鐵路隧道工程初期支護及超前支護施工作業指導書.doc
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上傳人:職z****i
編號:1079310
2024-09-06
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1、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,掛雙層鋼筋2、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,V級圍巖噴3、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,返工重作4、。 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?;炷羾娚渥鳂I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,后一層噴射應在前一層混5、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。微纖維采用播料6、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(鐵建設27、005160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??咨顟笥阱^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,并隨水8、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加工成29、2m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:型鋼鋼架、掛網10、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;各種形式的鋼架應11、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,表面平整12、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,防止漿液從孔口溢出。小導13、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。電工及14、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2臺6混合15、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??咨钫`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。