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1、客運專線鐵路隧道工程初期支護及超前支護施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月 初期支護及超前支護作業指導書一、初期支護根據xx隧道地質情況，采用不同的初期支護形式。級圍巖拱部180范圍內布置中空注漿錨桿，墻部布置砂漿錨桿，掛鋼筋網噴射混凝土聯合支護；級圍巖打設超前小導管，拱部180范圍內布置中空注漿錨桿，墻部布置砂漿錨桿，按設計要求架設隔柵鋼架，掛鋼筋網噴射混凝土聯合支護；級圍巖地段打設超前小導管或雙層小導管，拱部180范圍內布置組合式中空注漿錨桿，墻部布置砂漿錨桿，每隔0.6m集中架設型鋼鋼架，掛2、雙層鋼筋網噴射微纖維混凝土聯合支護。1 噴射混凝土施工 噴射混凝土必須采用濕噴工藝；混凝土在拌和站使用自動計量配料、強制攪拌機拌和；混凝土攪拌運輸車運輸；噴射作業采用ZSP-型濕噴機+噴射臺架進行噴射作業。噴射工藝達到現行鐵路隧道噴錨構筑法技術規范（TB10108-2002）和錨桿噴射混凝土支護技術規范（GB50086-2001）的有關要求。噴射混凝土施工中的厚度、強度、平整度、密實度等“四度”問題，要高度重視，它是初襯的重要組成部分，特別是強度和鋼架背后的密實度問題。徹底改變只要噴上去就行的想法，要以施作二襯時的精心程度來施工噴射混凝土。五尖大山隧道開挖最大跨度14.8m，高度12.7m，V3、級圍巖噴射混凝土12.72m3/m，加上超挖回填和回彈量后約20m3/m，為了保證噴射混凝土的質量（每盤混凝土能在終凝前噴完），我單位首先從設備配置上予以重視，濕噴機大小結合、土洋結合，配一臺阿立瓦濕噴機，四臺國產的ZSP-型濕噴機。阿立瓦理論生產能力20m 3/h，工地實際的生產能力也就是10m3/h左右，適用于大面積、快速噴射。ZSP-小巧靈活,人工操作，噴嘴自由度大，有利于鋼架背后的填塞和小面積噴射，理論產量45m3/h，工地實際生產能力一般為3m3/h，根據我單位2002年施工過的烏鞘嶺隧道的配置情況、效果較好，就是投資大一些，同時要重視噴射混凝土的試驗工作，避免過程不受控，強度不足，4、返工重作。 噴射混凝土施工前準備工作連續進行噴射混凝土施工前，對受噴巖面進行處理后再噴射混凝土，并做好以下各項準備工作：一般巖面可用高壓水沖洗受噴面上的浮塵、巖屑，當巖面遇水容易潮解、泥化時，宜采用高壓風吹凈巖面。設置控制噴射混凝土厚度的標志，一般采用埋設鋼筋頭做標志。檢查機具設備和風、水、電等管線路，并試運轉。選用的空壓機應滿足噴射機工作風壓和耗風量的要求；壓風進入噴射機前必須進行油水分離。 噴射混凝土作業噴射混凝土采用混凝土噴射機連續進行施工。混凝土噴射作業應分段分片依次進行，噴射順序應自下而上，分段長度不宜大于一次開挖進尺。混凝土噴射按照自下而上的順序一次施工，分層噴射時，后一層噴射應在5、前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再進行噴射時，先用風水清洗噴層表面。在噴射側壁下部及仰拱時，需將上半斷面噴射時的回彈物清理干凈，防止將回彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”，從而降低支護強度。噴射混凝土的一次噴射厚度：拱部為5060mm，側壁為70100mm。初噴混凝土在開挖后及時進行，復噴應根據掌子面的地質情況和一次開挖進尺分層、分時段進行噴射作業，以確保噴射混凝土的支護能力和噴層的設計厚度。噴射混凝土的回彈率：側壁不應大于15%，拱部不應大于25%。 噴射HLS微纖維混凝土微纖維混凝土采用強制式攪拌機進行拌和，攪拌時先將微纖維、水泥、骨料干拌后再加水濕拌，干拌時間不得少于1.5min。微纖維6、采用播料機均勻地分散到混合料中，不得成團。噴射作業同一般噴射混凝土作業施工方法。 噴射混凝土養護噴射混凝土終凝2h后，即噴水養護，時間不得少于14d。氣溫低于+5時不得噴水養護。噴射混凝土施工、養護中各項溫度控制由現場試驗員具體操作（測溫）。2 錨桿施工隧道拱部系統錨桿全部使用中空錨桿，墻部系統錨桿全部使用砂漿錨桿。錨桿宜采用商品錨桿且必須設置墊板，墊板應與基面密貼。砂漿錨桿直徑為22mm，砂宜采用中粗砂，最大粒徑不得大于2.5mm，使用前過篩清洗，水泥選用P.O 42.5普通硅酸鹽水泥，漿液標號不低于設計要求；速凝劑選用合格的速凝劑，所用材料均應達到客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準（7、鐵建設2005160號）的有關規定要求。普通砂漿錨桿用砂宜采用中粗砂，最大粒徑不得大于2.5mm，使用前過篩清洗，水泥選用P.O 42.5普通硅酸鹽水泥，漿液標號不低于設計要求；速凝劑選用合格的速凝劑，所用材料均應達到客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準（鐵建設2005160號）的有關規定要求。鉆孔前按設計圖紙標定錨桿孔位。孔深應大于錨桿長度且不得少于10cm，孔徑大于桿體直徑15mm，鉆孔完畢后，孔內積水、積粉及巖碴要吹洗干凈。錨桿利用打鉆臺架，采用風鉆打眼，人工安設。錨桿端頭安裝墊板并與噴混凝土面密貼，設好孔口注漿塞。注漿采用錨桿注漿機，若為砂漿錨桿時則注漿管應先插到距孔底510cm處8、，并隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出，隨即迅速將錨桿插入，若孔口無水泥砂漿溢出，應將桿體拔出重新注漿，始終保持注漿管口埋在砂漿內，以免漿中出現空洞；中空錨桿則直接將輸漿管道連接到注漿塞上注漿。注漿開始或中途停止超過30min時，應用水潤滑注漿罐及其管路。注漿孔口的壓力不得大于0.4MPa。桿體到位后，要用木楔或小石子將孔口卡住，防止桿體滑出。砂漿未達到設計強度的70%時，不得隨意碰撞，一般規定三天內不得懸掛重物。錨桿的插入長度不小于設計長度的95%，錨桿安裝后，不得隨意敲擊。錨桿施工完成后，按錨桿噴射混凝土支護技術規范（GB50086-2001）進行試驗和檢驗。3 鋼筋網、鋼架施工鋼筋網在洞外提前9、加工成22m鋼筋網片，運輸至洞內安裝焊接在錨桿上。安裝時，鋼筋網緊貼受噴巖面鋪設。鋼筋網的混凝土保護層厚度不小于40mm，且與錨桿連接牢固，在進行噴射作業時不顫動。噴射中如有脫落的石塊或混凝土塊被鋼筋網卡住時，應及時清除。型鋼鋼架在洞外的加工廠內進行加工，加工前先按11的比例進行放樣，確定主要桿件的下料尺寸。型鋼鋼架利用定位胎架焊接成型，每榀鋼架加工完成后應放在水泥地面上試拼，鋼架周邊拼裝允許誤差為3cm，平面翹曲應小于2cm。焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。經檢查加工拱度滿足要求后存放于構件場內備用。型鋼鋼架利用平板車運進洞內，裝載機人工配合逐榀安裝。主要施工技術要求：型鋼鋼10、架、掛網應在隧道開挖并初噴4cmHLS微纖維混凝土后進行。型鋼鋼架和鋼筋網片的鋼筋種類、型號、直徑和間距等應符合設計要求。鋼架架設時應采用定位筋確定正確位置，安裝時各節鋼架聯結牢固、位置正確，鋼筋網鋪設平整，與鋼架聯結牢固，網片之間搭接長度不小于200mm。為保證鋼架整體受力，按設計要求設置縱向連接鋼筋。連接筋為22鋼筋，間距0.6m，與鋼架的連接點焊接牢固。分部開挖法施工時，鋼架拱腳應打設直徑為42mm的鎖腳鋼管，鋼管壁厚t=3.5mm，長度3.0m，數量為4根。下半部開挖后鋼架應及時落底接長，封閉成環。鋼架應與噴混凝土形成一體，鋼架與圍巖間的間隙應用噴混凝土充填密實，嚴禁片石填充；各種形式11、的鋼架應全部被噴射混凝土覆蓋，保護層厚度不得小于4cm。鋼架加工與安設誤差要求表加工允許誤差矢高弧長+20mm，0mm+20mm，0mm拼裝允許誤差寬度高度平曲翹曲20mm30mm20mm安設允許誤差橫向位置和高程兩榀鋼架間距垂直度50mm50mm24 初期支護表面質量檢查 噴射混凝土厚度通過量測預埋鋼筋頭的長度的方法檢查，其平均厚度不應小于設計厚度，厚度檢查點數的80及以上大于設計厚度，最小厚度不小于設計厚度的2/3。對不夠設計厚度地段必須加噴。初期支護表面不能有空鼓、裂縫、松酥等現象，若有必須使用噴混凝土（或砂漿）對基面進行找平處理。噴射混凝土表面平整度用自動斷面儀測量斷面輪廓來進行檢查，12、表面平整度允許偏差為100mm。二、超前支護1 超前小導管 超前小導管布置在拱部范圍內，其環向間距為3根/m，外插角為510，每組導管長度3.5m，兩組搭接長度不小于1.0m。小導管直徑為42，壁厚為4mm，管材采用無縫鋼管，其前端加工成尖錐型，管身每隔10cm鉆一直徑為8mm的小孔，并沿管身呈梅花型均勻布置。導管尾端80cm留作止漿段。 小導管利用臺車或風鉆鉆孔，鉆孔前先噴混凝土8cm封閉掌子面，其后按設計范圍、間距準確地定出管口位置。鉆孔時按要求的外插角開孔，鉆進至設計孔深后利用高壓風吹凈孔眼內的粉塵及巖石碎屑，人工錘擊或風鉆釬尾頂入小導管。小導管管口用麻絲或塑性膠泥封堵，防止漿液從孔口溢13、出。小導管采用水泥砂漿，注漿參數為：水灰比（重量比）1：1，注漿壓力一般為0.8Mpa。施工時可根據具體情況調整注漿參數。 小導管的安裝方法：在預定的位置，用沾有CS膠泥的麻絲纏繞成不小于孔徑的紡錘形柱塞。把管子插入孔內，帶好絲扣保護帽，再用沖擊設備把管子打入到要求的深度，使麻絲柱塞與孔壁充分擠壓緊。然后再用CS膠泥填充孔口。注漿管的外露長度為50cm，以便連接孔口閥門和管路。超前小導管施工工藝框圖制作小導管 準 備 工 作機具檢修鉆 眼布 眼安裝小導管連接管路及密封孔口壓 水 試 驗注 漿標 準 檢 查結 束拌 漿備 料 超前小導管施工勞動力組織：加工組：37人，分工制作小導管及臨時支護材料14、。電工及機械司機：47人，分管空壓機、注漿泵、攪拌機等。打管工班：69人，負責鉆孔、打管。注漿工班：12人，分管注漿及封閉開挖面工作。小導管注漿主要機具設備詳見下頁表。2 25超前中空注漿錨桿 超前錨桿在隧道級圍巖需超前支護地段設置，布置在拱部范圍內，錨桿采用25中空注漿錨桿，其環向間距為25cm，外插角為510，錨桿長度3.5m，縱向每2榀格柵鋼架打1環錨桿，每環錨桿共61根，總長度為213.5m。錨桿宜采用商品錨桿且必須設置墊板，墊板應與基面密貼。小導管注漿主要機具設備表序號機具名稱規格數量單位備注1鉆機1臺鉆孔2游錘自制10把打管3吹風管20鋼管1把吹孔4注漿泵雙液泵2臺注漿用5拌合機215、臺6混合器1個7注漿桶2個盛放漿液8漿液桶2個測漿液濃度9玻美度計2個試驗10量杯3個11水桶3個12膠管高壓管1個注漿用13木尺按漿液桶大小制1把計測漿液量 鉆孔前先標定鉆孔位置。孔深誤差不大于5cm，孔徑大于桿體直徑15mm，鉆孔完畢后，孔內積水、積粉及巖碴要吹洗干凈。 錨桿利用打鉆臺架，采用風鉆打眼，人工安設。錨桿端頭安裝墊板并與噴混凝土面密貼，設好孔口注漿塞。 注漿采用錨桿注漿機，直接將輸漿管道連接到注漿塞上注漿。注漿開始或中途停止超過30min時，應用水潤滑注漿罐及其管路。注漿孔口的壓力不得大于0.4MPa。 桿體到位后，要用木楔或小石子將孔口卡住，防止桿體滑出。砂漿未達到設計強度的70%時，不得隨意碰撞，一般規定三天內不得懸掛重物。錨桿安設后，不得隨意敲擊。 錨桿的插入長度不小于設計長度的95%，錨桿安裝后，不得隨意敲擊。錨桿施工完成后，按錨桿噴射混凝土支護技術規范進行試驗。