1、隧道超前錨桿施工方案 一、 編制依據 (一)標準及規范 1、*高速公路(開縣至開江段)第01合同段*隧道施工圖設計圖紙。 f2、*高速公路(開縣至開江段)第01合同段投標文件及有關合同文件和設計資料等。 3、公路隧道施工技術規范 (JTG F60-2009)。 4、公路工程技術標準 (JTG GB01-2003)。 5、中國地震動參數區劃圖 (GBJ8306-2001) 6、公路工程基本建設項目設計文件編制辦法(交公路發2007358號) 7、公路工程質量檢驗評定標準 (HTG F80/1-2004) (二)主要技術指標 1、公路等級:雙向四車道高速公路 2、設計車速:80km/h. 3、隧道
2、建筑限界見表1和圖1 隧道建筑界限(表1) 4、隧道路面橫坡:單向坡2%(直線段),超高不大于3%。 圖1.隧道主洞建筑界限 5、隧道內最大縱坡:3%;最小縱坡:0.3% 6、洞內路面設計荷載:公路一 1級。 7、隧道防水等級:-級;二次襯砌砼抗滲等級不小于S6。 (三)編制原則 1、合理配置各種資源,最大限度地滿足業主對質量、工期、安全目標和技術經濟指標的要求; 2、全面規劃,科學管理,保證重點,統籌安排,精心組織; 3、按照“精干機構、精兵強將、精良裝備”和“安全、優質、快速、高效”的原則進行施工組織安排; 4、以“高起點、高標準、高質量、高效率”為指導原則,科學組織,精益求精,爭創優質工
3、程,實現安全生產。 5、積極穩妥地推行先進的、科學的施工方法和施工工藝,大力推廣應用“四新”成果,即“新技術、新工藝、新設備、新材料”,采用科學的施工管理手段。 二、工程概述 1、工程概況 *隧道進洞位于重慶市丌縣漢豐鎮紅光3隊,出洞位于重慶市開縣漢豐鎮興合村5隊,進洞口以東約250m坡坡腳有一村級公路通過,交通一般。花果山隧道左洞起訖樁號為LK1+590-LK3+805,長2215m,右洞起訖樁號為K1+555-K3+830,長2275m,屬長隧道。隨道凈距25m,為分離式隧道。隧道洞身地面山體穩定,地層分布連續,無斷層破碎帶,區 域地質整體穩定性較好。圍巖巖性主要為粉砂質泥巖、泥巖夾砂巖,
4、中風化巖體較完整。 隧道洞身段最淺埋深為55m,最大埋深230m。隨道左線級圍巖占91.65%,級圍巖占 8.35%;右線級圍巖占89.32%,級圍巖占10.68%。 2、地形、地貌 隨址區屬構造侵蝕低山丘陵地貌區,隨道大體沿構造線方向布設,與巖層走向呈小角度相交。進洞口一側受沖溝切割,地形坡度較陡,坡向85?98,坡角25?44,局部形成陡坎;出洞口側受沖溝切割,地形坡度較陡,坡向210?230,坡角25?40;洞身發育一條南北向深切沖溝(小灣溝),溝底高程301m左右。隧址區內地形最高標高點位于LK2+850山脊頂,標高468m,最低標高點位于隨道出口外側坡腳鐵廠溝,標高198m ;隧道穿
5、過地帶相對高差達270m,隧道最大埋深230m。隨址區在進口段斜坡一帶植被較發育,其余部分主要為基巖。 3、工程氣象 本區亞熱帶季風氣候區,舂早,夏熱,秋雨綿,冬暖而多霧。年平均氣溫16.6C18.7C,極端最低氣溫-4.5C,極端最高氣溫42C。無霜期長,多年平均為108?306天。氣候溫暖濕潤,雨量充沛。多年平均降水量1224.7mm。其中5?9月降水量占全年降水的70%, 9月份出現高峰值,占全年降水約15.6%。該區地處大巴山迎風面,常形成雨量中心,一日最大雨量曾達210.5mm。三日最大雨量357mm。 本區屬長江支流小江支流南河水系,平面上水系呈樹枝、羽毛狀。區內主要河流為南河,為
6、當地的排泄基準面,是各類地表、地下水的匯集、排泄通道,隧址位于南河以南約2km。隧道進洞口外側長竹林溝及出洞口外側鐵廠溝有常流水,兩條溪溝均屬南河支流。長竹林溝流量約20000m3/d,枯水位226.50m,常年水位194.30m,最高洪水位227.65m;鐵廠溝流量約36000 m3/d,枯水位197.50m,最高洪水位200.20m。洞身小彎溝有常流水,屬南河支流。 三、超前小導管工藝流程及技術要求 花果山隧道超前支護在級圍巖,級圍巖淺埋段采用外徑42mm、厚4mm的熱軋無縫鋼管,導管長4.5m,前端加工成錐形,尾部焊接6mm鋼筋箍加勁,管壁四周鉆4排6mm注漿孔,施工時鋼管沿隧道開挖外輪
7、廓線周邊以510的外插角打入巖層中。兩排超前小導管縱向應有不下于1.0m的搭接長度。注漿材料:地下水豐富地段采用水泥-水玻璃雙液,地下水貧乏地段采用水泥單液注漿。 1、施工準備 1.1施工前完成小導管加工制作。 1.2維修、調試各施工機械設備,保證其運轉正常。 2、工藝流程 施工程序為:小導管加工測量放線鉆孔小導管安裝注漿。小導管應在下循環開挖前施工。施工工藝流程圖2如下: 3、施工步驟 3.1超前小導管設計 超前小導管配合型鋼拱架使用,應用于隧道級圍巖、級圍巖淺埋加強段。其縱向搭接長度不小于1m。具體設計參數依照圖紙設計執行。 3.2制作鋼花管 圖3.超前小導管示意圖 前部鉆注漿孔,孔徑6m
8、m,沿管體縱向間距15cm,呈梅花狀布置,為便于超前小導管插入圍巖內,鋼管前端宜做成尖錐狀,長度為5cm,尾部焊上箍筋,尾部長度50cm,作為不鉆孔的止漿段,見圖3。注漿壓力一般為0.51.0MPa,水泥漿水灰比W/C=1.0;水泥漿與水玻璃體積比C/S=2;水泥采用P.O32.5普通硅酸鹽水泥;水玻璃波美度為30,模數為2.4。 3.3小導管安裝 3.3.1測量放樣,在設計孔位上做好標記,用鑿巖機鉆孔,鉆孔直徑比鋼管直徑大35mm,然后將小導管穿過鋼架,用錘擊或鉆機頂入,頂入長度不小于鋼管長度的90%,并用高壓風將鋼管內的砂石吹出。 3.3.2成孔后,將小導管按設計要求插入孔中,或用鑿巖機直
9、接將小導管從型鋼鋼架上部、中部打入,外露20cm支撐于開挖面后方的鋼架上,與鋼架共同組成預支護體系。 3.3.3隧道的開挖長度應小于小導管的長度,預留部分作為下一次循環的止漿墻。 3.3.4注漿前應進行壓水試驗,檢查機械設備是否正常,管路連接是否正確,為加快注漿速度和發揮設備效率,可采用群管注漿(每次35根)。 3.4小導管注漿 3.4.1采用注漿泵壓注水泥漿或水泥砂漿。注漿前先噴射混凝土510cm厚封閉掌子面作止漿盤。 3.4.2注漿前先沖洗管內沉積物,由下至上順序進行。單孔注漿終壓達到1.0MPa或進漿量達到設計進漿量的95%及以上時注漿方可結束。 3.4.3注漿施工中認真填寫注漿記錄,漿
10、過程中要隨時觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化,分析注漿情況,防止堵管、跑漿、漏漿,進而改進作業, 注意觀察施工支護工作面的狀態。注漿參數應根據注漿試驗結果及現場情況調整。 3.5 注漿異常現象處理 3.5.1串漿時及時堵塞串漿孔 3.5.2泵壓突然升高時,可能發生堵管,應停機檢查。 3.5.3進漿量很大,壓力長時間不升高,應重新調整砂濃度及配合比,縮短膠凝時間。 4、施工控制要點 4.1施工期間,尤其在注漿時,應對支護的工作狀態進行檢查。當發現支護變形或損壞時,應立即停止注漿,采取措施。 4.2相鄰兩排小導管搭接長度應符合設計要求,且不小于1m。 4.3鋼管應沿隧道開挖輪廓線周邊均勻布置,入孔
11、深度須符合設計要求,尾端要與拱架焊接牢固,注漿后注漿孔要堵塞密實。 四、超前錨桿施工 花果山隧道(B型襯砌)級圍巖洞身深埋段和圍巖緊急停車帶采用22砂漿錨桿作為超前支護,錨桿長度為4.5m。 1、22砂漿錨桿施工方法: 1.1錨桿預先在洞外鋼結構廠按設計要求加工制作,。施工采用風動鑿巖機或錨桿臺車,按設計要求鉆孔,沿隧道開挖外輪廓以510外插角鉆入,環向間距40m,錨桿長4.5m。兩排超前錨桿縱向不小于1.0m的搭接長度。鉆孔孔位位于開挖輪廓線以外10cm。 1.2錨桿砂漿強度不得低于M20,用早強砂漿。用高壓風清除孔內巖屑;用注漿泵將水泥砂漿注入孔內,確保錨孔漿液飽滿停止注漿;及時將加工好的
12、桿體插入孔內,安裝錨桿墊板。 1.3超前錨桿端部焊接在鋼格柵拱上。錨桿要除去油污、鐵銹和雜質;錨 桿體插入孔內不小于設計長度的95%。 五、勞力組織 施工人員應結合施工方案、機械配備、等要求進行合理配置。一般情況下人員配置為: 作業班長1人,技術主管1人,專職安全員1人,鉆孔6人,焊工2人,注漿4人,普工3人。 六、材料要求 鋼管進場檢驗必須按批抽取試件作力學性能(屈服強度、抗拉強度和伸長率)工藝性能(冷彎)試驗,其質量必須符合現行國家標準的規定和設計要求。 七、設備機具配置 依照施工組織設計,根據實際需要配置。 正常施工情況下配備如下: 鋼筋切割機1臺、制漿機1臺、注漿泵12臺、電焊機3臺、
13、風槍3把。 八、質量控制及檢驗 1、主控項目 1.1超前小導管所用鋼管進場必須按批抽取試件作力學性能(屈服強度、抗拉強度和伸長率)和工藝性能(冷彎)試驗,其質量必須符合國家有關規定及設計要求。 檢驗數量:以同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的鋼管,每60t為一批,不足60t按一批計。施工單位每批抽檢一次;監理單位按施工單位抽檢次數的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢次數的10%進行平行檢驗,至少一次。 檢驗方法:檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗。 1.2超前小導管所用的鋼管的品種和規格必須符合設計要求。 檢驗數量:全部檢查。 1.3超前小導管與支撐結構的連接應符合設計要求。 檢驗數
14、量:全部檢查。 檢查方法:觀察。 1.4超前小導管的縱向搭接長度應符合設計要求。 檢驗數量:全部檢查。 檢查方法:觀察。 1.5注漿漿液的配合比應符合設計要求。 檢驗數量:全部檢查。 檢驗方法:進行配合比選定試驗。 1.6超前小導管注漿壓力應符合設計要求,注漿漿液應充滿鋼管及其周圍的空隙。 檢驗數量:全部檢查。 檢驗方法:查施工記錄的注漿量和注漿壓力。 1.7 超前錨桿的數量,環向間距,角度要按設計參數嚴格控制。 九、安全及環保要求 1、安全要求 1.1在作業臺車等高處作業中的安全標志和各種用于高處作業的設施,使用前應經檢查。高處作業中所用的物料應對方整齊,不得妨礙通道。高處拆下的物件、余料和廢料,不得向下拋擲。 1.2高處作業必須系安全帶,安全帶應掛在牢固的物件上,嚴禁一個物件上掛幾根安全帶;臨邊作業應設置防護圍欄和安全網;懸空作業應有可靠地安全防護設施。 2、環保要求 施工中的廢料、廢渣不得隨意丟棄,并按要求運至渣場;按環保部門要求 處理施工廢水和試驗用廢水,不得隨意排放。