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绿泥石片岩上半洞二次扩挖支护技术探讨

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:绿泥石片岩上半洞二次扩挖施工洞段,考虑一定的预留变形量,扩挖按14.3m断面进行施工,立拱架复喷混凝土后断面为13.7 m。C型支护在进行二次扩挖开挖前于拱顶150°范围进行超前注浆小导管支护,外插角10°,环间距为2m。相邻拱架之间设纵向拉杆。M 30砂浆对锚筋桩露出岩壁部分进行封闭保护,封闭厚度为3~5cm,边缘坡度为1:1。图3二次扩挖拱架置换图4二次扩挖机械手喷混凝土施工图5预应力锚杆图6预应力锚索

绿泥石片岩上半洞二次扩挖支护技术探讨

绿泥石片岩上半洞二次扩挖施工洞段,考虑一定的预留变形量,扩挖按14.3m断面进行施工,立拱架复喷混凝土后断面为13.7 m。

上半洞扩挖以机械破除方式为主,在拱顶90°范围机械施工盲区使用弱爆破进行辅助处理,以减少对围岩的扰动,扩挖单循环进尺不大于1.0~1.5m,在扩挖时尽量保留原有系统锚杆外漏部分。扩挖施工工序:弱爆破结合机械松动拱架→拆除原有拱架并清除表层松动岩块→扩挖至设计开挖轮廓线→初喷混凝土(喷5cm厚CF30硅粉钢纤维混凝土)→拱架置换及锁脚锁腰锚杆→新增系统锚杆→复喷混凝土→施工预应力锚杆、拱脚钢筋桩及预应力锚索。C型支护在进行二次扩挖开挖前于拱顶150°范围进行超前注浆小导管(φ45×5mm,L=6m,@=40cm)支护,外插角10°,环间距为2m。

(1)初喷混凝土:采用Normet Spraymec 7110 WP型湿喷机,先用压力风将岩面清理干净(严禁采用水洗),之后自下而上喷射5cm厚的CF30硅粉钢纤维混凝土封闭岩层。

(2)拱架置换:初喷混凝土后将露出的原系统锚杆及旧拱架锁脚锁腰锚杆弯折与新拱架焊接牢固。相邻拱架之间设纵向拉杆(L=0.9m、φ25@60cm)。每榀钢拱架两侧各新增1根锁腰锚杆和1根锁脚锚杆(φ32,L=9m)。

(3)新增系统锚杆:隧洞两侧中心线部位增设系统锚杆,锚杆规格为φ32,L=9m,@=1m,为带垫板普通砂浆锚杆。浆液配合比为水∶水泥∶沙=0.45∶1∶1.28。

(4)复喷混凝土:复喷25cm厚CF30硅粉钢纤维混凝土封闭拱架。

(5)预应力锚杆:沿隧洞中心线两侧对称布置,锚杆规格为φ32,L=9m,T=150 k N,@=1m。锚固材料采用水泥砂浆,配合比为水∶水泥∶沙=0.45∶1∶1。锚固段砂浆达到一定龄期后安装槽钢并施加150k N预应力(即620 N·m)。预应力施加完毕后对槽钢和喷射混凝土面之间的空隙采用M 30水泥砂浆整平。

(6)拱脚锚筋桩:沿上断面隧洞两侧底板以上0.5m处对称布置,规格为3φ32,L=9m,@=1m。钻孔深度为9.0m,直径不小于φ120,钻孔角度为与竖直方向成30°角向外布置。锚筋桩灌浆压力为0.3~0.5 MPa。M 30砂浆对锚筋桩露出岩壁部分进行封闭保护,封闭厚度为3~5cm,边缘坡度为1:1。最后待保护墩强度达到70%后,通长布置[20a槽钢,槽钢与钢垫板焊接,hf=8mm。(www.xing528.com)

(7)预应力锚索:在引(1)1+660~1+730和引(1)1+745~1+795洞段两侧边墙中部对称布置全长黏结型预应力锚索L=15m,T=1000 k N,孔深20m,开孔高程1627.9 m,上仰30°,孔径130mm,设计吨位1000 k N。外锚墩的尺寸采用0.4m高的C35混凝土制作,锚墩顶部尺寸为0.3m×0.3m,以1∶1的坡度放至锚墩底部。

锚固段灌浆净压力为0.3~0.5 MPa。灌注浆液拟采用纯水泥浆,浆液水灰比为0.4∶1~0.45∶1,浆液中应掺入一定数量的膨胀剂和早强剂,要求浆液3h后泌水率控制在2%之内,其7 d的结石抗压强度应不低于M30。锚索张拉分四个过程:预张拉、张拉、锁定设计吨位和补偿张拉。

各工序施工现场图见图3~图6。

图3 二次扩挖拱架置换

图4 二次扩挖机械手喷混凝土施工

图5 预应力锚杆

图6 预应力锚索

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