支护施工方案准.docx

1、支护施工方案准 编号： 天马山隧道 工程支护专项施工方案建设项目：新建铁路福厦线站前工程标段建设单位：东南沿海铁路福建有限责任公司设计单位：铁道第二勘察设计院监理单位：福厦铁路JL-1标监理联合体项目部上海天佑监理站施工单位：中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部 主编部门: 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部二工区 主 编 人： 年 月 日审 核 人： 年 月 日审 定 人： 年 月 日审 批 人： 年 月 日目 录一、 工程概况2二、 主要工程数量2三、 支护作业各工序施工方法31、 喷射混凝土32、 系统锚杆43、 钢筋网施工方法64、 钢拱架施工方法75、 超前注浆小导管施工方法8

2、6、 超前锚杆施工方法97、 大管棚施工方法9四、 支护质量保证措施11五、 支护工期保证措施14六、 支护安全保证措施15隧道支护专项施工方案一、工程概况1、天马山隧道进口坡度较缓，围岩以残坡积含碎石粉质黏土、全风化或强风化石英闪长岩为主，呈松散结构。2、洞身围岩以弱风化石英闪长岩为主，节理裂隙较发育，呈块碎壮镶嵌结构，地下水为基岩裂隙水。3、断层破碎带，挤压片理，节理裂隙发育，围岩呈碎石壮压碎结构，稳定性差。地下水为构造裂隙水，水量丰富。二、主要工程量天马山隧道进口段（DK133+200DK134+790）长1590m，其中：级围岩710m，喷耐腐蚀剂纤维砼1606.50m，22砂浆锚杆1

3、0650m，纤维1927.8；级围岩100m，喷耐腐蚀剂纤维砼472.5m，22砂浆锚杆3300m，25中空注浆锚杆3750m，纤维567；级围岩100m，喷耐腐蚀剂纤维砼1936.15 m，22砂浆锚杆12495m，25中空注浆锚杆12941.25m，18型钢钢架173419，HRB335钢筋21306，HPB235钢筋网29026.33，22水平超前砂浆锚杆12495m，纤维2323.38级围岩505m，喷耐腐蚀剂纤维砼4323.6m，纤维5188.32，22砂浆锚杆34340m，25中空注浆锚杆38380m，18型钢钢架469022，20b型钢钢架1174036，89大管棚1000m（1

4、2280），42小导管38100m（125223），HRB335连接钢筋43701，HPB235钢筋网58690.41。三、支护作业各工序施工方法1、喷射砼1) 喷射砼采用C25改性耐腐蚀聚酯纤维网喷砼，采用湿喷机喷射。2) 工艺流程：喷射砼工艺流程图见图示。不是是否喷射混凝土2） 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、水的计量误差不大于2%，速凝剂、纤维等外加剂的计量不大于0.5%，喷射砼前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，设置控制喷射砼厚度的标志。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60120；施工中经常检查出料弯头、输料管和挂管路接头

5、，发现堵管时立即关机。3）施工要点：（1）选用普通硅酸盐水泥，细度模数的于2.5的硬质洁净砂或粗砂,粒径512连续级配碎石,化验合格的拌合用水。（2）喷射砼严格按设计配合比拌合，配合比及搅拌均匀性每班检查不少于两次。（3）喷射砼前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、崩解的破碎岩石进行清理和处理，清除危石和墙角的虚渣，并用高压或高压风冲洗岩面，达到清洁干净。（4）在含量大的土质地层喷射砼，先低压并加大外加剂掺量，喷射一层水泥砂浆，再按常规喷射砼；喷射砼作业采用分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行；喷射作业时，喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约2030，以保证砼喷射密实，同

6、时掌握风压、水压及喷射距离，减少砼的回弹量。（5）隧道喷射砼厚度大于5时，分两层作业。第二层喷射砼如在第一层砼终凝1小时后进行，需冲洗第一层砼面。两次喷射注意找平岩面，以便于铺设防水层。（6）喷射砼终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不少于14天。（7）喷射砼开挖时，下次爆破距喷射砼完成时间的间隔，不得小于4小时。（8）在有水地段，喷射砼采取如下措施：a）当水量不多时，可设导管引排水后再喷射砼；当涌水范围较大时，可设树枝状导管后喷射砼；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷射砼。b）增加水泥用量，改变配合比，砼由远而近逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点安设导管将水引出，再向导管附近喷射砼。2、系统锚

7、杆采用22砂浆锚杆、25中空注浆锚杆（1） 砂浆锚杆施工方法：采用人工手持风钻成孔，采用挤压泵倒退式注浆，然后人工打入锚杆，安装垫板。施工工艺见图砂浆锚杆施工工艺（2） 中空注浆锚杆的施工方法：钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查锚杆孔达到标准后，安装锚杆和止浆塞，并按设计比例配浆，采用挤浆法注浆。施工工艺见图中空注浆锚杆施工工艺（3）孔径要与锚杆相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15，孔深一般锚杆稍长一些（10以上）。（4）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。（5）注浆压力控制在0.51.0Mpa,终压控制在22.5 Mpa,排除孔内气体,确保孔内镜

8、液饱满,锚杆垫板与砼密贴。3、钢筋网施工方法：（1）钢筋网片按设计钢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，钢筋网随高就低紧贴初喷面，用冲击钻打浅孔埋膨胀芦螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。（2）施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要初锈，在洞外分片制作；安装时搭接长度不小于20；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，要绑在靠近岩面一侧；喷砼时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网震动，降低回弹。钢筋网喷砼保护层厚度不小于20。钢筋网与受喷面的间隙以3左右为宜。4、钢拱架施工方法（1）安

9、装前分批检查验收钢拱架质量，严禁将不合格产品运入洞内使用。（2）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，安装拱钢架时在拱脚处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，将锚杆的尾部与拱架焊接。（3）严格控制钢拱架的中线及标高尺寸。（4）施工技术措施：型钢钢架的加工要在平整答案场地上进行，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，符合要求的要编号，避免混用。型钢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线1520，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，每榀拱

10、架每侧拱脚至少4根；横向喝高程误差为5，垂直度2，左右纵向误差5。钢架与初喷砼之间尽量贴紧，如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置砼垫块或钢板，严禁用片石和木材填塞，保护层厚度不小于4；两排钢架间用22钢筋拉杆纵向连接牢固，环向间距100，以便形成整体受力结构。（5）型钢钢架施工工艺见下图钢架施工工艺5、超前注浆小导管施工方法（1）采用人工手持风钻成孔后安装，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不小于1.8m。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2030。用注浆机将浆液通过管体注入岩体，当排气管溢浆液时，拆起排气管并绑扎，继续注浆达到设

11、计要求。（2）施工技术措施：利用钻床在钢管前端按25间距钻对穿孔，对穿孔呈梅花形布置，孔径为8导管前端加工成尖形，以利于在松散围岩中安装；导管孔径应大于设计的导管直径35，孔深一般比导管稍长一些（10以上）；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注浆效果；正式注浆前，先注入清水，检查排气管道是否畅通。（3）注浆异常现象处理：发生串浆现象，即浆液从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔注浆；单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查；水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常

12、时，再进行双液注浆；水泥浆单液或水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力或间隙式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留的时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。6、超前锚杆施工方法根据地质情况的不同，采用机械顶进或人工手持风钻成孔后安装，导管尾部外露足够长度，并与钢架焊接在一起，锚杆施工搭接长度应符合设计并不小于1.5m。7、大管棚施工方法（1）采用管棚钻机施钻，大管棚施工的准备工作主要包括：钻机保养和试运行、封闭掌子面、测量放样布孔和孔位插钎标志，以及铺设钻机走行轨。（2）大管棚施工前先做好施工准备，

13、将洞口土方挖至导向墙拱脚标高，在导向墙前10m范围内预留核心土，以备后期安设钻机。（3）为保证钻孔方向，在衬砌外设C20钢拱架砼导向墙。导向墙内设2榀I18型钢钢架，间距50，钢架与孔口管焊接成整体；导向墙截面尺寸为100100，大管棚为896热扎无缝钢管，孔口管为127钢管。（4）导向墙施工完毕，砼达到强度后即可开始钻孔施工；钻机平台搭设要稳固可靠，以免钻进过程中由于平台振动而造成偏位。（5）为使钢管接头错开，确保管棚受力要求，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m钢管。（6）当前一根钢管推进孔内。孔外剩余3040时，开动钻机反转，使顶进联接

14、管套与钢管脱离，钻机推回原位，人工装上一节钢管后，钻机低速前进，对准前一节钢管尾部，人工用管钳进行钢管连接。（7）为了导管的抗弯能力，在导管内增设钢筋笼。钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋18，固定环采用短管节，将其与主筋焊接，按1m间距布置。（8）导管上钻注浆孔，孔径1016，孔纵向间距1520，呈梅花形布置，尾部留不小于100的不钻孔的止浆段。注浆压力一般为1.02.0Mpa；注浆参数：水泥浆水灰比0.8:1,注浆初压0.51.0Mpa终压2.0Mpa。（9）为在注浆过程中及时将孔内空气排出，达到注浆饱满的目的，在每根钢管内全长加设一根20塑料排气管。四、支护质量保证措施1、超前小导管质量

15、保证措施（1）间距根据围岩确定，导管安装前，正确测放出钻设位置，小导管排间搭接长度不小于100，注浆前喷射砼封闭作业面，防止漏浆。（2）注浆材料满足下列要求：浆液流动性好，固结后收缩小，具有良好的粘结力和较高的早期强度；结石体透水性低，抗渗性能好。（3）注浆过程中根据地质、注浆目的等控制注浆压力，注浆终压为注浆压力的23倍，派专人做好记录。注浆结束后检查其结果，不合格者补注浆。（4）注浆达到规范规定的强度后方可开挖。（5）注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。2、超前锚杆质量保证措施（1）间距根据围岩状况确定，地质变化时，锚杆参数也随之变化。锚杆的水平夹角根据地质条件确定，并严格控制。（2）锚杆钻孔前

16、，根据设计要求和围岩情况，定出孔位。做好标记。孔位、孔深、孔径符合设计要求。（3）锚杆原材料型号、规格、品种、各部件质量及技术性能符合设计要求，注浆及锚固剂材料质量确保合格。（4）灌浆锚杆安装前除去油污锈蚀，安装时孔内灌注浆饱满，灌注后锚杆各剩余长度不大于喷射砼厚度。3、系统锚杆质量保证措施（1）所用的锚杆、垫板、螺帽、联接套、水泥、外加剂等材料均满足设计要求，且垫板厚度大于10，边长大于150。（2）锚杆钻孔保持直线，并与所在部位的岩层主要结构面垂直，其开孔偏差小于10。锚杆在砂浆初凝前插入，砂浆凝固前不得碰撞、拉拔锚杆。（3）锚杆安装前，油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。4、钢筋网质量保证措施（1

17、）钢筋直径及网格尺寸符合设计要求，钢筋网的网格间距允许偏差为10。钢筋网与锚杆焊接牢固，网片之间搭接长度不小于20。（2）铺设钢筋网前，应先在开挖面喷射3砼，钢筋网保护层厚度不小于3，在喷射砼时确保钢筋网不晃动。5、喷射砼质量保证措施（1）喷射砼前设置控制砼厚度的标志，在围岩上钻孔埋入比设计厚度长的钢筋头，喷射完后测量砼面至钢筋头的距离即可。（2）喷射前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。（3）按施工前实验所取得的方法进行喷射砼作业，喷射砼达到初凝后方能喷射下一层，首次喷射砼厚度不小于5。在向喷射机内倒入砼时加入速凝剂，要求添加均匀，掺量严格按施工配合比控制。（4）喷射

18、作业至下而上顺序进行，有较大洼凹处，先喷射填平。对于有钢架地段喷射砼时先喷射钢架与围岩间的空隙，再喷射钢架与钢架之间的砼，钢架与喷射砼形成一体，钢架应全部被砼覆盖，保护层厚度不得小于3，喷射砼平整度不大于5。（5）喷射时喷嘴与岩面垂直，距受喷面80120。掌握好风压和水压，减少回弹及粉尘，喷射压力0.10.15Mpa。所有会弹不得重复利用，并及时从工作面清除。（6）作业中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时短电、停风，发现堵管时立即关机停风。水泥、水、骨料的各项技术指标确保满足规范要求。6、型钢钢架质量保证措施按设计材料、尺寸采用厂家制作。安装前根据施工图纸检查验收加工质量，确保钢拱

19、架有足够强度、刚度。安装确保中线、标高、尺寸安装垂直度与设计相符，安装稳固牢靠。保证钢拱架在衬砌断面以外。俯件与腹杆安装位置准确，焊接牢固。7、质量保证体系框图五、支护安全保证措施（1）、建立健全安全生产管理体系，成立施工安全领导小组专职检查隧道施工安全，由项目经理担任组长，定期或不定期的召开安全生产会议，研究安全生产情况，发现问题及时解决处理。并逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全管理目标，制定好各施工场所的安全规划，达到全员参加、全面管理的目的，充分体现“安全生产，人人有责”的原则，做到消除事故隐患。贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针。（2）对开挖后发现的不良地段，应及时采取临时支

20、护措施，对临时支护每班指定专人巡察，发现问题及时报告处理。（3）支护材料不得堆放于洞内，以免造成洞内堵塞，支护设备施工完毕后及时撤离，排架及时拆除。（4）用于洞内喷射砼的台车结构设计合理，受力条件应满足施工要求，模板架立要牢固，经常检查台车有无变形。（5）严禁将钢拱架设在虚渣或软弱的岩石上，锚杆注浆必须饱满，定期对洞内布设的测点进行观测，发现变化时，应立即通知人员设备撤离。（6）严防火灾：消除一切可能造成火灾事故的根源，控制火源、易燃物和助燃物，装设灭伙器材，培训专业灭火人员，一旦发生火情，要及时转移材料及设备，疏散人员，及时组织有效的灭火工作，当火势超过本单位消防能力时，要及时报警，以防火情

21、扩大造成更加严重的损失。（7）严防触点及电器设备安全措施：进行用电安全知识教育，定期检修电器设备；对电器设备外壳要进行防护性接地、保护性接零或绝缘；在洞内外潮湿环境情况下，施工临时照明设备及手提灯具不得使用超过36v的电压。（8）严防高空坠落：高空及吊装作业要严格按照操作规程标准化、正规化施工，设置防护安全网，施工人员要佩带安全帽、安全绳及安全带等。（9）安全保证体系框图 六、支护工期保证措施（1）由项目部总工程师负责该项目的施工技术管理，工程技术部负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响施工。（2）采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好工序衔接和协调，统一调度指挥，平衡远期和近期所发生或将发生的各类矛盾，使工程按部就班地有节奏地进行。（3）实行技术交底制度，施工技术人员应在施工之前及时向班组做好详尽的技术交底，对各个施工过程做好技术跟踪监控，发现问题及时解决，防止工序检验不合格而进行返工，延误工期。（4）加强施工区通风，改善作业环境，提高工作效率。（5）工期保证体系框图