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1、广州市凤凰山隧道工程TJ-04合同段牛鼻山隧道出口首件工程锚杆安装及压浆施工方案1工程概况1.1工程简介牛鼻山隧道左线1768m(ZK6+212ZK7+980)，右线1821m（YK6+114YK7+935）。全线为小净距隧道，净距1826m。隧址区属低山地貌，山势缓和，植被发育;上部为厚层残坡积层，以左线ZK7+480和右线YK7+450为界，前段为震旦系混合花岗岩，后段为侏罗世花岗岩;隧道地下水类型为层状岩石裂隙水,隧道围岩情况见下表。隧道围岩级别及长度路线级级级级左线（1768m）2321039288209分级比例（%）13.158.816.311.8右线（1821m）199112126
2、7234分级比例（%）10.961.614.712.8 隧址区不良地质现象主要为零星分布的小型崩塌；特殊性岩土主要为全、强风化混合花岗岩与部分膨胀性高岭土。1.2 地形、地貌牛鼻山隧道属低山地貌，山势缓和，植被发育，主要为杂草和灌木及乔木，上部为厚层残坡积层（Q4el+dl）、以左线ZK7+480和右线YK7+450为界，前段为震旦系（Z）混合花岗岩，后段为侏罗世（J）花岗岩。隧道出口段种植荔枝、龙眼和香蕉等果树。隧道前段南侧约50m为荒废采石场，山势陡峭，见悬崖面。隧址区地表水较为发育，山溪沿山谷流淌，水量较为丰富。1.3 水文、气象属南亚热带季风气候区，气候温暖湿润。区内年平均气温21.8
3、，极端最低气温-0.3。极端最高气温39.1。年平均降水量约1680.5mm，日最大降水量284.9mm，时最大降水量101.1mm。雨季的开始期在4月初，结束期在9月底，降水量占年降水量的81%。年内暴雨较集中在59月份。年蒸发量14001600mm，年平均相对湿度为79%。本区风向季节性变化比较显著，从春季至初秋盛行偏南风，秋季至冬末盛行偏北或偏东风，年平均风速1.9m/s。线路所在地受台风影响，台风季节常出现在每年的59月，工程施工过程中可能遭受台风暴雨的影响和破坏。根据调查，隧道区的山体上地表水较少，有少量季节性地表水，地表水除来源于降水外，还来源于高处山坡迳流；地下水类型主要为基岩裂
4、隙水，以潜水为主，含水层主要为中微风化岩，以大气降水和山谷汇水下渗补给为主，排泄方式则以蒸发和侧向迳流为主。隧道出口段地下水较为丰富，地下水位埋深只有1.0.米，而且有一小溪自山顶流下，水质清澈，为沙垯村主要生活用水。2编制依据1、凤凰山隧道工程TJ-04合同段设计图纸；2、招投标文件；3、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）、公路工程施工安全技术规范JTJ 076-95、锚杆喷射砼支护技术规范GB 50086-2001；4、现场勘查的施工区域自然因素、沿线交通情况及现场施工条件。3技术要求3.1锚杆类型、规格、技术性能应满足设计要求。3.2 中空注浆锚杆施工时应保持中空畅通，并留
5、有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧。3.3系统锚杆施工宜在初喷后及时进行，局部锚杆施工可在初喷前进行。3.4 锚杆垫板应与喷射砼层紧密接触，锚杆砂浆凝固前不得加力，垫板与喷层不完全平贴时，应用水泥砂浆填实。4施工总体布置4.1 施工总体规划：隧道开挖后，初期支护必须紧跟，以便及时形成支护作用，及时封闭开挖的裸露掌子面，充分发挥围岩的自稳能力。4.2 主要资源配置：4.2.1 人员组织情况：序号工种人数备注1管理人员52测量33电工24焊工45普工46支护工187钢筋工28司机4运输车辆司机9空压机房2空压机房司机合计444.2.2 机械设备组织情况：序号设备名称规格型号数量技术状况1注浆机U
6、B-32良好2空压机20m310良好3自卸车SX32402良好4气腿风枪YT-2810良好5钢筋切断机1良好6电焊机15004良好7发电机250KW2良好8水泵3.5KW6良好9切割机2良好4.3施工技术准备1、图纸审核已经结束，审核结果已上报，设计院图纸答疑及回复已经完成。隧道支护施工技术交底已经编制并下发到施工队。2、导线点加密、水准点加密及复测已全部完成，并通过总监办审核批复。现场已经依照施工图精确放样，定出锚杆中心位置，做出标记。3、对掌子面围岩进行分析，结合监控量测判断围岩的稳定状态，以便及时调整支护结构形式、支护参数和支护时间。4、试验准备：配合比及进场原材料的试验工作已经完成。钢
7、筋、砂、水泥试验及水质试验已经完成。5 锚杆施工方法和施工工艺牛鼻山隧道、级围岩小净距中夹岩支护设计施工25中空注浆锚杆，单根长类L=4.5m、与类L=5.0m；施工临时锚杆支护设计为22药卷锚杆；初期支护锚杆设计有25中空注浆锚杆、22药卷锚杆与22早强砂浆锚杆。锚杆钻孔施工时应严格根据设计及规范要求控制钻孔角度，钻机应与岩面垂直钻孔施工，并根据现场实际情况采用长、短钻杆进行套打钻孔布孔施工。5.1 施工工艺流程5.1.1 砂浆锚杆施工工艺流程图（图5.1.1）5.1.2 中空注浆锚杆施工工艺流程图（图5.1.2）5.1.3 药卷锚杆施工工艺流程（图5.1.3）准备工作材料测量钻孔眼钻孔质量
8、检查机具设备灌浆锚杆安装垫板安装拉拔抽查注浆设备监理自检图5.1.1 砂浆锚杆施工工艺流程图机具设备准备工作钻孔位置孔眼检查安设中空锚杆连接管路安装压浆前检查压浆工作压力流量达设计要求压浆完成锚杆拔力试验注浆设备浆液制备、试件监理自检图5.1.2 中空注浆锚杆施工工艺流程图图5.1.3 药卷锚杆施工工艺流程图测量放线、划锚杆孔位人工打眼锚杆孔清洗锚杆孔孔深检查不合格合格塞填锚固剂插入锚杆固定杆体5.2 施工方法5.2.1 25中空注浆中空注浆锚杆25中空注浆锚杆由全螺纹中空杆及锚头、止浆塞、垫板、螺母、排气管等关键配件组成。锚杆长度为4.5m与5.0m，呈梅花型布置，施工间距为10090cm、
9、10050cm。中空注浆锚杆由全螺纹中空杆及锚头、止浆塞、垫板、螺母、排气管等关键配件组成。施工前应根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具，并检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符，熟悉中空锚杆的组装构造和安装步骤，中空锚杆结构图见下图。 中空锚杆结构图1.中空注浆锚杆技术参数2.技术要求锚孔位置，方向，直径要严格控制，锚孔钻完后用气清孔，并将锚杆边旋转边送入锚孔，检查锚孔是否平直畅通，不合格者应重新钻孔。在合格的锚孔中插入装好锚头、防弊气联接套（与水平线倾角超过45选做)的锚杆，安装止浆塞、垫板、螺母。注浆前应注意将锚孔中的气体排出。注浆时应确保浆液注满孔体，水灰比控制在0.45-
10、0.5:1，注浆压力控制在0.3-0.8MPa。止浆塞采用可记忆止浆塞，把注浆过程中的相关参数如注浆孔口压力、注浆量、注浆日期等存储起来。在施工结束后可随时采用数据采集仪采集数据，以此判断注浆是否达到要求。锚杆长度测量采用在锚杆杆体中预留通道，在注浆完毕后用机械法测量已锚固注浆锚杆的长度。 在安装锚杆垫板时应确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。3.中空注浆锚杆孔位施工施工准备：检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。钻孔前，根据设计要求和围岩情况，定出孔位并作出标记。锚杆孔可采用YT28风钻钻孔，在钻孔前在钻杆上标明锚杆的长度，以便控
11、制钻孔深度，钻孔完后采用高压风吹孔，吹尽孔内积水和岩粉。施工时锚杆孔的质量要满足孔位置误差不大于15cm；锚杆孔深度，误差不大于5cm；4.中空注浆锚杆安装及注浆中空锚杆安装前检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，孔内若有异物堵塞，及时清理。首先在中空锚杆体端头安装锚头，接着在锚头插入塑料排气管，将组合了锚头、塑料排气管的组件插入锚孔，并在杆体插入锚孔设计深度后，从锚杆体外露处将锚杆阻浆塞装入，并穿出塑料排气管，以阻浆塞进入锚孔2/3为好；其次在中空锚杆体外露尾部装入垫板，旋转杆尾固定螺母，螺母应在杆体注浆完后的24小时至30小时内用专用扳手拧紧。本隧道注浆材料采用纯水泥注浆或1：1水泥注浆，水灰比宜
12、为0.40.5。注浆设备选用UB-3型注浆泵注浆。注浆料液由杆体尾部中孔灌入，在从塑料排气管的排气孔中排出水泥净浆时应停止该锚杆的注浆，在取掉注浆管时应迅速用浸泡好的药卷包封堵注浆孔，以防止漏浆。注浆注意事项：注浆顺序为先注内圈孔，后注外圈孔；先下后上，先注无水孔，后注有水孔，先拱脚后拱顶，从拱脚两侧孔开始，左右孔交叉向上进行灌注；如遇窜浆和跑浆，可间隔一孔或数孔灌注，注浆后注意止浆；注浆时须控制注浆管一定要灌注饱满，注浆压力必须满足设计要求，当注浆效果不能满足要求时，应进行补注浆，直到达到设计要求为止。为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内浆压力升高到设计规定值
13、，并一直保持到注浆结束；在规定的压力下，根据进浆量情况分机调整浆液浓度，直至裂隙被填充密实，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即结束注浆。注浆中途停止不超过30min，否则须及时用水润滑注浆泵及其管路。配置浆液时，要注意防止浆液结块。浆液应随配随用，以免造成浪费；配置好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。、注浆压力控制：由注浆泵油压控制调节。具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质
14、量，在注浆前先压注三分钟的水泥浆，检查止浆情况，确定合适的压入速度，再行确定浆液压入速度进行注浆。浆液配比的控制浆液的配比受凝胶时间的直接控制，它的控制原则一般是先稀后浓，逐级变换。结束标准采用定压、定量双控制。注浆结束后，应对注浆泵及管路进行清洗，以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。5.2.2 22药卷锚杆锚杆孔位施工施工准备：检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。初喷砼完成后，先在岩面上画出需施设的锚杆孔位标记。锚杆孔采用YT28风钻钻孔，在钻孔前在钻杆上标明锚杆的长度，以便控制钻孔深度，钻孔完后采用高压风吹孔，吹尽孔内积水和岩粉。施工时锚杆孔的质量要满足下列要求：锚杆孔位置误差不大于15cm；锚杆孔深度，误差不大于5cm；钻孔后，孔内钻碴应冲干净；钻杆孔应保持直线；锚杆孔径应大于杆体直径15mm。药卷锚杆的安装所谓药卷锚杆就是利用早期凝结速度快，承载强度大为特征的水泥砂浆制成的锚固剂将锚杆固定在锚固位置的一种支护方法。锚固剂应符合以下几项要求：初凝时间应大于3分钟，终凝时间应小于10分钟；必须具有足够的小时抗压强度，一般在半小时到一小时的抗压强度应在0.2MPa以上；硬化后体积不缩小，且有微膨胀性。药卷包在浸水前上端扎35个小孔（孔径1mm），浸水11.5分钟小
