初期支護(hù)是復(fù)合式襯砌的重要組成部分,與圍巖及內(nèi)層的二次襯砌共同組成整體的支護(hù)體系,既要與圍巖共同變形,又要有足夠的強(qiáng)度和剛度能控制圍巖變形。
本段內(nèi)隧道設(shè)計(jì)初期支護(hù)型式主要為Φ25中空注漿錨桿(拱部)、Φ22砂漿錨桿(邊墻)、Φ8或Φ6鋼筋網(wǎng)片、I20a(I18)型鋼鋼架及C25噴射砼聯(lián)合支護(hù)。初期支護(hù)施工工序?yàn)槌鯂?cm厚的混凝土——鋼架支立——鉆設(shè)錨桿——掛鋼筋網(wǎng)片——復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。
(一)初噴
工作面完成開(kāi)挖后,即進(jìn)行初噴作業(yè)。初噴砼厚度約4cm,為后面工序施工創(chuàng)造一個(gè)安全、方便的施工條件。噴射作業(yè)中要控制好初噴厚度及噴面平整度。
(二)鋼架支立
鋼支撐是初期支護(hù)體系中相當(dāng)重要的一環(huán),作為剛性結(jié)構(gòu)可單獨(dú)承受較大的圍巖壓力,鋼支撐施工質(zhì)量的好壞直接影響到隧道結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定,所以在鋼架作業(yè)中要把好每一道工藝的質(zhì)量關(guān)。鋼拱架采用規(guī)格I20a(I18)型鋼,根據(jù)圍巖級(jí)別,縱向間距設(shè)置有1榀/0.6m、1榀/0.8m,1榀/1.0m三種型式。
1、施工準(zhǔn)備
鋼支撐所用型鋼進(jìn)場(chǎng)時(shí)按批量和型號(hào)分批試驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容包括對(duì)規(guī)格、數(shù)量、外觀進(jìn)行檢查,并按規(guī)定抽樣做力學(xué)性能試驗(yàn)。鋼筋工、電焊工必須持證上崗,以保證加工出滿足設(shè)計(jì)質(zhì)量的產(chǎn)品。
2、鋼拱架加工制作
鋼架按設(shè)計(jì)弧度尺寸在加工場(chǎng)下料分節(jié)制作。制作時(shí)按設(shè)計(jì)圖紙放出大樣進(jìn)行,保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設(shè)計(jì)要求。
鋼架制作與精度要求:鋼架按設(shè)計(jì)圖加工,在鋼筋加工場(chǎng)按1∶1比例放樣加工。加工時(shí)要考慮焊接收縮、切割等施工余量,要求尺寸準(zhǔn)確,弧形圓順,條件允許時(shí)應(yīng)盡量減少鋼架接頭。拱架加工后要進(jìn)行試拼,不得有明顯平面翹曲。
允許偏差為:沿隧道周邊輪廓尺寸允許偏差為±30mm,鋼架平放時(shí),平面翹曲應(yīng)小于20mm;拱架弧長(zhǎng)±20mm;接頭處要求相鄰兩節(jié)軸線一致;焊縫長(zhǎng)度及高度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求;連接板鉆孔位置要一致,以保證鋼架間連接準(zhǔn)確。
根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸在鋼拱架冷彎?rùn)C(jī)上先試加工1-2片。試加工時(shí)調(diào)整千斤頂檢驗(yàn)拱架半徑滿足設(shè)計(jì)要求后,將千斤頂固定,進(jìn)行批量生產(chǎn)加工。
3、鋼拱架的存放及運(yùn)輸
加工好的鋼拱架根據(jù)其規(guī)格及使用部位的不同分類堆碼擺放,下墊上蓋,并加以標(biāo)識(shí)。
采用人工搬至裝載機(jī)運(yùn)輸拱架。在鋼拱架運(yùn)至工作面過(guò)程中,不得用外力敲擊或者用機(jī)械推拉,防止拱架產(chǎn)生扭曲變形。運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的鋼架分單元堆碼整齊。
4、鋼拱架安裝
鋼架安設(shè)前,先清除拱腳或墻腳處的松碴,以便使其置于堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上,防止下沉,基礎(chǔ)標(biāo)高不足時(shí)采取下墊砼塊措施進(jìn)行調(diào)整。然后進(jìn)行放樣測(cè)量定出每榀鋼架的安裝位置,放樣時(shí)首先測(cè)定出斷面中線,確定里程,然后再測(cè)定其橫向位置。最后將鋼架按測(cè)量定位位置進(jìn)行安設(shè)。鋼架采用定位系筋定位,定位端與鋼架焊接在一起,鋼架與初噴砼之間要求密貼,當(dāng)鋼架與初噴面之間有間隙時(shí)用砼墊塊鍥緊,相鄰鋼架間采用鋼筋焊接進(jìn)行縱向連接,連接鋼筋環(huán)向間距1.0m。
5、鋼拱架安設(shè)質(zhì)量要求
鋼架平面應(yīng)垂直于隧道中線,其傾斜度不大于2°,鋼架的任何部位偏離鉛垂面不應(yīng)大于5cm。