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1、璧山隧道 级围岩初期支护施工技术交底 一 交底说明 本交底适用于中铁二局成渝客运专线经理部第五分部璧山隧道暗洞 级围 岩地段初期支护施工 二 施工概况 璧山隧道 级围岩初期支护施工主要包括初喷混凝土 安设锚杆 架立钢架 级 型复合式衬砌 挂设钢筋网以及复喷混凝土等 在上一工序施工结束 后 应立即施作初期支护 约束围岩变形 璧山隧道 级围岩初期支护参数见下表2 1 表 2 1 级围岩初期支护参数 三 施工工艺工序 1 施工工序 超欠挖处理完毕后 第一次初喷砼 施作拱顶普通中空锚杆及边墙砂浆锚 衬砌类型 级 级 型 级 型 预留变形量 cm 5 8 喷射混凝土 规格 拱部 边墙C25 仰拱 C25
2、 设置部位及设置厚度拱墙 12cm 拱 180 21cm 边墙 12cm 拱墙 15cm 仰拱找平 10cm 钢筋网 钢筋规格 HPB235 6 设置部位拱部开挖边缘线上部180拱部 网格间距 cm 25 25 锚杆 规格 拱部 25 普通中空锚杆 L 3m 边墙 22 砂浆锚杆 L 3m 设置部位及间距 环 纵 m 拱部 拱部 拱部 边墙 边墙 钢架 类型 四肢格栅 高140 设置部位 开挖边缘线上部180 纵向间距 m 钢材规格 22 14 6 杆 铺挂钢筋网 安装锚垫板 立钢拱架 级 型复合式 施作锁脚锚杆 级 型复合式 复喷砼至设计厚度 图 3 1 初期支护施工流程图 2 施工工艺 喷
3、射混凝土采用湿喷工艺 利用湿喷台车或湿喷机械手施作 安装锚杆时采 用 YT 28气腿式风钻钻孔后 将锚杆打入孔内并注浆和施作钢垫板 钢架在洞外 加工成型并试拼装后运输进洞 利用装载机配合人工架立 及时加设锁脚锚杆和 纵向连接筋 钢筋网片在洞外加工成片状 运进洞内进行铺设 搭接1 2 个网 格 最后必须复喷混凝土至设计厚度 四 初期支护喷射混凝土施工 1 喷射混凝土原材料 水泥 喷射砼采用普通硅酸盐水泥 砂 喷砼采用坚硬耐久的中粗砂 细度模量大于 含水率宜控制在5 7 之间 喷射砼不得采用细砂 砂的各项技术标准必须符合规范要求 石子 采用坚硬耐久的碎石 石子粒径不大于15mm 使用前筛洗干净 含
4、水率控 制在 2 左右 石子的级配符合设计要求 已选定5 10mm 的小石子 碱骨反应 合格 超欠挖处理 第一次初喷 锚杆施作 钢筋网安设 安装锚垫板 架设钢拱架 施作锁脚锚杆 复喷砼至设计厚度 喷射机就位喷射材料准备 速凝剂 速凝剂的用量与要求凝结时间 水泥品种 风化程度和温度有关 要根据施 工工艺要求的凝结时间 对所用水泥做不同掺量的凝结时间试验和强度试验 以 确定最佳掺量 要求初凝不大于5min 终凝不大于 10min 根据施工工艺要求 采用液体速凝剂 水 采用饮用水 外加剂 喷砼主要有耐腐剂 粉煤灰和减水剂 为便于施工控制 采用防腐剂 粉煤 灰和减水剂根据试验确定最佳掺量 然后三种复合
5、 主要用于改善砼结构 提高 砼抗渗 抗裂 抗腐性能 2 喷射混凝土的拌合和运输 璧山隧道 级围岩拱墙及仰拱 级 型 喷射混凝土型号均为C25混凝土 喷射混凝土由拌合站集中拌合 采用自动计量配料 强制拌和机拌合 混凝 土罐车运输至施工现场 混凝土原材料的用量按照实验室提供的配合比考虑 3 喷射混凝土施工前准备工作 岩面的处理 1 一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘 岩屑 当岩面遇水容易潮解 泥化时 宜采用高压风吹净岩面 以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固 保证喷射 砼和地层良好的共同受力 2 大股涌水宜采用注浆堵水在喷射混凝土 小股涌水或裂隙渗漏水 视具 体情况宜进行岩面注浆 补孔宜密 钻孔宜浅
6、或顺股水出露点打孔压注速凝 浆液 或插排水管将水引到隧底部水沟或纵向排水管 待受喷面上无流淌水后再 喷混凝土 大面积潮湿的岩面可再混凝土中掺高效减水剂和增粘剂 图 4 1 涌水 渗水或潮湿岩面喷射前的处理措施 混凝土厚度标志设置 为控制喷射混凝土厚度我们预先在岩层面上埋设钢筋 用以指示混凝土喷射 厚度 机具设备试运转 选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量要求 压风进入喷射机前必须 进行油水分离 输送管应能承受以上的压力 并应具有良好的耐磨特性 另外保 证作业区内具有良好的通风和照明条件 检查速凝剂的泵送剂计量装置性能 4 喷射混凝土施工工序流程 隧道采用湿喷机械手湿式喷射混凝土其工艺流程见
7、下图 图 4 2 湿喷砼施工工序流程 5 喷射混凝土施工工艺 喷射设备 混凝土喷射采用 TK系列湿喷机或进口湿喷机械手 高压风采用美国寿力空 压机 施工平台采用掌子面作业台车 喷射混凝土作业 1 砼喷射机安装调试好后 在料斗上安装振动筛 筛孔20mm 以免超粒 径骨料进入喷射机 喷射时 送风之前先打开计量泵 注意 此时喷嘴应朝下 以免速凝剂流入输送管内 以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔 喷射手应 保持喷头具有良好的工作状态 以喷射砼回弹量小 表面湿润有光泽 易粘着为 好 同时喷射机司机与喷锚手要密切配合 根据喷射手反馈的喷射情况及时调整 风和计量泵 控制好风压和速凝剂掺量 2 喷头与受喷面的
8、距离以 2 0m 较为适宜 喷射时喷头由注意角度 距离 等 喷射路线呈小螺旋形绕圈运动 绕圈直径 30cm 左右为宜 后一圈压前一圈 的 1 3 1 2 喷射路线呈 S 形运动 每次 S 形运动长度为3 4m 喷射纵 向第二行时 要依顺序从第一行的起点处开始 行与行间须搭接2 3cm 料束 旋转速度 原则上要均匀不宜太慢或太快 喷射区段划分和喷头活动顺序如下图 图 4 3 喷头活动顺序示意图 3 喷头与受喷面的角度 一般应垂直于受喷面 但在喷边墙时 宜将喷头 略向下俯10 左右 使砼束喷射在较厚的砼顶端 可避免料束中的粗骨料直接 与受喷面撞击 减少回弹量 当喷射有钢架位置时 适当调整喷头角度
9、保证钢 架背后混凝土密实 4 喷射作业应分段分片依次进行 喷射顺序应自下而上 分段长度不宜大 于 6m 一一次喷射厚度不宜超过10cm 分层喷射时 后一层喷砼应在前一层喷 砼终凝后进行 时间间隔一般为15 20min 若终凝 1 小时后再进行喷射时 应 先用风水清洗喷层表面 喷射混凝土的一次喷射厚度 拱部为60 100mm 边 墙为 80 150mm 喷射混凝土厚度控制 喷射混凝土前必须在岩层面上安设钢筋作为厚度控制标志 喷射混凝土养护 为使水泥充分水化 减少和防止收缩裂缝 在喷射砼终凝后2h 即开始洒水 养护 养护时间和洒水次数 取决于水泥品种和空气湿度 在任何情况下 养护 时间不小于 14
10、d 气温低于 5 时不得喷水养护 6 喷射混凝土质量检验 喷射混凝土必须满足设计的强度 厚度及其与岩面粘结力要求 喷射混凝土与围岩粘结强度的试验方法 1 成型试验法 在模型内放置面积为10 10cm 厚 5cm 粗糙度近似于实 际岩面的岩块 用喷射混凝土掩埋 等强后加工成 10 10 10cm 的立方体并养 护 28 天 用劈裂法进行试验 2 直接拉拔法 在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆 用10cm 厚的喷射混凝土将加力板埋入 试件面积30 30cm 与周围喷射混凝土分离 养护 28 天后进行拉拔试验 回弹率 回弹率的测定方法是 按标准操作喷射 1 0m3 的混凝土 在长度 3 0m
11、的 墙部或拱部喷 10cm 厚的喷层 用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收集回弹物 称重后换算为体积与全部喷出混凝土体积的比值 喷射砼强度 试件采用边长 15cm 的立方体无底试模射成型 大板切割方法制取 在本项 目中准备两种方法均使用 喷射砼表面平整度 对所时行的喷射砼及时进行喷射混凝土表面检查 砼表面应密实 砼表面用 2m 直尺进行检查时 凸或凹入度不得超过5cm 无裂缝 脱落 漏喷 露筋 空鼓和渗漏水 锚杆头钢筋无外露 7 喷射混凝土质量控制标准 厚度 喷射混凝土平均厚度应大于设计厚度 喷射混凝土厚度检查点数的80 及以上大于设计厚度 喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2 3 表面平整 允许
12、偏差为100mm 混凝土密实 无空洞 无片石 无石棉 瓦 混凝土早期强度及终凝强度复核设计要求 8 人员配置 喷射混凝土作业人员配置表 表 4 1 湿喷混凝土作业人员配置 序号主要工种工作数量 人 1湿喷机械手喷射混凝土2 2杂工辅助喷射混凝土6 3砼运输司机运输混凝土3 4拌合站操作手混凝土拌合2 5实验人员提供配合比以及现场质量控制1 6责任人现场指挥1 7合计14 9 安全环保措施 开机时应按先开风阀 再依次开计量泵 主机的顺序进行 严禁将喷枪对 准施工人员 以防止突然出料伤人 喷射作业时 如压力表指针突然上升 并出现往复摆动时 说明堵管 此 时应立即停机疏通管路 喷射手和辅助操作人员要
13、紧握喷枪 以免送风时喷枪甩 动伤人 严格控制工作压力 在满足工艺要求的条件下 工作风压不宜过大 同时 要控制好拌合物水灰比 经常检查速凝剂注入环的工作情况 发现问题及时解决 喷射作业完成后应先关主机 再依次关闭计量泵 风阀 然后用清水将机 内输送管路内残留物清洗干净 喷射手要配带好防护面罩或防护眼镜 胶布雨衣和手套 洞内作业人员要 带防尘口罩 喷射作业机旁的粉尘容许浓度应小于10mg m3 测定条件是 在洞内停 止通风的环境中 开始喷射作业5min 后 距喷射点 5m 处的测定值 五 初期支护锚杆施工 1 施工概况 璧山隧道暗洞 级围岩地段初期支护边墙采用 22 砂浆锚杆 拱部采用 25 普通
14、中空锚杆 详细参数见表2 1 璧山隧道 级围岩初期支护参数表 2 锚杆施工工艺 砂浆锚杆 准备工作 测量定位 钻孔 清孔 压入砂浆或灌注药包 插 入 固定锚杆 安装锚垫板 普通中空锚杆 准备工作 测量定位 钻孔 清孔 插入中空锚杆 连接注 浆管注浆 安装锚垫板 锚杆施工工艺流程图见 图 5 1 锚杆施工工艺流程图 3 锚杆施工过程 钻设锚杆孔 钻孔机具应根据锚杆类型 规格及围岩情况选择 按设计要求定孔位 其允 许偏差 150mm 钻孔应与围岩璧面或其他所在部位岩层的主要结构面垂直 钻孔应圆而直 锚杆钻孔孔径应大于杆体直径15mm 钻孔深度应大于锚杆设计 长度 10cm 砂浆锚杆深度允许误差为
15、50mm 砂浆制备 砂浆强度等级不低于M20 宜采用中细砂 粒径不应大于 使用前应过筛 砂浆比宜为 1 1 1 2 重量比 水胶比为 砂浆应拌合均匀 随拌随用 一次 拌合的砂浆应在初凝前使用完毕 锚杆安设和注浆 锚杆插入长度不得小于设计长度的90 锚杆杆体使用前应平直 除锈 除 油 灌浆注浆管应插至距孔底5 10mm 随砂浆的注入缓慢的拔出 杆体插入 后若孔口无砂浆溢出 应进行补注 灌浆压力控制在 锚杆安装后不得随意敲击 安装锚垫板 锚杆必须加设钢垫板 垫板应用螺帽上紧并与喷层面紧贴 安装锚垫板和紧 固螺母应在砂浆强度达到10Mpa 后进行 4 锚杆施工要点及注意事项 孔位应按设计布置 偏差小
16、于10cm 孔深误差 10cm 钻孔直径应大于锚杆直径15mm 钻孔本身应成直线 不应弯曲 方向应沿隧道周边径向 并根据岩层节理 产状予以调整 不得平行于岩面 灌孔前应清孔 顺锚杆孔用高压风清除孔内积水 岩粉 碎屑等杂物 砂浆应随备随用 在砂浆初凝前应使用完 注浆应使用灌浆罐和注浆管 孔口压力小于 顺着锚杆孔注浆 直到孔口 有浆液流出为止 锚杆插入长度不得小于设计长度 锚杆插入后不得随意敲击 三天内不准悬挂重物 每 100 根锚杆应随机抽样三根 作拉拔试验 以了解锚杆的锚固质量 施作锚杆时 同时应预埋格栅钢架的定位锚杆 六 初期支护钢架施工 璧山隧道暗洞 级围岩 级 型复合式衬砌须在拱部180 范围内安装四 肢格栅钢架 间距 具体参数见表2 1 隧道 级围岩初期支护参数表 1 钢架施工钎的准备工作 钢架的制作和运输 五分部隧道使用的初支钢架统一在钢筋加工场集中加工 隧道作业队必须提 前做出钢架使用计划 包括使用的型号和数量 加工合格的钢架利用自卸汽车运 输至施工现场 做好施工用电 机械设备 如电焊机 弯筋机 切割机 卷扬机等 的运 转调试工作 架子队必须修建1 1 钢架试拼装平台 从钢
