r初期支护施工上作业指导书.doc
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1、初初期期支支护护施施工工作作业业指指导导书书 文件编号:文件编号:FCCT/OM-WYS.002FCCT/OM-WYS.002 受控状态:受控状态: 编编 制:制: 审审 核:核: 批批 准:准: 发放编号:发放编号: 2006 年 2 月 22 日 初初期期支支护护施施工工作作业业指指导导书书 一、目 的: 在隧道开挖工程中,为了防止因遇到软弱岩层、围岩破碎、 渗水严重等因素造成洞身局部失稳或大面积坍塌,及时对洞身进 行施工支护以确保施工安全和正常的施工进度。 二、适用范围: 适用于隧道全断面法及上下台阶法。 三、施工原则 施工应遵循“短进尺、强支护、快封闭、勤观测”的原则施 工,稳打稳扎,
2、保证洞身的稳定和确保施工安全。 四、相关要求 1、在遇到不稳定围岩,立即停止开挖,技术人员确定支护方案, 施工人员按照已确定的支护方案及时进行施工。 2、在施工支护后,当砼的强度达到 80%时,然后进行隧道开挖, 隧道开挖采用短进尺、弱爆破进行施工。 五、初期支护 1、支护参数 衬砌类型采用复合衬砌,初期支护起着重要的作用,每种围 岩隧道具体支护参数如下: 复合衬砌支护类型表复合衬砌支护类型表 初期支护 围 岩 等 级 预 留 变 形 喷混 凝土 锚杆 22钢筋网 钢拱架 间距 m 量 cm 厚 cm 部 位 长度 m 纵间 距 m 环间 距 m 部位 钢筋 直径 mm 网眼尺 寸 cm 级
3、10 15 28 拱 墙 4.00.81.0拱墙 纵 环 8 2020 0.8 级 5 8 15 拱 部 局 部 3.01.01.2拱墙 纵 环 8 2020 级 3582.51.21.5 施工支护作为稳定围岩、确保施工安全的必要措施,必须在 开挖后立即进行。支护作业视围岩稳定程度,依据设计文件,采 用不同的支护参数。 级围岩喷锚施工支护紧跟开挖实施,拱部设 25 中空注浆 锚杆,长 4.0m,边墙设砂浆锚杆长 4.0m,纵向间距 0.8m,环向间 距 1.0m,拱墙部挂钢筋网(8) ,间距 2020cm,喷 C20 早强 速凝砼 28cm 厚,并加设型钢钢架 1 榀/0.8m。 级围岩采用喷
4、锚施工支护,拱部设 25 中空注浆锚杆,长 3.0m,边墙设砂浆锚杆长 3.0m,纵向间距 1.0m,环向间距 1.2m,拱墙部挂钢筋网(8) ,间距 2020cm,喷 C20 早强速凝 砼 15cm 厚。 级围岩采用素喷施工支护,素喷 C20 早强砼封闭开挖轮廓, 喷射砼厚 8cm。根据围岩情况和地质构造局部可设法向锚杆和挂 网。 对于隧道内其它地段,结合现场地质情况,在施工过程中, 如出现不良地质地段会同设计、监理共同制定超前支护方案,稳 妥掘进,确保安全。 2、初期支护 (1) 、喷射混凝土:喷射混凝土有 C25 素喷混凝土、C25 网喷混 凝土、C25 聚酯纤维喷混凝土三种类型。施工工
5、艺见图 6.2.1-1。 图 6.2.1-1 湿喷混凝土工艺流程图 施工方法:喷射混凝土采用湿喷机,混凝土由洞外拌和站集 中拌料,根据需要掺入聚酯纤维,混凝土运输车运到工作面。喷 射混凝土前,用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗,喷射作 业分段、分片、由下而上顺序进行,严格按照喷射混凝土的施工 规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度 35cm。锚杆、钢筋网、 前期准备 施喷面的清理 计量配料 拌 合 砂、石、水泥、水、 外加剂(改性聚酯纤维) 混凝土搅拌站 装运喷料 现场施喷 综合检查 结束 加速凝剂 不合格 混凝土喷射机 补喷混凝土 合格 否 孔口处理 验 收 固定锚杆 插入锚杆杆体 加工锚杆
6、杆体 注浆准备 补孔 不合格 合格 测量定锚杆孔位 钻 孔 清 孔 验 孔 填塞砂浆或锚杆药 进行下道工序 钢架等安装完后进行复喷混凝土作业,喷至设计厚度。施工技术 措施:原材料计量要准确,杂质含量不超标,砂、石料、水泥、 水的计量误差2%,速凝剂、纤维等外加剂的计量0.5%。设 置控制喷混凝土厚度的标志。喷射前处理危石,检查开挖断面净 空尺寸。采用强制式搅拌机拌制混凝土。用高压水冲洗受喷 面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面。喷射作业分 段、分片、分层,由下而上顺序进行。喷嘴与岩面垂直,距受 喷面 0.81.2m。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头, 发现堵管时立即关机。 (2)
7、 、.系统锚杆:系统锚杆有砂浆锚杆和中空注浆锚杆。 、砂浆锚杆施工方法:采用锚杆台车钻锚杆孔,人工安装锚杆。 利用高压风或水清孔,完成后采用后退式注浆,以保证孔内浆液 饱满。施工技术措施:孔径要与锚杆直径相匹配,锚杆孔径应大 于设计的锚杆直径 15mm;孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上); 孔向应按设计方向钻进,垂直岩面;锚杆规格、长度、直径符合 设计要求,锚杆杆体除锈除油。施工工艺见图 6.2.1-2。 图 6.2.1-2 砂浆锚杆施工工艺流程图 、中空注浆锚杆施工方法:钻孔方式同砂浆锚杆施工。检 查导管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用电动注 浆机注浆,注浆压力符合设计要求
8、;一般按单管达到设计注浆量 作为结束标准。 当注浆压力达到设计终压不少于 20 分钟,进浆量仍达不到注 浆终量时,亦可结束注浆,并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合 检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液 倒流管外。施工技术措施:锚杆插入前必须先用高压风清孔,锚 杆必须装好锚头,边旋转边将锚杆送入眼孔,然后安装止浆塞、 垫板、螺母;注浆压力控制在 0.51.0Mpa,终压控制在 22.5Mpa,排除孔内气体,确保孔内浆液饱满;锚杆规格、长度、 直径符合设计要求,锚杆杆体除锈除油;锚杆布置形式符合设计 要求,按要求定出锚杆位置,锚杆间距允许误差150mm。锚杆 与岩面基本垂直;锚杆
9、垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头 的变形情况,紧固垫板螺帽。施工工艺见图 6.2.1-3。 图 6.2.1-3 中空注浆锚杆施工工艺流程图 (3) 、钢筋网施工方法:钢筋网片预先应按设计格栅拱架间距在 洞外加工好备用,锚杆施作好后进行钢筋网的铺装,钢筋网应随 高就低紧贴初喷面,用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓,钢筋网固定于 螺栓上,并与锚杆尾部焊接。施工技术措施:使用的钢筋须经试 验合格,使用前要除锈,在洞外分片制作,安装时搭接长度不小 于 10cm;人工铺设,必要时利用风钻气腿顶撑,以便贴近岩面, 与锚杆和钢架绑扎连接(或点焊焊接)牢固;钢筋网和钢架绑扎时, 施工准备 锚杆孔位布置 锚杆钻孔 注
10、 浆 戴杆头封堵帽 进入下道工序 安装注浆管和排气管 不 合 格 合格 注浆质量综合检查 浆液配制 应绑在靠近岩面一侧;喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和风 压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度 不小于 4cm。 (4).钢架施工方法:根据开挖方法和步骤分部分片安装,为了 使左右侧支护上部拱架便于与下部连接,安装拱部钢架时在拱脚 处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。安装好的拱架用纵向连 接筋连成一体,按设计施作注浆锚杆,将锚杆的尾部焊于拱架上。 施工技术措施:型钢钢架(或格栅钢架)加工在平整的场地上进行, 以控制平面翘曲度在允许的范围内。检查焊点是否符合规范要求, 是否漏焊
11、,符合要求的要编号,避免混用;型钢钢架(格栅钢架)的 下端设在稳固的地层上,拱脚开挖高度低于上部开挖底线 1520cm,下垫砂层和钢板,便于安装和下部连接;安装好的拱 架在拱脚处打好锁脚锚杆,每侧拱脚至少 4 根;横向和高程误差 为5cm,垂直度2,左右纵向误差5cm;钢架与初喷混凝 土之间尽量贴紧,如因开挖造成凹凸不平,并有较大间隙时,设 置混凝土垫板或钢板,严禁用片石和木材填塞,保护层厚度不小 于 3cm;钢架要全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于 4cm;两排钢架间用 22 钢筋拉杆纵向八字形连接牢固,环向间 距 1m,以便形成整体受力结构。施工工艺见图 6.2.1-4。 图 6.2.
12、1-4 钢架架立施工工艺框图 (5) 、辅助施工措施 、超前大管棚施工顺序如下:导向套拱施工布设工作平 台钻机就位钻孔下管注浆检查效果下一根大管棚施 工。施工工艺见图 6.2.1-5。 欠挖处理 前期准备,钢拱架、 钢筋加工 测量定位 断面检查 不合格 净空检查 钢支撑拼装 架立就位 锚杆锁定、系统锚杆施作 设置纵向连接钢筋、安设钢筋网 喷混凝土固定 结 束 锚杆钻机、砂浆 泵等设备就位 图 6.2.1-5 大管棚施工工艺框图 否 合格 布设工作平台:长管棚在施工时,利用核心土作工作平台直 接搭设导向架。 安装导向架:在洞外安装 3 榀 I18 工字钢拱架,用 35mm 钢 筋将 3 榀拱架纵
13、向连接成一个整体,然后在拱架上安装 140 导 向钢管,其仰角和间距符合设计,用 25mm 固定筋固定,方向 与工字钢方向垂直。导向管经检查合格后立模现浇混凝土套拱。 钻孔:采用管棚钻机,从导向管内钻孔。开孔时,低压慢转, 钻孔过程中利用经纬仪和罗盘有效地控制钻孔质量。为提高工作 测量定位 套拱施工 管棚钻机钻孔管棚钻机就位 注浆设计 注浆参数试验 注浆设计 安装大管棚 安设止浆塞 注 浆 效果检查 下一孔施工 注浆设备就位调试 效率确保工期、采用双机联合作业。 长管棚安装:管棚由机械顶进。管棚顶到位后,钢管与导向 管之间用速凝水泥或其它堵塞严密,以防注浆时冒出。 注浆:为加固隧道周边围岩,控
14、制地表下沉,增大管棚刚度, 充填钢管周边空隙,对管棚要进行注浆。注浆时,孔口压力控制 在 0.20.5MPa,并采用定量注浆法控制注浆量,当全段注浆量达 到标准的 80%,而且无渗漏现象方可结束全部注浆。 效果检查:钻孔注浆分两个序列进行。当一序列的孔完成注 浆后,施钻二序列时可取芯检查浆液分布状况和固结强度。每环 取 23 个孔作效果检查并作综合分析。 施工技术措施:注浆操作人员必须经过专门培训,并实行岗 位责任制;在注浆前充分做好各项准备工作,特别是机具设备的 检修工作,使其处于良好状态;认真检查注浆管路系统,包括混 合器、接头、阀门等,防止在高压下发生脱扣的危险事故;注浆 前,在洞外将管
15、路全部接通,进行试压,试压可用清水进行;根 据现场注浆情况,注浆浆液的参数可适当调整;在注浆过程中, 所有拆卸下来的接头、阀门,安排专人及时清洗干净,以备轮换 使用;配备专业电工,在电路、电器设备发生故障时及时排除; 注浆完毕后,清除管内浆液。 、注浆小导管施工方法:采用锚杆台车钻孔,成孔后进行检查 和清除岩屑,人工配合专用机械将小导管装入孔内。导管尾部外 露足够长度,并与钢拱架焊接在一起,小导管施工搭接长度应符 合设计并不小于 1.0m。孔口装好垫板及排气管(8 塑料管)后, 用快凝砂浆封闭孔口,封口长度 2030cm。用注浆机将浆液通过 锚杆体管道注入岩体,当排气管溢浆液时,折起排气管并绑
16、扎, 继续注浆直至达到设计要求。施工技术措施: 利用钻床在钢管前 端按 25cm 间距钻对穿孔,对穿孔呈梅花形布置,孔径为 8,锚 杆前端加工成尖形,以利于在松散围岩中安装;锚杆孔径应大于 设计的锚杆直径 15mm,孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上), 孔方向应垂直岩面;注浆作业时做好记录,记录每根小导管的位 置、注浆时间、吸浆量,压力状况,跑浆情况并以此确定终止时 间和判定支护效果;正式注浆前,先注入清水,检查排气管道是 否畅通。施工工艺见图 6.2.1-6。 图 6.2.1-6 超前小导管施工工艺流程图 测量导管孔位 钻 孔 钻孔检查 安设导管 喷设砼封闭掌子面 导管注浆 导管预制加
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- 初期 支护 施工 作业 指导书
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