隧道初期支护施工支护及辅助施工措施.doc

隧道初期支护施工支护及辅助施工措施1.1初期支护1.1.1施工方法隧道内围岩采用超前大管棚预支护及开挖后钢拱架锚、网、喷支护结构；类围岩段采用超前小导管预支护及开挖后钢拱架锚、网、喷支护结构。类围岩段采用超前小导管预支护及开挖后钢拱架锚、网、喷支护结构。类围岩段开挖后采用锚、网、喷支护结构。初期支护施工工序为：初喷立钢拱架钻锚杆孔安装锚杆钻设超前锚杆（如果有）铺设钢筋网复喷砼。1.1.2喷射砼施工(1)施工顺序：开挖结束后立即进行初喷砼以防岩体发生松弛，在钢拱架、锚杆、钢筋网作好之后即进行复喷砼。为保证富水段围岩喷射砼的质量，采用湿喷砼工艺及潮喷砼工艺相结合的方法进行。湿喷砼工艺流程见图7-5-4湿喷砼工艺流程图。图7-5-4 湿喷砼工艺流程图搅拌站拌合水 泥砂石水减水剂缓凝剂砼拌合料砼运输车放出砼料喷射砼速凝剂装入砼运输车出料速凝剂泵开启(2) 施工方法：a.喷射砼由洞外拌合站集中拌料，砼运输车运到工作面。b. 喷砼：喷射砼前，用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清理，喷射作业应分段、分片、由下而上顺序进行。在受喷围岩明显凹凸不平处，先用喷射同等级的砼填平补齐，而后再喷射砼。初喷砼厚度不小于50。钢支撑等安装完后进行复喷砼作业，喷至设计厚度。（喷砼前埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射砼的厚度）1.1.3锚杆施工隧道的系统锚杆均为25中空注浆锚杆，根据不同的围岩采用不同的间距呈梅花形布置。（1）施工方法施工顺序：测量放线钻孔锚杆顶入浆液制备注浆。采用多功能作业台车手持风钻钻孔，并将中空锚杆顶入，孔口处理，注浆泵注早强水泥砂浆。注浆及其工艺同超前锚杆。（2）施工技术措施A.开挖初喷后尽快施作锚杆，然后复喷。B.锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。C.锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置，锚杆间距允许误差150mm。锚杆与岩面垂直。D.水泥砂浆水灰比符合设计要求，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。确保孔内浆液饱满。锚杆垫板与孔口砼密贴。E.锚杆注浆压为0.51.0Mpa，终压22.5 Mpa。1.1.4钢筋网施工钢筋网采用8mm钢筋或6mm钢筋（类围岩），网格尺寸2020cm、类围岩边墙及拱部铺设，类围岩局部铺设6mm钢筋网。（1）施工方法：钢筋网施工在锚杆施作好后进行。将洞外加工成片的钢筋网随高就低紧贴初喷面，用电焊焊于锚杆尾部。（2）施工技术措施A.钢筋网安装一定要稳固，喷砼时不得晃动。B.生锈的钢筋必须按要求进行除锈。1.1.5 H型钢拱架(1)施工顺序：拱架制作测量拱架安装打锁脚锚杆施作纵向联接筋(2)施工方法：a. 拱架制作：在洞口加工场地按设计加工，每节两端焊上连接板以便于用螺栓连接。b. 安装：根据开挖方法先安装拱部，为了使拱部拱架便于与下部连接，安装拱部时在拱脚处垫上垫板和砂垫层。安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，按设计施工径向锚杆，将径向锚杆的尾部焊于拱架上。1.2初期支护的技术措施（1）通风后，专人进行工作面检查，及时清帮找顶。（2）喷射混凝土a原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、碎石、水泥、水的计量误差2%，速凝剂、减水剂等外加剂的计量0.5%。b设置控制喷砼厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。c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。d喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，有较大凹洼处，先喷射填平。e喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.81.2m。掌握好风压与水压，减少回弹和粉尘，喷射压力0.10.15MPa，水压力0.10.2MPa。所有回弹物不得重复利用，并及时从工作面清除。f喷砼面不得有锚杆尾端和钢筋外露，不得出现超过0.5mm贯通裂缝和大面积塞鼓现象，发现后凿除重喷。g.施工前准备好喷射机。h.施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。（3）安装钢拱架初喷后，测量放线，人工安装钢拱架，用纵向钢筋连接，拱脚置于牢固的基岩上。钢拱架安装符合规范和设计要求，背后间隙用喷砼充填，不可用碎石和块石充填，间隙过大时用砼楔块顶紧。必要时加大拱脚或设置锁脚锚杆，钢拱架安装要快速。a. 拱架加工应在平整的场地上进行，平面翘曲度在控制允许的范围内，加工好的拱架应先在平整的场地上预拼成全断面，以检查平面翘曲度是否在允许的范围内，否则要进行调整。符合要求的要编号，避免混用，才能保证安装成形的平面翘曲度。b. 钢架的下端设立稳固的地层上，拱脚开挖高度应低于上部开挖底线1520cm，下垫砂层和钢板，便于安装和下部连接。c. 安装好的拱架应在拱脚处打好锁脚锚杆，每侧拱脚至少4根。d. 横向和高程误差为5cm，垂直度2,左右纵向误差5cm。e. 钢架与围岩之间的超挖用喷砼回填，保护层厚度不小于4 cm。（4）锚杆安装在初喷砼初凝后及时进行，确保锚杆的施工质量符合设计和规范要求。a. 开挖初喷后尽快安设锚杆，然后复喷。b. 锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求。c. 钻锚杆孔: 按设计要求定出位置，孔距允许误差150mm；保持锚孔顺直； 钻孔深度及直径与杆体相匹配。（5）锚杆安设后及时进行挂网作业，为加快进度，先在洞外做成网片，人工铺网片时注意网片搭接宽度，并固定牢固，钢筋网安装一定要稳固，喷砼时不得晃动。（6）钢筋网铺完即进行复喷砼作业，喷至设计厚度。（7）初期支护不仅是临时支护，加强围岩自承能力，形成一个支护体系，也是复合衬砌的重要组成部分，必须认真按设计和规范及时做好，认真做好喷砼厚度检查和锚杆拉拔试验，初期支护符合设计和规范的规定。（8）类围岩及构造破碎带采用超前大管棚注浆加固辅助施工措施，加强注浆工艺控制。1.3辅助措施施工三座隧道为类围岩，埋深较浅，部分围岩较为破碎，开挖后易产生坍塌。类围岩采用超前管棚辅助施工，类围岩及类围岩加强段采用超前小导管辅助施工。1.3.1超前管棚施工方法及技术措施（1）施工流程确定管棚位置钻机就位钻孔扫孔插入钢管孔口密封处理管棚钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环。（2）施工方法梅冲号隧道进洞口设计有89mm的管棚超前支护，长度15m，环向间距35cm，其施工方法如下：a.钻孔：采用XY-28-300 型电动钻机从导向管钻进，钻机立轴方向准确定位，保证孔向正确，每钻完一孔即顶进一根钢管，注一孔浆。b.管棚插入及孔口处理：钢管采用89无缝钢管，节长3和6m两种，同一横断面内接头数量不超过50%，相邻钢管的接头相错量不小于1m，采用丝扣连接，丝扣长15cm，浅孔段采用人工推进，孔深阻力大时，采用机械顶进。c.注浆：采用BW-250/50注浆机注浆。首先对钢花管进行注浆，注浆时钻一孔注一孔，用无孔钢管作检查孔，检查注浆效果。d.管棚按设计位置施工，先打有孔钢管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管作为检查孔，检查注浆效果，在管棚支护环的保护下，进行开挖、支护循环作业。具体施工工艺见表5-13超前管棚施工工艺框图。1.3.2超前小导管施工方法及技术措施隧道、类围岩设计有超前小导管，安装于钢拱架外侧，尾部焊在钢拱架腹部。a.测量放样：按设计要求在掌子面上画出本循环需施设小导管的孔位。b小导管制作:用气焊将小导管前端加工成尖端,管身四周用电钻钻成间距15cm梅花布置6-8mm的注浆小孔,尾部用6mm焊加劲箍。c钻孔：为使小导管便于顶进，钻孔时采用48mm直径钻头沿隧道纵向开挖轮廓线向外以57的外插角钻孔。d.小导管安装：安装小导管时先用48mm合金钻头引孔，然后用带冲击套的风钻钻杆钻进顶入，注意保护管口不受损变形。小导管布设后，对开挖面及5米范围内的坑道喷射厚50100mm的混凝土予以封闭，管口设止浆塞。e.注浆: 注浆材料采用1：1水泥砂浆，配合比根据地层情况和胶凝时间要求，并经过试验而定。注浆压力为2.0Mpa，单管浆液扩散半径不小于0.5m。注浆时,每根小导管注浆量达到规定注浆量时就可结束。