隧道初期支护工程施工设计方案.docx
《隧道初期支护工程施工设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道初期支护工程施工设计方案.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
隧道初期支护工程施工设计方案
隧道初期支护工程施工方案
隧道初期支护采用锚喷支护，DK20+494.77-20+504.25桥隧相连段采用川级围岩桥隧相连结构全断面采用格栅钢架间距1榀/1.0m，配合钢架拱部采用①
22超前锚杆支护，环向间距50cm外插角10-15。
，搭接长度不小于一米；DK21+358-21+378隧道出口浅埋段，采用W围岩衬砌砼结构。
其余U、川级围岩采用一般衬砌断面。
施工顺序为：
开挖面处理一初喷混凝土一打设径向锚杆一架设钢架一复喷混凝土至设计。
安装锚垫板时，使垫板面与模板面贴紧，不同型号锚垫板不得安错；在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。
7.1锚杆施工
7.1.1施工工艺
锚杆施工工艺图7-1
7.1.2施工方法
1加工
1）杆体按设计要求长度裁截时，应使顶端断面严格垂直杆体中心线，杆体要直。
2）一端车成标准螺纹，配好螺母。
3）垫板可用钢板切割，中间打眼即可。
2钻眼
1）钻眼布点、角度方向、钻眼深度和直径要符合设计要求，不要随意改动；要控制钻眼径；
2）钻眼完毕后，要检查质量，用水及压缩空气洗吹干净，外加塞子堵紧，防止石渣掉入。
3安装
1）将杆体送入眼底，通过套筒用钻机冲击或锤击锚杆尾部，冲击时间和锤击次数以杆尾不产生变形为宜。
2）根据垫板大小，用快凝水泥砂浆抹平钻孔四周，平面与钻孔的轴线要垂直（或加垫片调整），不要封住杆体和岩壁之间的缝隙。
机械设备保养
图7-1锚杆施工工艺图
4注浆
1）垫平的水泥砂浆凝固后，装上注浆盒，插入排气管，进行注浆。
当排气管内有小水滴或注浆盒与岩壁接触部位有水滴出现时，即可随注浆慢慢往外拔出排气管，拆下注浆盒，装上垫板和螺母，防止砂浆溢出，临时装上，不能马上拧紧；
2）砂浆配合比要保证砂浆强度、粘结力足够锚杆本身强度的发挥，要减少砂浆收缩率，又要便于施工；
3）注浆工艺、设备和砂浆配合比，注浆压力等，均需通过施工前的试验，总结经验，培训人员。
5预加拉应力
1）用测力矩扳手或定力矩扳手来控制杆体产生设计所要求的预拉力；
2）预拉力要赶在砂浆初凝前完成。
6施工记录
1）建立锚杆安装卡片。
内容包括：
锚杆种类、编号、直径、长度、钻眼深度、打入后的外露长度。
2）安装时冲击时间或锤击次数，注浆情况，拧紧螺母预加应力状况等。
7.1.3检测标准
全面检测应包括：
锚杆的材质，锚杆安装的方向、深度、排间距和锚固力。
其中锚杆的材质应在实验室进行。
锚杆的安装方向、深度、排间距应按制度在施工过程中由检验人员检查。
锚固力需要用锚杆拉力机检验。
7.1.4施工要点
1）先注浆后插杆体时，注浆管应先插到钻孔底，开动注浆机，待砂浆以到孔底，即随砂浆的注入而徐徐均匀地将注浆管往外抽出，要始终保持注浆管口埋于砂浆内；
2）当注浆体积稍超过需要体积时，即将注浆管全部抽出，同时插入杆体；
3）用锤击或通过套筒用风钻冲击，使杆体强行插入钻孔；
4）根据钻孔是否有砂浆挤出来安插砂浆的密实程度；
5）杆体到位后要用木楔或小石子卡住，防止杆体滑动。
砂浆未达到设计强度的70%时，不要碰撞。
6）先插杆体后注浆时，要使排气管（一般采用后壁式的塑料管），内端插到底后，抽出少许，外端可埋入桶装水中，注浆管和排气管均通过可固定于钻孔口部的橡胶赛而被定位。
7.2中空锚杆施工
721施工工艺
中空注浆锚杆施工工艺流程见图7-2
图7-2中空注浆锚杆工艺流程图
7.2.2施工方法
1锚杆安装
采用凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压风清孔；检查锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除干净后，再将锚杆插入孔内，锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫
板及螺母，此时不宜上紧。
2锚杆注浆
检查KBY50/70注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉有关泵的操作程序。
用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或风即可。
迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。
配制浆液,使水灰比、和易性符合设计和规范要求。
开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。
当完成一根锚杆注浆后，应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。
完成整个注浆后，应及时清洗及保养注浆泵。
在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。
施工注意事项：
在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面滑坍。
浆液应严格按配合比配制，并随用随配。
为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，保证在规定压力下浆液不致窜出。
7.2.3检测标准
1）注浆时宜选用额定工作压力不小于1MPa的注浆泵，砂浆标号不低于
M20。
2）锚杆数量应符合设计要求。
3）锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。
4）锚杆安装允许偏差应符合下列规定：
⑴锚杆的孔径应符合设计要求；⑵锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10%；⑶锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于空的中心。
7.2.4技术措施
1中空锚杆材料应选用符合《中空锚杆技术条件》的无缝钢管轧制。
2锚杆体及附属结构的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、结疤和锈斑等缺陷，存放及使用中材料内外表面必须除去油污。
3普通中空锚杆在用于边墙或俯角下倾的锚杆孔时，注浆可采用由锚杆内中空通孔进浆，锚杆口排气方式。
用在锚杆孔向上倾斜的仰角时，锚杆注浆必须自锚杆体外钻孔中注浆，锚杆的中空通孔作为排气的注浆方式。
4锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的水泥浆或砂浆强度不低于M2Q单管达到设计注浆量时注浆结束，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，注浆质量合格后将锚杆头封堵，避免浆液倒流。
5在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面滑塌。
6浆液应严格按规范配合比配制，并随用随配。
7为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，保证在规定压力下浆液不致窜出。
7.3钢架施工
7.3.1施工工艺
钢架施工工艺框图见图“钢架安装工艺框图”如图7-3；钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。
7.3.2施工方法
1现场制作加工格栅钢架采用钢筋现场加工制作，技术难度和要求并不高；对隧道断面变化适应性好。
钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为土3cm平面翘曲小于2cm钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。
图7-3钢架安装工艺框图
2格栅钢架架设工艺要求
安装前清除底脚下的虚碴及杂物。
钢架安装允许偏差：
钢架间距、横向位
置和高程与设计位置的偏差不超过土5cm垂直度误差为土2°。
钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。
沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。
钢架底脚置于牢固的基础上。
钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。
钢拱架拱脚打设直径为22mm勺锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m,数量为2〜4根。
下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。
钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50mm
7.3.3检测标准
钢架安装允许偏差见表7-10
1钢拱架应安设在隧道横向竖直平面内，其垂直度允许误差土2°;
2钢拱架的拱脚应有一定的埋置深度，并必须落到原状土上，才能保证拱脚的稳定（即沉降量很少）。
一般可以采取用垫石、垫钢板、纵向加托梁或锁脚锚杆等措施；
3钢拱架的截面高度应与喷射混凝土厚度相适应，一般为10〜20cm且要有保护层，应在初喷混凝土后安装钢拱架，初喷混凝土厚度约为4cm刚拱架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应
4可缩性钢拱架的可缩性节点不宜过早喷射混凝土。
应待其收缩合拢后,再补喷混凝土；喷射混凝土时，应注意将钢拱架与岩面之间的间隙喷射饱满和达到很密实。
表7-1钢架安装允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
间距
±100mm
2
横向
±50mm
3
高程
±50mm
4
垂直度
±2°
5
保护层厚度
—5mm
734技术措施
1为抑制松驰围岩早期变形，开挖后须尽快采用相应强度和刚度的钢架支撑，架立后能立即发挥支撑机能；
2钢支撑的标准施工是按“规定间隔和高度架设置-接头安装一连接螺栓的紧固-纵向联系筋的焊接”的顺序进行；
3并要求使其在喷射作业中不产生移动；
4钢拱架支撑脚部应座落在基岩上或用锁脚锚杆稳定，钢架与围岩之间的较大间隙部位用钢楔间隔楔紧，再用喷砼填充密实，避免留下空隙和隐患。
7.4网喷混凝土施工
钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。
其物理力学性能基本上同钢纤维喷射混凝土，只是其配筋均匀性较钢纤维差。
主要用于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱架构成联合支护。
7.4.1施工工艺
喷锚网支护工艺流程见图7-4。
图7-4喷锚网支护施工工艺流程图
7.4.2施工方法
1喷射砼骨料用强制式拌合机分次投料拌合，为减少回弹量，降低粉尘，提高一次喷层厚度，喷射砼采用TK-961型砼喷射机，湿式喷射作业。
开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于3cm为便于挂网安装，常将钢筋网先加工成网片，长宽可为100〜200cm
2喷锚支护喷射砼，一般分初喷和复喷二次进行。
初喷在开挖（或分部开
挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。
钢筋网应与锚杆或锚钉头连结牢固，并应尽可能多点连接，以减少喷射混凝土时使钢筋发生
“弦振”。
锚钉的锚固深度不得小于20cm
3复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，
以抑制围岩变位。
钢架间用砼喷平，并有足够的保护层；
4喷射砼分段、分片由下而上顺序进行，一次喷射厚度控制在6cm以下,喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝，每1〜2m设一根，作为施工喷层厚度控制用，后一层喷射在前层砼终凝后进行，新喷射的砼按规定洒水养护，第一次
喷射不能太厚，以防起鼓剥落;
5开始喷射时，应缩短喷头至受喷面之间的距离，并适当调整喷射角度,使钢筋网背面混凝土密实。
743检测标准
1喷射砼分层喷射时，底层喷射厚度不应小于4cm采用湿喷方式的喷射砼拌合物的坍落度应符合设计配合比要求；
2喷射砼原材料每盘称量的偏差应符合表表7-2要求；
3喷射砼表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露；
4钢筋网的网格尺寸允许偏差为土10mm钢筋网搭接长度应为1-2个网孔，允许偏差为土50mm
表7-2原材料每盘称量的允许偏差
序号
材料名称
允许偏差
1
水泥
±2%
2
粗、细骨料
±3%
3
水、外加剂
±2%
4
钢纤维
±2%
5
微纤维
±2%
7.4.4技术措施
1喷射作业前，要检查水泥、砂、石、速凝剂、水的质量，满足规范要求；喷射机、砼搅拌机、皮带运输机等使用前均应检修完好，就位前要进行试运转；并埋设好测量喷射砼厚度的标志；
2检查开挖断面，欠挖处要补凿
升级会员 