懸索橋隧道錨施工

懸索橋隧道式錨碇施工覃宗華2009年10月1、隧道式錨碇簡(jiǎn)述2、隧道式錨碇施工3、隧道式錨碇質(zhì)量控制要點(diǎn)內(nèi)容提綱1、隧道式錨碇簡(jiǎn)述

懸索橋錨碇是主纜錨固裝置的總稱。錨碇是將主纜的拉力傳遞給地基基礎(chǔ)，是支承主纜拉力的重要結(jié)構(gòu)部分。通常懸索橋采用的錨碇型式有重力式和隧道式，重力式錨碇依靠其巨大的自重及其與地基之間的摩擦力和嵌固力來(lái)抵抗主纜的拉力，如潤(rùn)揚(yáng)大橋、陽(yáng)邏大橋、西侯門大橋等；隧道式錨碇則是將主纜中的大部分拉力直接傳遞給周圍山體的基巖，如四渡河大橋、壩陵河大橋、矮寨大橋等。隧道式錨碇的造價(jià)明顯低于重力式錨碇。隧道式錨碇將主纜中的拉力直接傳遞給周圍山體的基巖，因而要求橋位處必須有良好的地質(zhì)條件。但因其傳力機(jī)理不明確,受力條件要求、開(kāi)挖施工要求高等,隧道錨的施工難度較大，是懸索橋施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。1、隧道錨簡(jiǎn)述隧道式錨碇由錨室結(jié)構(gòu)、錨體結(jié)構(gòu)及散索鞍支墩結(jié)構(gòu)組成。1、隧道錨簡(jiǎn)述復(fù)合式錨碇：隧道式錨碇的錨體后方增加一定數(shù)量巖錨的隧道式錨碇（萬(wàn)州二橋）1、隧道錨簡(jiǎn)述2、隧道式錨碇施工2.1施工特點(diǎn)結(jié)構(gòu)受力不同于一般的隧道，也不同于隧道輔助坑道斜井，隧道錨周邊巖體和錨體一起承受主纜傳遞的拉力。開(kāi)挖過(guò)程中的巖體保護(hù)尤其重要。

開(kāi)挖方案、圍巖穩(wěn)定分析、爆破設(shè)計(jì)和施工結(jié)構(gòu)斷面洞內(nèi)坡度大，斷面變化頻繁，作業(yè)空間小，施工難度大。開(kāi)挖及出渣動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工；出渣設(shè)備及方式合理。監(jiān)控三維動(dòng)態(tài)變形位移監(jiān)控、支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)2、隧道錨施工

西岸錨碇采用隧道式錨碇結(jié)構(gòu)，錨碇規(guī)模世界第一。錨洞軸線總長(zhǎng)74.34m，后錨室左、右洞室最小間距7m；錨洞斷面尺寸：洞口10m×10.8m，洞底21m×25m；錨洞軸線傾斜度45°，錨碇洞室總開(kāi)挖量3.4萬(wàn)m3。2、隧道錨施工壩陵河大橋隧道錨結(jié)構(gòu)及施工特點(diǎn)2、隧道錨施工大斷面小間距陡傾角巖溶發(fā)育群洞效應(yīng)洞室開(kāi)挖特點(diǎn)前錨室圍巖級(jí)別：Ⅳ、Ⅲ級(jí)，采用短臺(tái)階法開(kāi)挖。上臺(tái)階先行開(kāi)挖，一次開(kāi)挖成形，下臺(tái)階緊跟，臺(tái)階長(zhǎng)度3～5m。采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔、人工裝藥，挖掘機(jī)退至安全地帶時(shí)起爆，開(kāi)挖后的斷面立即施作錨桿、掛鋼筋網(wǎng)初噴混凝土，及時(shí)封閉巖面，防止巖石收斂過(guò)快發(fā)生坍塌，鋼拱架快速安裝就位，連接鋼筋，鎖腳錨桿穩(wěn)固，使鋼拱架連成整體受力均勻，再進(jìn)行第二次復(fù)噴，使噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺0.8～1.5m。

2、隧道錨施工2.2

洞室開(kāi)挖施工施工方法：前錨室左、右洞室開(kāi)挖掌子面錯(cuò)開(kāi)10-15m，避免相互擾動(dòng)。洞口施工根據(jù)地質(zhì)情況采用超前小導(dǎo)管注漿（超前管棚）、設(shè)置洞口安全套拱，確保進(jìn)洞安全。錨塞體及后錨室圍巖級(jí)別：Ⅲ、Ⅱ級(jí),可采用全斷面開(kāi)挖，考慮開(kāi)挖斷面過(guò)大，開(kāi)挖時(shí)同樣采用臺(tái)階開(kāi)挖方法。根據(jù)開(kāi)挖斷面情況分3～5個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階長(zhǎng)度3～5m。中、下臺(tái)階采用左右分部開(kāi)挖。開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺取1.0～1.5m。掌子面距離錯(cuò)開(kāi)40m。單洞室開(kāi)挖掘進(jìn)。2、隧道錨施工出渣運(yùn)渣方式：選用100型小型反鏟挖掘機(jī)，有軌運(yùn)輸方式出渣，設(shè)置20t絞車、6.0m3自卸運(yùn)渣車。2、隧道錨施工2、隧道錨施工

炮眼鉆設(shè)2、隧道錨施工鋼拱架安裝錨桿施作2、隧道錨施工2、隧道錨施工噴射混凝土施工2、隧道錨施工裝渣卸渣挖

機(jī)

上

下2、隧道錨施工2、隧道儀錨施工洞室成型左洞右洞2、隧道錨座施工2.3關(guān)鍵施工紙技術(shù)1)圍巖穩(wěn)滑定性計(jì)聚算及仿襖真反演挺分析根據(jù)圍霜巖特性易及擬定池的開(kāi)挖諷施工方掘案，對(duì)挪隧道錨竊開(kāi)挖各梳工況條已件下的我圍巖凈憶空收斂王、拱頂濁下沉及抄應(yīng)力應(yīng)漁變變化嬸進(jìn)行定堂性和定遷量仿真魚分析，贏優(yōu)化洞引室開(kāi)挖摔施工工嘆藝，及鮮時(shí)提出姻圍巖加飾固措施穗；同時(shí)逢依據(jù)開(kāi)裕挖過(guò)程舞中的圍械巖監(jiān)控辨數(shù)據(jù)對(duì)硬圍巖分筒析和理和論計(jì)算識(shí)進(jìn)行驗(yàn)西證。隧洞開(kāi)挖完成后位移及變形矢量圖隧洞與夾層位置關(guān)系圖雙洞掘進(jìn)VonMises等效應(yīng)力分布2、隧道葬錨施工1）開(kāi)挖順序雙對(duì)圍巖塑贊性變形影謠響顯著，策特別是對(duì)很中間巖墻憶，因此施搬工中必須破避免雙洞你平行推進(jìn)紡的施工順披序，左、驅(qū)右洞室開(kāi)挽挖掌子面柴需錯(cuò)開(kāi)20-蔽40m；2）開(kāi)挖進(jìn)魔尺對(duì)圍乘巖變形疤的影響廈，隨著給開(kāi)挖進(jìn)員尺的減悲小，塑列性區(qū)的證體積也賄隨之逐攜漸變小瓜，開(kāi)挖家進(jìn)尺與恰塑性區(qū)劫的體積圍成正比菊關(guān)系，黨因此施型工中應(yīng)雕采用“秧短進(jìn)尺宿，分臺(tái)趟階”進(jìn)眉行開(kāi)挖遭；3）初期支圓護(hù)時(shí)效毛要求高惹，圍巖螞整體性彎較差，格自穩(wěn)性建較弱，陷巖溶發(fā)惡育，支典護(hù)滯后浪對(duì)塑性商區(qū)的影灰響很大皺，開(kāi)挖譽(yù)后初期迫支護(hù)需調(diào)及時(shí)跟陳進(jìn)；4）錨桿支護(hù)襯優(yōu)化及巖君墻加固措肝施對(duì)比分給析。單獨(dú)邁采用錨桿行或錨索，武對(duì)塑性區(qū)諸的控制都豎不理想，痰而錨桿和衛(wèi)錨索聯(lián)合燃支護(hù)效果小較好。圍巖分析項(xiàng)主要成果2、隧道梨錨施工施工措騎施1）降低單當(dāng)循環(huán)開(kāi)挖幣進(jìn)尺，控籃制在1.0～1.2州m；2）錯(cuò)開(kāi)芳左右洞厘開(kāi)挖掌礙子面距模離，在紡錯(cuò)開(kāi)距甘離不能句滿足40m的前提姑下為確瓜保洞室韻安全，撓采取單抱洞開(kāi)挖狂；3）加強(qiáng)備支護(hù)，休及時(shí)支業(yè)護(hù)。技術(shù)措已施1）增設(shè)中廣間巖墻45°斜向固族結(jié)灌漿嶺；2）增設(shè)中販間巖墻φ32精扎螺錢紋鋼對(duì)掘拉預(yù)應(yīng)錦力錨桿軍，預(yù)拉鍛力值150狠kN。監(jiān)測(cè)措施1）加強(qiáng)糖爆破監(jiān)暫測(cè)，控蛛制爆破通振動(dòng)速灰度，確迷保滿足右安全振菌動(dòng)速度系（7cm解/s）要求；2）加強(qiáng)炊圍巖三悄維位移耐、拱架四應(yīng)力監(jiān)查測(cè)，信武息化施踏工；3）加強(qiáng)掌駝子面前方巾圍巖的地?fù)踬|(zhì)超前預(yù)醒報(bào)。2、隧道錨后施工中間巖紗墻加固海技術(shù)措巷施2、隧道柏錨施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析HSP聲波反射法隧道錨碇開(kāi)挖面前方巖溶地質(zhì)預(yù)報(bào)測(cè)線圖錨碇圍巖高密度電法探測(cè)測(cè)線平面布置圖2、隧道鐘錨施工圍巖斷面周邊三維位移時(shí)態(tài)曲線開(kāi)挖階段鋼拱架應(yīng)力監(jiān)測(cè)曲線2、隧道王錨施工2）爆破專項(xiàng)駝研究和設(shè)炭計(jì)請(qǐng)南京合解放軍徐工程兵者學(xué)院爆胳破專家匠進(jìn)行專碎項(xiàng)洞室蠻爆破方等案研究捷和設(shè)計(jì)葡，分析雖研究爆輝破震動(dòng)誕效應(yīng)，彼擬定合攻理的爆燈破參數(shù)燈，確保由圍巖穩(wěn)柏定。爆破設(shè)棚計(jì)要求狗采用減平震、光之面爆破寧，遵循華淺鉆孔哀、弱爆枝破、短枕進(jìn)尺、秧多循環(huán)備、分臺(tái)雪階開(kāi)挖族原則。鎖爆破震屢速控制埋在7cm捐/s，減少對(duì)壤圍巖和已瞎完成結(jié)構(gòu)輔的擾動(dòng)。2、隧道錨饅施工炸藥單黑耗：上還臺(tái)階：1.5蜜kg/族m3；中、下甜臺(tái)階：0.55板kg/m柱3。對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖，周開(kāi)邊眼間距E取0.45設(shè)m，周邊眼抵倡抗線Wm取0.6輪0m，相對(duì)距離E/W為0.7秋5，裝藥集中揀度q（kg/m）取0.20。研究隧道親錨洞室與被關(guān)嶺1#公路隧釀道以及鉤周邊巖委體被探鴿明的大侮型溶洞毒群的相姑互作用黑關(guān)系，莊分析施捉工干擾娃，采用樹(shù)控制爆弟破，確書定合理傲的防范劃措施。3）群洞效緣瑞應(yīng)監(jiān)測(cè)鍛及措施2、隧道桂錨施工凈空水平珍收斂監(jiān)測(cè)辛成果：左、右洞笛凈空收斂斥累積值均毅較小，左立洞最大累王積值為6.91狠mm，右洞最萌大累積值槍為8.9民1mm，收斂變侮形趨勢(shì)趨櫻于穩(wěn)定；三維位文移變形狼監(jiān)測(cè)成壟果：左、右厭洞大部淡分測(cè)點(diǎn)纖的三維碎位移變克形X方向向拆洞內(nèi)變戒形，Z方向向下你變形，Y方向向洞社內(nèi)方向變食形，但變映形數(shù)值不理大，變形候趨于穩(wěn)定池；X方向：靈－10.改128戴6mm～6.33述46mm；Y方向：回－8.4疊834涌mm～7.27碑35mm；Z方向：盲－6.78塑32mm～0.3傻726柿mm；2、隧道錨秧施工壩陵河豆大橋西杰岸隧道傻式錨碇貴洞室開(kāi)壟挖施工諒中左、麗右洞室教圍巖的廳凈空水偽平收斂衣變形和算三維位擦移變形馬的累積儲(chǔ)值均較澇小，圍零巖變形厚量不大額，從時(shí)參態(tài)曲線圣上看，陪圍巖變味形累積習(xí)值呈臺(tái)硬階狀，厚符合圍元巖變形糊性質(zhì)，劑初期支寬護(hù)結(jié)構(gòu)塞工作狀嗓態(tài)正常簡(jiǎn)，圍巖梨基本穩(wěn)餓定。施改工全過(guò)萄程處于株安全、婦穩(wěn)定、往優(yōu)質(zhì)的欣可控狀棍態(tài)，克甘服了多幣處溶溝牛、溶槽價(jià)、溶隙芳、溶洞協(xié)、塌方衡等不良饒地質(zhì)狀掏況，也趕克服了冤該區(qū)群什洞效應(yīng)傳引起的驕不良安壁全狀況零，完成探世界上錘第一大料隧道式含錨碇，沈得到業(yè)釣界各方體的好評(píng)尾。型鋼拱洪架應(yīng)力苦監(jiān)測(cè)成哲果：左、右蒙洞型鋼益拱架大穩(wěn)部分處呀于受壓終狀態(tài)。最大壓險(xiǎn)應(yīng)力值91.1踏5MPa，最大狀拉應(yīng)力錘值為7.7M笨Pa。拱架應(yīng)尿力和變侍形均處兄于安全子范圍以便內(nèi)；2、隧道薄錨施工2.4錨體施工錨體結(jié)構(gòu)辮圖2、隧道錨呀施工錨固系圣統(tǒng)布置害圖2、隧道錨嫁施工施工關(guān)鍵義點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力管愿道精確定斷位分層澆筑囑、分節(jié)支吼撐、分段私接管、實(shí)寫時(shí)監(jiān)控大體積免混凝土喚溫控錨塞體膽和散索篩鞍支墩蛾都是大書體積混就凝土，鳳混凝土土施工前旦進(jìn)行專求題溫控舟設(shè)計(jì)，眼采取有難效的控晴制措施伶，確保蛋混凝土壘不產(chǎn)生翁有害裂倦縫。2、隧道趴錨施工分層綁扎錨塞體鋼筋錨固系統(tǒng)定位架分層安裝分層架立錨塞體模板

施工準(zhǔn)備分層澆筑錨塞體砼

錨塞體預(yù)應(yīng)力施工主纜索股錨固連接構(gòu)件安裝錨塞體施帽工工藝流絞程施工流程階：2、隧道錨致施工定位架2、隧道竟錨施工定位架2、隧道圓錨施工錨塞體配砼施工植分層分層編號(hào)分層厚度（cm）砼數(shù)量（m3）1600585.02300713.03300836.943001356.65200909.06200923.57250081.983001187.193001072.810300963.611300860.112300754.013557.3830.52、隧道臨錨施工溫控措健施2、隧道暈錨施工溫控監(jiān)固測(cè)點(diǎn)2、隧道悶錨施工2、隧道妄錨施工2、隧道錨薦施工3、隧道錨政施工質(zhì)量輪控制3.1洞室開(kāi)界挖質(zhì)量依控制始終堅(jiān)持辜“弱爆破星，短進(jìn)尺牙、管超前均、嚴(yán)注漿襖、強(qiáng)支護(hù)居、早封閉秀、勤量測(cè)勢(shì)”的原則到，盡量減僅少圍巖擾垮動(dòng)，確保棉施工安全派。嚴(yán)格控制沉周邊眼、靜內(nèi)圈眼間哈距和眼深遇，嚴(yán)格控考制周邊眼摘、內(nèi)圈眼刷裝藥量、政起爆時(shí)差熄間隔等。嚴(yán)格控制處周邊眼外鋒插角，力隸爭(zhēng)將其控鉛制在3°～5°左右，鄰且要求女周邊眼破在斷面承上的位變置固定階，使洞貧室壁面贏上所殘爽留的半妙孔連成嘗一線，狀確保洞涼室成形喇美觀。對(duì)周邊眼息采用光爆典炸藥+竹片+導(dǎo)爆索進(jìn)賽行空氣間卷隔不偶合違裝藥。對(duì)洞室垂垮直高邊墻