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隧道初期支护常见问题及防治措施

2018-05-31

为了消除隧道主体及附属结构施工过程中存在或发生的质量通病,提高工程实体量,针对可能发生的质量通病,分析原因并制定相应的缺陷处理专项方案,指导现场施工。

初期支护 1、超欠挖

(1)原因分析

① 测量放样不精确;

② 岩石隧道爆破施工未到位或爆破周边眼角度、间距不合适;

③ 挖掘机开挖时未开挖到设计预留的开挖轮廓边缘;

④ 地质情况较差、围岩垂直节理发育、稳定性差、局部出现坍塌;

⑤ 掌子面开挖后架设拱架前不进行初喷,导致部分松散结构体掉落。

(2)防治措施

① 测量放样时要精确标出开挖轮廓线,在开挖过程中控制好开挖断面,做到测量精确;

② 岩石隧道爆破开挖时要严格按照爆破施工技术交底进行提前准备,精确控制好炮眼间距、角度,并严格按照技术参数装入药量,不能忽多忽少;

③ 在开挖过程中还需根据实际情况确定预留变形量,应将施工中可能发生的围岩变化情况(掉块或坍落)进行考虑;

④ 在施作超前小导管时要控制好外插角,防止因外插角过大造成超挖;

⑤ 预留开挖轮廓边缘线,在开挖过程中采用人机配合,避免机械开挖造成超、欠挖现象;

⑥ 地质情况较差、局部出现坍塌时根据实际情况尽快施作初期支护进行封闭处理;

⑦ 开挖到设计轮廓线位置后立即进行初喷封闭开挖面,再架设型钢拱架。

2、初期支护采用的分层喷射技术,出现混凝土掉层脱落

(1)原因分析

① 第一次喷射层和钢架表面尘土污染清理不彻底,降低了新旧混凝土的黏结力;

② 喷射混凝土不密实、空鼓,造成初期支护表面渗漏水,钢架表面锈蚀;

③ 结合以上两个原因在整个初期支护未稳定前,由收敛和沉降引起,造成钢架外露和混凝土表面掉层。

(2) 防治措施

① 对钢架和第一层喷射混凝土表面必须进行彻底清理。(针对黄土隧道严禁水洗);

② 喷射时喷射手先喷射填塞钢架背后,然后以每层3~5cm厚度分层喷射。对于富水隧道尽量采取引排的措施减少初期支护背后积水对混凝土的长期侵蚀;

 

③ 短进尺、强支护、早封闭、快成环减少对原有土层的扰动,减少原深埋土层的暴露时间。

3、喷射混凝土不进行养护

(1) 原因分析

黄土隧道采用养护液养护,喷射混凝土终凝后,混凝土表面布满灰尘,养护液涂抹存在困难,施工单位为了减少材料费和人工费不进行喷射混凝土的养护。

(2)防治措施

 

喷射混凝土表面的灰尘用高压风清理,再进行养护液涂抹,加强现场监理检查力度。

4、喷射混凝土拱顶部位的空洞

(1)主要成因

① 溶洞、超挖或开挖后未及时进行支护导致局部的坍落,而施作喷射混凝土前又未按要求用同级混凝土进行回填密实;

② 拱顶喷混凝土由于是垂直作业,在自重作用下喷混凝土混合料易与接触面出现较大空隙,造成空洞;

③ 架设的钢拱架及钢筋网也阻挡喷射混凝土与围岩大面积接触,在其上形成混凝土壳体,因而造成空洞。

(2)防治措施

① 首先要在开挖前加强超前小导管施工,开挖后尽快封闭掌子面,喷射混凝土前对超挖或坍落部位进行同级混凝土回填,再进行喷混凝土施工;

② 喷混凝土作业时要严格按照施工工艺施作喷射混凝土;

③ 对在施工后产生的空洞,应采取打眼压浆处理,用水泥浆进行回填,以填补空洞,保证施工质量。


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