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1、超前支護與初期支護施工方法工藝及技術措施1.11超前長管棚施工本標段隧道管棚采用管棚鉆機鉆孔并頂進鋼管。長管棚超前支護按設計設置范圍和間距布置，施工先設置導向墻。導向套拱內(nèi)設3榀工字鋼架，鋼架外緣按設計間距和角度焊接導向管，在鉆孔的過程中采用測斜儀測定鋼管傾斜度，發(fā)現(xiàn)有可能超過限制誤差時及時進行糾正。長管棚隔孔鉆設，先鉆設奇數(shù)號注漿花管管棚，注漿后再鉆設偶數(shù)號無孔鋼管。為保證鉆孔方向準確，在鉆進過程中采用光耙測斜儀量測鉆孔的偏斜度。鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm，鋼管接頭相互錯開。鋼管按4m、5m、6m不等長加工，根據(jù)管棚長度分別選用。安裝鋼管時在孔口設止?jié){套，注漿前用噴混凝土將工作面封2、閉，并用速凝砂漿密封孔口管孔縫隙，以防孔口漏漿。管棚注漿采用水泥漿液，根據(jù)地質情況確定管棚注漿參數(shù)，計算注漿壓力及總注漿量，注漿時控制好注漿壓力和注漿量，并作好記錄，以防注漿過量而引起地面隆起。注漿結束后及時清除管內(nèi)漿液，并用M1.5水泥砂漿緊密充填，增強管棚的剛度和強度。完成長管棚注漿后，在管棚支護環(huán)的保護下，按設計的步驟進行掘進開挖。超前大管棚施工工藝流程圖見下圖：超前長管棚施工工藝流程圖1.22超前小導管施工噴混凝土封閉工作面連接注漿管路、調(diào)試測量放樣安裝導向管、澆筑套拱鉆孔清孔頂入棚管、安裝止?jié){塞注漿作業(yè)鉆孔驗收搭設工作平臺、鉆機就位注漿效果分析確定漿液配合比原材料進場檢驗漿液制備回填3、或其他措施調(diào)整注漿參數(shù)絲扣連接合格棚管加工壓水試驗不合格施工準備不合格合格初選漿液配合比初配漿液試驗注漿封孔、連接鋼架結構結束超前小導管利用風鉆鉆孔，采用人工錘擊或風動鑿巖機沖擊振動將小導管直接頂入巖層。頂入長度不小于管長的90%，尾部焊接于鋼架腹部，以增強共同支護能力。環(huán)導管施工前，首先噴射混凝土35cm封閉拱部開挖工作面裂隙，作為止?jié){墻，后續(xù)循環(huán)則可利用循環(huán)間搭接部分作為止?jié){墻。然后按設計間距鉆設超前小導管孔，清孔后將小導管打入孔內(nèi)，再用高壓風清除管內(nèi)雜物，連接注漿管，采用塑膠泥封堵孔口。同時配制漿液，調(diào)試注漿機，進行壓水試驗，機械設備工作是否正常，管路連接是否正確。其施工工藝流程詳見下圖4、。測量定位鉆孔作業(yè)下管、封堵孔口噴混凝土封堵工作面注漿效果分析連接、調(diào)試注漿管路注漿作業(yè)漿液配比設計漿液制備鉆孔驗收不合格注漿試驗調(diào)整注漿參數(shù)合格滿足要求不能滿足要求施工準備清孔小導管制備原材料進場檢驗管尾與鋼架焊連結束超前小導管施工工藝流程圖檢查正常后即可進行注漿，注漿采用KBY-50/70型注漿泵，注漿管連接好后，將配制好的水泥漿液倒入注漿泵儲漿筒內(nèi)，水泥漿液濃度為1:1.01:0.5，開動注漿泵，通過小導管向周邊圍巖壓注水泥漿。注漿按照由低到高隔孔預注或群孔注漿的方法進行。單孔注漿時，首先以初壓注漿，然后在終壓下進行注漿并保持12min終壓再卸荷，保證注漿量及擴散半徑達到設計要求，達到超5、前加固的目的。注漿過程中，對漿液應不停攪動，避免沉淀分層，影響漿液濃度。注漿完成4h內(nèi)不得進行爆破作業(yè)。嚴格控制配合比和漿液凝膠時間，初選配合比后，用膠凝時間控制調(diào)節(jié)配合比，并測定注漿結實體的強度，選定最佳配合比。注漿過程中，嚴格控制注漿壓力，終壓必須達到設計強度要求，并穩(wěn)壓，保證漿液的滲透范圍，防止出現(xiàn)變形、串漿等異常現(xiàn)象。當出現(xiàn)異常現(xiàn)象時，采取降低注漿壓力或采用間隙注漿；改變注漿材料或縮短漿液凝膠時間；調(diào)整注漿實施方案；當出現(xiàn)漿液從其他孔內(nèi)流出的串漿現(xiàn)象時，采取兩臺注漿機同時注漿或將串漿孔堵塞，輪到該注漿管時再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋清除管內(nèi)雜物，并用高壓風或水沖洗（拔管后向外流漿不必進6、行此工序），然后再注漿。注漿過程中專人記錄，完成后檢驗注漿效果，不合格者進行補注。注漿達到設計強度后方可進行開挖作業(yè)。1.33錨桿施工隧道錨桿體的抗拉力不應小于150KN，且所有錨桿均應設置墊板，當?shù)叵滤星治g性時，應采用防腐錨桿。鉆孔采用錨桿臺車或風鉆，拱部錨桿應采用液壓錨桿鉆機，自進式錨桿采用鉆機帶錨桿直接鉆進，然后注漿。液壓錨桿鉆機錨桿位置標識清晰中空錨桿采用先錨后注式砂漿錨桿，使用高壓風吹凈鉆孔，將錨頭與錨桿端頭組合，戴上墊片與螺母；把組裝好的錨桿打入鉆孔，錨桿要盡量打在鉆孔的中央位置，將止?jié){塞穿入錨桿末端與孔口齊平并與桿體固緊，錨桿末端戴上墊板，然后擰緊螺母。注漿壓力取0.20.5M7、pa，孔口溢出漿液時，停止注漿，砂漿隨拌隨用。注漿開始或中途停止超過30min時，用水潤滑注漿罐及其管路。注漿孔口的壓力不得大于0.4MPa。組合中空錨桿施工工藝流程圖如下:組裝錨頭、鋼筋錨桿體、連接套、中空錨桿體、排氣管、止?jié){塞鉆孔、清孔組裝中空錨桿體、排氣管、止?jié){塞安裝錨桿、錨固端頭安裝錨桿連接注漿管、注漿錨桿桿體孔口回漿漿體待強、安裝墊板螺栓漿液制備施工準備布孔組合中空錨桿結束普通中空錨桿原材料檢驗確定漿液配比質量檢驗合格補強處理組合中空錨桿施工工藝流程圖砂漿錨桿施工工藝流程圖詳見下圖:砂漿錨桿施工工藝框圖普通砂漿錨桿采用螺紋鋼筋現(xiàn)場制作，系統(tǒng)錨桿呈梅花形布置。砂漿拌合均勻，隨拌隨用，注8、漿時注漿管要插至距孔底510cm處，隨砂漿的注入緩緩勻速拔出，隨即迅速將桿體插入，桿體插入孔內(nèi)長度不得短于設計長度的95%。灌漿工作連繼不中斷，保證錨桿、砂漿、圍巖間的粘結力。在錨桿制作各項工前準備錨桿鉆機就位孔深檢查鉆孔錨桿孔位測量放樣注漿機械設備保養(yǎng)準備注漿材料注漿設備就位安裝錨桿攪拌砂漿安裝墊板有水地段，可在附近另行鉆孔安裝錨桿或改為早強速凝藥包式錨桿。1.44鋼筋網(wǎng)、鋼架及鎖腳鋼管施工鋼筋網(wǎng)片、格柵鋼架及型鋼鋼架的鋼材種類、型號等應符合設計要求。鋼筋網(wǎng)在工地加工成型，現(xiàn)場人工安裝，網(wǎng)片大小按1.5m某1.0m加工，安裝時用電焊點焊固定在鋼架及錨桿外露頭上，以防噴射砼時晃動。網(wǎng)片間搭接長9、度不小于20cm。根據(jù)設計要求，格柵和型鋼鋼架在洞外加工廠利用臺架按設計加工制作成型，經(jīng)檢查加工拱度滿足要求后存放于構件場內(nèi)備用。鋼架利用汽車運到洞內(nèi)，現(xiàn)場機械配合人工架設。鋼架在初噴4cm混凝土后架設，與定位鋼筋焊接，架設完畢后須再噴混凝土，并保證不少于3cm的覆蓋厚度。鋼拱架間縱向用22鋼筋聯(lián)接為一體，鋼架間以混凝土噴平。鋼架拱腳必須放在牢固的基礎上，架立時垂直隧道中線，架設時中線、高程和垂直度由測量技術人員嚴格控制，并將砂漿或中空錨桿與鋼架焊接連為整體。架立鋼支撐及掛網(wǎng)流程圖如下：原材料檢驗鋼構件加工測定鋼架位置安裝質量檢驗清除拱（柱）腳底浮碴鋪設鋼筋網(wǎng)、架立鋼架安裝鋼筋縱聯(lián)校正處理噴混10、凝土鋼架試拼、檢驗噴混凝土封閉開挖面開挖面超欠挖處理施工準備合格錨桿固定、打鎖腳錨桿不合格結束合格運入洞內(nèi)拼裝校正處理不合格為保證鋼架置于穩(wěn)固地基上，施工中在鋼架基腳部位預留0.150.2m的原地基，架立鋼架時挖槽就位，需要時可在鋼架基腳處設置剛性墊板，以增加其承載力；安設時鋼架垂直隧道中線，其傾斜度不大于2，鋼架的任何部位偏離鉛垂面不大于10cm；當鋼架和初噴面之間有較大間隙時設置混凝土墊塊；為增強鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿焊接在一起，鋼架間設置22mm的縱向連接鋼筋，并按環(huán)向間距不大于1.2m設置；為使鋼架準確定位，鋼架架設前均需設置環(huán)向定位筋，定位筋一端與鋼架連接，另一端錨入圍巖0.11、5m以上，當鋼架架設處有錨桿時用錨桿定位。鋼架安設好后盡快施噴混凝土，并將其全部覆蓋，使鋼架與噴混凝土共同受力；噴射混凝土分層進行，每層厚度56cm左右，先從拱（墻）腳處向上噴射，以防止上部噴射混凝土虛掩拱（墻）腳，造成拱（墻）腳噴射不密實，強度不夠而失穩(wěn)。每榀鋼架安裝，均在其底部設一塊“托板”，并施打鎖腳錨管，以防止鋼架下沉。下半部開挖后鋼架應及時落底接長，封閉成環(huán)。1.55濕噴混凝土施工采用濕噴法施工，分初噴、復噴和終噴三階段進行，噴射機選用國產(chǎn)型濕噴機。砂選用顆粒堅硬、干凈的中、粗砂；碎石選用堅硬耐久、最大粒徑不大于12mm的碎石；水泥用525號普通硅酸鹽水泥。速凝劑、減水劑、粘稠劑等外12、加劑均選擇質優(yōu)、性能優(yōu)良的產(chǎn)品。速凝劑在使用前，做與水泥的相容性試驗及水泥凈漿凝結效果試驗，控制初凝時間小于5min,終凝時間小于10min。施工配合比按現(xiàn)場實際情況根據(jù)試驗數(shù)據(jù)進行調(diào)整確定。受噴面處理質量檢查原材料進場檢查機具到位選定混凝土配合比初噴混凝土作業(yè)合格不合格施工準備復噴、三噴混凝土作業(yè)補噴、調(diào)整配合比自動計量攪拌混凝土結束接通風水電，試機攪拌車運輸噴料埋設噴層厚度標釘噴射前對巖面進行修整，清除松動巖塊，對個別欠挖突出部分進行鑿除，對個別超挖部分用混凝土補平；用高壓水將巖面沖洗干凈，對遇水易潮解的巖層，則用高壓風清掃巖面；檢查噴射機工作是否正常；要進行噴射試驗，一切正常后進行混凝土13、噴射工作。粗、細骨料水泥水外加劑速凝劑攪拌機壓縮空氣噴射機噴頭混凝土噴射工作示意圖按施工配合比要求，將混凝土用料在攪拌機中進行拌和，攪拌運輸罐車運至洞內(nèi)，送入噴射機中，在噴射機噴頭處按水泥重量的38%加入液態(tài)速凝劑，施噴壓力取0.450.7MPa。噴射分段、分片、分層，由下向上，從無水、少水向有水、多水地段集中，多水處安放導管將水排出。施噴時，噴頭與受噴面基本垂直，距離保持0.81.0m。鋼架與巖面的間隙用噴射混凝土充填密實，噴射順序先下后上，對稱進行，先噴鋼架與圍巖之間空隙，后噴鋼架之間，鋼架應被噴射混凝土所覆蓋，保護層不得小于4cm。如有大凹坑，先找平。為減少回彈量，降低粉塵，提高一次噴層厚度，一次噴射厚度控制在6cm以下，每段長度不超過6m，噴射回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。新噴射的混凝土按規(guī)定灑水養(yǎng)生。第一次噴混凝土厚度為4cm，噴后要平整圓順。第二次噴射時，先將鋼架與巖面間的空隙噴射密實，然后噴射鋼架腹部至設計厚度，且鋼架保護厚度大于4cm。