高压电缆隧道暗挖施工工艺.doc

1、1高压电缆隧道暗挖施工工艺【摘要】 结合工程实例,对科翔路高压架空线路迁改工程电缆隧道明挖改暗挖区间段工程施工的问题进行探讨,并针对相应的问题提出了处理措施。 关键词：高压电缆；暗挖隧道；管线；地层；施工措施； 中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号： 1、工程概况 科翔路高压架空线路迁改工程电缆隧道 DK0+598DK0+623.708 段共长 25.7m 斜穿科翔路及路边绿化带，由于穿越路面表层有其它管线存在，无法采用明挖的方法进行施工，经论证后改为暗挖方式，暗挖方式成形的隧道断面与原设计明挖隧道断面相同，尺寸分别为：高宽3.7m3.1m，顶板及底板厚度为 0.4m，边墙厚度为 0.

2、3m。 （1）明挖改暗挖段所处穿越管线主要为： 300 雨水砼管 1 条，埋深为 1.15m；4 孔 200200 电信光纤管 2 条，埋深分别为 0.62m 和 0.58m；6 孔 300200 电信光纤管 2 条，埋深为0.35m；8 孔 300300 电信光纤管 6 条，埋深为 1.01m；2 孔 200100 电信光纤管 1 条，埋深为 0.34m；2 孔 200100 路灯电缆管 12 条，埋深为0.37m；2000 雨水砼管 1 条，埋深为 3.53m；800 雨水铸铁管 1 条，埋深为 1.12m； 2（2）明挖改暗挖段所处地层主要为： -1 层粘性素填土: 棕色,棕褐色,稍湿-

3、饱和,松散,主要由粉质粘土组成,含少量中、粗砂，局部含少量砖块和花岗岩质碎石。分布较广泛。该层厚度 1.006.50m，平均 3.05m。 -4 层压实中粗砂填土：棕色,稍湿-饱和,松散,主要由中粗砂组成,混粘性土约 10%左右。厚度 1.504.80m，平均 3.32m；层顶标高25.8232.44m，平均 27.83m。该层进行标贯试验 5 次，实测标贯击数7.09.0 击，平均 7.6 击。 -2 层粉质粘土：棕黄色,灰黄色,局部灰绿色，可塑,较匀质。厚度0.508.00m，平均 3.23m；层顶埋深 1.2016.20 m，平均 5.26m；层顶标高 10.9127.210m，平均 2

4、1.89m。 -2A 层中砂: 棕黄色,饱和,稍密,含少量粘粒。厚度1.605.10m，平均 3.10m；层顶埋深 3.504.20m，平均 3.73m；层顶标高 22.3727.24m，平均 23.78m。该层进行标贯试验 4 次，实测标贯击数 10.0 11.0 击，平均 10.8 击。 -4 层中粗砂：棕黄色,浅灰色,饱和,稍密-中密,混少量角砾,含少量粘粒。厚度 1.0017.90m，平均 7.55m；层顶埋深 1.5015.60m，平均 8.36m；层顶标高 10.3728.38m，平均 19.85m。该层进行标贯试验82 次，实测标贯击数 10.026.0 击，平均 16.1 击。

5、 其中-1 层粘性素填土和-4 层压实中粗砂填土呈松散状态，结构松散，稳定性较差；-2 层粉质粘土呈可塑状态，透水性差，为相对隔水层，稳定性一般；-2A 层中砂呈稍密状态，透水性好，稳定性差；和3-4 层中粗砂呈稍密-中密状态，透水性好，稳定性差；电缆隧道明挖段改暗挖段主要穿越类、类围岩，易产生土体流动、开挖面不稳现象。 2、总体施工方案 电缆隧道明挖改暗挖区间段为 DK0+598DK0+623.708 段原设计为明挖隧道法施工，综合考虑地下管线迁改在工期上的影响、施工安全以及工期等因素，拟对该段施工采用大管棚+全断面注浆加固+基底注浆加固，管棚、超前小导管、掌子面注浆管施工完毕后，采用上、下

6、台阶法开挖，开挖每循环进尺控制在 0.50.75m，开挖完毕后架设钢架进行支撑支护，初期支护采用钢架与锚、网、喷 C25 P6 砼进行联合支护。初期支护成环后，进行基底加固及背后回填注浆，上述工序完成后进行隧道防水层施工，然后进行二衬施工。为保证各项工序先后顺利完成，明挖改暗挖段的施工工作主要分为以下两部分： （1）DK0+592DK0+598 段及 DK0+623.708DK0+632.91 段明挖施工竖井； （2）DK0+598DK0+623.708 段暗挖隧道 2.1 施工竖井的施工措施 该区段作为暗挖隧道后续施工的工作井，设计上采用密排 800 钻孔灌注桩+600 桩间止水双管旋喷桩+

7、600450 双管旋喷桩形成止水帷幕。内支撑采用 H 型钢和工字钢组合支撑。土方开挖采用长臂挖机分层下挖至设计底板底上 200mm，余下 200mm 由人工清底，清底完成后，马上浇筑 200mm 厚双层钢筋网片混凝土封底。 42.2 暗挖隧道的施工措施 2.2.1 辅助施工措施 超前支护采用 108 大管棚+42 小导管+42PVC 注浆管+42 钢管基底加固注浆。 （1）108 大管棚长 35m，环向间距 300mm,沿拱部按 150mm范围内布设，设置 5m 长管棚工作室，管棚搭接 5m，管棚采用花管注浆，注浆采用水泥浆，注浆参数如下： 水泥采用 42.5 级普硅水泥 水灰比 0.81.0

8、 注浆压力 0.81.0MPa 操作时具体压力参数应根据不同土质进行调整，适当情况下考虑注浆效果及建筑物的承受能力可以增加压力，以地面不隆起和建筑物不开裂为原则。 （2）42 钢管长 3.5m,环向间距 400mm, 拱部范围内布设，每排小导管搭接 1.5m，注浆采用 42.5 级水泥，注浆参数如下： 水灰比 0.81.0 注浆压力 0.81.0MPa （3）掌子面超前全断面加固 掌子面采用 L=13m、42PVC 注浆管或 42 钢管进行注浆加固，导管间距为 500mm500mm， 采用水泥水玻璃超细水泥三液浆进行劈裂注浆，注浆参数如下： 水泥采用 42.5 级普硅水泥 5水玻璃模数 2.6

9、，2535BeO 超细水泥用 42.5 级 水泥浆水玻璃浆液体积比 1：1 水灰比 0.60.8 注浆压力 0.81.0MPa 止浆墙为 350mm 厚 C20 喷砼（敷设双层钢筋网） （4）基底加固 架立完成格栅钢架以后，以 45角在初支底板斜向下打设一排L=3.5m、42 钢管,待初期支护成环形成以后，再用三液浆注浆加固，钢管环向间距 400mm 纵向间距 1m。 （5）初支背后，回填注浆 每次开挖后喷砼前，在隧顶、边墙部位预留 500mm 长背后回填注浆管，待初支封闭一段后，及时注浆，浆液采用 1：1 水泥砂浆，注浆压力0.3 MPa，以防对初支结构造成损害。 2.2.2 开挖及初期支护

10、 注浆完毕后,采用上、下台阶法进行开挖施工。台阶长度 23m,开挖后及时采用 100mm 厚网喷砼封闭掌子面，架立格栅钢架，敷设双层钢筋网。拱脚加固采用每个拱脚埋设两根锁脚锚管，锁脚锚管为 42 小导管，L=3.5m，架设 I20 工字钢临时仰拱，敷设钢筋网，喷 200mm 厚 C20 砼封闭。拱脚及边墙布设 L=3m、25 中空锚杆，环、纵向间距 1.0m，梅花型布置。初期支护喷砼采用 300mm 厚 C20、S6 砼。初期支护成环后,进行基底加固及背后回填注浆。 6（1）初期支护结构及参数 开挖完后，掌子面及拱墙部位立即初喷一层砼进行封闭，掌子面砼厚度约 100mm，拱墙部位约 30mm，

11、然后挂网，安设钢架，打入锚管，并将锚管与钢架焊接，通过锚管进行注浆,完成后再补喷砼至设计要求的200mm 厚度。具体支护参数如下： ?钢架为20a 工字钢，矩形断面，每榀间距 500mm。 ?钢筋网：8 钢筋，网格 150150mm， ?C25P6 喷射砼：厚度 300mm； ?锁脚锚管采用 42 钢管， 两根 L=3.5m； （2）施工工艺流程如下图所示 图 1 初支施工流程图 （3）喷射混凝土 原材料的选择 水 泥：采用双快水泥，符合水泥的各项指标及规范标准。 细骨料：细度模数为 2.42.6 的中砂为宜，其它各项性能指标应符合 JGJ52-79普通混凝土用砂质量标准 。 碎 石：粒径小于

12、 15mm 的连续级配，其它指标符合普通混凝土用碎石或卵石质量标准 。 配合比选择 7配合比为水泥：砂：石：水=1:2.45:2.0:0.55、 水灰比：0.55 喷砼工艺流程 图 2 喷砼工艺流程图 喷混凝土施工关键技术 施喷前首先检查机具设备的完好情况，确保机具完好。施喷过程中，喷射机的风压保持在 0.1Mpa0.3MPa，输料管顺直放置或尽可能以大半径弯曲，上料均匀连续，经常保持喷射机料斗满料，喷头与受喷面的距离保持在 1.52.0m 范围内。 喷射混凝土时，喷射的角度保持与受喷面垂直，若因支护钢架的影响不能保持垂直时，应控制不小于 70 度， 喷头操作连续不断地做圆周运动，并形成螺旋状，喷射的路线自下而上，呈“S”形运动。挂网后每次喷射混凝土的厚度 100mm，直至达到设计厚度。喷混凝土结束时，需待喷射机内的料喷完后再停风。 施工过程应严格依据有关操作规程进行作业，保证施工安全。 结束语 通过采用暗挖方法进行科翔路电缆隧道穿越路面施工，既避免了对隧道穿越上方管线的损坏，又保证了施工工期，使该项目迁改的线路按期完成改造投入使用。实践证明该方法是一种高效、可行的电缆隧道开挖施工方法。