盾构区间联络通道专项施工工艺及技术研究

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月第5期   作者: 李承俊
[导读] 联络通道均从左线往右线施工,先将钢管片不开口部位安装临时支撑,拆除钢管片开口部位,初期支护并开挖至对面管片外侧,进行二衬施工。
        李承俊
        中铁三局集团第五工程有限公司  山西省晋中  030600
        摘要:联络通道均从左线往右线施工,先将钢管片不开口部位安装临时支撑,拆除钢管片开口部位,初期支护并开挖至对面管片外侧,进行二衬施工。
        关键词:联络通道;专项施工;工艺;技术
        
        引言
        联络通道工程地质情况:联络通道处土层从上到下分别为1-1杂填土、10-1粉质黏土、19-1全风化闪长岩、19-2强风化闪长岩、19-3中风化闪长岩、20-3辉长岩等。通道主要穿越19-2强风化闪长岩和20-3辉长岩。

        一、降水井施工
        1.1降水井施工工艺流程如图1所示
        
        图1
        
        1.2降水井施工技术措施
        1)选用360型钻机成孔,钻孔直径800mm。孔口设置钢护筒,钻至设计深度后用正循环方法清孔,施工中控制孔斜偏差<1%。2)探测孔深满足设计深度后按顺序下放井管,井管采用壁厚3mm铁管,单根长度为4m。管与管连接口要用胶带密封,用铅丝扎紧。滤水管外包双层80目尼龙网,并用?14铅丝扎紧。在用滤网缠绕时,需重叠1/3幅面。底部用数条钢筋焊牢,并包两层铁丝网。摆放滤水管时要扶正,确保井管整体垂直度。3)在井壁间隙回填5#~10#细砾石至地面以下2.0米,孔口部分用粘土填实,回填时按照要求利用井壁上设的对中线确保井壁四周填层厚度均匀。4)下管回填完细砾石后及时进行洗井,采用空气压缩机的方法进行洗井,至井口返出清水为止,洗井控制标准:洗井前后两次抽水,涌水量相差<15%;洗井后,井内沉渣不上升。
        
        二、支护参数
        联络通道及泵站采用矿山法施工,其支护参数根据区间地质情况、埋深和地下水位情况确定设计参数,见表1。
        表1
        
        
        三、钢管片接缝焊接
        将每个联络通道开口部的钢管片之间(欲拉开的管片除外)环向及纵向接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好,提高其整体稳定性,以控制隧道管片变形。需注意如下事项:焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理焊;焊接时,划分区域,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片变形。
        
        四、通道口临时支撑架设
        联络通道及泵站在左线推进至552环时,与盾构进行同步交叉施工,临时支撑需满足电瓶车通行条件,确保盾构机正常施工。开挖施工之前,在通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置不少于7个支撑点隧道支架,以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。安装方法:在区间隧道上左线联络通道开口两侧各架3榀,共6榀,并在联络通道两端沿隧道方向对称布置,每榀支架有7个支点,由4个10t螺旋式千斤顶提供预应力,施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压,每个千斤顶以压实支撑点为宜,从左线向右线施工,右线联络通道管片支撑加固采取对钢管片前后5环管片上部及腰部用槽钢进行拉紧。
        
        五、注浆施工程序
        5.1注浆试验
        正式注浆前,按照设计技术参数进行注浆试验,以检验设计参数的合理性和注浆效果。
        5.2注浆施工方法
        材料:注浆主要材料为水泥、水。注浆的水泥为硅酸盐水泥,水泥细度应通过注浆试验最终确定。拌浆水的温度不得高于40℃。
        孔位布置:按设计轴线间距0.7m布孔,用全站仪定出实际孔位,布设控制桩依次编号,注浆管采用直径32mm,长度4m的无缝钢管,按钢管片预留孔布置。使用钻机将注浆管顶进预留孔,按预留孔角度进行施工。
        钻孔:采用地质钻机钻孔,钻机安装应平整稳固。开孔孔位与设计位置的偏差不得大于20cm,施钻过程中,进行全孔测斜,如发现钻孔偏斜超过规定时,即时采取纠偏措施。严格按照技术规范、施工图纸整改。钻孔结束后,及时报请监理工程师进行孔位、深度、孔径等项目的检查验收工作,合格后方可进行下一道工序。
        注浆孔冲洗:注浆孔冲洗在已搭设的钻孔平台上进行。采用导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。冲洗水压采用80%的注浆压力,当压力超过1MPa时,采用1MPa。注浆浆孔冲洗应冲至回水澄清后10min结束,孔内残存的沉淀物厚度不超过20cm。
        注浆:第一,制浆,按照设计水泥浆和水质量比为1:1,水泥等固相材料以重量计,将称量好的制浆材料加入搅拌机,搅拌时间不应少于30s,浆液必须搅拌均匀,并测定浆液密度、粘滞度等参数,并作好记录。第二,注浆,采用三缸灌浆泵、搅拌机和灌浆自动记录仪进行施工,技术性能与所灌注的浆液的类型、浓度相适应,额定工作压力应大于最大灌浆压力1.5倍,压力波动范围宜小于灌浆压力的20%,排浆量能满足灌浆最大注入率的要求。
        封孔:灌浆结束后,应排除钻孔内的积水和污物,采用“全孔灌浆封孔法”封孔,利用原灌浆管灌入水灰比为0.5:1的浓浆,采用1.0Mpa的灌浆压力,当注入率不大于1.0L/min,延续30min停止。孔口部分采用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实,孔口压抹齐平。
        注浆质量检查:对注浆桩身钻探取芯,对芯样进行完整性、强度进行检测;根据钻探取芯检测结果,确定注浆效果是否满足施工要求。
        
        六、通道口附近管片壁后二次注浆
        对通道口前、后两侧各10环钢筋砼管片壁后进行二次补强注浆,以截断区间隧道前、后方水源,防止通道开挖时区间隧道管片背后的水源进入掌子面。二次补强注浆从管片吊装孔中注入,注浆材料为双液浆,初凝时间15s,注浆压力小于0.3MPa,注浆顺序从底往上、左右交替进行。双液浆配比及浆液主要性质表如表2。
        表2
        

        七、结语
        综上,本文对联络通道专项施工工艺及技术的有关内容进行简要分析,主要分析了降水井施工、支护参数、钢管片接缝焊接等内容,希望能够提供参考价值。

        参考文献
        [1]李金伟.盾构区间联络通道冻结法施工技术[J].百科论坛电子杂志,2020.
        [2]潘勇.地铁盾构区间联络通道施工难点分析及对策[J].建筑工程技术与设计,2018.
       
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