卧龙岗隧道锚喷支护作业指导书.docx
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卧龙岗隧道锚喷支护作业指导书
卧龙岗隧道锚喷支护作业指导书
一、工程概况
卧龙岗隧道为北京市六环路(良乡_寨口段)控制性工程之一,位于西六环路与旧108国道交叉点南侧,丰台区沟西村以北、门头沟区卧龙岗村以南的两区交界处。
根据北京市城市总体规划,六环路是一条联系北京市郊区新城镇和疏导市际过境交通的高速公路,同时又是规划国家高速公路网的一部分。
本标段对应六环路主线桩号K17+762~K18+300,全长538m。
隧道以1.68%的纵坡由南向北下坡。
卧龙岗隧道为分离式小间距公路隧道,复合式衬砌,双车道,端墙式洞门结构。
左右两隧道最近距离不小于12m,左洞长420m,右洞长440m。
隧道净宽为14m,净高为5.0m,开挖宽度为17m,开挖高度为11m。
隧道进口为丰台区沟西村,出口为门头沟区卧龙岗村。
隧道穿越主要地层为Ⅳ级、Ⅴ级及Ⅵ级围岩,节理发育,岩层破碎。
二、超前小导管注浆加固
1、工艺流程图
施工准备
钻孔
连接管路及孔口密封
安设小导管
否
否
调节水压达到设计要求
拌浆
浆液配合比设计
注浆
否
压力、流量达设计要求
结束
2、小导管加工
小导管采用Ф50无缝钢管制作,壁厚4mm,先将无缝钢管截成长4.5m,一端作成尖锥形,在距离头部50cm和距端部10cm段每隔15cm交叉钻8mm的孔,采用梅花形布置。
端部套丝扣与压浆管路连接。
3、小导管打设
小导管在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,开孔孔径60mm,开孔前准确定出孔位,偏差应小于50mm,开孔过程中严格控制钻竿角度,钻孔仰角控制在6°,钻孔深度比小导管长度长0.5米,如超过允许误差时,应在距离偏大的孔管间补管注浆。
钻孔后用吹管将孔内砂土吹出(风压0.5~0.6Mpa)。
用带冲击的风锤将小导管顶入孔中或直接锤击入孔,小导管外露20cm,入孔后检查导管内有无填充物,如有可用吹管吹出或掏勾勾出。
为堵塞孔壁与导管之间的空隙,防止浆液外溢,可在孔隙口处用塑胶泥(40Be水玻璃拌合P32.5水泥)封闭,封闭2小时后,再进行注浆。
导管安装在安设格栅钢架后进行。
为充分发挥小导管的支护作用,将小导管从格栅钢架腹部穿过,并将导管尾部焊接在已架好的格栅钢架上。
4、小导管注浆
超前小导管注浆前,应对工作面及5m范围内的坑道周边进行喷射混凝土封闭。
注浆液浆采用水泥浆水灰比1:
1,孔口注浆压力控制在0.5~1.0Mpa。
注浆时相邻孔位应错开,交叉进行,注浆顺序采用由下而上间隔注。
注浆压力:
初压≤0.3Mpa,砂土层终压取0.5Mpa,粘土层取0.7Mpa。
进浆速度每根导管控制在30L/min以内,每根导管内注入170L浆液后即可结束注浆,如果注浆压力逐渐上升达到0.5MPa,流量逐渐减少,但注浆量已达150L,也可以停止注浆,水泥—水玻璃浆液注入2~4小时后、单液水泥浆注入8~12小时后,才可进行下一循环开挖。
三、土体开挖
根据不同围岩级别采用相应的开挖方法,Ⅳ级围岩段采用反向单侧壁导洞法开挖,洞口加强段和Ⅴ级围岩段采用双侧壁导洞法开挖。
详见《隧道施工作业指导书》
四、锚杆施工
1、锚杆分类及使用情况
本隧道的锚杆分为φ22砂浆锚杆、φ25中空注浆锚杆和φ25中空预应力砂浆锚杆。
洞口加强段的初期支护采用φ25中空注浆锚杆(L=450cm,间距100×50cm梅花布置)和φ25中空预应力砂浆锚杆(L=450cm,间距100×50cm梅花布置),临时支护采用φ22砂浆锚杆(L=250cm,间距100×50cm梅花布置);Ⅴ级围岩的初期支护采用φ25中空注浆锚杆(L=400cm,间距100×75cm梅花布置)和φ25中空预应力砂浆锚杆(L=450cm,间距100×75cm梅花布置),临时支护采用φ22砂浆锚杆(L=250cm,间距100×75cm梅花布置);Ⅳ级围岩的初期支护采用φ25中空注浆锚杆(L=400cm,间距100×100cm梅花布置)和φ25中空预应力砂浆锚杆(L=450cm,间距100×100cm梅花布置),临时支护采用φ22砂浆锚杆(L=200cm,间距100×100cm梅花布置)。
2、工艺流程图
下一循环
中空锚杆施工工艺流程
3、锚杆加工
砂浆锚杆用符合设计要求的钢材、型号和规格的钢筋进行加工;中空锚杆则使用由厂家加工好与符合设计要求的同种规格的锚杆。
4、砂浆锚杆施工
砂浆锚杆施工在初喷完毕后立即进行。
由测量人员按围岩类别和设计要求在工作面布眼后,采用风动锚杆钻机或风钻钻孔,钻孔时应根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。
孔径大于杆体直径15~20mm,钻至规定深度后,用高压风吹孔,清除孔内碎屑、积水。
用牛角泵或注浆器(自制)向孔内灌入孔深2/3的水泥砂浆,注浆管应插至距孔底5~10cm处,随浆液注入缓慢均匀地拔出,并及时用止浆塞或水泥纸堵住孔口,以免浆液溢出。
注浆压力不得大于0.4MPa。
然后打入锚杆,孔口不满部分补灌,再用砂浆将孔口抹平。
待浆液达到一定强度后,上好托板,与外露杆体焊接牢固。
材料:
钢筋━按设计要求的钢材及型号、规格。
水泥━425#普通硅酸盐水泥。
砂━中细砂,粒径小于3mm,使用前必须过筛。
砂浆配合比:
水泥:
砂:
1:
1~1:
1.5,水灰比:
0.45~0.5。
砂浆应随备随用,在砂浆初凝前应使用完。
由于砂浆锚杆存在灌浆不易饱满、质量难以控制、安装不便等特点,可选用安装方便、性能可靠、及时受力的锚固药包代替水泥砂浆,特别是在有水或岩层破碎地段使用。
锚杆插入后不得随意敲击,三天内不准悬挂重物。
施作锚杆时,同时应预埋格栅钢架的定位锚杆。
5、中空注浆锚杆施工
隧道拱部环向采用中空注浆锚杆,环向锚杆按φ25中空浆锚杆设计,锚杆长度分为4.0m、4.5m,间距分别为洞口加强段100×50cm、Ⅴ级围岩100×75cm、Ⅳ级围岩100×100cm梅花形布置,锚杆端部采用厚8mm钢板、尺寸为20×20cm作垫板。
锚杆施工在初喷完毕后立即进行。
由测量人员按围岩类别和设计要求在工作面布眼后,采用锚杆钻孔台架钻孔,钻孔时应根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。
孔径大于杆体直径15~20mm,钻至规定深度后,钻孔后采用高压水冲洗,然后将锚杆放入钻孔内,用注浆机将早强速凝砂浆通过中空锚杆注入围岩内以固结围岩,注浆前用止浆塞将锚孔堵塞,以防砂浆外泄,早强砂浆达到一定强度后方可安装钢垫板。
五、钢筋网片的制作与安装
土体开挖以每环洞口加强段0.5m、Ⅴ级围岩0.75、Ⅳ级围岩1m进尺,然后初喷5cm厚混凝土,再铺设钢筋网,钢筋网采用Φ6@150mm×150mm。
分段分块制作,具体尺寸根据施工现场需要而确定。
钢筋网加工允许偏差为:
钢筋间距±10mm;钢筋搭接长±15mm。
上下节钢筋网搭接长度不小于200mm。
1、制作网片:
挂网作业可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种方式。
现场编网需占用较长的循环作业时间。
本隧道拟采用半成品网片拼接挂网,以加快挂网速度。
有格栅钢架的地段,网片的宽度按格栅钢架的间距预制;其他地段宽度根据径向锚杆布置情况确定。
网片重量宜控制在100kg左右,用在墙部的网片上侧带钩,以方便挂设(如下图)。
钢筋网
钢筋网
初喷砼岩面
2、挂网
挂网在初喷砼及施作锚杆后进行。
采用人工挂网,搭接长度不小于规定值。
3、焊联
挂好网片后,将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢架等焊接牢固,避免网片超出喷砼厚度和喷砼时网片晃动。
六、格栅钢架加工及安装
洞口加强段临支格栅采用主筋为四根Φ22钢筋的钢筋格栅,格栅断面为180×180mm(宽×高,钢筋中心间尺寸),间距为500mm,格栅间采用环向按设计间距内外双排的Φ22钢筋纵向连接。
钢筋格栅在初喷混凝土及挂钢筋网完成后进行安装。
开挖一循环高度后,初喷5cm混凝土封闭开挖面,及时进行安装格栅、临时支撑及喷射混凝土支护。
Ⅴ级围岩初衬格栅采用主筋为十根Φ25钢筋的钢筋格栅,格栅断面为200×180mm(宽×高,钢筋中心间尺寸),间距为750mm,格栅间采用环向按设计间距内外双排的Φ22钢筋纵向连接;临支格栅采用主筋为四根Φ22钢筋的钢筋格栅,格栅断面为150×150mm(宽×高,钢筋中心间尺寸),间距为750mm,格栅间采用环向按设计间距内外双排的Φ22钢筋纵向连接。
临支格栅与初衬格栅用Φ22钢筋焊接连接。
钢筋格栅在初喷混凝土及挂钢筋网完成后进行安装。
开挖一循环高度后,初喷5cm混凝土封闭开挖面,及时进行安装格栅、临时支撑及喷射混凝土支护。
Ⅳ级围岩初衬格栅采用主筋为十根Φ22钢筋的钢筋格栅,格栅断面为200×150mm(宽×高,钢筋中心间尺寸),间距为100mm,格栅间采用环向按设计间距内外双排的Φ22钢筋纵向连接;临支格栅采用主筋为四根Φ22钢筋的钢筋格栅,格栅断面为150×150mm(宽×高,钢筋中心间尺寸),间距为100mm,格栅间采用环向按设计间距内外双排的Φ22钢筋纵向连接。
临支格栅与初衬格栅用Φ22钢筋焊接连接。
钢筋格栅在初喷混凝土及挂钢筋网完成后进行安装。
开挖一循环高度后,初喷5cm混凝土封闭开挖面,及时进行安装格栅、临时支撑及喷射混凝土支护。
1)格栅加工
格栅钢架在地面加工厂加工。
按1:
1比例放样设立工作台。
按设计的片数加工,节间通过角钢、螺栓联接。
加工时做到尺寸准确,弧形圆顺,格栅钢架焊接长度满足规范要求;焊接成型时,沿钢架两侧对称进行,格栅钢架主筋中心与轴线重合,连接孔位置准确。
钢架加工后试拼,检查其平面翘曲和横断面误差。
钢架堆放和运输时不得损坏和变形。
2)格栅钢架安装
测量定位:
按设计位置现场测量定位。
首先测定出隧道中线,确定高程,然后再测定钢架的位置。
纵向位置:
钢架平面必须与隧道中线垂直。
现场准备:
运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,安设前,清除松碴,将钢架置于原状岩土上。
钢架安设:
在初喷混凝土后进行,由提升架分片吊至工作面,分片定位安装,用方木块调平。
安装时备好风镐,随时剔除个别突出部位,保证钢架就位准确,受力可靠,格栅安装就位后,与纵向连接钢筋及注浆小导管点焊固定,纵向连接钢筋采用Φ22钢筋,环向间距为按设计间距内外双层布置。
钢架安装时应与小导管外露部分进行有效的焊接,保证整个体系的强度。
格栅钢架安装后,分层复喷混凝土,先喷钢架处,然后喷钢架之间的砼,直至喷够设计厚度。
3)工艺要求、标准
格栅钢架必须在初喷混凝土后立即架设。
格栅钢架与围岩之间的喷混凝土厚度不小于40mm。
格栅钢架加工要求尺寸准确,弧度圆顺。
格栅钢架加工后要试拼,拼装允许误差为:
沿隧道周边轮廓误差不大于±30mm,平面翘曲小于±20mm。
接头连接要求每榀之间可以互换。
格栅钢架各节点的联结一定要对齐,并确保牢固可靠。
格栅钢架纵向之间用连接钢筋焊接。
格栅钢架安装的允许误差:
横向和高程为±50mm,垂直度为±2°。
隧道格栅钢架结构见设计图。
七、喷射混凝土施工
隧道主体结构支护采用喷射C25砼施工,喷射混凝土厚度洞口加强段300mm、Ⅴ级围岩280mm、_Ⅳ级围岩250mm,喷射混凝土作业紧跟开挖及格栅安装后进行。
采用“潮喷法”喷射混凝土,砂石、水泥、速凝剂及适量的水在地面经过强制式搅拌机拌合后,用PZ-5混凝土喷射机喷射。
分层喷至设计厚度,后一层在前一层终凝后进行。
喷射时分片依次进行并先喷钢筋格栅与土体间混凝土,然后再喷上下或前后格栅间混凝土。
1)潮喷混凝土施工工艺
喷射混凝土流程图如下图示:
喷射混凝土前,在地面安装调试好强制式搅拌机及混凝土喷射机,检查输送管是否密封不漏气。
选好水泥、砂石料及高效速凝剂配比。
布设好送料管及高压水管,保证在混凝土干料及高压水在喷射过程中畅通无阻。
喷射时,由强制搅拌机按配合比拌合好砂石、水泥及高效速凝剂,通过混凝土喷射机压缩空气送至喷嘴里,在喷嘴处引入高压水。
为减少粉尘浓度及提高混凝土喷射速度,在砂石料及水泥搅拌时适当掺入水进行搅拌。
在喷射过程中严格控制嘴水高压水量及压缩空气的压力。
喷射机工作风压控制在0.3~0.5Mpa范围内。
喷嘴与作业面垂直,喷嘴与受喷面距离控制在0.6~1.0m范围内。
喷射顺序自下而上,先墙角后墙顶,避免死角。
料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状。
2)潮喷混凝土施工技术要求
⑴选用普通硅酸盐水泥,标号采用325号。
细骨料采用中砂,细度模数大于2.5,含水率控制在5%~7%之间;粗骨料采用卵石,粒径小于10mm。
⑵配合比:
水泥与砂石重量比取1:
3.8,砂率取47%,水灰比取0.42。
掺入水泥用量5%的速凝剂。
⑶喷射料在搅拌前必须过筛,混合料随拌随用,搅拌时适当掺入水,拌合料存放时间不超过20min。
掺入速凝剂后,混凝土初凝时间在3min左右,终凝时间控制在10min左右。
⑷初喷砼紧跟工作面,复喷前按设计完成钢筋网、钢筋格栅的安装工作后,立即复喷砼到设计厚度。
⑸混凝土喷射完成2h后,及时进行喷水养护。
⑹喷射混凝土要求密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓等现象。
平整度偏差控制在30mm内,且矢弦比小于1/6。
⑺每隔米预埋注浆小导管,用以进行第二次注浆,加强初支强度,减少沉降;
(8)坚决实行“四不”制度,即喷锚工艺不完毕,掌子面不前进;喷射砼厚度不够不前进;开挖喷锚后发现的问题不解决不前进;量测结果判断不安全未经补强不前进。
以上制度由工地领工员负责实施,将实施情况填入工程日志簿备查,项目经理部负责检查督促。
八、质量保证措施
1、做好超前技术准备,现场作业人员在隧道开挖前应完全弄清设计意图和该交底的内容,不明白之处及时向项目部技术人员询问清楚,避免出现滞工现象。
2、操作人员应掌握注浆、格栅加工及安装、钢筋网的制作与安装等操作工艺,清楚该隧道的质量标准。
3、严格按设计与本交底要求施工。
4、每道工序实行班组自检,技术人员复检,现场施工负责人抽检制度。
5、每道工序施工后由质检工程师及监理认可后,再进行下一道工序施工;
6、没有产品质量合格证书的材料或检验不合格的材料一律不得使用;
7、若出现地质异常情况或其他施工事故情况,应立即向项目经理部相关人员汇报。
8、该交底不尽事宜应及时通知项目部技术人员根据现场实际情况进行技术指导和做出相应的书面补充交底。
九、安全保证措施
1、设专职安检人员,在施工现场值班检查。
每天必须检查电动葫芦、提升架的结构螺栓、钢丝绳等机具的工作情况,及时排除安全隐患。
2、每天必须将在隧道内上班的各工种人员名字及总人数登记在隧道口专用的白板上。
3、未经允许,非作业人员不得靠近施工现场。
4、电器设备安装、维修由取得操作证的专职员工操作。
5、施工人员要正确使用个人施工防护用品,遵守安全防护规定,进入现场必须戴好安全帽,上操作岗位禁止穿拖鞋或光脚,严禁酒后上岗,文明施工。
6、施工机械和电气设备不能超负荷作业,发现不正常情况应停机检查,不得在运转中修理。
7、钢筋切割时,在切割机周围10米范围内不能放易燃、易爆物品。
8、对钢筋施焊时,工人一定要穿绝缘鞋,戴焊帽。
由取得上岗证的工人进行操作。
9、格栅吊装、安装必须有专人指挥,准确按照设计图纸与本交底施工。
10、特殊工种的人员必须取得上岗证、操作证才能上岗作业。
目录
1、工程概况1
2、工程地质错误!
未定义书签。
3、水文地质错误!
未定义书签。
4、小导管注浆支护1
5、土体开挖锚喷支护错误!
未定义书签。
5.1土体开挖锚喷支护工艺流程图错误!
未定义书签。
5.2钢筋网片的制作与安装5
5.3格栅钢架加工及安装6
5.4喷射混凝土施工8
6.保证质量及安全的主要技术措施错误!
未定义书签。
6.1质量保证措施错误!
未定义书签。
6.1.1组织保证措施错误!
未定义书签。
6.1.2隐蔽工程质量保证措施错误!
未定义书签。
6.1.3质量记录管理错误!
未定义书签。
6.2安全保证措施错误!
未定义书签。
6.2.1施工现场安全措施错误!
未定义书签。
6.2.2机械作业及设备使用安全措施错误!
未定义书签。
6.3加强监控量测错误!
未定义书签。
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