安设联络通道的格 栅钢架;所述格栅钢架内侧每隔0.5m焊接纵向连接的钢筋,格栅钢架的钢筋与箍筋之间采 用点焊;
[0050] 步骤H500:所述步骤H400中联络通道的格栅钢架安装完成后,对联络通道二次喷 射混凝土到设计厚度,完成一个循环;所述二次喷射混凝土的具体步骤如下:
[0051] 步骤H501:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min 以上搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰;
[0052] 步骤H502:运输混凝土,即拌合混凝土后在1 • 5h内送至施工现场并加入速凝剂边 搅拌边喷射;
[0053]步骤H503:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固 后进行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射, 且每次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6-1.2m的距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实;
[0054] 步骤H600:重复步骤H200-步骤H500进行分块搭建初级支护至联络通道的初级支 护完全搭建完成。
[0055]进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤I具体是指,先破除泵房处联络通道 底板初期支护的混凝土,间隔切断底板位置格栅钢架的钢筋,格栅钢架其钢筋切断处用116 工字钢临时支撑,使泵房口处临时闭合;然后,从泵房口采用先周围后中间的方式进行栗房 土石方的开挖,在开挖过程中及时对四周坑壁施作小导管进行栗房注浆加固,开挖一块区 域并对此区域注浆加固后立即进行泵房初期支护,完成此区域的泵房初期支护后再进行泵 房下一区域的开挖;所述泵房的初期支护采用钢筋网、格栅钢架、混凝土联合支护,先喷一 遍喷射混凝土、然后进行挂钢筋网、安设格栅钢架、再次喷射混凝土到设计厚度,完成一个 循环;最后,将栗房位置的第一排格栅钢架与联络通道侧墙底部的格栅钢架紧靠在一起并 焊接固定,以连接联络通道的初级支护与泵房的初期支护,保证整体性。
[0056] 进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤J中联络通道辅助附加外防水层施 工,具体是指,先用自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材粘贴在联络通道与盾构区间的结 合部其混凝土或管片的表面,形成第一道防水;然后在混凝土表面、管片表面设两道水膨胀 橡胶止水条作为第二道防水;所述自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材采用多块搭边拼接 的形式铺设且搭边重叠宽度不小于150mm;
[0057] 所述步骤J中所述联络通道施工缝防水施工,具体是指,在施工缝中部设置一道 5mm厚锻锌钢板止水带,同时所有环向施工缝外侧设置一道外贴式止水带并预埋一道能全 断面注浆的注浆管;
[0058] 所述步骤J中所述联络通道与盾构区间结构接口防水施工,具体是指,对联络通道 的洞口设置密封胶并在联络通道处的管片安设水膨胀止水胶和环型注浆管。
[0059]进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤K中,二次衬砌施工时,按泵房底板、 泵房边墙、联络通道底板、联络通道边墙、联络通道拱部的顺序依次进行;具体包括以下步 骤:
[0060]步骤K100:二次衬砌用钢筋的加工和绑扎;具体包括以下步骤:
[0061]步骤K101:先进行二次衬砌用钢筋的配筋设计,下料加工成型并分类对方,挂牌标 示;所述二次衬砌采用HPB235作为主筋且主筋其保护层迎水测为50臟、背水侧为4〇mm,二次 衬砌采用HRB335作为构造钢筋且构造钢筋其保护层不小于2〇nm。
[0062]步骤K102:取步骤K101中加工好的钢筋先绑扎底板钢筋并进行底板钢筋施工,底 板钢筋施工时先铺设底层钢筋后绑扎顶层钢筋,且两层钢筋之间用架立筋支撑;
[0063] 步骤K103:步骤K102中底板钢筋施工完成后,取步骤K101中加工好的钢筋绑扎边 墙及拱部钢筋并进行墙拱钢筋施工,墙拱钢筋施工时先绑扎外圈钢筋再绑扎内圈钢筋; [0064] 步骤K200:进行模板的现场加工制作,具体是指,所述步骤K100中二次衬砌用钢筋 绑扎完成后,采用定型模板制作拱部模板,采用组合式钢模板制作边墙模板,模板之间用U 型卡及螺栓进行连接并增设海绵条;所述拱部模板、边墙模板表面分别涂刷由柴油和机油 按体积比1:1混合的脱模剂;
[0065] 步骤K300:二次衬砌的混凝土浇筑,具体包括以下步骤:
[0066] 步骤K301:采用C30或S10防水混凝土对联络通道底板进行浇筑并预留注浆管,初 凝3天;
[0067] 步骤K302:联络通道底板浇筑并初凝3天后,采用C30或S10防水混凝土对联络通道 的边墙和拱部分两次浇筑并预留注浆管;
[0068] 步骤K303:联络通道边墙和拱部浇筑并初凝后,采用C30或S10防水混凝土对联络 通道的门洞分两次浇筑并预留注浆管;
[0069]步骤K400:向所述步骤K300中预留注浆管中注浆,确保联络通道和栗房的二次衬 砌背后填充密实。
[0070]本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0071 ] (1)本发明中所有步骤均是针对富水砂卵石地层的结构特点,一方面增加排水,另 一方面多重加固,而且严格控制钻进工艺,从多方面共同控制盾构区间联络通道施工安全 性和施工质量;
[0072] (2)本发明严格控制混凝土浇筑质量,大大减少后期漏水的风险;
[0073] (3)本发明利用管棚自身的拱效应与砂卵石在降水条件下的自稳性能结合,达到 较为理想的加固效果;
[0074] (4)本发明采用管棚加固辅以降水开挖,对地面扰动极小,开挖后及时进行注浆对 衬确背后缺失的土层进行回填,地面后期沉降很小。
附图说明
[0075]图1为本发明的施工流程示意图。
[0076]图2为降水井的立面剖视图。
[0077]图3为喷射混凝土工艺流程图。
[0078]其中:001-粘土; 002-碼石过滤层;003-尼龙网;004-水泥确石滤水管。
具体实施方式
[0079]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。 [0080] 实施例1:
[GG81 ] 本实施例的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,如图丄所 示,主要是通过下述技术方案实现:包括以下步骤:
[0082] 步骤A:施工准备;
[0083] 步骤B:降水井施工;
[0084]步骤C:对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;
[0085]步骤D:对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线;
[0086] 步骤E:在联络通道处架设临时的钢支撑;
[0087]步骤F:搭建管棚并进行管棚注浆加固;
[0088]步骤G:切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;
[0089]步骤H:开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护;
[0090]步骤I:开始栗房的土石方开挖及栗房的初期支护;
[0091] 步骤J:进行联络通道的防水施工;
[0092] 步骤K:进行联络通道及栗房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;
[0093] 步骤L:拆除钢支撑、清理现场;
[0094] 步骤M:报验收。
[0095] 所述步骤H、步骤I进行土石方开挖时,进尺最大0.5m且采用上下台阶开挖。
[0096]本发明布置多个降水井进行降水,采取加密超前管棚、加强超前注浆、初期支护 (简称初支)背后注浆加固,控制地表下沉,通过全过程的施工监控量测,监视土体及结构的 稳定,随时调整支护参数,使带有栗房的联络通道主体结构能安全顺利地建成。
[0097]实施例2:
[0098] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤B降水井施工,具体包括 以下依次进行的步骤:
[0099] 步骤B100:根据降水井的位置安装冲击钻机;所述步骤B100中冲击钻机选用CZ-22 型冲击钻机;
[0100] 步骤B200:核对降水井位置,确认无误后,人工开挖0.5m,并埋好护壁管;
[0101] 步骤B300:护壁管埋好后,使用冲击钻机冲钻成孔,钻孔孔径为600誦,同时采用泥 浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔,待钻孔深度达到设计值时成孔;
[0102] 步骤B400:成孔后垂直下入内径300mm、外径380mm的钢筋混凝土井管;所述钢筋混 凝土井管内套外径300mm的滤水管其滤水管为外层包裹40目尼龙网003的水泥砾石滤水管 004;
[0103] 步骤B500:向固定好钢筋混凝土井管的降水井内填入粒径为3-7mm的砾石,形成降 水用的过滤层;
[0104] 步骤B600:使用空压机活塞反复交替清洗降水井;
[0105] 步骤B700:洗井完毕后,填入粘土 001封井。
[0106] 所述降水井的开挖要在基坑没有明水的条件下开挖土方,且地面钻孔前,须探明 待钻孔位无地下管线,否则调整降水井位。所述降水井开挖完成后保证水位低于联络通道 开挖最低点lm以上,保证联络通道开挖施工的安全性。降水操作时,备双电源,采用排水栗 进行排水。降水井废除后,立即回填井点,妥善封孔。
[0107] 如图2所示,降水井的立面剖视图可见降水井中心垂直设置外包40目尼龙网003的 水泥砾石滤水管004,且降水井中部设置填充3-7mtn烁石的砾石过滤层,降水井靠近地面的 顶部回填有夯实的粘土 001。
[0108] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0109] 实施例3:
[0110]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤C具体是指,先打开靠近 联络通道的管片的注浆口进行观察,确认无异常后对联络通道与盾构区间连接处的加固管 片进行补充注浆;所述加固管片是指以联络通道为中心、延其轴线前后安装的各7片管片, 共14片管片;所述补充注浆时从联络通道中心向两侧逐环进行,多个注浆口同时进行补注, 同时注浆的注浆口尽量保持对称且全程观察并监控加固管片的变形情况;所述地层注浆加 固时用到的地层注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆,其中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为 1:1,水泥浆液中水灰重量比为1:0.8;所述地层注浆加固时注浆压力为0.2-0.45MPa,且注 浆压力由小变大逐步增加。
[0111]所述步骤C中需要补充注浆进行加固的管片为以联络通道为中心、沿其纵深轴线 向两侧盾构区间扩展的共14环管片,包括联络通道洞口位置的两环。所述步骤C中进行注浆 时,通过控制注浆量、注浆压力进行双重控制,为保证补充注浆效果,补充注浆时采用从联 络通道中心向两侧逐环进行,多孔进行补注,孔位尽量保持对称,压力从小到大逐步增加。 [0112]本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0113] 实施例4:
[0114]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤D具体是指按设计尺寸 精确测量定位后,在要切割的管片上弹出切割边线及定位孔,为步骤G中切割管片拆除部做 准备。
[0115] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0116]实施例5:
[0117] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤E中架设的钢支撑主要 由立柱、斜撑、连杆相互焊接组成,立柱、斜撑、连杆均采用坡口双面焊焊接且焊缝高度不小 于10mm;所述钢支撑设置在联络通道接口处的管片前,钢支撑与管片的接触面增设钢板,钢 板与管片间增设5-15mm橡胶垫。
[0118]所述步骤E中钢支撑整体安装完毕后,对其进行钢支撑加固;所述钢支撑加固具体 是指对钢支撑中主要受力构件进行加肋焊接,同时利用钢支撑四周的脚手架的顶托设置加 力设施;所述顶托的一端固定在钢支撑上、另一端固定在管片上,通过调整顶托长度对钢支 撑施加外力,使钢支撑和管片在结构未变形前就形成受力作用,确保管片结构变形被提前 控制。
[0119] 所述立柱采用HW250X250钢焊接在一起,所述连杆主要采用HW200X200钢焊接,所 述斜撑采用10号槽钢连接。所述钢支撑与管片的接触面增设300 X 200 X 20mm的钢板,且钢 板与管片间增设12mm橡胶垫。
[0120]施工期间应对盾构区间及钢支撑系统进行监测,如出现异常应立即停止施工,并 及时加强钢支撑。
[0121] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0122] 实施例6:
[0123]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤F具体是指根据联络通 道施工现场,将环向间距0 • 4m均匀分布的多个导管沿拱部中心线呈中心角为102—103。的扇 形对称搭建成超前管棚并进行管棚注浆加固;具体包括以下步骤:
[0124]步骤F100:导管加工,具体是指,将<])l〇8X6mm无缝钢管加工成单根长度为i.5m、 1.0m、0_ 75m三种规格的导管节,导管节两端分别加工用于连接的公丝扣、母丝扣且公丝扣、 母丝扣均为长度15cm、牙距5mra的丝扣,导管节的管壁加工多个4> 8-10mm的溢浆孔;
[0125]步骤F200:测定孔位,具体是指,用经纬仪精确测定安装导管用钻孔的孔位,并用 红油漆标注在管片上;
[0126]步骤F300:导向孔的施工,具体是指,按步骤F200中测定的孔位,在正式钻孔施工 前先用水钻钻出导向孔;
[0127]步骤F400:搭建施钻平台,具体是指,用钢管由下向上、由两边至中间根据所述步 骤F200中的孔位依次搭成“井”字形并用扣件连接固定,同时上表面用木板铺平;
[0128]步骤F500:钻机就位,具体是指,将钻机安放在步骤F400所述施钻平台的木板上, 调整好高度、钻杆的倾角和方位角,然后将钻机用钢丝绳牢固固定在施钻平台上,固定完成 后检查各管线和连接件是否正确;
[0129]步骤F6〇0:钻孔,具体是指,将钻机的钻头和钻杆穿过导向管,对准步骤F200中标 注的孔位孔心,缓慢开动钻机进行平直钻孔,通过导向管导向控制孔的斜度而形成倾斜角 为1-3°的钻孔;
[0130]步骤F700:安装导管,具体是指,多个导管节通过丝扣连接成一根导管后待用,所 述步骤F600钻孔完成后,不移动钻机,立即用钻机将与钻孔对应的导管顶入孔内,导管安装 好以后再移开钻机进行下一个孔的钻进,所有导管均安装完成后,管棚呈伞形辐射状;
[0131]步骤F8〇0:导管安装完成后,采用水泥-水玻璃双浆浆液以0.4-0.5MPa的注浆压力 进行前进时注浆;所述水泥-水玻璃双浆浆液中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:1;所 述水泥浆液中水与灰的质量比为1:1;所述水玻璃浆液的波美度为25-35Be。
[0132] 所述超前管棚采用管棚超前预支护加固的结构,加固圈起到承载拱部的作用,可 使拱部内围岩与支护系统处于免压状态,拱部内围岩与支护系统受到的力仅是由于拱向隧 道方向的变形引起的变形压力,当管棚为惯性力矩较大的厚壁钢管,且沿隧道开挖轮郭线 周密布置时,加固圈的变形较小,因此,隧道支护结构所承受的上部荷载大大减小。
[0133] 所述导管采用多节通过丝扣拼接的结构,便于顶进安装,且相邻安装孔内丝扣连 接处的位置相互错开,同时导管其管壁上的溢浆孔按梅花型布置,以利于浆液通过管壁上 的溢浆孔扩散到地层中。
[0134] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0135] 实施例7:
[0136] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤G切割管片是在管片周 围地层注浆加固即临时钢支撑搭建完成后,对规划好的管片按顺序进行指定位置的切割, 切割过程中,实时监测管片变形及拱顶沉降情况。
[0137] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0138] 实施例8:
[0139] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤H具体是指采用上下导 坑法开挖联络通道,开挖完成后立即进行联络通道的初期支护,联络通道的初期支护采用 钢筋网、格栅钢架、混凝土联合支护;具体包括以下步骤:
[0140] 步骤H100:联络通道的土石方开挖;
[0141] 步骤H200:所述步骤H100中开挖完成后,进行联络通道的初喷混凝土;所述初喷混 凝土的具体步骤如下:
[0142] 步骤H201:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min 以上搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰;
[0143] 步骤H202:运输混凝土,即拌合混凝土后在1.5h内送至施工现场并加入速凝剂边 搅拌边喷射;
[0144] 步骤H203:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固 后进行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射, 且每次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6-1.2m的距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实;
[0145] 步骤H300:所述步骤H200中联络通道的初喷混凝土完成后,进行联络通道的挂钢 筋网;所述钢筋网采用4) 8mm盘条冷拉调直并除锈后编网,点焊加工成150 X 150mm网片并全 断面单层布置;
[0146] 步骤H400:所述步骤H300中联络通道的挂钢筋网完成后,垂直安设联络通道的格 栅钢架;所述格栅钢架内侧每隔〇.5m焊接纵向连接的钢筋,格栅钢架的钢筋与箍筋之间采 用点焊;
[0147] 步骤H500:所述步骤H400中联络通道的格栅钢架安装完成后,对联络通道二次喷 射混凝土到设计厚度,完成一个循环;所述二次喷射混凝土的具体步骤如下:
[0148] 步骤H501:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min 以上搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰;
[0149] 步骤H502:运输混凝土,即拌合混凝土后在1.5h内送至施工现场并加入速凝剂边 搅拌边喷射;
[0150] 步骤H503:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固 后进行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射, 且每次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6-1.2m的距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实;
[0151] 步骤H600:重复步骤H200-步骤H500进行分块搭建初级支护至联络通道的初级支 护完全搭建完成,整个初级支护的厚度为250mm。
[0152] 如图3所示,粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水按比例放入搅拌机中进行混凝土拌 和,在规定时间内将混凝土输送至施工现场,装入混凝土喷射机,同时添加速凝剂,在高压 风作用下,混合的湿混凝土从喷嘴喷射到受喷面。
[0153] 所述步骤H200初喷混凝土与H500二次喷射混凝土操作步骤相似,且使用的混凝土 配方也近似。所述水泥采用普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验。所述细骨料采用坚硬 的中砂或粗砂。所述粗骨料采用坚硬的碎石或卵石,粒径不大于15mm,级配良好。所述水不 侍白有影响水泥凝固及硬化的有害物质。所述速凝剂初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大 于10分钟。
[0154]所述步骤H、步骤I中喷射混凝土的设备为罐式喷射机,采用湿式喷射工艺。喷射前 准备工作需要检查,喷射机安装调试良好,先注水再通风,清通机筒及管路,喷射时保证能 够做到连续上料,保持机筒内料满,在料斗口设置筛网,防止管路堵塞。
[0155]本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0156] 实施例9:
[0157]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤I具体是指,先破除栗房 处联络通道底板初期支护的混凝土,间隔切断底板位置格栅钢架的钢筋,格栅钢架其钢筋 切断处用116工字钢临时支撑,使栗房口处临时闭合;然后,从栗房口采用先周围后中间的 方式进行栗房土石方的开挖,在开挖过程中及时对四周坑壁施作小导管进行栗房注浆加 固,开挖一块区域并对此区域注浆加固后立即进行栗房初期支护,完成此区域的泵房初期 支护后再进行栗房下一区域的开挖;所述泵房的初期支护采用钢筋网、格栅钢架、混凝土联 合支护,先喷一遍喷射混凝土、然后进行挂钢筋网、安设格栅钢架、再次喷射混凝土到设计 厚度,完成一个循环;最后,将泵房位置的第一排格栅钢架与联络通道侧墙底部的格栅钢架 紧靠在一起并焊接固定,以连接联络通道的初级支护与栗房的初期支护,保证整体性。
[0158] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0159] 实施例1〇:
[0160] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤J所述联络通道的防水 施工,包括联络通道辅助附加外防水层施工、联络通道施工缝防水施工、联络通道与盾构区 间接口防水施工及穿墙管防水施工;进行联络通道的防水施工时,需要埋设预埋件或预留 安装防水套管、钢爬梯、吊环等辅助设施的预留孔,预埋件端部或预留孔底部其混凝土的厚 度不得小于250mm,且预留孔内的防水层与预留孔外的防水层保持连续。
[0161] 所述联络通道辅助附加外防水层施工中采用单层厚度4mm以上的自粘聚合物改性 沥青聚酯胎防水卷材全面覆盖联络通道的拱顶、边墙、底板并通过固定钉固定布置;所述步 骤J中所述穿墙管防水施工,具体是指,联络通道其泵房与盾构区间设置DN250预埋穿墙管。
[0162] 所述步骤J中联络通道辅助附加外防水层施工,具体是指,先用自粘聚合物改性沥 青聚酯胎防水卷材粘贴在联络通道与盾构区间的结合部其混凝土或管片的表面,形成第一 道防水;然后在混凝土表面、管片表面设两道水膨胀橡胶止水条作为第二道防水;所述自粘 聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材采用多块搭边拼接的形式铺设且搭边重叠宽度不小于 150mm〇
[0163] 所述步骤J中所述联络通道施工缝防水施工,具体是指,在施工缝中部设置一道 5mm厚镀锌钢板止水带,同时所有环向施工缝外侧设置一道外贴式止水带并预埋一道能全 断面注浆的注浆管。
[0164] 所述步骤J中所述联络通道与盾构区间结构接口防水施工,具体是指,对联络通道 的洞口设置密封胶并在联络通道处的管片安设水膨胀止水胶和环型注浆管。
[0165] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0166] 实施例11:
[0167] 本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,所述步骤K中,二次衬砌施工时, 按泵房底板、栗房边墙、联络通道底板、联络通道边墙、联络通道拱部的顺序依次进行;具体 包括以下步骤:
[0168] 步骤K100:二次衬砌用钢筋的加工和绑扎;具体包括以下步骤:
[0169]步骤K101:先进行二次衬砌用钢筋的配筋设计,下料加工成型并分类对方,挂牌标 示;所述二次衬砌采用HPB235作为主筋且主筋其保护层迎水测为50mm、背水侧为40mm,二次 衬砌采用HRB335作为构造钢筋且构造钢筋其保护层不小于20mm。
[0170] 步骤K102:取步骤K101中加工好的钢筋先绑扎底板钢筋并进行底板钢筋施工,底 板钢筋施工时先铺设底层钢筋后绑扎顶层钢筋,且两层钢筋之间用架立筋支撑;
[0171] 步骤K103:步骤K102中底板钢筋施工完成后,取步骤K101中加工好的钢筋绑扎边 墙及拱部钢筋并进行墙拱钢筋施工,墙拱钢筋施工时先绑扎外圈钢筋再绑扎内圈钢筋; [0172]步骤K200:进行模板的现场加工制作,具体是指,所述步骤K100中二次衬砌用钢筋 绑扎完成后,采用定型模板制作拱部模板,采用组合式钢模板制作边墙模板,模板之间用U 型卡及螺栓进行连接并增设海绵条;所述拱部模板、边墙模板表面分别涂刷由柴油和机油 按体积比1:1混合的脱模剂;
[0173] 步骤K300:二次衬砌的混凝土浇筑,具体包括以下步骤:
[0174] 步骤K301:采用C30或S10防水混凝土对联络通道底板进行浇筑并预留注浆管,初 凝3天;
[0175] 步骤K302:联络通道底板浇筑并初凝3天后,采用C30或S10防水混凝土对联络通道 的边墙和拱部分两次浇筑并预留注浆管;
[0176] 步骤K303:联络通道边墙和拱部浇筑并初凝后,采用C30或S10防水混凝土对联络 通道的门洞分两次浇筑并预留注浆管;
[0177] 步骤K400:向所述步骤K300中预留注浆管中注浆,确保联络通道和栗房的二次衬 砌背后填充密实。
[0178] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0179] 实施例12:
[0180] 富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,用于隧道内盾构区间 设置的带有栗房的联络通道的施工,联络通道与盾构区间接口处设置多个环装的管片,包 括以下步骤:
[0181] 步骤A:施工准备。
[0182] 步骤B:降水井施工;具体包括以下步骤:
[0183]步骤B100:根据降水井的位置安装冲击钻机;
[0184] 步骤B200:核对降水井位置,确认无误后,人工开挖0 • 45-0 • 55m,并埋好护壁管; [0185] 步骤B300:护壁管埋好后,使用冲击钻机冲钻成孔,钻孔孔径为600mm,同时采用泥 浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔,待钻孔深度达到设计值时成孔;
[0186] 步骤B400:成孔后垂直下入内径300mm、外径380mm的钢筋混凝土井管;所述钢筋混 凝土井管内套外径300mm的滤水管,滤水管为外层包裹40-60目尼龙网〇〇3的水泥砾石滤水 管004;
[0187] 步骤B500:向固定好钢筋混凝土井管的降水井内填入粒径为3_7mm的砾石,形成降 水用的过滤层;
[0188]步骤B600:使用空压机活塞反复交替清洗降水井;
[0189] 步骤B700:洗井完毕后,填入粘土 〇〇1封井。
[0190]步骤C:对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;具体包括以下步 骤:
[0191] 步骤C100:先打开靠近联络通道的管片的注浆口进行观察;
[0192]步骤C200:确认无异常后对联络通道与盾构区间连接处的前后各7片管片以注浆 压力0.2-0.45MPa且缓慢加压的条件下进行补充注浆;所述管片补充注浆的浆液为水泥浆 液与水玻璃浆液其体积比为1:1的双浆浆液,其中水泥浆液中水会重量比为1:0.8。
[0193] 步骤D:对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线。
[0194] 步骤E:在联络通道处架设临时的钢支撑。
[0195]步骤F:搭建管棚并进行管棚注浆加固;所述步骤F具体是指根据联络通道施工现 场,将环向间距0.4m均匀分布的多个导管沿拱部中心线呈中心角为102-103°的扇形对称搭 建成超前管棚并进行管棚注浆加固;具体包括以下步骤:
[0196] 步骤F100:导管加工;
[0197] 步骤F200:测定孔位;
[0198] 步骤F300:导向孔的施工;
[0199] 步骤F400:搭建施钻平台;
[0200] 步骤F500 :钻机就位;
[0201] 步骤F600 :钻孔;
[0202] 步骤F700:安装导管;
[0203]步骤F800:导管安装完成后,注浆加固,此时采用水泥-水玻璃双浆浆液以0.4-0.5MPa的注浆压力进行前进时注浆;所述水泥-水玻璃双浆浆液中水泥浆液与水玻璃浆液 的体积比为1:0.8-1.2;所述水泥浆液中水与灰的质量比为1:0.8-1.2;所述水玻璃浆液的 波美度为25-35Be。
[0204] 步骤G:切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;
[0205] 步骤H:开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护,具体是指采用上下导 坑法开挖联络通道,开挖完成后立即进行联络通道的初期支护,联络通道的初期支护采用 钢筋网、格栅钢架、混凝土联合支护;具体包括以下步骤:
[0206] 步骤H100:联络通道的土石方开挖;
[0207] 步骤H200:所述步骤H100中开挖完成后,进行联络通道的初喷混凝土;所述初喷混 凝土的具体步骤如下:
[0208] 步骤H201:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min 以上搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰;
[0209] 步骤H202:运输混凝土,即拌合混凝土后在1.5h内送至施工现场并加入速凝剂边 搅拌边喷射;
[0210] 步骤H203:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固 后进行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射, 且每次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6 -1.2m的距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实;
[0211] 步骤H3〇0:所述步骤H200中联络通道的初喷混凝土完成后,进行联络通道的挂钢 筋网;所述钢筋网采用8mm盘条冷拉调直并除锈后编网,点焊加工成150 X 150mm网片并全 断面单层布置;
[0212] 步骤H400:所述步骤H300中联络通道的挂钢筋网完成后,垂直安设联络通道的格 栅钢架;所述格栅钢架内侧每隔0.5m焊接纵向连接的钢筋,格栅钢架的钢筋与箍筋之间采 用点焊;
[0213] 步骤H500:所述步骤H400中联络通道的格栅钢架安装完成后,对联络通道二次喷 射混凝土到设计厚度,完成一个循环;所述二次喷射混凝土的具体步骤如下:
[0214] 步骤H501:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min 以上搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰;
[0215] 步骤H502:运输混凝土,即拌合混凝土后在1.5h内送至施工现场并加入速凝剂边 搅拌边喷射;
[0216] 步骤H503:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固 后进行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射, 且每次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6-1.2m的距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实;
[0217] 步骤H600:重复步骤H200-步骤H500进行分块搭建初级支护至联络通道的初级支 护完全搭建完成,此时联络通道的初级支护整体厚度控制在250 ± 2mm。
[0218]步骤I:开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护;具体包括以下步骤:
[0219]步骤1100:先破除栗房处联络通道底板初期支护的混凝土;
[0220]步骤1200:间隔切断底板位置格栅钢架的钢筋,格栅钢架其钢筋切断处用116工字 钢临时支撑,使泵房口处临时闭合;
[0221] 步骤1300:从泵房口采用先周围后中间的方式进行泵房土石方的开挖,在开挖过 程中及时对四周坑壁施作小导管进行栗房注浆加固,开挖一块区域并对此区域注浆加固后 立即进行泵房初期支护,完成此区域的泵房初期支护后再进行栗房下一区域的开挖;所述 泵房的初期支护采用钢筋网、格栅钢架、混凝土联合支护,先喷一遍喷射混凝土、然后进行 挂钢筋网、安设格栅钢架、再次喷射混凝土到设计厚度,完成一个循环;此时泵房的初级支 护整体厚度控制在250 ± 2mm;
[0222]步骤1400:将泵房位置的第一排格栅钢架与联络通道侧墙底部的格栅钢架紧靠在 一起并焊接固定,以连接联络通道的初级支护与栗房的初期支护,保证整体性。
[0223]步骤J:进行联络通道的防水施工;具体包括以下步骤:
[0224] 步骤J100:联络通道辅助附加外防水层施工;具体是指,先用自粘聚合物改性沥青 聚酯胎防水卷材粘贴在联络通道与盾构区间的结合部其混凝土或管片的表面,形成第一道 防水;然后在混凝土表面、管片表面设两道水膨胀橡胶止水条作为第二道防水;所述自粘聚 合物改性沥青聚酯胎防水卷材采用多块搭边拼接的形式铺设且搭边重叠宽度不小于 150mm;
[0225] 步骤J200:联络通道施工缝防水施工;具体是指,在施工缝中部设置一道5mm厚镀 锌钢板止水带,同时所有环向施工缝外侧设置一道外贴式止水带并预埋一道能全断面注浆 的注浆管;
[0226]步骤J300:联络通道与盾构区间接口防水施工;具体是指,对联络通道的洞口设置 密封胶并在联络通道处的管片安设水膨胀止水胶和环型注浆管;
[0227] 步骤J200:穿墙管防水施工;具体是指,联络通道其泵房与盾构区间设置DN250预 埋穿墙管。
[0228] 步骤K:进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;所述步骤K中,二次 衬砌施工时,按泵房底板、栗房边墙、联络通道底板、联络通道边墙、联络通道拱部的顺序依 次进行;具体包括以下步骤:
[0229] 步骤K100:二次衬砌用钢筋的加工和绑扎;具体包括以下步骤:
[0230]步骤K101:先进行二次衬砌用钢筋的配筋设计,下料加工成型并分类对方,挂牌标 示;所述二次衬砌采用HPB235作为主筋且主筋其保护层迎水测为50圓、背水侧为40mm,二次 衬砌采用HRB335作为构造钢筋且构造钢筋其保护层不小于20mm。
[0231] 步骤K102:取步骤K101中加工好的钢筋先绑扎底板钢筋并进行底板钢筋施工,底 板钢筋施工时先铺设底层钢筋后绑扎顶层钢筋,且两层钢筋之间用架立筋支撑;
[0232] 步骤K103:步骤K102中底板钢筋施工完成后,取步骤K101中加工好的钢筋绑扎边 墙及拱部钢筋并进行墙拱钢筋施工,墙拱钢筋施工时先绑扎外圈钢筋再绑扎内圈钢筋; [0233] 步骤K200:进行模板的现场加工制作,具体是指,所述步骤K100中二次衬砌用钢筋 绑扎完成后,采用定型模板制作拱部模板,采用组合式钢模板制作边墙模板,模板之间用U 型卡及螺栓进行连接并增设海绵条;所述拱部模板、边墙模板表面分别涂刷由柴油和机油 按体积比1:1混合的脱模剂;
[0234] 步骤K300:二次衬砌的混凝土浇筑,具体包括以下步骤:
[0235] 步骤K301:采用C30或S10防水混凝土对联络通道底板进行浇筑并预留注浆管,初 凝3天;
[0236] 步骤K302:联络通道底板浇筑并初凝3天后,采用C30或S10防水混凝土对联络通道 的边墙和拱部分两次浇筑并预留注浆管;
[0237] 步骤K303:联络通道边墙和拱部浇筑并初凝后,采用C30或S10防水混凝土对联络 通道的门洞分两次浇筑并预留注浆管;
[0238] 步骤K400:向所述步骤K300中预留注浆管中注浆,确保联络通道和栗房的二次衬 砌背后填充密实。
[0239]步骤L:拆除钢支撑、清理现场;
[0240] 步骤M:报验收。
[0241]本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0242]以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护 范围之内。

Claims (10)

1.富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,用于隧道内盾构区间设 置的带有泵房的联络通道的施工,联络通道与盾构区间接口处设置多个环装的管片,其特 征在于,包括以下步骤: 步骤A:施工准备; 步骤B:降水井施工; 步骤C:降水井施工完成后,对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固; 步骤D:地层注浆加固完成后,对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画 线; 步骤E:预测量画线完成后,在联络通道处架设临时的钢支撑; 步骤F:钢支撑搭设完成后,搭建拱形管棚并进行管棚注浆加固; 步骤G:管棚钻孔注浆完成后,切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况; 步骤H:管棚钻孔注浆完成后,开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护; 步骤I:联络通道的初期支护完成后,开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护; 步骤J:完成栗房的初期支护后,进行联络通道的防水施工; 步骤K:联络通道的防水施工完成后,进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后 注浆; 步骤L:拆除钢支撑、清理现场; 步骤M:报验收; 所述步骤H、步骤I进行土石方开挖时,进尺最大0.5m且采用上下台阶开挖; 所述步骤D具体是指按设计尺寸精确测量定位后,在要切割的管片上弹出切割边线及 定位孔,为步骤G中切割管片拆除部做准备; 所述步骤J所述联络通道的防水施工,包括联络通道辅助附加外防水层施工、联络通道 施工缝防水施工、联络通道与盾构区间接口防水施工及穿墙管防水施工;进行联络通道的 防水施工时,需要埋设预埋件或预留安装防水套管、钢爬梯、吊环辅助设施的预留孔,预埋 件端部或预留孔底部其混凝土的厚度不得小于250mm,且预留孔内的防水层与预留孔外的 防水层保持连续;所述联络通道辅助附加外防水层施工中采用单层厚度4mm以上的自粘聚 合物改性沥青聚酯胎防水卷材全面覆盖联络通道的拱顶、边墙、底板并通过固定钉固定布 置;所述步骤J中所述穿墙管防水施工,具体是指,联络通道其栗房与盾构区间设置DN250预 埋穿墙管。
2.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤B具体包括以下依次进行的步骤: 步骤B100:根据降水井的位置安装冲击钻机; 步骤B200:核对降水井位置,确认无误后,人工开挖0 • 45-0 • 55m,并埋好护壁管; 步骤B300:护壁管埋好后,使用冲击钻机冲钻成孔,钻孔孔径为600mm,同时采用泥浆护 壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔,待钻孔深度达到设计值时成孔; 步骤B400:成孔后垂直下入内径300mm、外径380mm的钢筋混凝土井管;所述钢筋混凝土 井管内套外径300mm的滤水管其滤水管为外层包裹40目尼龙网(003)的水泥砾石滤水管 (004); 步骤B500:向固定好钢筋混凝土井管的降水井内填入粒径为3-7mm的砾石,形成降水用 的过滤层; 步骤B600:使用空压机活塞反复交替清洗降水井; 步骤B700:洗井完毕后,填入粘土 (〇〇 1)封井。
3. 根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤C具体是指,先打开靠近联络通道的管片的注浆口进行观察,确认无 异常后对联络通道与盾构区间连接处的加固管片进行补充注浆;所述加固管片是指以联络 通道为中心、沿其轴线前后安装的各7片管片,共14片管片;所述补充注浆时从联络通道中 心向两侧逐环进行,多个注浆口同时进行补注,同时注浆的注浆口尽量保持对称且全程观 察并监控加固管片的变形情况;所述地层注浆加固时用到的地层注浆浆液为水泥-水玻璃 双液浆,其中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:1,水泥浆液中水灰重量比为1:0.7-0.9; 所述地层注浆加固时注浆压力为〇 • 2_〇 • 45MPa,且注浆压力由小变大逐步增加。
4. 根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤E中架设的钢支撑主要由立柱、斜撑、连杆相互焊接组成,立柱、斜撑、 连杆均采用坡口双面焊焊接且焊缝高度不小于10mm;所述钢支撑设置在联络通道接口处的 管片前,钢支撑与管片的接触面增设钢板,钢板与管片间增设5-15mm橡胶垫。
5. 根据权利要求4所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤E中钢支撑整体安装完毕后,对其进行钢支撑加固;所述钢支撑加固 具体是指对钢支撑中主要受力构件进行加肋焊接,同时利用钢支撑四周的脚手架的顶托设 置加力设施;所述顶托的一端固定在钢支撑上、另一端固定在管片上,通过调整顶托长度对 钢支撑施加外力,使钢支撑和管片在结构未变形前就形成受力作用,确保管片结构变形被 提前控制。
6.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤F具体是指根据联络通道施工现场,将环向间距〇. 4m均匀分布的多个 导管沿拱部中心线呈中心角为1〇2_1〇3°的扇形对称搭建成超前管棚并进行管棚注浆加固; 具体包括以下步骤: 步骤F100:导管加工,具体是指,将巾10S X emm无缝钢管加工成单根长度为丨.5m、丨.0m、 0.75m三种规格的导管节,导管节两端分别加工用于连接的公丝扣、母丝扣且公丝扣、母丝 扣均为长度15cm、牙距5mm的丝扣,导管节的管壁加工多个巾8-10mm的溢浆孔; 步骤F200:测定孔位,具体是指,用经纬仪精确测定安装导管用钻孔的孔位,并用红油 漆标注在管片上; 步骤F300:导向孔的施工,具体是指,按步骤F200中测定的孔位,在正式钻孔施工前先 用水钻钻出导向孔; 步骤F400:搭建施钻平台,具体是指,用钢管由下向上、由两边至中间根据所述步骤 F200中的孔位依次搭成“井”字形并用扣件连接固定,同时上表面用木板铺平; 步骤F500:钻机就位,具体是指,将钻机安放在步骤F400所述施钻平台的木板上,调整 好高度、钻杆的倾角和方位角,然后将钻机用钢丝绳牢固固定在施钻平台上,固定完成后检 查各管线和连接件是否正确; 步骤F600:钻孔,具体是指,将钻机的钻头和钻杆穿过导向管,对准步骤F2〇〇中标注的 孔位孔心,缓慢开动钻机进行平直钻孔,通过导向管导向控制孔的斜度而形成倾斜角为卜 3 °的钻孔; 步骤F700:安装导管,具体是指,多个导管节通过丝扣连接成一根导管后待用,所述步 骤F600钻孔完成后,不移动钻机,立即用钻机将与钻孔对应的导管顶入孔内,导管安装好以 后再移开钻机进行下一个孔的钻进,所有导管均安装完成后,管棚呈伞形辐射状; 步骤F800:导管安装完成后,采用水泥-水玻璃双浆浆液以〇. 4-0.5MPa的注浆压力进行 前进时注浆;所述水泥-水玻璃双浆浆液中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1: 〇. 8-1.2; 所述水泥浆液中水与灰的质量比为1: 〇 • 8-1 • 2;所述水玻璃浆液的波美度为25-35Be。
7.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤H具体是指采用上下导坑法开挖联络通道,开挖完成后立即进行联络 通道的初期支护,联络通道的初期支护采用钢筋网、格栅钢架、混凝土联合支护;具体包括 以下步骤: 步骤H100:联络通道的土石方开挖; 步骤H200:所述步骤H100中开挖完成后,进行联络通道的初喷混凝土;所述初喷混凝土 的具体步骤如下: 步骤H201:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min以上 搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰; 步骤H202:运输混凝土,即拌合混凝土后在1.5h内送至施工现场并加入速凝剂边搅拌 边喷射; 步骤H203:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固后进 行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射,且每 次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6-1.2m的 距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实; 步骤H300:所述步骤H200中联络通道的初喷混凝土完成后,进行联络通道的挂钢筋网; 所述钢筋网采用巾8mm盘条冷拉调直并除锈后编网,点焊加工成150 X 150mm网片并全断面 单层布置; 步骤H400:所述步骤H300中联络通道的挂钢筋网完成后,垂直安设联络通道的格栅钢 架;所述格栅钢架内侧每隔0.5m焊接纵向连接的钢筋,格栅钢架的钢筋与箍筋之间采用点 焊; 步骤H500:所述步骤H400中联络通道的格栅钢架安装完成后,对联络通道二次喷射混 凝土到设计厚度,完成一个循环;所述二次喷射混凝土的具体步骤如下: 步骤H501:拌合混凝土,即将粗骨料、细骨料、水泥、外加剂、水充分混合搅拌2min以上 搅拌均匀;所述外加剂为粉煤灰或硅灰; 步骤H502:运输混凝土,即拌合混凝土后在1 • 5h内送至施工现场并加入速凝剂边搅拌 边喷射; 步骤H503:喷射混凝土,具体是指,喷射混凝土时分层进行,后一层在前一层凝固后进 行,若前一层凝固lh以上则必须将受喷面用高压风水冲刷干净再进行后一层的喷射,且每 次喷射时由下向上依次喷射且先喷平凹面、后喷凸面,喷头垂直受喷面、以距离0.6-1.2m的 距离、采用螺旋运动轨迹进行喷射,使受喷面均匀、密实; 步骤H600:重复步骤H200-步骤H500进行分块搭建初级支护至联络通道的初级支护完 全搭建完成。
8. 根据权利要求7所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤I具体是指,先破除泵房处联络通道底板初期支护的混凝土,间隔切 断底板位置格栅钢架的钢筋,格栅钢架其钢筋切断处用116工字钢临时支撑,使栗房口处临 时闭合;然后,从泵房口采用先周围后中间的方式进行栗房土石方的开挖,在开挖过程中及 时对四周坑壁施作小导管进行泵房注浆加固,开挖一块区域并对此区域注浆加固后立即进 行泵房初期支护,完成此区域的栗房初期支护后再进行栗房下一区域的开挖;所述泵房的 初期支护采用钢筋网、格栅钢架、混凝土联合支护,先喷一遍喷射混凝土、然后进行挂钢筋 网、安设格栅钢架、再次喷射混凝土到设计厚度,完成一个循环;最后,将泵房位置的第一排 格栅钢架与联络通道侧墙底部的格栅钢架紧靠在一起并焊接固定,以连接联络通道的初级 支护与泵房的初期支护,保证整体性。
9. 根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤J中联络通道辅助附加外防水层施工,具体是指,先用自粘聚合物改 性沥青聚酯胎防水卷材粘贴在联络通道与盾构区间的结合部其混凝土或管片的表面,形成 第一道防水;然后在混凝土表面、管片表面设两道水膨胀橡胶止水条作为第二道防水;所述 自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材采用多块搭边拼接的形式铺设且搭边重叠宽度不小 于150mm; 所述步骤J中所述联络通道施工缝防水施工,具体是指,在施工缝中部设置一道5mm厚 镀锌钢板止水带,同时所有环向施工缝外侧设置一道外贴式止水带并预埋一道能全断面注 浆的注浆管; 所述步骤J中所述联络通道与盾构区间接口防水施工,具体是指,对联络通道的洞口设 置密封胶并在联络通道处的管片安设水膨胀止水胶和环型注浆管。
10. 根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法, 其特征在于:所述步骤K中,二次衬砌施工时,按泵房底板、栗房边墙、联络通道底板、联络通 道边墙、联络通道拱部的顺序依次进行;具体包括以下步骤: 步骤K100:二次衬砌用钢筋的加工和绑扎;具体包括以下步骤: 步骤K101:先进行二次衬砌用钢筋的配筋设计,下料加工成型并分类对方,挂牌标示; 所述二次衬砌采用HPB235作为主筋且主筋其保护层迎水侧厚度为50 mm、背水侧厚度为 40mm,二次衬砌采用HRB335作为构造钢筋且构造钢筋其保护层厚度不小于20mm; 步骤K102:取步骤K101中加工好的钢筋先绑扎底板钢筋并进行底板钢筋施工,底板钢 筋施工时先铺设底层钢筋后绑扎顶层钢筋,且两层钢筋之间用架立筋支撑; 步骤K103:步骤K102中底板钢筋施工完成后,取步骤K101中加工好的钢筋绑扎边墙及 拱部钢筋并进行墙拱钢筋施工,墙拱钢筋施工时先绑扎外圈钢筋再绑扎内圈钢筋; 步骤K200:进行模板的现场加工制作,具体是指,所述步骤K100中二次衬砌用钢筋绑扎 完成后,采用定型模板制作拱部模板,采用组合式钢模板制作边墙模板,模板之间用U型卡 及螺栓进行连接并增设海绵条;所述拱部模板、边墙模板表面分别涂刷由柴油和机油按体 积比1:1混合的脱模剂; 步骤K300:二次衬砌的混凝土浇筑,具体包括以下步骤: 步骤K301:采用C30或S10防水混凝土对联络通道底板进行浇筑并预留注浆管,初凝3 步骤K302:联络臟底板烧筑并機3天后,采用C30或S1〇防水Y比减土对联名通L的边 墙和拱部分两次浇筑并预留注浆管; 、> 步骤K303:联络通道边墙和拱部浇筑并初凝后,采用C30或S10防水混凝土对联络通道 的门洞分两次浇筑并预留注浆管; 步骤M00:向所述步骤K300中预留注浆管中注浆,确保联络通道和泵房的二次衬砌背 后填充密实。
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