隧道开挖工艺试验施工方案.doc

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1、新建XXXXX隧道开挖工艺试验方案编制: 审核: 批准: XX铁路项目经理部XX年三月目 录1、编制目的12、编制依据13、编制范围14、工程概况24.1 隧道概况24.2工程地质24.3设计要求25、施工机械、人员配置及劳力组织35.1施工机械35.2人员配置35.2.1管理人员组织情况35.2.2工班人员组织情况46、计划节点安排47、质量标准及关键技术48、施工方法及工艺流程58.1“三台阶法”施工工艺及方法58.2爆破设计88.2.1爆破参数88.2.2 装药结构设计128.2.3 爆破网络设计128.2.4爆破参数的调整128.3爆破施工组织和施工工艺138.3.1施工组织138.3

2、.2施工工艺168.4支护施工方法及工艺流程198.4.1喷射混凝土施工218.4.2钢拱架施工248.4.3钢筋网施工268.4.4锚杆施工268.5监控量测288.5.1监测项目及方法298.5.2监控量测断面及测点布置原则308.5.3监控量测频率318.5.4 变形超标处理措施329、施工中应注意和重点控制的事项3310、工程质量保证措施3311、施工安全、环保保证措施34XX隧道开挖工艺试验方案1、编制目的为了更科学的指导施工,通过XX隧道三台阶法开挖工艺试验,总结出三台阶开挖的工艺性参数,为本标段的开挖及初期支护积累经验,以指导本标段的爆破开挖,达到良好的爆破效果及工作效率,降低施

3、工成本。拟取得的开挖参数:开挖各台阶高度,爆破周边眼、掏槽眼、辅助眼的装药量、装药结构、堵塞长度、炮眼间距和个数等;喷射混凝土的坍落度及速凝剂掺量。2、编制依据2.1中铁第五勘察设计院施工组织设计及XX隧道设计图;2.2铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008);2.3铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003);2.4爆破安全规程(GB6722-2011);2.5关于公布上海铁路局建设工程工艺试验管理办法的通知(上铁建发201128号);2.6关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知(铁建设【2010】120号)2.7国家、总公司(原铁道部)、下发

4、的有关铁路建设施工安全、质量、文明施工的有关标准、文件和通知等;2.8现场踏勘、调查获得的相关资料。3、编制范围XX隧道首段开挖工艺试验选在出口洞口处,试验里程为XWD1K10+382XWD1K10+400,为级围岩,包括开挖工法、爆破、初期支护等施工内容。4、工程概况4.1 隧道概况XX隧道通过地区位于连云港经济开发区前云台山,属云台山脉,地势陡峭,走向近南北,峰岚叠嶂,山高坡陡,属剥蚀丘陵低山区,隧道最大埋深约293m。隧道出口位于连云港云台乡朱麻村八组。交通较为便利。隧道起讫里程为XWDK5+785 XWDK10+400,全长4615m,为单线隧道,洞身XD1K7+755.78至XWD1

5、K8+153.2段位于R=3000m的右偏曲线上,洞内纵坡+3和-3人字坡。这其中包括级围岩1205m,级围岩260m,级围岩2500m,级围岩650m。4.2工程地质所选开挖工艺试验位置,局部岩石裸露,植被较发育,洞顶有大约1m厚的坡积物碎石土,属强、弱风化片麻岩夹强风化片岩,节理裂隙发育,岩体呈角砾碎石状松散结构,稳定性差,易掉块。工程地质较为复杂,无偏压现象。4.3设计要求采用级围岩加强复合式衬砌,三台阶法施工,预留变形量为7cm;开挖后断面尺寸:宽为6.82m,高9.16m,开挖后断面面积为57.03;钢架采用I16工字钢,间距60cm,纵向采用HRB40022连接钢筋,间距100cm

6、。拱部采用D25中空注浆锚杆,长3m,布置间距100100cm,梅花形布置;边墙采用22砂浆锚杆,长3m,布置间距100100cm,梅花形布置;HPB3008钢筋网,网格尺寸20cm20cm,单层布置;采用C25喷射混凝土,厚度为23cm。5、施工机械、人员配置及劳力组织5.1施工机械试验段施工机械数量见下表。工艺试验主要施工机械数量表序号名称规格型号产地数量进场时间备注1自制钻孔台架自制12014.32风动凿岩机YT-28沈阳222014.33装载机ZL50C厦工12014.34挖掘机PC200山东12014.35自卸汽车金王子250山东重汽42014.36锚杆注浆泵NZ130A/1辽宁22

7、014.37砼喷射机TK500成都22014.38砼拌和站HZS120、HZS90山东12014.39砼运输车JC8湖北42014.410空压机22m3沈阳42014.311变压器630KVA江苏12014.312发电机250KW上海12014.35.2人员配置5.2.1管理人员组织情况主要管理人员配置表序号姓名职称职务备注1教授级高级工程师项目经理2高级工程师项目总工3高级工程师安全总监4工程师工程部长5质检工程师安质部长6高级工程师分部经理7高级工程师分部总工8安全工程师分部安全总监9工程师 分部试验室副主任10工程师分部工程部长11工程师分部安质部长5.2.2工班人员组织情况工艺试验工班

8、人员配置表工班名称人数(人)担负主要任务掘进组20钻眼、装药、爆破等运输组12出碴、运输、调度、维修、保养等综合保障组5风、水、电及其设备维修、保养,道路养护钢构件加工组8各种钢构件加工小 计456、计划节点安排按照上、中、下台阶每台阶试验1015个循环,XX隧道开挖工艺试验施工工期计划为18天,具体时间安排如下: 各试验部位工期安排表序号试验部位起止里程工期安排备注1上台阶XWD1K10+391-XWD1K10+4002014.4.202014.4.27依据铁建设2010120号文,V级围岩上台阶每循环进尺1榀,中下台阶每循环进尺2榀。2中台阶XWD1K10+382-XWD1K10+4002

9、014.4.262014.5.33下台阶XWD1K10+382-XWD1K10+4002014.5.12014.5.87、质量标准及关键技术 7.1采用控制爆破技术,选择合理的爆破参数,减小爆破对基岩的破坏程度。 7.2提高钻孔作业水平,对超欠挖进行严格控制。 7.3优化喷射混凝土配合比,减少粉尘及回弹量。 7.4优化工序之间的衔接,加强作业组织与协调,提高施工生产效率。8、施工方法及工艺流程8.1“三台阶法”施工工艺及方法采用三台阶法进行开挖,三台阶法是将隧道断面分成上、中、下三大部分开挖。(1)三台阶法施工方法上中下断面先制作简易台架,均采用YT28凿岩机湿式凿眼。下部台阶开挖在上部台阶锚

10、喷支护基本稳定后进行,开挖前采取设置锁脚锚杆等有效措施确保支护体系的稳定,下部开挖后立即喷射混凝土,并按规定做好初期支护。每循环进尺0.6m。上中下断面采用塑料导爆管毫秒雷管微差起爆,爆破后上半断面采用挖掘机扒碴入下半断面,再用侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴的无轨运输方式运至指定弃砟场。施工工序:(1)在上一循环的超前支护防护下,弱爆破开挖第1部分,施作第1部分周边的初期支护:初喷4cm厚的C25混凝土,铺8钢筋网,架立I16工字钢钢架或格栅钢架,间距1m,焊接22纵向连接筋,间距1m,每榀设2根4m长的42锁脚锚管,并采用”L”形22钢筋与钢架焊接牢固,钻设3m长的D25中空注浆锚杆(间距1

11、m1m),复喷混凝土至设计厚度;台阶长度保持在35m。(2 ) 弱爆破开挖第2部分。施作第2部分周边的初期支护:初喷4cm厚的C25混凝土,铺8钢筋网,架立I16工字钢钢架或格栅钢架(设锁脚锚管),焊接22纵向连接筋,间距1m,钻设3m长的D25中空注浆锚杆,复喷混凝土至设计厚度;台阶长度保持在35m。(3)弱爆破开挖第3部分,施作第3部分边墙初期支护,即初4cm厚的C25混凝土,铺8钢筋网,架立I16工字钢钢架或格栅钢架(设锁脚锚管),焊接22纵向连接筋,间距1m,钻设3m长的22砂浆锚杆,复喷混凝土至设计厚度;台阶长度保持在810m。(4)开挖部,施作隧底初期支护(施工步骤除无锚杆外,其他

12、同1、2、3部),开挖长度为23m。根据铁建设120号文,、级围岩封闭成环位置距离掌子面不得大于35m。(5)灌注仰拱与边墙基础;待仰拱初凝后,灌注仰拱填充部至设计高度;仰拱一次性浇注长度为46m。(6)根据监控量测分析,确定二次衬砌施作时机,铺设环+纵向透水盲沟、防水板+土工布,利用衬砌模板台车一次性灌注部(拱墙)衬砌。二次衬砌距离掌子面距离:级围岩不得大于90m,级围岩不得大于70m。加工制作管棚钢管清理掌子面,画开挖断面施作超前支护、注浆监控量测开挖部,进尺同钢架间距喷射5cm砼封闭掌子面施作洞身锚杆架立拱部、临时钢架及横撑开挖部位,进尺同钢架间距施作锚喷支护,闭合成环加工钢拱架、钢筋网

13、施工仰拱混凝土施作防水层浇注二次衬砌监控量测开挖台阶,进尺同钢架间距架立拱部钢架施作锚喷支护开挖施作仰拱初支,闭合成环三台阶法施工工艺流程图施工注意事项:隧道施工应坚持弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测的原则。尽可能减少洞口段的爆破振动,若必须采用爆破,则应采用弱爆破。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚锚管,且必须对锁脚锚管进行注浆,以确保钢架基础稳定,下台阶安全,防止塌方。钢架之间纵向连接筋按要求设置,及时施作并连接牢固。复合式衬砌在施工时,须按有关规范及参考图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌注二次衬砌的时机及时调整支护参数,必

14、要时可喷混凝土封闭掌子面。8.2爆破设计8.2.1爆破参数(1)炮孔直径d主要考虑断面大小、炸药性能和钻孔速度来确定炮孔直径。目前我国多用3545 mm的炮孔直径。在具体岩石、隧道断面、炸药、孔深、钻孔设备条件下,选择最佳炮孔直径,使掘进所需钻爆和装岩总工时为最小。本隧道使用的是乳化炸药,周边眼、辅助眼和掏槽眼炮孔直径均为d=42mm。本项目采用YT-28凿岩机。(2)装药直径j根据炸药性质及现场施工需要,掏槽眼及辅助眼药卷直径j=32 mm,重0.15kg,炮眼直径j=42 mm,采用光面爆破,确保围岩稳定。(3)炮孔深度L炮孔深度是决定掘进进度的重要因素。采用浅孔多循环还是深孔少循环,要根

15、据具体条件进行具体分析,特别是围岩条件、爆破环境和允许装药量等。根据现场实际情况,遵循“短进尺、弱爆破”的施工原则,级围岩炮眼深度掏槽眼为1.1米,辅助眼0.8米、周边眼为0.8米,考虑爆破效率100%,每循环进尺为0.6m。(4)炮孔数目炮孔数目主要同隧道断面面积、岩石性质及炸药性能等因素有关,可按下式估算=3.3(65757)1/3=88.8本隧道级围岩炮眼数目N取89个。式中,为炮孔数目;为岩石坚固性系数;为隧道断面面积。XX隧道级围岩炮孔数量表序号围岩等级岩石坚固系数断面面积炮眼数备注1级657.089 注:岩石坚固系数查表所得。(5)单位耗药量根据普氏公式计算,即=1.1525(6/

16、57)1/2/210=0.89 kg/m3。式中,为岩石坚固性系数;为隧道断面面积;为修正系数,其中为爆力。(6)光面爆破设计不耦合系数D:光面爆破的不耦合系数为D= 42/32=1.3。炮孔间距E:E=500 mm。最小抵抗线W:W=600 mm。表1 光面爆破参数参数数值岩石种类装药不耦合参数D周边眼间距E(cm)最小抵抗线V(cm)相对距E/V周边眼装药集中度q(/m)硬岩1.251.50557070850.81.00.300.35中硬岩1.502.00456060750.81.00.200.30软岩2.002.50305040600.50.80.070.15注: 软岩隧道光面爆破的相对

17、距宜取小值。XX隧道级围岩开挖钻爆参数设计表序号炮眼名称眼深m眼数(个)装药量起爆雷管段别装药结构药卷(mm)每孔装药量(kg)小计(kg)s上台阶1掏槽眼1.16连续32150-30.452.712辅助眼0.89连续32150-1.50.2252.0253、53周边眼0.823连续32150-1.50.2255.17594底板眼0.85连续32150-20.31.5115小计4311.4中台阶6辅助眼0.810连续32150-1.50.2252.251、3、57周边眼0.88连续32150-1.50.2251.878底眼0.85连续32150-20.31.599小计235.55下台阶10辅助

18、眼0.813连续32150-1.50.2252.9251、3、511周边眼0.84连续32150-1.50.2250.9712底眼0.86连续32150-20.31.89、1113小计235.625开挖面积上台阶18.2m2 中台阶13.6 m2 下台阶25.23m2炮眼密度1.56个/ m2单位用药量1.04Kg/ m3炮眼利用率100%计划进尺0.6m8.2.2 装药结构设计 掏槽眼、辅助眼、周边眼采用不耦合装药反向起爆装药结构,如图所示。光爆炸药装药结构图8.2.3 爆破网络设计爆破采用簇并联导爆管起爆网络。起爆网络由起爆器、导爆管、连接块和导爆管雷管等组成,如图所示。导爆管雷管导爆管起

19、爆网络示意图8.2.4爆破参数的调整对于不同的围岩地段,在开始施工前,根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验,通过试验,一方面检验爆破设计是否合理,检验爆破振动对已支护段是否危害,二是对爆破效果进行检验,对达不到爆破效果的,对爆破参数进行优化,并将试验形成总结报告,送监理工程师、建设指挥部核批,作为正式钻爆的开挖依据,同时检验机号配备、劳力、组织循环作业安排是否合理,对施组进行优化。隧道爆破参数现场记录表工程名称:XX隧道 施工单位:中铁十一局连盐铁路项目经理部序号装药结构周边眼辅助眼掏槽眼间距(cm)最小抵抗线深度(cm)个数间距(cm)深度(cm)个数掏槽位置掏槽形式123456789101112

20、138.3爆破施工组织和施工工艺8.3.1施工组织(1)管理组织机构设置根据本工程沿线交通环境、工程特点和工程量分布情况,经理部设工程部、物设部、安质部、计划部、财务部、中心试验室、精测队及综合办公室。项目经理部管理组织机构如下:(2)部门职能项目经理为经理部的总负责人,负责该项目的全面工作。工程部负责整个工程的生产、进度、质量计划、试验、施工方案的编制等技术工作,以及施工质量检测、监督工作。物设部负责材料的采购、贮存、运输、发放、机械设备的调度维修、保养等工作。安质部负责项目的施工生产安全环保等工作。计划部负责项目的成本预测、计量、变更索赔及施工计划安排。财务部负责项目工程款支付、工程变更资

21、金管理控制、成本核算工作。办公室负责项目的后勤管理及项目的规章制度的制定工作。为了安全、优质、按期完成本标段工程施工任务,保证安全落实到位,项目部组建安全领导小组机构。爆破施工组织如图所示。组长:(经理)封明君chchenhongbin副组长:(总工)蒋晓光副组长:(副经理)李俊发计划部郭新兵财务部谌 彬物设部夏胜金安质部傅君碧工程部鲁文涛安全员王士兰爆破员刘配平爆破技术曲晓强开挖杨良湘二队李孔明保管员周兆武开挖陈湘群一队周而泉爆破施工工艺流程图放样布孔工艺流程图定位开孔钻 孔清 孔装 药瞎炮处理效果检查注意事项技术要求红漆准确绘出开挖断面轮廓线及炮孔位置误差5cm台车与隧道中线平行,就位后严

22、格把握钻孔角度司钻工熟练操作工艺、流程及钻爆设计图,专人指挥周边孔外插角5交界台阶15cm高压风将炮孔清理干净不漏碴、不留石屑分片分区按设计药量自上而下进行,雷管对号入座堵塞长度30cm导爆管不能打结,注意连接根数,专人检查引爆雷管距自由段长度15cm查明原因,迅速果断按规程处理确保施工安全炮痕保存率及围岩破碎块度炮孔利用率周边孔开口误差5cm起 爆联起爆网路8.3.2施工工艺本项目爆破施工工艺如图所示。工艺要求如上图。8.3.2.1 钻眼钻眼作业应符合下列要求:(1)炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。(2)当采用手持凿岩机钻眼时,掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为5 cm;辅助眼眼口间距允许

23、误差为10 cm;周边眼眼口位置允许误差为5 cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15 cm。(3)当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度及装药量,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。(4)钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,对不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后方可装药。(5)采用手持凿岩机凿眼,当凿眼高度超过2.5 m时应配备与开挖断面相适应的作业台架进行凿眼;钻孔作业应定人定岗,尤其是左右侧周边眼司钻工不宜变动。提高光面爆破效果应采用下列技术措施:(1)周边轮廓线的放样允许误差应为2 cm。(2)周边眼间距与抵抗线的相对距离要合理,通常减小周边眼间距,爆破后轮廓成形好。(3)装药

24、结构应均匀分布,眼底可相对加强一些。(4)周边眼开眼位置视围岩软硬稍作调整:硬岩在轮廓线上;软岩可向内偏移510cm。(5)尽量减小周边眼外插角的角度,孔深小于3 m时外插角的允许斜率宜为孔深的5;外插角的方向应与该点轮廓线的法线方向相一致。并应根据不同的炮眼深度,适当调整斜率。8.3.2 .2装药装药作业应符合下列要求:(1)爆破工装药前,应与班组长、领工员对装药开挖工作面附近及炮眼等进行全面检查,对检查出的问题及时处理。(2) 炮眼内岩粉应清理干净。(3)炮眼缩孔、坍塌或有裂缝时不得装药。(4)装药作业与钻孔作业不能在同一开挖工作面进行。装药结构应符合下列规定:(1)周边眼装药结构采用小直

25、径连续装药。(2)为提高炸药的能量和爆破效果,采用反向装药结构。装药作业应符合下列规定:(1)清孔:装药前,采用掏勺或压缩空气吹眼器清除炮眼内的岩粉、积水,防止堵塞,使用压缩空气吹眼器时应避免炮眼内飞出的岩粉、岩块等杂物伤人。(2)验孔:炮眼清理完成后,应采用炮棍检查炮眼深度、角度、方向和炮眼内部情况。发现炮眼不符合要求的,及时处理。(3)装药方法:验孔完成后,爆破工必须按作业规程、爆破设计规定的炮眼装药量、起爆段位进行装药。装药时要一手抓住雷管的脚线,另一手用木质或竹质炮棍将放在眼口处的药卷轻轻的推入炮眼底,使炮眼内各药卷间彼此密接,推入时,用力要均匀。(4)反向装药起爆药卷首先装入,起爆药

26、卷和所有的药卷的聚能穴朝向眼外。(5)堵孔炮泥应满足下列要求:所有装药的炮眼应采用炮泥堵塞,不得用炸药的包装材料等代替炮泥堵塞。1)最初填塞的炮泥应慢慢用力,轻捣压实,以后各段炮泥应依次用力一一捣实。2)浅孔宜将余孔全部堵塞。8.3.2.3 爆破警戒在放炮前15分钟发出信号要求人员、设备撤离,警戒人员清场后到指定位置警戒。每个位置要定员、定岗。安全距离确定为200m, 200m内人员设备必须撤离,警戒信号为哨声和手持扩音器。警戒信号第一次信号:预告信号。提前15分钟发出,所有人员、设备全部撤离。第二次信号:起爆信号。确认人员、设备撤离完毕,爆破指挥得到各警戒点可起爆信号。具备安全起爆条件爆破指

27、挥方准发出起爆信号,据此信号爆破员方可起爆。第三次信号:解除信号。每次爆破后经检查无误后由爆破指挥发出解除信号。每次爆破后,爆破员等待时间过后进入爆区进行安全检查,发现盲炮等情况,按安全规程和有关操作细则进行处理,确认无误后方可开挖装运工作。8.3.2.4连线和起爆连线起爆作业应符合下列规定:(1)每次起爆前,爆破员必须仔细检查起爆网络。(2)在同一开挖断面上,起爆顺序应由内向外逐层起爆。(3)延发时间一般应采用孔内控制。(4)放炮员必须最后离开爆破地点,并必须在有掩护的安全地点进行起爆。(5)爆破前,确认无误后,方准下达起爆命令。放炮员接到起爆命令后,必须先发出爆破警号,至少等5 s,方可起

28、爆。(6)爆破后,应检查爆破效果 ,及时处理一切危炮。8.3.2.5盲炮和补炮(1)经检查确认爆破网络完好时,可重新起爆;(2)可打平行炮孔装药爆破,平行孔距盲炮不应小于0.3m。(3)用木、竹和其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻的将炮孔内的填塞物掏出,用药包诱爆。(4)在安全地点远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药,并采取措施回收雷管。8.3.2.6除尘洞口段采用自然通风排烟、除尘,爆破后至少15分钟后,待隧道内炮烟消散后才可进入。8.3.2.7掌子面排险待排烟完成后,利用挖掘机对掌子面的危石、爆破的岩层进行排险、清理,然后利用装载机将开挖台车运至掌子面就位。人工在开挖台车下对松动的岩

29、层进行清理,达到排险的目的。8.4支护施工方法及工艺流程隧道支护主要包括超前预支护、初期支护,初期支护主要为“锚+网+喷”。8.4.1喷射混凝土施工前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砂、石、水泥、水混凝土搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结束加速凝剂不合格合格混凝土喷射机就位补喷混凝土(1)喷射混凝土施工工艺流程图(2)喷射混凝土拌制喷射混凝土拌制生产的各种原材料(水泥、外加剂、砂、碎石、水、外掺料等)必须满足设计及规范要求。现场施工必须坚持“随拌随用”的原则进行生产,并且采用HSZ50型拌和机进行拌制。喷射混凝土材料计量严格按照根据设计配合比调整的施工配合比进行,现场计量允许误差为:水泥与外加剂

30、计量误差2%、砂与碎石计量误差5%。(3)喷射混凝土作业爆破开挖后,现场应立即组织喷射混凝土作业,以便及时封闭岩面,控制围岩松动变形,以保证施工安全。在喷射混凝土之前,施工人员必须利用高压风或高压水将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净,以确保喷射混凝土层与岩面密贴、防止夹层和离鼓现象的产生。喷射混凝土作业过程中,如若发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时,现场施工人员必须及时将其清除,以保证施工安全和质量。喷射混凝土作业应分段、分片自下而上顺序进行。每次喷射混凝土作业分段长度为5m,以方便现场施工质量检查。喷射混凝土作业应分层进行,后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷面已

31、附上粉尘时,现场施工人员必须利用高压风或高压水对受喷面进行清洗,以确保喷射混凝土层与层之间结合密贴。现场喷射混凝土作业过程中,应加强回弹率的控制,减少喷射混凝土回弹率;喷射混凝土过程中产生的回弹物坚决不允许重新用作喷射混凝土材料。喷射混凝土终凝2h后,现场进行喷水养护,养护时间不小于7d。喷射混凝土作业必须紧跟开挖面,以确保现场施工安全;为确保喷射混凝土质量不受爆破影响,下次爆破距喷射混凝土作业时间完成时间的间隔不小于4h。为保证混合料的温度,现场施工可以根据施工安排提前将混合料运入洞内,已提高混合料的温度。喷射混凝土作业时,如遇有水地段可采用以下方法进行排水:涌水点不多时,沿涌水点钻孔,安设

32、导水管进行导水;涌水范围较大时,设树枝状排水导管;涌水严重时,可设置泄水孔,边排水边喷射。现场经喷射混凝土时,可以采用以下方法:改变配合比、增加水泥用量,加快喷射混凝土的凝固速度;施工时可以首先使用干喷料进行,待其与涌水融合后,再逐渐加水喷射作业;现场进行喷射时,应由远而近,逐渐向涌水点逼近,然后在涌水点安设导管,将水引出,再在导管附近进行喷射作业。(4)喷射机使用注意事项喷射机应及时维修保养,使其经常处于不漏气、不堵塞的良好工作状态。喷射机启动时,应先送风再开机,并在机械运转正常后送料;供料应均匀连续;作业结束时,应先停止送料,待料罐内余料喷完后再停机,然后关风。停止喷射混凝土作业后,喷射机

33、与输料管内的积料必须即使清除干净,以避免混合料结块堵管。根据喷出料束情况适当调节气压,喷头处的水压应大于气压。喷头与受喷面宜垂直,距离应与工作气压相适应,以0.6-1.2m为宜。有钢筋网时,喷射距离可小于0.6m,喷射角度可稍偏一些,喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上。严格控制水灰比,喷到岩面上的混凝土应湿润光泽,粘塑性好,无干斑或滑移流淌现象。控制喷层厚度,使其均匀。操作时喷头应不停且缓慢地作横向环形移动,循序渐进。突然断水或断料时,喷头应迅速移离喷射面,严禁用高压风、水冲击尚未终凝的混凝土。喷射作业人员必须穿戴安全防护用品。(5)喷射混凝土质量控制喷射混凝土试件制作及其抗压强度必须符合设计及

34、规范要求;在进行喷射混凝土施工作业时,可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝或钢筋,间距为1-21-2m(纵横),用于施工过程控制;喷射混凝土完成后,每10延米检查一断面,再从拱顶中线起每隔2m凿孔检查一个点。每个断面拱、墙分别统计,全部检查孔处喷层厚度应有60%以上不小于设计厚度,平均厚度不得小于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的1/2。喷层与围岩之间的粘结情况检查采用锤敲击方法进行。如有空响,说明喷层与岩面之间存在空洞。现场应凿除喷层,洗净重喷。当发现喷射混凝土表面有裂缝、脱落、漏筋、渗漏水等情况时,应予修补,凿除喷层重喷或进行整治。喷射砼试验参数表室内掺量喷射部位现场掺量初凝时间终凝时间设计

35、喷混数量实际喷混数量坍落度1101001009090804%拱部4.20%4%3.80%边墙4.20%4%3.80%8.4.2钢拱架施工钢拱架是初期支护的骨架,是初期支护的重要组成部分。(1)钢拱架施工工艺流程施工工艺流程具体见下图。施工准备连接钢筋加工钢架拼装位置检查钢架架立测量定位断面检查欠挖处理洞外钢架加工,检查,倒运焊接纵向连接筋喷混凝土结束合格返工合格不合格不合格初喷混凝土(2) 钢拱架制作注意事项钢拱架的制作应严格按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按技术交底执行,保证每节的弧度与尺寸均符合要求,每节两端均焊连接板,节与节之间通过连接板用螺栓连接牢靠,洞外加工后试拼检查。钢

36、拱架制作完成后,外观应无污物,无铁锈和假焊。(3)钢拱架施工注意事项钢拱架应在围岩开挖后2h内安装完成,安装时基底无虚渣及杂物。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下1520cm。拱脚开挖超深时,加设钢板或混凝土垫块或使用混凝土(混凝土强度不低于C25)浇筑,严禁使用块石、碎石铺垫。超挖较大时,拱背垫填混凝土垫块,以便抵住围岩,控制其变形的进一步发展。钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为5cm,垂直度2。两排钢架间用22钢筋拉杆纵向连接牢固,环向间距1m,梅花型布置,以便钢架之间形成整体受力结构。钢架与围岩之间的间隙用喷混凝土喷密实,禁止用石块、木楔、背柴等填塞

37、。钢架安装时,严格控制其内轮廓尺寸,且予留沉降量,防止侵限。钢架安装好后,用锁脚锚杆锁固固定,防止其发生移位。钢架要全部被喷射混凝土覆盖,喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,保护层厚度不小于3cm。8.4.3钢筋网施工钢筋须经试验合格,使用前要除锈,在洞外分片制作,安装时搭接长度不小于10cm。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,应绑在靠近岩面一侧。喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷砼保护层厚度不小于2cm。8.4.4锚杆施工(1)锚杆施工工艺流程普通砂浆锚杆:初喷面标示钻孔清孔灌

38、浆安装锚杆安装垫板施工准备锚杆孔位布置锚杆钻进注浆戴杆头封堵帽进入下道工序注浆质量综合检查注浆浆液配制不合格合格中空注浆锚杆:初喷面标示钻孔清孔安装锚杆灌浆安装垫板(2)锚杆施工方法按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。然后注浆或填塞药卷,注浆或填塞药卷前导管孔先检查是否达到标准,然后按设计比例配浆,采用电动注浆机压注浆,注浆压力为0.4MPa,一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。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。检查注浆质量,合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。(3)锚杆施工技术要求锚杆安设作业应在初喷混凝土后及时布设锚杆

39、孔位,进行钻孔安装锚杆。锚杆材料、类型、规格、质量、数量和性能符合设计要求;在锚杆施工前,现场必须根据设计要求标出孔眼位置,孔位允许偏差为15mm,并做出标记才能施钻。钻孔应圆而直,锚杆钻孔方向应垂直于开挖轮廓线,同时应垂直于岩层。锚杆孔径:砂浆锚杆应大于锚杆杆体设计直径15mm;其它型式锚杆孔径应符合设计要求。锚杆数量不少于设计数量,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。锚杆垫板应与岩面紧密贴紧,垫板采用厚6mm钢板加工,垫板尺寸为1515cm或2020cm。锚杆的28d的抗拔力平均值设计值,锚杆的最小抗拔力0.9设计值。(4)锚杆注浆安装技术要求注浆时砂浆应拌和均匀,随拌随用,一

40、次拌和的砂浆应在初凝前用完。注浆过程停顿超过30min时,应用水润滑注浆管道防止堵塞。注浆孔口压力不得大于0.4MPa,注浆管应插至孔底5-10cm,并随砂浆注入,缓慢均匀拔出,随即插入锚杆,插入长度不小于设计长度的95%。锚杆安装后,不得任意敲击,3d内不能悬挂重物。8.5监控量测测量队负责主管监控量测组工作,掌握监控量测工作状态,分析和上报有关监控量测数据和情况,制定处理措施,下达技术交底资料。及时组织相关人员开展监控量测工作,并对监控量测结果负责,分析监控量测数据和上报监控量测动态。8.5.1监测项目及方法序号量测项目测点布置量测方法与要求备注1洞内外观察1、洞外观察包括地表情况,地表下

41、陷,边坡及仰坡的稳定,地表水渗透的观察。2、洞内观察a、掌子面观察b、支护结构观察目视观测的方法,对围岩和支护做一下观察:1、地质观察:隧道在放炮后一次喷混凝土前进行,每次开挖后均应绘制地质素描图,用以核对围岩类别及判定支护对围岩的稳定性。2、检查喷射混凝土有无裂损及发展,锚杆有无松动,钢架支护的工作状态等,并做好相应记录。地质素描应贯穿整个隧道施工全过程,以便及时掌握围岩的工程性质,核对围岩分类,观察支护系统受力情况,为安全施工提供直观的、必要的信息。2净空水平收敛量测隧道最大跨处及以上,左右两侧3m对称布置量测桩,每个量测断面设7个收敛桩,量测断面间距根据围岩级别确定。采用坑道收敛计进行量测,开挖后按要求迅速安装收敛桩并编号,初始读数应该开挖后12h内读取,最迟不得大于24h,而且在下一循环开挖前获取初始数据,测点应牢固可靠,易于识别并妥为保护。本项量测是研究洞室变化规律,判断施

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