礦山法聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)

1、礦山法聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù) 城市道橋與防洪雜志2014年第六期 1總體施工工法 結(jié)合水文、地質(zhì)、結(jié)構(gòu)斷面資料及現(xiàn)場實際工況，聯(lián)絡(luò)通道采用小導管超前注漿加固，礦山法施工。開挖方案確定為：從右線向左線方向進行，分上下斷面進行開挖施工。開挖施工用人工開挖（針對下部中風化巖層采用強力氣動風鎬）、架立鋼拱架、噴射混凝土，初支完成后進行背后回填注漿，鋪設(shè)防水層。二次襯砌先施工底板混凝土，邊墻與拱部一次澆筑成型，泵送混凝土入模。為保證聯(lián)絡(luò)通道施工期間兩側(cè)盾構(gòu)隧道的穩(wěn)定，防止隧道內(nèi)混凝土管片的結(jié)構(gòu)變形、失穩(wěn)或破壞，在管片環(huán)縫處架設(shè)臨時環(huán)形預應(yīng)力鋼支架，在管片主要受力部位設(shè)立多個支撐點，在聯(lián)絡(luò)通道左右線開口兩側(cè)各立

2、3榀，在聯(lián)絡(luò)通道兩端沿隧道方向?qū)ΨQ布置，各環(huán)形支撐之間通過鋼縱梁連接，使其形成一整體的型鋼骨架結(jié)構(gòu)，確保已成型隧道安全及穩(wěn)定。由于無法采取地面降水及水泥系土體加固等技術(shù)措施，同時考慮開挖施工對周圍土體的擾動，在聯(lián)絡(luò)通道施工前，利用現(xiàn)有管片注漿孔，對與聯(lián)絡(luò)通道砼管片相鄰的前后10環(huán)管片進行背后二次注漿堵水、加固，漿液采用水泥-水玻璃形式的雙液漿（c-s），壓力控制在0.60.8mpa，采用雙重管注漿工藝施工。 2施工中采用的特殊技術(shù)措施 2.1成形隧道內(nèi)支撐加固為防止區(qū)間隧道在聯(lián)絡(luò)通道口的特殊管片切割后引起的圍巖壓力情況變化，以及聯(lián)絡(luò)通道開挖卸荷而導致的管片失穩(wěn)、變形甚至破壞。因此，在施工聯(lián)絡(luò)通

3、道前，需對臨近聯(lián)絡(luò)通道的左右線盾構(gòu)區(qū)間隧道成環(huán)管片進行加固。該工程對成形隧道內(nèi)支撐加固的步驟和方法如下：（1）進一步緊固隧道聯(lián)絡(luò)通前后各10環(huán)范圍管片連接螺栓，確保管片間連接緊密。（2）打開管片注漿孔，檢查盾構(gòu)隧道壁后補注漿加固情況，確保加固補強達到要求后才可進行下一步作業(yè)。（3）在環(huán)縫處架設(shè)臨時預應(yīng)力支架，在管片主要受力部位設(shè)立多個支撐點，在聯(lián)絡(luò)通道左、右線開口兩側(cè)各立3榀，在聯(lián)絡(luò)通道兩端沿隧道方向?qū)ΨQ布置，施加預應(yīng)力時每個千斤頂要同時慢慢平穩(wěn)加壓，每個千斤頂以壓實支撐點為宜，防止和減少區(qū)間隧道在通道位置處的管片發(fā)生變形。支撐安裝完成后在支架兩端醒目位置懸掛行車警示標志。隧道管片環(huán)形臨時支撐

4、加固如圖3、圖4所示。 2.2小導管超前支護因施工需要，聯(lián)絡(luò)通道處設(shè)置的特殊混凝土管片必須拆除，而由于該處土體施工時已被擾動且通道洞身上部處于軟弱松散土層、穩(wěn)定性差，因此在聯(lián)絡(luò)通道開挖前，必須對其拱頂部位進行小導管超前注漿支護，保證下一步開挖工作安全。小導管內(nèi)注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿，并摻加適量外加劑，該注漿材料具有滲透性良好，凝結(jié)時間可調(diào)，可有效控制漿液在地層中的擴散距離，在地下動水條件下也具有很強的固結(jié)性能，且漿液固結(jié)后不收縮、強度較高。超前小導管主要分為四個工序：制管、打孔、安設(shè)小導管，注漿。小導管于拱頂150范圍內(nèi)采用外徑42mm、壁厚3.5mm，長l=3.5m熱軋無縫鋼管，環(huán)向

5、間距0.3m，縱向搭接長度1.5m，外插角10，鋼管前端呈尖錐狀。施工前首先通過測量放樣在區(qū)間管片上標示出超前小導管的孔位，孔位定位時需避開管片內(nèi)鋼筋，當孔位與鋼筋有沖突時可適當調(diào)整小導管位置。小導管鉆孔采用ty28鑿巖機（見圖5）進行，鉆孔時孔位偏差需小于10cm，最后一排小導管施工需精確控制成孔長度，防止破壞左線管片。同時，待臺階開挖后，需在腰部打設(shè)鎖腳錨桿作為鋼拱架的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。超前小導管布設(shè)平面、縱斷面如圖6、圖7所示。 2.3臺階法開挖礦山法是一項邊開挖邊支護的施工技術(shù)，其原理：利用土層在開挖暴露過程中短時間的自穩(wěn)能力，采取適當?shù)闹ёo措施，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結(jié)構(gòu)的方法。

6、該區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道洞身上部處于松散、軟弱地層，在不具備地面加固處理的條件下，通過小導管超前注漿支護，使上部軟弱地層具備了一定的自穩(wěn)能力。因此，開挖施工采用了中短臺階法開挖，下臺階落后于上臺階1m，上下臺階均采用人工開挖、人工修整，而由于下部中風化安山巖強度較高，借助于強力氣動風鎬施工，以保證上下臺階開挖進度的一致性。在開挖支護過程中嚴格控制開挖進尺，每循環(huán)開挖進尺為一榀拱架間距，即1.0m，如圖8所示。在開挖過程中，用激光指向儀控制開挖中線及水平，確保開挖斷面圓順，無欠挖，開挖輪廓線充分考慮施工誤差、預留變形和超挖等因素的影響，對意外出現(xiàn)的超挖或局部塌方應(yīng)采用噴混凝土回填密實，并及時進行背后回填注

7、漿。由于洞身上部為軟弱地層，在開挖過程中需加強監(jiān)控量測，當發(fā)現(xiàn)地面沉降或拱頂、拱腳和邊墻位變形值超過警戒值或出現(xiàn)突變時，則立即停止掘進，施打錨桿掛網(wǎng)，噴射混凝土封閉掌子面，及時加設(shè)臨時支撐或仰拱，形成封閉環(huán)，控制位移和變形，并加強對洞外的觀察，在確保風險可控的情況下，再繼續(xù)向前挖掘。在開挖輪廓經(jīng)尺寸檢查滿足設(shè)計要求后，需立即架立格柵拱架，依據(jù)斷面中線及標高，準確就位。對于存在超挖的部位，則采用混凝土墊塊或木板墊塞牢固。鋼架定位后，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)緊貼初噴混凝土，掛鋼架外側(cè)，鋪設(shè)平順，用細鐵絲與鋼架綁扎牢固。鋼架間采用縱向鋼筋連接，連接筋縱向搭接長度滿足規(guī)范要求，同時保證焊接質(zhì)量。上述各項經(jīng)

8、檢查符合要求后，即進行噴射c25混凝土到設(shè)計厚度，噴射時由拱腳自下而上分層進行，保證混凝土噴射密實。 2.4施作防水體系礦山法聯(lián)絡(luò)通道的防水施工原則是“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”。該區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道防水體系由初期支護、pvc防水板，以及防水鋼筋混凝土二襯三道防水防線組成。為保證防水的質(zhì)量，在初期支護與pvc防水板兩種剛?cè)嵝圆牧现g設(shè)置一層土工布緩沖板。其中初期作為礦山法防水第一道防水線，必須達到無滲漏，在噴射混凝土清洗干凈后，需采用堵漏材料和注漿工藝治理到無明水；pvc防水板屬于高分子材料，具有抗腐蝕、抗振動變形功能，該防水層鋪設(shè)在主體結(jié)構(gòu)的迎水面，形成封閉的全包防水層；該

9、工程二襯混凝土強度等級為c35，抗?jié)B等級為p10。通過上述三道防水防線，滿足了聯(lián)絡(luò)通道主體結(jié)構(gòu)的防水要求。對于一些特殊部位，如聯(lián)絡(luò)通道洞口與管片接口處，為達到防水效果，通過在聯(lián)絡(luò)通道施工時期預埋注漿管注漿，且在各個聯(lián)絡(luò)通道與管片接觸的各個轉(zhuǎn)角處還使用了1.5mm厚丁基橡膠防水密封膠粘帶、止水膠等多種材料（見圖9），較好地解決了管片混凝土自防水與聯(lián)絡(luò)通道柔性防水接頭處理問題。 3結(jié)語 該項聯(lián)絡(luò)通道施工，通過在已成形隧道內(nèi)設(shè)置環(huán)形臨時鋼支撐體系，確保了施工聯(lián)絡(luò)通道時已建隧道的安全和穩(wěn)定；在通道拱頂進行小導管超前注漿加固，較好地解決了洞身上部軟弱地層在開挖過程中的穩(wěn)定性問題；采用臺階法開挖則保證了順利安全地進行開挖施工；采用多道防水防線及聯(lián)絡(luò)通道與管片接口處的有效處理，