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1、第一章 工程概况1.1工程简介 某某镇截污干管管道总长约51.784公里，主要截取宝屯、某某、河田、珊美、涌口、双岗、桥头和新塘、汀山、环岗、新围和大迳、南五、溪头、沙塘、宝塘、白濠和下汴等村的污水。自2007年8月西环路发现地层为坚硬的花岗岩和砂砾岩难以采用普通工艺施工而被迫停工以来，经专家多次研究、讨论以来，到现在已有一年多。后来施工揭露地层有砂砾岩和花岗岩的还有园新路、康乐南路、福东路等路段和宝屯、新围泵站基坑。对于某某镇截污干管工程中遇到岩石工程情况，市、镇领导高度重视，领导曾多次亲临某某镇实地察看，并召开专家座谈会，比较了各种可能的变更方案。最后根据专家鉴定、讨论，针对某某镇坚硬岩石
2、，认为采用爆破顶管施工方案是经济可行的较优方案，同时确定了小管径管道爆破段皆改为管径为D1000管道，便于爆破施工。爆破顶管工艺是完成爆破开挖顶管工作井、接收井后，使用爆破方法掘进隧道，在开拓巷道内进行临时支护后在隧道内再进行顶管，顶管完成后再采用水泥、粉煤灰浆液(1:1)注满管道外壁与洞内壁之间的空隙，以稳固保护管道，加固地层。具体分布位置见某某镇截污干管工程需爆破施工段平面图，各路段揭露岩层情况见某某镇截污干管工程需爆破施工段一览表。该方案在2009年3月4日经市产业中心专家组和业主、设计及监理单位多名专业人士共同讨论、审议后，提出了较为详细的审查意见，特别是对于部分含流沙或淤泥的砂砾岩段
3、的安全支护方式和结构设计提出了宝贵意见，在此基础上进行了修改、完善。1.2工程地质条件1.2.1工程地质地形地貌：本次拟施工地段为第四系冲积平原，仅有小部分为水塘，现场大部分为水泥路面和街道。地形较为平缓，起伏不大，交通方便。地层特征：根据岩土工程勘察报告，将拟建工程范围内已揭露的地层自上而下依次划分为：第四系新近期填土层（Qml），第四系冲洪积层（Qal+pl），第四系坡积层(Qdl)，第四系残积层(Qel)，第三系砂砾岩（N）, 下覆基岩（r）。本次爆破顶管主要穿过砂砾岩和基岩地层中，分述如下：第三系砂砾岩（N）-1全风化砂砾岩（N）：褐红、褐灰、黄褐色，土状，矿物成分除石英外均已风化为土
4、状，可见原岩结构，暴露空气中或浸水易软化、崩解，砂土易分离，手捏成团，与上下层位成渐变关系，风化裂隙发育，岩芯呈土柱状。层厚为1.006.80米，平均厚度为3.04米，层顶标高为-7.0928.21米，层底标高为-11.2925.21米。-2强风化砂岩：褐黄色,岩石破碎,风化裂隙发育,岩块手可折断,敲击声哑,钻进较易.岩蕊呈半岩半土状碎块状.厚度:0.40.5m,平均0.47m。-3中风化砂岩:褐灰色,风化节理裂隙较发育,岩块手折不断,敲击声较脆。岩芯呈块状及柱状。下覆基岩（r）微风化花岗岩：浅灰色至浅黄色略带肉红色，岩石新鲜状，岩质坚硬。岩石呈块状构造。岩石主要由钾长石、斜长石、石英、黑云母
5、（少量已蚀变为绿泥石）等组成，主要具有花岗岩结构，局部由于钠化及细料状矿物重结晶，岩石呈致密构造。1.2.2 水文地质情况拟建管网场地地表水主要为沟渠和水库中的水。 拟建管网场地地下水上部主要为赋存于第四系填土层中的上层滞水；第四系冲洪积层中的中细砂层、中粗砂层、粘土层、第四系残积层亚粘土和粘土中赋存孔隙潜水，中细砂和中粗砂为主要含水层，水量丰富。补给主要靠大气降水和周围地下水的侧向补给；下部为风化基岩裂隙水，补给主要靠大气降水和上部潜水，上部潜水水位随季节变化明显，勘察期间测得地下水稳定水位为0.306.2米。1.3编制依据：1.3.1武汉华安设计工程有限责任公司设计的东莞市某某镇涌口、沙田
6、污水处理厂配套截污干管工程施工图第一册截污管道、第二册附属构筑物及节点大样图、第三册宝屯提升泵站、第四册新围提升泵站第五册基坑支护方案设计1.3.2 建设部综合勘察研究设计院深圳研究院提供的东莞市某某镇污水处理厂截污配套主干管网工程岩土工程勘察报告1.3.3建设部综合勘察研究设计院深圳研究院提供的东莞市某某第二次主干管网补充勘察岩土工程勘察报告核工业广州工程勘察院（国家甲级）提供的岩土工程勘察报告核工业广州工程勘察院（国家甲级）提供的某某镇截污管线工程泵站拟建场地岩土工程勘察报告广东省佛山地质局实验室提供的岩石鉴定报告1.3.4GB6722-2003爆破安全规程1.3.5爆破工程冶金工业出版社
7、1.3.6 广东省民用爆炸物品管理实施细则。1.3.7给水排水管道工程施工及验收规范（GB5026897）；1.3.8锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20011.3.9公路隧道施工技术规范JTJ042-941.3.10工程测量规范（GB50026-93）1.4爆破顶管施工工艺由于岩石坚硬，泥水平衡机械顶管机头无法切削当头岩石，采用爆破巷道掘进法，巷道成型后再采用人工顶管，工作井、接收井位段顶管完成后，封堵两端井壁墙面，进行巷道与管道外壁空隙注浆。爆破掘进巷道必须有工作面临时支护措施和巷道断面稳固措施，还需有通风排烟、除尘系统；为防止职业病，掘进巷内要有空气检测设施；掘进需要有高压风、
8、高压水系统作为凿岩动力；超前钻探、注浆巷内要有防爆电力系统保证；工作面和井底要有排水系统；巷内长距离运渣要有矸石运输系统；巷内长距离人工顶管要有管道导流槽，以保证管道的标高。附爆破顶管施工工艺图第二章 施工部署2.1施工组织管理施工中为了工作的有序进行，成立一个由公司负责人、爆破工程施工队和顶管施工队、超前注浆队组成的项目经理部负责各项工作的统一协调。爆破施工队下设钻孔组、爆破组、技术组、围岩支护组、后勤组、安全组、杂工组。各组分工如下：钻孔组：负责按设计要求钻孔；共50人爆破组：负责装药、接线、起爆并协助技术组开展各项工作。共20人技术组：负责孔网参数布置、爆破现场处理等一切现场技术指导工作
9、，按要求填写临时爆破点情况登记表。共4人围岩支护组：负责围岩混凝土喷射和注浆及钢筋网的制安。共40人后勤组：负责火工品验收、供应、检测、退库、并做好台帐记录；由持证人员具体办理。共2人安全组：负责安全警戒及现场安全保卫。共30人杂工组：负责洞内出渣及做安全防护工作；共40人顶管施工队：负责巷道内导向管基砼浇筑和管道顶进，管壁空隙注浆，共32人。超前注浆队：负责巷道掘进前棚顶钻孔、注浆加固顶管岩工作，分五个小分队20人。2. 2 工作面布置按现场分成4个施工段：1、WA34WA51，2、WA51WA65，3、WO5WO16及WH2WH6，4、WD5WD9、WD20WD21及宝屯、新围泵站。一个施
10、工段同时开6或7个工作面。第一、第二施工段平行作业，第一、第三施工段依次施工，第二、第四施工段依次作业。2. 3 机械、材料组织施工机械：名 称型 号单 位数 量进场时间发电机50KW台82008.11空压机6m台162008.11气腿式凿岩机CHY24台322008.11轴流送风机30 m台162008.11小型锚杆钻机SD70台52008.11砂轮机380/1KW台82008.11吊车16T台42008.12水泵5KW台202008.11混凝土喷射机PZ-5台162008.12注浆泵AG20E台162008.12千斤顶台322008.112. 4 工期安排爆破施工、通风、出碴、浇筑导轨、管
11、道顶进为一个循环，每个循环时间为7小时，每天2个循环，每个循环进尺0.91.0m，即每天进尺1.9m，第一、 二施工段90天，第三、四施工段90天，合计工期180天。见附图第三章 爆破施工方案首先顶管工作井、接收井上部非坚硬岩石段采用逆作法施工护壁，下部进入坚石段则采用爆破施工方法爆破再用挖机配合人工开挖，护壁可采用锚喷支护或逆作法护壁支护。宝屯、新围泵站基坑遇坚石段施工方法同顶管井。顶管井及泵站基坑爆破时，井口上部铺盖防飞掷的遮盖物。管道内遇坚石采用光面爆破，工作面采用工字钢作临时支护，工作面长约4米，工字钢临时支护顶棚加铺杂木棍和竹帘或毛草。特殊情况，顶棚来压大或遇软岩类，还需加超前钻注浆
12、以加固掘井巷道顶部。清出巷内矸渣，修整断面，再施工管道导向基砼，最后开始顶管，顶管前要注意棚顶支护稳固才开始拆除临时支护的工字钢，拆除方向从里向外顺序。根据现状，爆破施工分不同管径：D1000、D1350、D1800、D2000；分不坚石类：花岗岩、中风化砂砾岩、强风化砂砾岩。采取不同的爆破断面和支护措施施工。打眼3.1施工工艺流程图3.1.1顶管井爆破施工工艺流程图通孔装药爆破排烟、除尘、通风出渣、修边锚杆护壁喷浆井壁施工封底3.1.2巷道内爆破施工工艺流程图打眼通孔装药安全警戒爆破排烟、除尘、通风工字钢临时支护出渣、修边锚杆护壁、超前注浆喷浆拆除风管、水管、运渣溜槽下管顶管安装风管、水管、
13、运渣溜槽送风顶管完成后注浆3.2隧道爆破方案的选择3.2.1施工现场地形、地物WA34WA65施工段位于西环路西侧路面，路边有民房、商店，交通频繁；WD5WD9施工段位于康乐南路西侧路面，路边有民房、商店，交通频繁；WD20WD21位于康乐南路西边支路河边路面，南边紧邻厂房围墙；WO5WO16位于园新路、美和路路中，两边距民房较近，交通频繁；WH2WH6位于福东路西侧路面，距离高压线较近，路面交通频繁；宝屯泵站位于宝屯公园内，距离民房较近，周围地下管线较多，公园内常有游人；新围泵站位于新围村横岗水库边，紧邻河边，附近有桥、花卉园圃。3.2.2掘进断面尺寸考虑掘进人工操作和机械操作工作面，管内运
14、输及送风设施，断面形状圆形，管径D700D1000管掘进断面尺寸取直径1.5M，管道全部采用D1000管；管径D1350管掘进断面尺寸取直径2.1M，管径D1800管掘进断面尺寸取直径2.5M，D2000管掘进断面尺寸取直径2.8M。顶管工作井掘进断面尺寸取内径8X4M，顶管接收井掘进断面尺寸取内径4X4.5M；宝屯泵站基坑掘进断面尺寸取14.1M，新围泵站基坑掘进断面尺寸取12.4M。3.2.3爆破方法选择根据隧道各段土质和地面附近居民较多因素，在微风化花岗岩地层爆破设计炮眼深度为1.0-1.5m，在强、中风化砂砾岩地层爆破设计炮眼深度为1.5-2.0m。根据井巷爆破掘进原理及本公司多年类似
15、施工经验，炮眼直径为40mm，炸药使用具有防水性能的2岩石乳化炸药。洞壁采用密集孔爆破技术施工,对一次爆破装药量进行控制,为减少爆破震动效应，使洞壁保持稳定，爆破采用光面爆破，起爆电网使用毫秒延期，点火起爆选用高压（2000V）200发的容式点火机起爆机。爆破顺序分三次依次起爆：首先起爆掏槽眼，通过毫秒延迟雷管控制接着起爆底炮，其次起爆辅助眼，最后起爆周边眼。见下图。3.3爆破布孔及孔网参数爆破孔按爆破功能分为掏槽眼、辅助眼、周边眼和中心孔。中心孔是断面中心位置，方向平行于管道中心线，作为巷道定向作用；掏槽眼分布于中心孔周围，方向向中心孔倾斜约510度；掏槽眼间距0.40.6m；周边眼均匀分布
16、断面周围，间距0.50.7m，均匀分布，方向略向外倾斜1020度，作为光面爆破的关键；辅助眼位于掏槽眼和周边眼中间，加密布孔，间距0.60.8M，尤其断面较大，更要多布辅助眼。爆破孔的深度根据不同岩性：花岗岩、中风砂砾岩和强风化砂砾岩其深度不同，同时还依据爆眼作用不同也各异，也考虑爆破周围安全程度也作不同调整。在巷道内打眼必须保证支护安全下才准施工，打眼顺序是先根据测量确定管道中心位置施工出中心孔，延后再施工掏槽眼，再施工辅助眼和周边眼，最后施工底眼。炮眼施工完成后，要及时用高压风吹眼，并测量成孔后的深度是否满足设计要求，否则补打。3.3.1微风化花岗岩钻孔平面布置图3.3.2中风化砂砾岩遂道
17、中钻孔平面布置图3.3.3强风化砂砾岩遂道中钻孔平面布置图顶管井及提升泵站井内爆破。由于平面较大，采用分段施工，先施工掏槽眼，待挖出基坑内松动坚石后，再由内向外分层布置辅助眼，按矩形布置炮孔，孔距0.71.3M，排距0.61.0M；最后施工周边眼爆破，周边眼孔距0.50.8M。3.3.4钻孔深度控制花岗岩中钻孔深度挖制在11.5M，砂砾岩中钻孔深度控制在1.52.0M。通孔后装药量为孔深的2/3以内，孔口1/3深孔洞充填粘泥。3. 4爆破断面单回次炸药量计算3. 4.1爆破药量控制由于本爆破工程位于某某镇繁华地区，必须确保地面及周边构筑物不受爆破地震波影响和破坏，根据计算掏槽眼单孔装药量为0.
18、82.5kg，辅助眼单孔装药量为0.51.7kg，周边眼单孔装药量为0.41.5kg，且应控制一次齐爆的最大装药量不允许超过30kg。各单孔装药量可根据现场岩石坚硬程度和碎裂情况适当调整。3. 4.2装药结构周边孔采用密集孔，装药量相对掏槽眼减少药量，以确保爆破后减少对周边岩石的损坏。炮孔采用标准药卷（32）连续柱状装药结构。装药结构图如下：3. 4.3炮孔填塞填塞部分用砂土（40%50%）和粘土（60%50%）的混合料（手捏成团，落地散开）密实充填，要保证充填质量，周边孔填塞时要先用木棒轻填防止把装药的不耦合系数改变，填塞部分应严实。3. 4.4起爆方法和起爆网路设计采用微差电雷管和毫秒非电
19、导爆管雷管起爆，炸药采用防水乳化炸药。孔内采用电雷管同次爆破的全部串联起爆，在距井80米外采用GM-300型直流充电式起爆器进行起爆。起爆顺序先掏槽孔，再辅助孔，再周边孔。分三次启爆，每次爆破注意听响爆次数量以确定是否有瞎炮，爆破后先通风约30分钟后再进入接线，准备下一次爆破。不同岩石不同断面布孔及装药量不同，具体情况见下表：3.5.爆破安全验算爆破施工中的不安全因素有：爆破振动、爆破冲击波、爆破飞散物、爆破有害气体。3.5.1爆破地震效应测算，按爆破安全规程（GB67222003）中6.2.2地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度，保护对象钢筋混凝土结构物所在地质点振动
20、安全允许速度取值为4.25cm/s，由质点振速计算公式推得：Q=R/m/（K / V）1/a式中： Q为允许单孔最大段药量， R为爆区距被保护物的直线距离，m V为允许质点震速，取V=5/S K这与地震波传播地段介质特性等有关系数，据工程经验分析取K=150 a 地震波衰减指数，坚硬岩石取a=1.5m为药量指数，取1/2 代入式中那么计算得出离爆破中心8处即路面处的允许药量为1.66kg，本设计中段最大药量没有达到上述值，所以爆破时的震动对周边构筑物不会造成破坏。3.5.2 爆破飞散物的防护：顶管井爆破施工要求井内岩层面上铺上沙袋等防飞散、缓冲物，井上地面铺垫钢板，或在井口铺上细目钢丝网,钢丝
21、网上加铺毛草等；巷内爆破时最前端管口设置钢板安全门，安全门固定在管壁上,门高于管径2/3，安全门前2米处巷道内堆垒11.5m高沙袋。爆破前启爆员必需清点出工作面所有工作人员，关闭井下电源、压力水管、压力风管，并且大喊三声“放炮啦！”，井口周围警戒，地下工作面垂直地面警戒范围严禁人、车行驶。 3.5.3爆破有害气体浓度的监控要按照爆破安全规程（GB67222003）中表20的规定执行，放炮后用高压风对隧道进行通风时间不能少于30分钟，空气检测合格后方可进入施工。3.5.4爆破冲击波：爆破時所有人员要撤离隧道口正前方、預防冲击波伤人。3.5.5噪音：爆破时为防止炮声过大，影响附近居民，因此，要准时
22、放炮，尽量缩短放炮时间和放炮次数，炮孔口要堵塞好，减少噪声影响程度。必要时在井口覆盖物上加盖装满砂性土的麻袋减低噪音。3.6巷内通风3.6.1风量计算爆破后，烟尘充满工作面形成炮烟抛掷区。工人作业前必须通过风筒送来的新鲜风吹散当头炮烟和粉尘。 根据规定岩巷中作业人员每人每分钟供风量不少于4m3，风速不小于0.15m/s，按最多3人计算工作面每分钟风量需12 m3；按岩掘进最低风量9*S（供风巷道最大净断面积）验算，按D2000管计算最小风量为28 m3/min，因此供风量取28 m3/min。3.6.2通风设备机选择通风机选用压入式局部风扇，由地面用300500风筒引入井下，沿管顶布置。局扇选
23、用风量30 m3/min防爆型，风筒可选用WSG型维伦塑胶通风软管。凿岩机动力风压力可统一由一台大空气压缩机通过主风管接入各工作面，也可每个工作面由地面一台中小型空气压缩机直接通过高压软管送入井下工作面。3.7出碴运输、排水和照明3.7.1 出碴运输考虑爆破时管道内需用铺设高压风管、高压水管、送风筒和运出石渣，还需要有人行安全通道及人员搬运设备、炸药、检修设备等。按人匍匐前进最小空间加上风、水管及风筒的尺寸，设计爆破顶管施工最小管道为D1000管。高压风管、高压水管采用无缝钢管置于管底，送风筒采用300500塑胶通风软管悬挂管顶下。D1000管内出碴采用电溜槽，或井底内安装绞车，用小斗拉出管；
24、D1400D2000管内出渣可采用斗车人工运出，管底钢管上加垫钢板，厚3mm，宽700mm。井底石碴再用电动卷扬机将斗车吊出工作坑，倾倒至工作坑外堆碴场，然后采用装载机装碴、自卸汽车运碴至指定的弃碴场。3.7.2 排水和照明巷内照明：采用操作人员背带矿灯照明。巷内排水逆水方向开挖巷道工作面涌水可通过管道及管壁外空隙自然流入井底吸水坑，由井底水泵排出井外。顺水方向开挖巷道，则工作面管壁外需挖一个临时吸水坑，500500500mm，由防水潜水泵顺管道底排出至井底吸水坑，再由井底水泵排出井外。迎头水泵电缆必须严格检查，防止有损伤，且地面安装有漏电断路保护开关，电缆线悬挂在管顶。3.8隧道围岩初期支护
25、根据已揭露地层情况，管道顶部岩层按稳定程度分为三种情况：一是顶板是花岗岩，厚度超过2米，如WA36WA38、WH2WH5段；其二是顶板中风化、强风化砂砾岩，厚度超过2米；第三是顶部岩厚度小于2米，且岩层上覆淤泥或中、细砂，如WA49WA51、WD5WD6、WD8WD10、WD20WD21、WO6WO8、WO10WO12段。对于第一种情况，巷道顶道支护可采用工字钢支护加锚杆；对于第二种情况，简易支护后还需增加喷锚措施；第三种情况必须超前注浆保护巷顶、巷帮，或从地面打搅拌桩加固方法加管两侧及上部土体后，再进行简易支护和锚喷支护，再在管内支护爆破施工。3.8.1工作面长度控制 按单孔最大装药量0.8
26、kg计算石块抛掷距离R=3.86M。根据规定，压入风筒出口到工作面的距离lplj=(45)S，(S为掘进巷道净断面积，m2)=12.56m。根据顶管和爆破工作面需要，掘进工作面临时支护长度取45m符合通风爆破安全要求。3.8.2工作面临时支护措施岩石爆破后，为了操作安全，先进行简易支护，支护方式采用14号工字钢作两边支撑柱，顶梁采用10号槽钢，作门字形排列，间距0.6m，顶留空间0.20.5m，以适合人作业空间为宜。纵向采用3050mm杂木棍间距0.1m架于槽钢上，顶棚上铺竹帘和毛草，防止顶部细砂泥土落下伤人。临时棚帘在锚杆施工完成后拆除。附图见下页。3.12.3工作面超前注浆保护顶层措施对于
27、部分岩层顶层不厚，且顶部岩性不稳定，如淤泥、流沙或粉质性粘土层，爆破施工易引起垮顶的危险，为此拟采取用超前钻注浆，预先加固工作面前部顶层的稳定性，顶部及两边注浆达到稳定期后，再开挖巷道，进行临时支护，临时支护后立即采用16钢筋制成的马蹄形拱胎支撑巷顶，再安设分布筋。马蹄形拱胎用直径16mm制作成两个半圆形（见大样图），每个拱胎上焊接套环，便于中间两个用螺栓连接，两边用膨胀螺栓打入巷道壁上；分布筋用直径8mm圆钢制作（见大样图），分布筋架于马蹿形拱胎上，用钢丝绑扎，拆除临时支护，立即喷浆，喷浆厚度达到510cm，待砂浆达到凝固期后，再进行爆破工程施工。拱胎纵向间距1.2m，分布筋横向间距0.12
28、m。由于部分管道小，注浆机无法进入工作面，可采用10mm钢板制作两至三套半圆形拱模，注入速凝混凝土，成形后拆模循环前进。超前钻机采用轨道式30米钻机，超前钻要求穿过薄层顶板进入顶部软层，钻孔穿入软层1.52米，钻孔末端间距不超过1米，断面布孔沿巷道断面周边间距0.30.5m布置，钻孔成型再用注浆机注浆，注浆压力不小于0.8MPa。对于管道小无法使用钻机，可采用从路面上部注浆方法注浆。PZ5、PZ5A型喷射机、可分普通型和防爆型、普通型适用于隧道、涵洞、地铁及地下工程等，防爆型适用于煤矿、化工矿山等高可燃气体环境的场所。3.9隧道围岩修边3.9.1测量采用红外仪或经伟仪定出当头管中心位置和管中线
29、标注在管顶。3.9.2修边根据管中心线及中心标高，控制巷道周边尺寸，人工凿除未爆破的石块。同时注意锚杆和喷浆面是否突出管外径范围内，需想法磨除多余部分。巷道底部不足部分采用中、细砂充实。3.10隧道围岩锚喷支护措施根据地质勘察报告显示，本隧道围岩主要为类围岩，隧道开挖后初期支护设计为类围岩采用C25喷射混凝土支护，厚度为10；类围岩断裂破碎带和类围岩采用C25中空注浆锚杆（长2.0m间距为1.0m）+钢筋网(8、200200)+C25喷射混凝土(厚10)支护。3.10.1普通中空锚杆技术参数中空锚杆技术参数见下表：项目锚杆名称外径锚杆体延伸率内径注浆孔口压力锚杆长度锚孔直径长度误差螺旋方向锚杆
30、体抗拉力锚杆抗拔力参数中空注浆锚杆D2510150.30.8MPa200042mm2.5%左旋150kN70kN3.10.2中空注浆锚杆主要施工方法中空注浆锚杆在专业厂家购买，锚杆钻机钻孔，液压平台辅助人工安装，专用高压注浆泵注浆。智能中空注浆锚杆相关设备如下:(1)专用注浆接头:采用先进的传感技术,能对注浆过程进行监控,具有智能报警功能,并把注浆过程中的相关参数转化为信号转输并储存在记忆止浆塞内。(2) 专用注浆泵AG20E：AG20E为和智能中空注浆锚杆的专用注浆泵,采用蜗杆增压技术,注浆平稳,压力持久,注浆速率恒定。(3)施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺见施工工艺框图。施工准备放样、钻机
31、就位成孔锚杆杆体安装锚杆检测注浆(4) 施工要点1) 施工准备 严格按照设计要求选择专业厂家订购中空注浆锚杆，并严格按设计要求进行浸锌处理，浸锌厚度大于0.8mm，并进行相关试验，确保锚杆体的抗拉拔力满足设计要求。 注浆浆液采用水泥浆，施工准备阶段主要完成有关水泥相关试验和水质化验，进行浆液配合比设计及相关试验。2) 放样、钻机就位 锚杆孔开孔前做好测量工作，按设计要求布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，图纸未规定时则锚杆垂直于开挖面，局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，交角大于45。3) 成孔 采用锚杆钻机钻孔，测斜仪控制孔身倾斜角度，利用短
32、杆冲孔，然后接长钻杆钻孔到设计长度。锚孔位置、方向、直径严格控制，锚孔钻完后用高压风清孔。清孔完成后进行锚孔位置、方向、直径进行严格控制，检查锚孔是否平直畅通，不合格的孔位重新钻孔。4) 锚杆杆体安装 组装中空注浆锚杆杆体，安装可测长锚头、长度检测管。人工辅助锚杆钻机安装，锚杆边旋转边送入锚孔。 当与水平线倾角超过45时，采用带防弊气联接套的中空注浆锚杆，锚杆组装时，同时安装防弊气联接套、排气管；当与水平线倾角小于45时，采用一般中空注浆锚杆。 杆体安装完成后，安装可记忆止浆塞、拱形垫板、球形螺母，利用中空锚杆扳手拧紧。安装锚杆垫板时确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。 锚杆安装后，
33、不得随意敲击，3d(天)内不得悬挂重物。5) 注浆 利用专用高压注浆泵注浆通过锚杆杆体预留通道接孔口注浆。当与水平线倾角超过45时，利用排气管排气；当与水平线倾角小于45时，自然排气，确保锚杆孔内注浆饱满。 注浆浆液配合比设计：注浆采用水泥浆，水灰比0.40.5:1。 浆液扩散半径r的确定：根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。 注浆孔距D与排距L的计算：L=Dsin60，D=2rcos30 单孔注浆量Q注=r2h式中：r-浆液扩散半径，m；h-压浆段有效长度，m；-岩石裂隙率；-浆液在裂隙内的有效充填系数。 洞内注浆结束的标准：注浆压力控制
34、在0.30.8MPa范围内。6) 锚杆检测 锚杆长度测量采用在锚杆杆体中预留通道，在注浆完毕后用机械法测量已锚固注浆锚杆的长度。 每段工程取代表性段落对锚杆进行抗拔试验，锚杆抗拔力大于100kN/根，通过试验修正施工参数，指导大面积施工。 锚杆抗拔力采用锚杆拉拔器按规范标准分批进行检测。 注浆数据的读取：把智能中空注浆锚杆数据采集仪的数据传输线和可记忆止浆塞的数据线连接起来，操作数据采集仪上的按钮，读出对应于该锚杆的注浆参数，如注浆孔口压力、注浆量等数据，以判断是否符合设计要求。连接智能中空注浆锚杆数据采集仪和打印机，即可打印出相关参数。3.10.3钢筋网的安装工艺钢筋网片在洞外分片加工制作，
35、人工运输到施工工作面，由人工安装。(1) 钢筋网片施工工艺(2) 施工要点 施工准备 在隧道外钢筋加工场分片加工网片，隧道开挖完成后，进行开挖断面射混凝土初喷。 网片安装 网片采用汽车运输到施工工作面。 开挖断面混凝土初喷后，清理喷射面，安装单层钢筋网片，利用已有锚杆或固定锚杆固定钢筋网片。 喷射混凝土至设计厚度单层钢筋网片安装完成后，喷射混凝土到设计厚度。3.11. 隧道内混凝土导向管基施工为方便洞内施工，便于控制管轴线和高程，我公司决定采用混凝土作为导向轨。即用水准仪和经纬仪配合定出管轴线和高程，用自制标准尺（弧形刮尺）控制混凝土导向管基弧面。为加快施工进度，管基采用C20混凝土，浇筑时掺
36、入早强剂，以提高混凝土的早期强度。隧道修边后随即进行管基的浇筑，管基以所顶管道外廓尺寸为内模，浇筑120度扇形状。示意图如下：第四章 顶管施工工艺4.1顶管工艺流程图轨道安装工作坑施工设备就位隧道内混凝土导向管基浇筑下一管节施工测量控制及纠编正常顶进混凝土内衬PVC管准备管道安装管道贯通管壁注浆砌检查井4.2顶管工作坑施工本段顶管位于微风化和强、中风化岩层中，由于前期采用沉井法已施工至岩层面，现下部采用爆破开挖方式，爆破基坑外廊尺寸要求大于工作坑外壁5-10CM，工作井内径8X4M方形坑，接收井内径4.54M方形坑。井壁结构及技术要求仍参照原设计。4.3工作坑导轨设置本工程采用18#槽钢做活动
37、导轨。安装导轨必须符合管子中心、高程和坡度的要求。4.4顶管工程力学参数确定顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，本工程的顶管是在已开挖好的隧道内顶进，主要是管壁与隧道内混凝土导轨间的摩擦阻力。本工程拟采用内衬PVC钢筋混凝土管，钢套环平口连接，每节管长为2米，管材与混凝土间摩擦系数约为0.8，按最大管径D2000每条管重8T，井位距离100M计算，最大摩擦阻力为320T，因此选用顶管机械顶力为400T。4.5顶进设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁等。 千斤顶千斤顶是顶管的主要设备，根据工程实际以及公司现有设备配置情况，本工程拟采用2500t液压千斤顶。千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，
38、顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线上。 高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为50MpaZB-50注塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。（3）顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受力而不变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和O形顶铁三种。（4）其它设备工作坑上设活动式工作平台，平台用槽钢作为钢梁，上铺钢板或模板。工作坑井口处安装一滑动平台，在工作平台设起重架，上装电动卷扬机，其起重量应大于管材重量。4.6管道顶进4.6.1顶进工艺先做好顶管后靠背，在砼达到设计强度后开始破砼开洞；调整好掘
39、进舱的方向、标高，经复查无误后，开始人工挖掘泥土和同时顶进或间歇顶进管道。顶进过程中要经常测量管道顶进方向和标高，并纠正偏差。当每段混凝土导向管基达到设计强度的70%后即开始顶管，依此循环，直到该段顶管完成。4.6.2顶管顶进过程中的纠偏和质量控制顶管前校准安全门上的管中心耙位，将安在井底基座上的红外仪根据管线设计要求调准方向，发谢红线，观测管中心偏移距离，在工作面采两边加塞楔形铁块，底部加垫砂、石方法来校正方向。每班上班和班中应校正2次激光，每天校正激光4次，当在换管时激光标靶信号会中断，操作手应时刻注意信号中断前后标靶的位置是否一致，出现不一致时应及时校正激光。4.6.3顶管施工质量标准、
40、顶管施工完毕后进行闭水试验，闭水合格后方可进行下一工序施工。、顶进管道的施工质量要符合下列规定：1、管内清洁，管节无破损；2、钢筋混凝土管道的接口填料要饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝，贴紧，不脱落；3、顶管时地面沉降或隆起的允许量应符合施工设计的规定。4、顶进管道的允许偏差如下：项目允许偏差轴线位置50管道内底高程D1500+30-40D1500+40-50相邻管间错口钢管道2.0钢筋混凝土管道15%壁厚且不大于20对顶时两端错口50注：单位：mm，D为管道内径。4.6.4安全措施1、工作井、接收井施工安全措施 围蔽采用彩瓦全封闭，在距围蔽处前后约100米位置设置施工路
41、障牌和交通疏导牌、反光路锥，夜晚安置交通警示灯，围板周围悬挂红色信号灯。井口周围用砖砌高300防水墙，并在井周围安置防护栏杆。井内必须安设临时爬梯，井下人员可及时、快速沿爬梯到达井外。人工在井下掘进、挖土及出土时，井上必须有安全员监督、检查。模板安装必须经自检、复检、报验“三检”合格后方准浇筑砼。砼达设计强度后方准拆模。井深超过3米必须有送风装置和予备水泵、发电机等排水设备，以及井下有害气体（CO2、CH4、SH2等）检查设备；开工前必须先排水、送风，再检查有害气体含量，确保有害气体不超标情况下方可下到井下作业，作业过程中井底悬挂有害气体超标报警器。（可采用动物如鼠、鸡等作临时检测用）2、顶管
42、掘进施工安全措施顶管工作面必须送风至当头，新鲜风至当头后，再利用当头滑轮、缆绳、小车将动物送至当头工作面，停留约5分钟后再返回井室，确认动物无碍后方准检测人员携带检测仪器进入工作面检测。确认工作面安全、新鲜风送至当头后方可进行掘进作业。掘进当头作业人员与外界井室内人员约定联络信号，如拉一下小车绳索为运泥出去，连续拉抖绳索为紧急情况发生，立即运出当头工作人员。当头掘进作业人员身体必须有与运泥小车活动连接装置，遇有突发情况能利用外界力量迅速将身体移至管外井室内安全处。井室与地面有安全逃生通道和抢救方案。成立应急事故处理小组，项目经理为组长，质安人员为副组长。3、爆破施工安全措施根据工程性质、工程量向公安等相关部门报批爆破手续。审核爆破专业班组施工资质。制定爆破施工管理制度。制定爆破材料管理制度。爆破施工程序：根据爆破施工方案布置爆眼，申请领取爆破材料，装药，交通疏导、疏散人员、布置安全警戒，爆破，检测，回复监督审批部门。爆破完成后，先送风，再进行例行安全、有害气体、灰尘检查。4、地下通风质量监测指标传感器种类量程（ppm）警报设置值工作温度相对
