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中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队广通4号隧道斜井初期支护技术交底1.工程概况1.1工程概况为满足工期要求，加快施工进度及满足广通4号隧道防灾救援要求，本隧道设置斜井一座。广通4号隧道斜井全长410m，起讫里程为XDK0+000，XDK0+410。斜井位于线路前进方向右侧，与线路交点里程为D4K9+200。斜井工区施工采用无轨双车道运输组织，坡率7.57%，斜井中线与线路左线中线平面夹角（小里程方向）为118°，斜井净空断面尺寸为7.5m×6.2m（宽×高）。1.2初期支护参数1.2.1XDK0+00~+025洞身XDK0+000~+025采用拱墙I16型钢钢架钢架加强支护及拱部120°范围内φ42超前小导管加强支护，型钢钢架间距1.2m/榀，φ42超前小导管环向间距0.4m，每根长3.5m，纵向间距2.4m，每环22根。1.2.2XDK0+025~+060洞身XDK0+025~+060采用拱墙I16型钢钢架钢架加强支护及拱部120°范围内φ42超前小导管加强支护，型钢钢架间距1.0m/榀，φ42超前小导管环向间距0.4m，每根长3.5m，纵向间距2.0m，每环21根。2.初期支护施工2.1初期支护施工原则隧道初期支护必须紧跟开挖及时施做，同时按设计和铁道部相关文件要求及时进行监控量测作业，对位于岩溶发育及不良地质隧道，支护应及时封闭成环。锚杆安装采用YT-28型风钻钻孔，人工配合机械安装；钢筋中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队网在洞外加工，用汽车运进洞内组装挂设；喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射混凝土在洞外拌合站集中拌合，由混凝土罐车运至洞内。3.2初期支护施工工艺3.2.1初期支护施工流程中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队初期支护施工流程图3.2.2钢筋网施工3.2.2.1钢筋网加工钢筋网材料为φ8钢筋，网格间距25cm×25cm。网片规格为1.2m×1.0m。钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。3.2.2.2钢筋网安装钢筋网应在初喷混凝土后再铺设，钢筋网应与锚杆连接牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动，且钢筋网保护层厚度不得小于2cm。钢筋网安装搭接长度应为1～2个网格，采用点焊焊接。钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设，与受喷面的间隙不大于3cm。施工准备中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队钢筋网施工工序流程图3.2.3锚杆施工3.2.3.1锚杆加工⑴Φ22砂浆锚杆材料采用Φ22螺纹钢，Ⅳ级围岩锚杆长度3.5m，Ⅴ级围岩锚杆长度4.0m。杆身必须调直无缺损并除去杆上油污、铁锈、杂质。杆体直径要均匀、一致，每根加工长度误差不大于±1cm。垫板规格：150mm×150mm×6mm钢板。锚杆螺纹长度：10cm螺母规格：M20(2)锚杆在使用前应进行以下检验：①外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。②锚杆杆体抗拉力不小于设计要求。③加工后的砂浆锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。3.2.3.2钻孔及安装锚杆锚杆梅花形布置。锚杆孔位允许偏差为±15cm。锚杆应垂直于开挖岩面布设。锚杆孔深度大于锚杆设计长度10cm，锚杆插入孔内的长度不得小于设计长度的95%。钻孔后孔内石粉必须用高压水冲洗干净。工作面清理铺设钢筋网质量检查合格检查不合格不合格合格网片制备进入下道工序中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队钻到设计深度时，若流出的岩粉呈黄色或褐色，或钎头冲击异常时，说明遇到较软弱的岩石或破碎夹层，则变更锚杆深度与位置。设置垫板的锚杆，垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用M10砂浆填平。锚杆孔内灌砂浆强度为M20，锚杆孔内灌砂浆应密实饱满。锚杆体露出岩面长度不应大于喷层的厚度。3.2.3.3施工控制要点⑴锚杆钻孔应符合下列要求：①钻孔机具选用YT-28型风动型钻机。②测量人员按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±150mm。③钻孔应保持直线，系统锚杆钻孔位置应与岩面垂直，确保杆体与其所在位置设计开挖轮廓线法线方向一致，便于形成整体支护系统。④砂浆锚杆的深度误差不得大于±50mm。⑤钻孔应圆而直，砂浆锚杆的钻孔直径应大于杆体直径15mm，其他锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。⑵为保证锚杆垫板有较平整的基面，锚杆施工前应先进行初喷混凝土施工。锚杆钢筋保护层在采用水泥砂浆不小于8mm，其强度等级不应低于M20。锚杆孔内浇筑砂浆应饱满密实。⑶在围岩破碎、应力较大地段，可采取增加锚杆数量、加大锚杆长度和直径、加大钻孔直径、提高粘结材料的粘结性能等措施。中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队锚杆施工工序流程3.2.4钢架（型钢）施工3.2.4.1钢架加工⑴钢架精确测量放样后采用冷弯而成。钢架分节严格按设计施工，严禁私自更改接头位置和数量，破坏钢架受力体系。⑵钢架加工好后进行试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲允许偏差为2cm，接头连接之间要求每榀之间可以互换。⑶采用冷弯、冷压、热弯、热压、电焊加工制作钢架构件时，要求尺寸准确、弧形圆顺，结构安全可靠；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。钢架的截面尺寸，应满足强度，刚度稳定性的要求。3.2.4.2钢架安设隧道开挖初期支护钻孔并检查孔深清孔插入锚杆固定注浆浆液制备注浆检查结束满足不满足施工准备初喷清除底脚浮碴定位锚杆施工中线标高测量台架上安装钢格栅钢格栅加工、质量验收钢格栅架预拼和定位锚杆焊连定位加设鞍形垫块中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队钢架安装工艺流程⑴钢架安设应在初喷混凝土后进行，初喷混凝土厚度为4cm。钢架按设计位置安设，环向间距按照设计要求施做，钢架纵向间采用Φ22钢筋连接，连接钢筋环向设置间距1.0m。各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。拱脚必须放在特制的混凝土基础上或原状土上，确保基础牢固；钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固。沿钢架外缘采用混凝土预制块楔紧。⑵钢架架设时可利用系统锚杆作为定位钢筋，并在钢架拱、墙脚位置设Φ22锁脚锚杆，每处2根，每根长度4.0m。钢架与围岩间的间隙用喷射混凝土充填密实，先喷射钢架与围岩间的间隙，再喷射钢架之间的混凝土，钢架与喷射混凝土形成整体，各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于3cm。⑶钢架安装允许偏差见下表钢架安装允许偏差表序号项目允许偏差（㎜）1间距±100中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队2横向偏差±503高程偏差±504垂直度±2°3.2.5超前小导管施工3.2.5.1小导管制作小导管采用φ42×3.5㎜的无缝钢管，小导管长度3.5m。小导管前端10cm加工成尖锥型，管身每隔10～20㎝钻孔径6～8㎜的注浆小孔，并沿管身呈梅花型均匀布置。导管尾端止浆段长度不小于30㎝。3.2.5.2超前小导管布置Ⅳ级模筑衬砌：φ42超前小导管在拱部范围布置2.4m/环，环向间距中至中为0.4m，外插角10°～15°，小导管每环22根。Ⅳ级锚喷衬砌：φ42超前小导管在拱部范围布置2.0m/环，环向间距中至中为0.4m，外插角10°～15°，小导管每环21根。Ⅴ级模筑衬砌：φ42超前小导管在拱部范围布置2.0m/环，环向间距中至中为0.4m，外插角10°～15°，小导管每环23根。3.2.5.3超前小导管施作超前小导管采用YT-28风钻钻孔，钻孔前先喷混凝土5～10cm封闭掌子面，然后按设计范围，间距准确地定出管口位置。钻孔时按严格控制外插角，钻进至设计孔深后利用高压风吹净孔眼内的粉尘及岩石碎屑。顶管采用人工锤击或风钻钎尾顶入小导管，小导管顶入长度不小于管长的90%。小导管管口用塑性胶泥封堵，防止浆液从孔口溢出。注浆参数为：水灰比（重量比）0.5：1，注浆压力一般为0.5～1.0MPa，施工时可根据具体情况调整注浆参数。中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队3.2.5.4超前小导管注浆注浆按照由低到高隔孔注浆的方法进行。单孔注浆时，首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持1～2min终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，达到超前加固的目的。注浆过程中，对浆液应不停搅动拌和，避免沉淀，影响浆液浓度。在施工中严格控制注浆压力，防止出现串浆等异常现象。当出现异常现象时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆；注水泥浆压力突然升高应立即停机检查；水泥浆单液进浆量很大，压力上不去，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。注浆过程中应随时注意注浆压力和注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。注浆结束标准：当压力达到设计注浆终压并稳定10～15分钟，注浆量达到设计注浆量的80%以上时，可结束该孔注浆。3.2.6喷射混凝土施工3.2.6.1喷射工艺喷射混凝土采用湿喷工艺，分段分片、自下而上喷射。3.2.6.2混凝土拌合及运输混凝土在拌和站使用自动计量拌和机拌和；混凝土运输罐车运输；采用人工进行喷射作业。3.2.6.3喷射混凝土施工准备施工前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，应采用高压风吹净岩面。喷射混凝土时设置控制喷射厚度的标志（Ⅳ级围岩喷射混凝土厚度20㎝，Ⅴ级围岩喷射混凝土厚度中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队22㎝）。3.2.6.4喷射混凝土施工喷射混凝土过程中喷射机的工作风压严格控制在0.3～0.5MPa范围内，控制好喷嘴与受喷面的距离和角度，喷嘴与受喷坡面垂直，有钢筋时角度适当放偏30°左右，喷嘴与受喷坡面距离控制在0.8～1.2m范围内。喷射混凝土连续进行施工，混凝土喷射作业分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用风水清洗喷层表面。喷射混凝土终凝2小时后，进行洒水养护，养护时间不少于14h。喷射混凝土应与围岩、钢架、钢筋网结合紧密，背后无空洞和杂物。表面应喷射平整、密实，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、锚杆头无外露。中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队喷射混凝土施工工序流程图4.质量要求隧道工程施工工艺质量保证措施：狠抓综合地质预报，扎扎实实地搞好施工中的开挖、喷锚和量测工作。初期支护仰拱施工应快挖、快支、快速封闭。初期支护要紧跟开挖及时施作，并且及早封闭成环。Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护封闭位置距离掌子面不得超过35m。喷射混凝土由洞外拌合站拌合提供，运输采用混凝土罐车，人工应用喷射枪进行喷射。用埋钉法或钻孔法确定喷射混凝土的厚度：喷射混凝土厚度检查点数的90％及以上大于设计厚度。锚杆施工后用尺量孔位偏差不得超过±15cm，砂浆饱满度和杆体长度用超声波锚杆检测仪进行抽检，砂浆强度达到10Mpa以上后方可上托板和拧紧螺母。钢筋网与初喷面密贴，并与锚杆、钢架等焊接牢固，喷混凝土保护层厚度不小于2cm。钢架所需钢材应按照钢材质量证明书进行现场复检。有锈蚀的钢材禁止使用，对轻微浮锈油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理。焊制前旋喷面清理备料配料计算拌合运输调整配合比配合比设计施工准备结束喷射料装运初喷混凝土混凝土复喷效果检查监控量测厚度不足强度不足调整设计满足稳定不稳定中铁八局集团有限公司广大铁路站前一标项目经理部第二作业队进行焊工摸底试焊，按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级。并按规范选用焊接电流。电压、引弧速度等，并要求供电质量稳定。施焊前焊工应复查组装质量及焊接缝区的处理怀况，爆接完毕后应清除熔碴及金属飞溅物，不允许出现漏焊和假焊等现象。安装时，钢架应紧贴围岩，与围岩之间的间隙，不得用片石进行回填，而应用喷射混凝土喷填密实。5.施工安全措施5.1利用各种宣传工具，采取多种教育形式，使职工树立安全第一的思想，不断强化全员意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化、教育经常化。5.2