03中渡长江大桥隧道锚施工技术

桥梁公司包容担当简捷高效中渡长江大桥隧道式锚碇施工技术重庆市江津中渡长江大桥项目部汇报人：黎人亮桥梁公司包容担当简捷高效汇报内容一、隧道式锚碇工程简介二、隧道式锚碇开挖施工技术三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术四、隧道式锚碇锚塞体泵送混凝土施工技术五、隧道式锚碇大体积混凝土施工技术六、隧道式锚碇预应力管道压浆施工技术七、隧道式锚碇施工技术总结桥梁公司包容担当简捷高效一、隧道式锚碇工程简介北岸隧道式锚碇隧洞长82m，最大埋深约60m；左、右隧洞中心线间距为26.7m，最小净距为12.7m。隧道锚分锚塞体、散索鞍支墩及基础、前锚室及明洞四部分。锚塞体纵断面设计为前小后大的楔形，与水平线的倾角为37°。横断面顶部采用圆弧形，侧壁和底部采用直线形，前锚面尺寸为10m×10m，顶部圆弧半径5m，后锚面尺寸为14×14m，顶部圆弧半径7m。国内最长的隧道式锚碇（锚塞体长度60m）桥梁公司包容担当简捷高效一、隧道式锚碇工程简介锚固系统索股锚固系统预应力锚固系统主缆拉杆（260根）锚固连接器（130个）预应力钢束（130根）锚具（260套）桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇部位划分示意图隧道式锚碇锚固系统构造图一、隧道式锚碇工程简介桥梁公司包容担当简捷高效一、隧道式锚碇工程简介隧道式锚碇前锚面断面图隧道式锚碇后锚面断面图桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇前锚面处钢束布置图隧道式锚碇后锚面处钢束布置图一、隧道式锚碇工程简介桥梁公司包容担当简捷高效二、隧道式锚碇开挖施工技术本隧道锚洞长82m（明洞6.72m，暗洞75.28m），单洞开挖出渣方量为9713m3，锚体纵断面设计为前小后大的楔形，由前锚面断面为10m×10m渐变至后锚面断面为14m×14m，且底板与水平线的倾角为37°，坡度较大洞内开挖出渣难度极大。本隧道锚前锚室段开挖采用两台阶法无轨出渣运输方式，上、下台阶错开长度为3m；锚塞体段开挖采用三台阶法有轨出渣运输方式，上、中、下台阶错开长度为4.5m，开挖处于V级围岩时采用松动爆破配合挖掘机直接开挖法开挖，处于IV级围岩时采用控制爆破法开挖，爆破洞壁预留50cm厚度有人工配合机械开挖修整至设计断面轮廓。桥梁公司包容担当简捷高效二、隧道式锚碇开挖施工技术1.隧道式锚碇开挖施工方法及工艺流程(1)前锚室段开挖方法：前锚室段开挖长度较短，采用无轨出渣方式开挖出渣，挖掘机直接开至掌子面位置进行淘渣、扒渣，并将渣土倒运出洞外，利用挖掘机或是装载机将渣土装至自卸式汽车上运至指定弃土场。(2)前锚室段开挖施工工艺流程爆破挖掘机进洞渣土倒运初期支护挖掘机装渣渣土外运桥梁公司包容担当简捷高效前锚室段开挖采用两台阶法，上、下台阶错开长度为3m，开挖示意图如下图所示：隧道式锚碇前锚室段两台阶法开挖立面示意图二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效二、隧道式锚碇开挖施工技术1.隧道式锚碇开挖施工方法及工艺流程(3)锚塞体段开挖方法：锚塞体段开挖长度较长，采用有轨出渣方式开挖出渣，小型挖掘机和出渣车通过洞外绞车牵引运送至洞内，在洞内使用小型挖掘机将渣土装载至出渣车内，利用洞外绞车将出渣车牵引至洞外将出渣车内渣土卸于自卸式汽车内，自卸式汽车运至指定弃土场。(4)锚塞体段开挖施工工艺流程爆破挖掘机运输进洞扒渣初期支护出渣轨道安装挖掘机装渣出渣车牵引出洞外出渣车卸渣渣土外运桥梁公司包容担当简捷高效锚塞体段开挖采用三台阶法，上、中、下台阶错开长度为4.5m，开挖示意图如下图所示：隧道式锚碇锚塞体段三台阶法开挖示意图二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效二、隧道式锚碇开挖施工技术2.隧道式锚碇开挖施工进度(1)前锚室段开挖施工进度前锚室段暗洞长度15.28m，出渣总方量1412m3，实际开挖时间为16天，每循环进尺1m，每循环施工时间21h，因夜间无法进行爆破作业，故一天只进行一个循环施工，施工时间安排如下：(2)锚塞体段开挖施工进度锚塞体段长度为60m，出渣总方量8301m3，实际开挖时间105天，每循环进尺1.5m，每循环施工时间平均45h（断面逐渐增大，出渣方量增多，且出渣运输距离增长），每循环施工时间安排如下：桥梁公司包容担当简捷高效隧洞开挖处于V级围岩时采用松动爆破配合挖掘机直接开挖法开挖，处于IV级围岩时采用控制爆破法开挖，爆破洞壁预留50cm厚度有人工配合机械开挖修整至设计断面轮廓。隧道式锚碇开挖掘进爆破二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效前锚室段开挖长度较短，采用无轨出渣方式开挖出渣，挖掘机直接开至掌子面位置进行淘渣、扒渣。隧道式锚碇前锚室段洞内淘渣、扒渣二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效前锚室段爆破后的渣土直接利用大型挖掘机将其向洞外倒运，一次不能直接倒运至洞外时，可在配合一台大型挖掘机进行接力倒运，直至将渣土倒运出洞外。隧道式锚碇前锚室段洞内渣土倒运二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效洞外利用挖掘机配合装载机将渣土装至自卸式汽车上，并将自卸式汽车内渣土顶部进行覆盖，防止扬尘。隧道式锚碇前锚室段渣土洞外装车外运二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效隧道锚单个洞内铺设一条轨道，用于出渣车运渣和挖掘机进出隧洞运输。隧道式锚碇洞内轨道隧道式锚碇洞外轨道二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效挖掘机进出洞采用专用平台架体运输，利用绞车上下提升。在洞口设置岔道和出渣车停靠平台，确保出渣车安全交汇和停靠。隧道式锚碇开挖出渣车隧道式锚碇开挖挖掘机进出洞运输二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效洞内利用小型挖掘机将渣土装至出渣车上，通过洞外绞车将出渣车牵引至洞外。隧道式锚碇开挖出渣运输二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效在卸渣平台卸渣口前端设置限位装置，待出渣车行走至卸渣口处时自动停止前向行进，利用出渣车顶部卷扬机将出渣车侧门提起后使出渣车内侧渣土自动卸落至自卸式汽车上。隧道式锚碇开挖出渣车卸渣二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇开挖完成后整体效果二、隧道式锚碇开挖施工技术桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术目前，国内悬索桥项目均为在隧道锚开挖完成后，再组织人力和小型机械进洞拼装拼装预应力定位支架，因隧洞底板坡度较大，空间较狭窄，大型机械设备无法进洞进行拼装作业，导致预应力定位支架拼装既费时又费力。为此，几江长江大桥建设者们不断创新施工工法，反复试验优化施工方案，并大胆付诸实践，在国内首次采用将预应力定位支架先在洞外平整拼装平台进行片单元加工制作并焊接成组，并利用事先在隧洞底板预埋的滑移轨道将成组定位支架滑移至隧洞内指定位置的施工工艺。此施工工艺为国内首创，打破了在隧洞内焊接拼装定位支架的传统施工工艺，加快了施工速度，降低了施工成本，且保证了预应力定位支架的拼装精度和焊接质量。此方法具有以下优点：桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术1.装配化施工：锚碇预应力定位钢架在钢结构加工场将各个杆件组装成片架，然后片架运至隧道锚洞口前场地组成空间桁架，利用吊车分段吊装。2.定位精度高：定位支架在钢结构加工场标准化生产、标记，组装精度高，洞口安装前精确测量，预应力管道定位精度高。3.操作方便：钢结构车间加工，避免了隧道内安装光线不好、场地受限、机械设备无法使用等问题，洞外拼装方便可靠。4.安全可靠：将洞内作业风险转移，洞外拼装环境好，安全风险小，桁架分节段整体滑移施工技术成熟，安全风险可控。5.施工进度快：洞外场地平整，钢桁架施工快，在洞内主要进行桁架连接与固定工作，工作量大大减小。隧道锚施工是悬索桥施工工期控制性工程，场外预应力定位支架的加工、拼装可与隧道锚洞开挖同步进行，有效的促进了施工进度。桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术锚塞体预应力定位支架采用I18、I16工字钢、[12.6槽钢及∠50×3角钢焊接组成，每榀钢架之间使用角钢进行连接。其中，I18工字钢架在锚体开挖支护时进行安装预埋，预埋工字钢钻孔直径为25cm，钻孔深度为2.9m，钻孔内注C30水泥砂浆，然后将I18工字钢插入钻孔内，工字钢埋入围岩内2.9m，外露2.1m，外露部分与定位架焊接成为整体。单洞定位支架共分为八组，第一组为1、2、3榀，第二组为4、5、6榀，第三组为7、8、9榀，第四组为10、11、12榀，第五组为13、14、15榀，第六组为16、17、18榀，第七组为19、20榀，第八组为21、22榀，每组定位钢支架组拼完成检查合格后方可进行运送入洞内。定位支架如下图所示：桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇定位支架断面布置图桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇定位支架立面布置图桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架施工工艺流程桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位系统牵引绞车桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架洞内滑移轨道桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架洞外滑移轨道支架桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架滑移轨道试车桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架拼装平台桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇定位支架片单元制作桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇定位支架片单元组拼桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架组拼完成桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架进洞后横向滑移与洞壁预埋工字钢连接桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架两台80t履带吊起吊吊装桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架端部设置轮子限位装置桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架滑移下放（合理控制滑移过程中支架重心）定位支架下滑主牵引绳定位支架下滑附牵引绳（防止支架滑移受阻前翻）桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架滑移下放桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇预应力定位支架滑移到位后滑轮拆除重复使用桥梁公司包容担当简捷高效三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术隧道式锚碇首节段预应力定位支架下放到位桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇预应力直线段钢管线形采用红外线绿激光仪控制三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇预应力钢管直线段钢管纵向线形定位示意图三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇预应力直线段钢管法兰盘安装定位照片三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术桥梁公司包容担当简捷高效隧道式锚碇预应力直线段钢管法兰盘焊接照片三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术桥梁公司包容担当简捷高效前锚室锚垫板安装精度控制(直尺靠量)三、隧道式锚碇预应力定位系统施工技术桥梁公司包容担当简捷高效四、隧道式锚碇锚塞体泵送混凝土施工技术中渡大桥隧道锚洞长82m，锚塞体长60m，与水平线的倾角为37°，最大高差达50m，混凝土向下输送较为困难，施工过程中通过解决混凝土向下泵送技术难题，优化施工组织和方案，保证了该锚碇混凝土施工质量。下面主要介绍大落差向下泵送混凝土的施工技术。1.优化混凝土配合比为满足温控和泵送性能的要求，尽量减小水泥用量，混凝土要求有较好的和易性、泌水少、摩擦阻力小、不离析、不堵塞和粘塑性良好的性能。由于管路较长，混凝土坍落度不能过小。桥梁公司包容担当简捷高效2