隧道初期支护专项施工方案

1陈家店隧道初期支护专项施工方案(DIK51+660～DIK53+160)编制：复核：批准：中铁二十一局集团大连铁路枢纽改造工程SN2标项目经理部二分部二〇一三年七月21、工程概述.........................................................................................31.1自然特征...................................................................................31.2设计技术参数：.......................................................................32、施工方案：.....................................................................................32.1中空注浆锚杆...........................................................................32.1.1锚杆的安装......................................................................42.1.2、锚杆的注浆....................................................................42.2砂浆锚杆...................................................................................52.2.1施工准备...........................................................................82.2.2混凝土搅拌、运输.........................................................102.2.3喷射作业.........................................................................112.2.4施工控制要点.................................................................122.2.5材料要求.........................................................................132.2.6机具配置及劳力安排.....................................................152.2.7质量要求.........................................................................153、施工中安全应急案......................................................................204、质量保证措施：..........................................................................215、安全施工.......................................................................................226、文明施工.......................................................................................247、环境保护措施..............................................................................243陈家店隧道初期支护专项施工方案1、工程概述1.1自然特征陈家店隧道位于大连市保税区亮甲店街道办事处陈家店村境内，为低山丘陵，小里程进口处地势较平缓，自然边坡6º～10º，大里程出口地势较陡，山体自然边坡25º～35º，起伏较大。工点区多辟为耕地，冲沟发育，地表局部基岩裸漏，工点在DIK52+187～DIK52+227段穿201国道（鹤大线）。沿线暖湿多雨，水量充沛，水力资源丰富。沿线河流较多，辽南主要河流有青云河、登沙河等，均单独入黄海，受季节性控制，平时河水流量不大，雨季流量较大。1.2设计技术参数：IV-V级围岩的初期支护由工字钢拱架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，III级围岩的初期支护由系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。钢拱架之间采用纵向钢筋连接，并与系统锚杆及钢筋网焊为一体，与围岩密贴，形成承载结构。陈家店隧道初期支护采用C25混凝土湿喷技术施工。2、施工方案：（一）锚杆支护2.1中空注浆锚杆Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩段初期支护系统锚杆采用φ25×7mm中空注浆锚杆按规定间距梅花形布置。42.1.1锚杆的安装⑴检查锚杆中孔，钻头水孔是否有异物堵塞，若有，应清除干净。⑵连接钻头和锚杆。⑶连接凿岩机和钎尾。⑷连接钻机连接套和钎尾。⑸连接锚杆和钻机连接套。⑹锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先给风和水，然后钻进。⑺钻进至设计深度后，应用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下；锚杆外露孔口长度为10cm～15cm。⑻用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右。⑼安装垫板及螺母，但此时不宜上紧。2.1.2、锚杆的注浆⑴检查注浆机及其零件是否齐备和正常。⑵检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定，通常用筛子控制它们的粒径，推荐砂的粒径为1.0mm，水泥与砂的比例为净水泥浆至1:1。⑶用水或风检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可。⑷调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，并记下流量计刻度，从泵出口出来的砂浆，必须要均匀，不能有断续不均现象。⑸迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。⑹开动泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，浆5液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。若注浆过程出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵，此时若泵的压力表显示反转电机1～2秒卸压，方可卸下各接头，电机反转时间必须短暂。⑺当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头安装至另一根锚杆，然后注浆；若停泵时间较长，在对下根锚杆注掉前段不均匀的灰浆，以免堵孔。注意：整个注浆过程中，操作人配合，动作迅速。⑻注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性。⑼完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。⑽在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。0中空注浆锚杆施工工艺流程图2.2砂浆锚杆①施工方法备料安装锚固剂及锚杆安装锚头、钢垫板及螺帽锚杆锚固剂清洗整理锚杆连接检查锚杆锚杆钻进标出锚杆位置检查孔眼是否畅通并装止浆塞6本标段隧道边墙位置采用全长粘接性砂浆锚杆。砂浆锚杆施工工艺为：钻孔：施工时采用锚杆台车或风枪钻孔。孔位偏差应不大于10mm，孔深偏差不大于50mm，采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm。系统锚杆在围岩开挖和初喷混凝土后打设，钻孔时确保孔口岩面整平，使岩面与钻孔方向垂直，局部随机锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向方向相反，其与滑动面的交角应大于70°，间距根据不同的围岩类别为0.8～1.5m，梅花形布置。锚杆锚固：锚杆埋设前，对锚孔进行检查，孔位、孔深、沿直度、孔径、方向必须合格。同时应用高压风、水清孔，使孔干净无积水残碴。此外要检查锚杆钢材、直径、长度应符合设计要求，锚杆端头应加工螺纹长度不小短于10cm。锚杆埋设采取先注浆后插杆施工，砂浆强度≥20MPa，配比试验选定，用羊角气泵胶管从孔底倒插式注浆，浆满后快速插入锚杆到埋设长度，然后用半干硬砂浆封实孔口，用楔子固定锚杆，并安设垫板，上好螺帽。锚杆埋设后24h以内不许碰撞，不许悬挂重物，锚杆砂浆参膨胀及早强剂，以提高其早期强度，埋设24h后，拧紧螺母，使垫板紧贴岩石。7（二）钢筋网支护钢筋网片采用HPB235,纵向、环向φ8、φ6的钢筋焊制，使用焊条进行焊接，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。施工控制要点布设孔位钻孔清孔注浆锚杆入孔卡锚杆头机具调试砂浆拌制锚杆加工焊设垫板81钢筋网格尺寸应符合设计要求。2铺设钢筋网按照以下要求执行：⑴钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不得小于2cm。⑵砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。⑶钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆或其它固定装置连接牢固。⑷开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得小于3cm。⑸喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。（三）喷射混凝土施工2.2.1施工准备1）喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。2）设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。93）检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；③保证作业区内具有良好通风和照明条件。④喷射作业的环境温度不得低于5℃。4）若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。10喷射混凝土施工工艺框图2.2.2混凝土搅拌、运输湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。检查开挖断面尺寸，消除浮碴，清理受喷面喷射混合料拌合喷射混合料运输初喷混凝土4cm施做锚杆、钢架、挂钢筋网消除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具喷混凝土配合比选定加入速凝剂施工机具就位加入混合纤维或钢纤维复喷至设计厚度清理施工机具112.2.3喷射作业1）喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。2）喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土