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岩下隧道IV级围岩施工技术交底
交 底 内 容
手持风钻成孔,成孔后进行检查和用高压风或高压水进行清孔;人工用锤击或 钻机将锚杆顶入孔内,尾部外露部分与钢拱架焊接在一起;注浆前采用塑胶泥 封堵孔口及周围裂隙以免注浆时漏浆,用注浆机将浆液通过倒退式注浆法注入 孔内,注浆压力为 0.5~1.0MPa,当注浆压力达到设计终压稳定后可结束注浆。 3.带排气装置的中空注浆锚杆:钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查钻孔达到 标准后,安装锚杆和止浆塞,并按设计比例配浆,采用挤压泵注浆。当注浆压 力达到设计终压稳定后可结束注浆,然后安装专用垫板。 4.钢筋网施工:钢筋网片预先在洞外加工好备用,锚杆施作好后进行钢筋 网的铺设,采用绑扎形式铺挂,钢筋网应随高就低紧贴初喷面,必要时用打浅 孔埋膨胀螺栓,钢筋网固定于螺栓上,并与锚杆尾部焊接,钢筋网搭接长度不得 小于 20cm。 五、 施工工艺要求 开挖: 开挖断面尺寸要符合设计要求, 开挖轮廓线采用有效的测量手段进行控 制;拱部允许超挖平均为 10cm,最大不超过 15cm,边墙、仰拱、隧底平均为 10cm; 需要爆破时, 采用光面爆破, 周边眼间距 35~50cm, 周边眼抵抗线为 45~ 60cm,开挖方式采用台阶法。 在 IV 级围岩段 、岩层主要以弱风化的凝灰岩、白云质岩为主;采取以 上下台阶法的开挖方式、在 IV 级围岩段,局部地区岩体较破碎,对初期支护的 闭合时间越短越好;故采用短台阶法施工。 短台阶法施工,对初期支护的闭合时间较短、改善初期支护的受 力条件,有利于控制围岩的变形;短台阶法要求上部台阶长度小于 5 倍但大于 1~1.5 倍坑道宽度, 上下断面多采用平行作业 (附岩下隧道台阶法开挖示意图) 。
钢架的间距为 1.0m,钢架加工在平整的场地上进行,控制平面翘曲度。格栅钢 架各单元在洞外预制,由主筋、联系筋、角钢(12mm)焊接而成,焊接接头处 焊缝 hf=10mm;各单元之间以螺栓连接,螺栓孔中心眼间距公差不超过+0.5mm, 在格栅钢架拼装时的 II 号接头Ⅲ号接头需要加放 28a 槽钢。 格栅钢架的加工时不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷;检
短台阶法施工时,上部台阶出渣时对下部断面施工干扰较大,不能全部 平行作业。 为解决这种干扰, 在双线隧道施工中, 可在上下断面中间或一侧设 置 运输斜坡道,将上台阶出的石渣直接装车运出。 支护: 1, 超前注浆小导管:根据新奥法的施工原则,超前小导管应在隧道拱 导管与格
部开挖之前施作,以实现超前小导管的作用,并确保安全,超前小 栅钢架组合而成的预支护系统,具有类似管棚的作用。 2,
湘桂铁路扩改工程柳南客运专线
岩下隧道工程
编 复 审 日
制: 核: 核: 期: 年 月 日
中铁七局柳南客专Ⅰ标指挥部第二项目部
分部工程 交底部位 洞身开挖、支护 Ⅳ级围岩开挖、支 护 分项工程 交底范围 开挖、支护 D1K557+055~025
一、施工内容 DK557+055~+025 段Ⅳ级围岩开挖、支护。详见附图“出口Ⅳ级围岩开挖 断面示意图” 。 二、主要工程材料 1、格栅钢架:采用钢筋、角钢焊接成环行。纵向间距 1.0m,Ⅱ、Ⅲ型接头 处设置 28a 垫槽钢,防止钢架下沉。 2、钢筋网片:φ 6mm 钢筋,网格间距 20×20cm,0.8×2.2m 双开式。 3、喷射砼:湿喷 C25 砼,厚度 25cm。 4、锚杆(管)材料: 拱部为带排气装置中空注浆锚杆:φ 22 钢管,壁厚 4.5mm,长度 3.5m,间 距: 1.2×1.2m(环*纵) 。 边墙为砂浆锚杆:Φ 22 螺纹钢,长度 3.5m;间距:环 1.2m×纵 1.2m。 锁脚锚杆:钢架架设时可利用系统锚杆作为定位钢筋,并在格栅钢架拱、 墙脚位置设Φ 22 琐脚锚杆,每处 2 根,每根长度为 4m。 5.连接筋:Φ 22 螺纹钢筋,长度 1.4m,环向间距为 1.0m。 三、施工顺序 施工准备→测量放样→土石方开挖→掌子面素喷→出碴→格栅架架立→系
前期准备,格栅 交 钢架、钢筋加工 底 内 容 钢架拼装 净空检查 测量定位 不合格 断面检查 欠挖处理
架立就位 锚杆钻机、注浆 锚杆锁定、系统锚杆施作 泵等设备就位
设置纵向连接钢筋、安设钢筋网
喷混凝土固定 型钢钢架施工工艺
3.
结束
3. 砂浆锚杆施工:隧道墙部系统锚杆均采用砂浆锚杆,锚杆杆体的抗拉强 度不小于 180KN,锚杆采用Φ 22 砂浆锚杆、L=3.5m、锚杆间距环向 1.2m×纵向 1.2m,呈梅花形布置;杆体直径要均匀、一致,无严重的锈蚀、弯折;孔径要 与锚杆直径相匹配,锚杆孔径大于设计的锚杆直径 15mm;孔深比锚杆稍长一些 (10cm 以上);孔向按设计方向钻进,垂直坡面或岩面;锚杆杆体除锈除油,杆 体插入锚杆孔时, 保持位置居中, 杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%, 实际粘接长度亦不短于设计长度 95%;砂浆拌和均匀,并调整和易性,随拌随 用,一次拌和的砂浆在初凝前用完;砂浆未达到设计强度的 70%时,不得随意 碰撞, 3 天内不得悬挂重物。
容
交 底 内
统锚杆施作→挂网→喷砼。 四、施工方法 开挖: 本段开挖以新奥法组织施工,采用光面爆破和预裂爆破相结
合的开挖方式,炮眼设计以掏槽眼,周边眼,辅助眼为主,要求每循环进尺不 超过 3m。 出碴采用挖掘机扒碴,装载机和自卸汽车出碴。底板进行开挖时严格按 照测量放样的标高和轮廓线(出口至进口为 11.5‰的下坡)进行,开挖时尽量 保证底板平整,以避免低洼处积水影响作业和文明施工。开挖时两侧留 0.4m× 0.4m 水沟,并保证排水顺畅,在前期路基未进行时可在洞口设集水坑,待沉淀 后采用污水泵抽至线路右侧高速路左侧沟;同样洞内仰拱浇筑附近排水时也设 集水坑,采用污水泵抽至洞口设集水坑,再排走。支护:开挖结束后,立即采 用 C25 砼封闭掌子面和拱墙部 3~5cm,并及时进行钢架、锚网喷支护。本段围
交 布设孔位 底 内 容 清 孔 钻 孔
锚杆加工
锚杆入孔
注浆密实度试验
砂浆拌制
注
浆
机具调试
锚杆施工工艺流程
4. 带排气装置的中空注浆锚杆: 隧道拱部系统锚杆均采用带排气装置 的中空注浆锚杆,中孔注浆锚杆直径为φ 25mm,L=3.5m,环向 1.2m×纵向 1.2m 梅花型布置,带排气装置;杆体直径要均匀、一致,无严重的锈蚀、弯折;孔 径要与锚杆直径相匹配,锚 杆孔径应大于设计的锚杆直径 15mm,孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上); 孔向应按设计方向钻进,垂直岩面;锚杆规格、长度、直径符合设计要求,锚 杆杆体除锈除油;注浆压力控制在 0.5~1.0MPa,终压控制在 2~2.5MPa,锚杆 垫板(150mm×150mm×6mm) 。
交 底 内 容
6.喷射砼施工工艺 采用 25cm 厚 C25 喷砼,拱墙采用锚网喷、仰拱采用素喷;拱墙喷砼中掺改 性聚酯纤维,掺量为 1.2kg/m3;C25 每盘用量配合比为(水:水泥:砂:碎石: 速凝剂)23.5:50: 90:90:2.0kg。混凝土由洞外拌和站集中拌料,混凝土 运输车运到工作面。喷射混凝土前,用水、高压风将松土或岩面粉尘和杂物进 行清理,喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行,初喷混凝土厚度 3~5cm。 锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业,喷至设计厚度。施工技 术措施:喷射混凝土水泥采用 42.5 级的普通硅酸盐水泥;原材料计量要准确, 杂质含量不超标,砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%,速凝剂、纤维等外加 剂的计量≯0.5%;设置控制喷混凝土厚度的标志;喷射前处理危石,检查开挖 断面净空尺寸;采用搅拌机拌制混凝土;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; 喷射作业分段 (不超过 6m) 分片 、 (2.0m×2.0m) 、 分层(5~8cm) ,由下而上顺序进行;喷嘴与岩面垂直,距受喷面 1.5~2.0m, 倾斜角度不得大于 10°,喷射时喷嘴需要反复缓慢地作螺旋划圈否则会使砼分 离,表面不平整,且回弹率增加;施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接 头,发现堵管时立即关机。喷射砼拌和物的停放时间不得大于 30 分钟;每一次 砼喷射完成后 2 小时后派专人进行洒水养护,每天养护 2 次,养护时间不少于 14 天。 六、附属设施 1, 电缆线 :隧道内施工必须用不高于 36V 的安全电压,在隧道内、要 求电缆线统一挂于隧道的左半拱,离上台阶的距离为 1.5~1.8 左右,3m 左右设 一电缆挂钩,电缆线悬挂区域应与风水管悬挂相对的一侧,以防在施工的过程
中,水管漏水、造成电缆线漏电。 2,水管: 隧道内的水管挂于隧道内的右半拱,挂钩采用角铁焊接而成。 3,风管 :隧道内的风管挂在水管的下方,挂钩也是用角铁焊接而成。
超前小导管施作里程为 DK557+055~+025。在超前小导管施作里
为 IV 级围岩,拱顶埋深较浅,岩溶发育,可能遇到溶洞等不良地质,因此,超 前小导管注浆更为重要。
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3,
超前小导管设计参数:
(1) 超前小导管规格:φ 42~50 热轧无缝钢管。 (2) 小导管的环向间距 20~50cm,V 级围岩地段取 40cm,IV 围岩地段取 50cm。 (3) 外插角:超前小导管外插角 5°~30°,一般取 5°~10°,可根据 现场的实际情况作调整。 (4) 小导管长度:每根长度一般为 3.5m~5m;两组小导管间纵向水平搭 接长度不小于 1m。 (5) 注浆材料:水泥浆或水泥砂浆。当围岩破碎,地下水发育时,为调 凝需要,可部分采用水泥-水玻璃双浆液,要求浆液强度等级不小 于 M10。 4, 小导管采用热轧无缝钢管制成,管壁需钻孔注浆,孔径 6~8mm, 孔间距 10~20cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于 30cm,作为不钻孔的止浆段。注浆压力一般为 0.5~1.0Mpa,具体浆 液配合比和注浆压力由现场试验确定。 2, 格栅钢架:隧道钢架在 DK557+055~025 段位格栅钢架,一榀格栅
查焊点是否漏焊,合格品的要编号,避免混用;安装拱架前先对围岩进行 4cm 的素喷,以保证安全;格栅钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚开挖高度低于 上部开挖底线 15~20cm,下垫砂层和槽钢,便于安装和下部连接,各节钢架间 以螺栓连接,连接板必须密贴;安装好的每片拱架在拱脚处打好φ 22(L=4.0m) 锁脚锚杆,每侧拱脚不得少于 2 根,尾部牢固焊接于拱架上;拱架横向和高程 误差为±5cm,垂直度±2°,左右纵向误差±5cm;钢架与初喷混凝土之间尽量 贴紧,如因开挖造成凹凸不平,并有较大间隙时,设置混凝土垫板或钢板,严 禁用片石和木材填塞,保护层厚度不小于 2cm;钢架要全部被喷射混凝土覆盖, 保护层厚度不小于 4cm;两排钢架间用φ 22 钢筋拉杆纵向连接牢固,要求焊接 接头处焊缝 hf=10mm,环向间距 1.0m,以便形成整体受力结构。