本發(fā)明涉及爆破拆除隧道廢棄二襯混凝土及修復(fù)施工方法。
背景技術(shù):
:
隧道施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)二襯混凝土因強度不足而需要拆除的情況,二襯混凝土拆除時應(yīng)盡量減少對圍巖和初期支護的擾動。但目前的爆破施工方法對非拆段的二襯混凝土影響大,易對非拆段的二襯混凝土造成破壞,還需進行二次修復(fù),既增加施工成本,又影響工期。
另外目前對二襯混凝土拆除段進行修復(fù)施工的過程復(fù)雜,速度慢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不會對非拆段二襯混凝土造成破壞,對拆除段修復(fù)施工過程簡單,速度快的隧道廢棄二襯爆破拆除及修復(fù)施工方法。
上述目的是這樣實現(xiàn)的:首先在拆除段和非拆除段交界處的拆除段一側(cè)利用人工風鎬開槽,槽寬40cm,開槽深度為30~35cm;
將待拆除二襯部位分為若干個爆破段,每個爆破段長度為12m;
在每個爆破段中間先拉一個寬3m的拉槽,該拉槽的長度為隧道斷面拆除部位的周長;
利用拉槽形成的側(cè)向臨空面,爆破從中間向兩側(cè)推進;
拉槽爆破沿隧道內(nèi)壁打垂直孔,循環(huán)推進爆破沿隧道軸向打水平孔,每個循環(huán)推進約3m;在拉槽處的隧道內(nèi)壁上打若干個垂直孔(與隧道內(nèi)壁相垂直),在拉槽兩側(cè)的隧道內(nèi)壁上打若干個水平孔;
拉槽爆破參數(shù):孔深0.30m,孔距0.35m,單孔裝藥量150g,單耗2.0kg/m3;
循環(huán)爆破參數(shù):孔深0.35m,孔距0.40m,單孔裝藥量350g,單耗1.5kg/m3;
拉槽爆破集中裝藥,循環(huán)爆破分層裝藥,采用黃泥堵塞;
選用的爆破器材:炸藥為乳化炸藥;雷管為非電毫秒延期導(dǎo)爆管雷管;
起爆網(wǎng)路:
為了確保安全準爆,采用非電導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng),齊發(fā)起爆;孔內(nèi)采用MS-7段非毫秒雷管,孔外采用MS-3段非毫秒雷管延時,其中每2~10發(fā)非電雷管組成一簇,每組之間用一段連接,形成交叉復(fù)式網(wǎng)路用起爆器起爆;
保證良好的填塞質(zhì)量,炮孔堵塞時嚴禁堵塞物中夾雜碎石;
根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果,確定合適的裝藥量,避免超量裝藥;
修復(fù)二襯防排水系統(tǒng):
(1)鋪設(shè)前對初支斷面的處理:
拆除二襯后人工清理初支面及二襯接頭部位,然后重新順接排水管及鋪設(shè)土工布及防水板,對兩端二襯施工縫人工鑿槽安裝橡膠止水帶和止水條;
舊防水板清理完后,觀察初期支護的完整性,如有損壞,應(yīng)及時清理損壞周圍松動部分,并進行復(fù)噴,復(fù)噴砼表面平整度應(yīng)符合D/L≤1/10的要求(D為初期支護基面相鄰兩凸點凹進去的深度;L為基層相鄰?fù)裹c間的距離,且L≤1m),然后進行防排水系統(tǒng)的重新鋪設(shè);
(2)透水盲管設(shè)置:
在初期支護和無紡布之間設(shè)置φ50mm環(huán)向及φ80mm縱向透水盲管,透水盲管材料選用單壁打孔波紋管,環(huán)向φ50mm及縱向φ80mm盲管設(shè)于地下水較發(fā)育處,環(huán)向盲管間距為10米一道,縱向盲管設(shè)置于邊墻腳處,并每隔5-10米設(shè)邊墻泄水管將地下水引入洞內(nèi)側(cè)溝,要求環(huán)向及縱向盲管直接彎入隧道側(cè)溝,縱向透水盲溝明暗襯砌段分別設(shè)置且不得連通,縱向盲管以分段排泄為原則,伸縮縫或沉降縫處宜為排水分坡點,以免水流沿縫滲透;
(3)土工布、防水板的鋪設(shè)
待縱向、環(huán)向透水盲管埋設(shè)完畢后,先鋪設(shè)無紡布后鋪設(shè)防水板,無紡布鋪設(shè)先用作業(yè)臺車將單幅無紡布固定到預(yù)定位置,然后用射釘將無紡布固定在初噴砼面上,專用熱熔襯墊及射釘呈梅花型布置,并左右上下成型固定,無紡布與噴砼表面密貼鋪設(shè),應(yīng)平順、無隆起無褶皺,無紡布搭接寬度不小于50mm;
防水板鋪設(shè)先用作業(yè)臺車將單幅防水板固定到預(yù)定位置,先除盡防水板表面的灰塵,再用手動熱熔器加熱預(yù)定溫度,速度焊接在固定無紡布的專用熱熔襯墊上,防水板搭接寬度大于15cm,采用自動雙縫熱熔焊機,單條焊縫的有效寬度不小于15mm,防水板搭焊接后兩條縫間留一條空氣道,用于空氣檢測器檢測焊接質(zhì)量,分段鋪設(shè)的防水板邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少20cm搭接余量;
防水板搭接縫應(yīng)與變形縫、施工縫、圍巖集中出水處等防水薄弱環(huán)節(jié)錯開,距離不應(yīng)小于50cm;
無紡布、防水板均采用“由上往下”鋪設(shè),自拱頂左右對稱向下鋪設(shè)至內(nèi)軌面標高處鋪設(shè)成整環(huán);
模筑混凝土襯砌:
隧道二次襯砌采用整體式液壓襯砌臺車施工,砼由輸送泵泵送入模,襯砌施工中及時埋設(shè)回填注漿的預(yù)埋φ20mm鍍鋅鋼管及其它附屬設(shè)施的預(yù)埋件,并在拱頂中線位置預(yù)埋φ42mm無縫鋼管一根,用以在澆筑過程中排氣使用;施工工藝如下:
(1)臺車就位:
根據(jù)放線位置,移動臺車就位,臺車就位后對臺車鋼軌頂設(shè)置臺車防溜裝置;
(2)混凝土澆筑:
拆除段二襯采用C30模筑混凝土進行澆筑,澆筑拱墻混凝土時,由下向上對稱澆筑,邊墻部位混凝土采取埋管式澆筑,由液壓泵直接頂壓入模,擠壓頂升式澆筑;采用分倉分口澆筑,拱部先采取退出式澆筑,最后用壓入式封頂;混凝土用附著式振搗器和插入式振搗器聯(lián)合搗固,保證混凝土內(nèi)部密實,外部光滑,保護好預(yù)埋于混凝土內(nèi)部的注漿管,防止其歪斜和傾倒,以確保二襯后回填注漿能順利進行;
(3)排氣孔及注漿孔安裝:
①襯砌臺車拱部徑向排氣孔:
在襯砌臺車頂部面板上兩端及中部各設(shè)一個排氣孔,采用法蘭盤方式連接,排氣孔兼做觀察孔和注漿孔;
徑向排氣管通過法蘭盤連接,頂部管口與防水層頂緊,使防水層與基面密貼;
②縱向排氣管與注漿管安裝:
頂部縱向排氣管與注漿管采用φ20mm~φ30mm的膠質(zhì)軟管或PVC管,管身布設(shè)梅花型益漿孔,孔徑2~3mm,縱向間距≤30cm;
頂部縱向排氣管與注漿管安裝采用預(yù)貼方式,固定點間距≤80cm;
(4)拆模養(yǎng)護:
當邊、拱混凝土強度達到8MPa時,方可拆模,拆模后及時進行灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于14天。
本發(fā)明的優(yōu)點是:不會對非拆段二襯混凝土造成破壞,對拆除段修復(fù)施工過程簡單,速度快,施工成本低,質(zhì)量好。
具體實施方式:
首先在拆除段和非拆除段交界處的拆除段一側(cè)利用人工風鎬開槽,槽寬40cm,開槽深度為30~35cm;
將待拆除二襯部位分為若干個爆破段,每個爆破段長度為12m;
在每個爆破段中間先拉一個寬3m的拉槽,該拉槽的長度為隧道斷面拆除部位的周長;
利用拉槽形成的側(cè)向臨空面,爆破從中間向兩側(cè)推進;
拉槽爆破沿隧道內(nèi)壁打垂直孔,循環(huán)推進爆破沿隧道軸向打水平孔,每個循環(huán)推進約3m;在拉槽處的隧道內(nèi)壁上打若干個垂直孔(與隧道內(nèi)壁相垂直),在拉槽兩側(cè)的隧道內(nèi)壁上打若干個水平孔;
拉槽爆破參數(shù):孔深0.30m,孔距0.35m,單孔裝藥量150g,單耗2.0kg/m3;
循環(huán)爆破參數(shù):孔深0.35m,孔距0.40m,單孔裝藥量350g,單耗1.5kg/m3;
拉槽爆破集中裝藥,循環(huán)爆破分層裝藥,采用黃泥堵塞;
選用的爆破器材:炸藥為乳化炸藥;雷管為非電毫秒延期導(dǎo)爆管雷管;
起爆網(wǎng)路:
為了確保安全準爆,采用非電導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng),齊發(fā)起爆;孔內(nèi)采用MS-7段非電毫秒雷管,孔外采用MS-3段非電毫秒雷管延時,其中每2~10發(fā)非電雷管組成一簇,每組之間用一段連接,形成交叉復(fù)式網(wǎng)路用起爆器起爆;
保證良好的填塞質(zhì)量,炮孔堵塞時嚴禁堵塞物中夾雜碎石;
根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果,確定合適的裝藥量,避免超量裝藥;
修復(fù)二襯防排水系統(tǒng):
(1)鋪設(shè)前對初支斷面的處理:
拆除二襯后人工清理初支面及二襯接頭部位,然后重新順接排水管及鋪設(shè)土工布及防水板,對兩端二襯施工縫人工鑿槽安裝橡膠止水帶和止水條;
舊防水板清理完后,觀察初期支護的完整性,如有損壞,應(yīng)及時清理損壞周圍松動部分,并進行復(fù)噴,復(fù)噴砼表面平整度應(yīng)符合D/L≤1/10的要求(D為初期支護基面相鄰兩凸點凹進去的深度;L為基層相鄰?fù)裹c間的距離,且L≤1m),然后進行防排水系統(tǒng)的重新鋪設(shè);
(2)透水盲管設(shè)置:
在初期支護和無紡布之間設(shè)置φ50mm環(huán)向及φ80mm縱向透水盲管,透水盲管材料選用單壁打孔波紋管,環(huán)向φ50mm及縱向φ80mm盲管設(shè)于地下水較發(fā)育處,環(huán)向盲管間距為10米一道,縱向盲管設(shè)置于邊墻腳處,并每隔5-10米設(shè)邊墻泄水管將地下水引入洞內(nèi)側(cè)溝,要求環(huán)向及縱向盲管直接彎入隧道側(cè)溝,縱向透水盲溝明暗襯砌段分別設(shè)置且不得連通,縱向盲管以分段排泄為原則,伸縮縫或沉降縫處宜為排水分坡點,以免水流沿縫滲透;
(3)土工布、防水板的鋪設(shè)
待縱向、環(huán)向透水盲管埋設(shè)完畢后,先鋪設(shè)無紡布后鋪設(shè)防水板,無紡布鋪設(shè)先用作業(yè)臺車將單幅無紡布固定到預(yù)定位置,然后用射釘將無紡布固定在初噴砼面上,專用熱熔襯墊及射釘呈梅花型布置,并左右上下成型固定,無紡布與噴砼表面密貼鋪設(shè),應(yīng)平順、無隆起無褶皺,無紡布搭接寬度不小于50mm;
防水板鋪設(shè)先用作業(yè)臺車將單幅防水板固定到預(yù)定位置,先除盡防水板表面的灰塵,再用手動熱熔器加熱預(yù)定溫度,速度焊接在固定無紡布的專用熱熔襯墊上,防水板搭接寬度大于15cm,采用自動雙縫熱熔焊機,單條焊縫的有效寬度不小于15mm,防水板搭焊接后兩條縫間留一條空氣道,用于空氣檢測器檢測焊接質(zhì)量,分段鋪設(shè)的防水板邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少20cm搭接余量;
防水板搭接縫應(yīng)與變形縫、施工縫、圍巖集中出水處等防水薄弱環(huán)節(jié)錯開,距離不應(yīng)小于50cm;
無紡布、防水板均采用“由上往下”鋪設(shè),自拱頂左右對稱向下鋪設(shè)至內(nèi)軌面標高處鋪設(shè)成整環(huán);
模筑混凝土襯砌:
隧道二次襯砌采用整體式液壓襯砌臺車施工,砼由輸送泵泵送入模,襯砌施工中及時埋設(shè)回填注漿的預(yù)埋φ20mm鍍鋅鋼管及其它附屬設(shè)施的預(yù)埋件,并在拱頂中線位置預(yù)埋φ42mm無縫鋼管一根,用以在澆筑過程中排氣使用;施工工藝如下:
(1)臺車就位:
根據(jù)放線位置,移動臺車就位,臺車就位后對臺車鋼軌頂設(shè)置臺車防溜裝置;
(2)混凝土澆筑:
拆除段二襯采用C30模筑混凝土進行澆筑,澆筑拱墻混凝土時,由下向上對稱澆筑,邊墻部位混凝土采取埋管式澆筑,由液壓泵直接頂壓入模,擠壓頂升式澆筑;采用分倉分口澆筑,拱部先采取退出式澆筑,最后用壓入式封頂;混凝土用附著式振搗器和插入式振搗器聯(lián)合搗固,保證混凝土內(nèi)部密實,外部光滑,保護好預(yù)埋于混凝土內(nèi)部的注漿管,防止其歪斜和傾倒,以確保二襯后回填注漿能順利進行;
(3)排氣孔及注漿孔安裝:
①襯砌臺車拱部徑向排氣孔:
在襯砌臺車頂部面板上兩端及中部各設(shè)一個排氣孔,采用法蘭盤方式連接,排氣孔兼做觀察孔和注漿孔;
徑向排氣管通過法蘭盤連接,頂部管口與防水層頂緊,使防水層與基面密貼;
②縱向排氣管與注漿管安裝:
頂部縱向排氣管與注漿管采用φ20mm~φ30mm的膠質(zhì)軟管或PVC管,管身布設(shè)梅花型益漿孔,孔徑2~3mm,縱向間距≤30cm;
頂部縱向排氣管與注漿管安裝采用預(yù)貼方式,固定點間距≤80cm;
(4)拆模養(yǎng)護:
當邊、拱混凝土強度達到8MPa時,方可拆模,拆模后及時進行灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于14天。