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文檔簡介

1、隧道初期支護施工技術(shù)培訓(xùn)一、超前小導(dǎo)管施工一、超前小導(dǎo)管施工1 1技術(shù)要求技術(shù)要求 1.1根據(jù)設(shè)計圖紙要求確定小導(dǎo)管的直徑、長度、壁厚等。 1.2施工前按設(shè)計提供的注漿液的配比進行室內(nèi)試驗,確定施工配合比。2 2施工程序與工藝流程施工程序與工藝流程 2.1施工程序 施工程序為:施工準備風(fēng)鉆鉆孔頂入鋼管連接管路壓水試驗有無滲漏注漿檢查加固效果停止注漿下步工序施工。 2.2 工藝流程 見下圖 3施工要求施工要求3.1注漿試驗注漿施工前應(yīng)對不同水灰比、摻加不同摻和料和不同外加劑的漿液進行試驗,選擇適合的漿液和配比,按照配比準確計量,嚴格按順序加料,攪拌后的漿液必須經(jīng)篩網(wǎng)過濾后方可進入注漿機。3.2超

2、前小導(dǎo)管設(shè)計超前小導(dǎo)管配合型鋼或格柵鋼架使用,應(yīng)用于隧道、級圍巖拱部超前注漿預(yù)支護,其縱向搭接長度型、型超前小導(dǎo)管不小于1m,型超前小導(dǎo)管不小于1.5m。超前小導(dǎo)管設(shè)計參數(shù):A.超前導(dǎo)管規(guī)格:符合設(shè)計要求;B.小導(dǎo)管環(huán)向間距:符合設(shè)計要求;C.傾角:符合設(shè)計要求;D.注漿材料:符合設(shè)計要求;E.設(shè)置范圍:拱部140范圍。 3.3 小導(dǎo)管的制作小導(dǎo)管前端做成尖錐形,尾部焊接6mm鋼筋加勁箍,管壁上每隔15cm梅花型鉆 眼,眼孔直徑為10mm,尾部長度50cm不鉆孔。小導(dǎo)管構(gòu)造見下圖。20010mm型、型超前小導(dǎo)管構(gòu)造圖預(yù)留止?jié){帶6加筋箍5015015015015010010mm型超前小導(dǎo)管構(gòu)造圖

3、預(yù)留止?jié){帶6加筋箍42150150150150 3.4小導(dǎo)管安裝A.測量放樣,在設(shè)計孔位上做好標記,用風(fēng)動鑿巖機鉆孔,孔徑較設(shè)計導(dǎo)管管徑大35mm。 B.成孔后,將小導(dǎo)管按設(shè)計要求插入孔中,或用鑿巖機直接將小導(dǎo)管從型鋼鋼架上部、中部打入,鋼管頂入鉆孔長度90%管長,頂管至設(shè)計孔深后,將孔口用水泥水玻璃膠泥將鋼花管與孔壁之間的縫隙封堵。外露20cm支撐于開挖面后方的鋼架上,與鋼架共同組成預(yù)支護體系。表表1 超前小導(dǎo)管施工允許偏差超前小導(dǎo)管施工允許偏差序號序號項目項目允許偏差允許偏差1方向角22孔口距50mm3孔深+50,0mm 1.5m510鋼架小導(dǎo)管型超前小導(dǎo)管立面圖1m510鋼架小導(dǎo)管型、型

4、超前小導(dǎo)管立面圖 3.5注漿按照設(shè)計要求選擇單液漿或雙液漿。按試驗階段確定的漿液配合比進行拌合,注漿前先噴射混凝土510cm厚封閉掌子面,形成止?jié){盤。注漿前先沖洗管內(nèi)沉積物,漿液先稀后濃,由下至上順序進行。單孔注漿壓力達到設(shè)計要求值,持續(xù)注漿10min且進漿速度為開始進漿速度的1/4或進漿量達到設(shè)計進漿量的80%及以上時注漿方可結(jié)束,注漿結(jié)束后管內(nèi)灌入M10水泥砂漿封口。注漿施工中認真填寫注漿記錄,隨時分析和改進作業(yè),并注意觀察施工支護工作面的狀態(tài)。注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)注漿試驗結(jié)果及現(xiàn)場情況調(diào)整。注漿參數(shù)可參照以下數(shù)據(jù)進行選擇:注漿壓力:一般為0.51.0MPa漿液初凝時間:80120min3.6

5、注漿異?,F(xiàn)象處理A.串漿時及時堵塞串漿孔。B.泵壓突然升高時,可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機檢查。C.進漿量很大,壓力長時間不升高,應(yīng)重新調(diào)整砂濃度及配合比,縮短膠凝時間。二、鋼拱架施工二、鋼拱架施工1技術(shù)要求技術(shù)要求1.1鋼架按設(shè)計尺寸在洞外下料分節(jié)焊接制作,制作時嚴格按設(shè)計圖紙進行,保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設(shè)計要求,每節(jié)兩端均焊連接板,節(jié)點間通過連接板用螺栓連接牢靠,加工后必須進行試拼檢查,嚴禁不合格品進場。1.2鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時架設(shè)。1.3鋼架用鋼材的規(guī)格、型號、材質(zhì)滿足設(shè)計要求和國家有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)標準的規(guī)定。鋼架不宜在受力較大的拱頂及其它受力較大的部位分節(jié)。格柵鋼架的主筋直徑不宜小于18

6、mm,且焊接應(yīng)符合設(shè)計要求。1.4鋼架安裝應(yīng)符合下列條件:安裝前應(yīng)清除底腳的虛碴及雜物;安裝允許偏差:橫向和高程為:5cm,垂直度為2;各節(jié)鋼架間應(yīng)以螺栓連接,連接板應(yīng)密切,連接板局部縫隙不超過2mm;沿鋼架外緣每隔2m應(yīng)用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊;鋼架之間宜用直徑為22mm的鋼筋采用焊接方式連接,環(huán)向間距符合設(shè)計要求。2施工程序與工藝流程施工程序與工藝流程2.1施工程序材料準備鋼架加工制作巖面處理鋼架運輸鋼架安裝鋼架加固鋼架驗收轉(zhuǎn)序。2.2工藝流程鋼架施工工序流程見下圖: 施工準備 連接鋼筋加工 鋼架拼裝 鋼架架立 欠挖處理 洞外鋼架加工,檢查,裝運 焊接縱向 連接筋 噴混凝土 結(jié) 束 合格

7、返 工 合格 不合格 不合格 初噴混凝土 斷面檢查 位置檢查 3施工要求施工要求3.1原材料要求鋼架所用鋼筋(材)的規(guī)格、型號、材質(zhì)滿足設(shè)計要求和國家有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)標準的規(guī)定。鋼架不宜在受力較大的拱頂及其它受力較大的部位分節(jié)。格柵鋼架的主筋直徑不宜小于18mm,且焊接應(yīng)符合設(shè)計要求。3.2鋼架制作加工鋼架按設(shè)計尺寸在洞外下料分節(jié)焊接制作,制作時嚴格按設(shè)計圖紙進行,保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設(shè)計要求,每節(jié)兩端均焊連接板,節(jié)點間通過連接板用螺栓連接牢靠,加工后必須進行試拼檢查,嚴禁不合格品進場。格柵按分部開挖情況分段、分單元制作加工,在鋼筋加工場地按1:1放樣,嚴格按照格柵圖紙結(jié)構(gòu)(預(yù)留變形量10c

8、m)加工,格柵采用胎模焊接。鋼格柵制作加工時嚴格按格柵圖紙控制分段、分單元。格柵鋼架鋼筋的彎制和末端的彎鉤嚴格按照設(shè)計圖紙加工,格柵的焊接不得有假焊,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷,焊接時采用E502焊條。格柵鋼架鋼筋加工滿足設(shè)計要求,加工尺寸控制在允許偏差范圍內(nèi),具體如下表:鋼筋加工允許偏差鋼筋加工允許偏差 鋼筋焊接:U型筋與主筋連接采用雙面焊接連接方式,焊接長度為5d(d為鋼筋直徑),焊縫高度h不小于鋼筋直徑的0.3倍,焊縫寬度b不小于鋼筋直徑的0.7倍;焊接時引弧應(yīng)在搭接焊的一端開始,收弧應(yīng)在鋼筋的端頭上,弧坑填滿,第一層焊縫應(yīng)有足夠的熔深,主焊縫與定位焊縫應(yīng)密實。鋼筋焊接后應(yīng)對焊渣進行

9、清除。首榀鋼架加工完成后放在平整的水泥地面上進行試拼,檢查各部尺寸均符合設(shè)計要求時才可進行批量生產(chǎn)。拼裝后允許誤差為:周邊拼裝允許誤差為3cm,平面翹曲應(yīng)小于2cm。格柵應(yīng)在開挖或初噴混凝土后及時架設(shè)。架設(shè)前應(yīng)由測量人員將待架格柵的位置(里程、中線和水平)測放在巖面或噴射混凝土面上。格柵制作完成在運輸過程中應(yīng)避免磕碰變形。序號序號名稱名稱允許偏差(允許偏差(mm)1受力鋼筋全長102彎起鋼筋的彎折位置203箍筋內(nèi)徑尺寸3 3.3鋼架安裝開挖完成后測量復(fù)核開挖斷面,滿足設(shè)計要求后進行安裝控制點放線,準確測量出中線、水平點、里程及型鋼拱架接點位置。放線完成后清理完成底部虛碴及雜物后,機械配合人工對

10、拱架進行現(xiàn)場安裝。安裝時從下至上順序安裝,邊墻安裝后復(fù)測到位后對腳底和節(jié)點處進行固定,采用鎖腳錨管進行加固,保證拱加穩(wěn)定牢固。邊墻安裝完成后進行拱部鋼架安裝,采用機械配合人工安裝,頂部就位后先用螺栓連接,再對拱部和邊墻處節(jié)點進行調(diào)整,達設(shè)計要求后再對拱腳處節(jié)點進行加固。然后對拱部超前小導(dǎo)管施工,并與鋼架進行焊接,保證鋼架穩(wěn)固。鋼架安裝時,應(yīng)嚴格控制其內(nèi)輪廓尺寸,且預(yù)留沉降量,防止侵入襯砌凈空。鋼架與圍巖間的間隙必須用噴混凝土充填密實;鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋,保護層厚度不得小于40mm。鋼架應(yīng)按設(shè)計要求安裝當(dāng)拱腳開挖超深時,加設(shè)鋼板或混凝土墊塊。安裝后利用鎖腳錨桿(或錨管)定位;超挖較大時,

11、拱背噴填同級混凝土,以使支護與圍巖密貼,控制圍巖變形的進一步發(fā)展。兩排鋼架間用22鋼筋拉桿縱向連接牢固,環(huán)向間距1m,以便形成整體受力結(jié)構(gòu)。3.4鋼架加固整體安裝完成后進行復(fù)測合格后,進行鋼架間連接筋施工,使鋼架、錨桿、鋼筋網(wǎng)連接為整體。完成后進行下一工序施工。同時完成鎖腳錨管施工,錨管數(shù)量及位置嚴格按設(shè)計要求進行。三、系統(tǒng)錨桿施工三、系統(tǒng)錨桿施工1 1 技術(shù)要求技術(shù)要求全隧拱部系統(tǒng)錨桿采用帶排氣裝置的22組合中空注漿錨桿,邊墻及臨時支護錨桿采用22砂漿錨桿。拱部中空注漿錨桿、邊墻砂漿錨桿:V級圍巖1.51.5m(環(huán)縱),級圍巖拱墻1.51.5m(環(huán)縱),級圍巖拱墻1.21.5m(環(huán)縱);2

12、2 施工程序與工藝流程施工程序與工藝流程錨桿施工工藝流程見圖1和圖2。 原材料進場錨 桿 制 作注 漿測 量 放 樣布 設(shè) 孔 位鉆 孔錨桿安裝檢查灌漿飽滿度和砂漿錨固力原材料進場錨 桿 制 作錨 桿 安 裝測 量 放 樣布 設(shè) 孔 位鉆 孔注 漿檢查灌漿飽滿度和砂漿錨固力圖圖2 中空錨桿工藝流程圖中空錨桿工藝流程圖圖圖1 砂漿錨桿工藝流程圖砂漿錨桿工藝流程圖3 3 施工要求施工要求 3.1 操作要點原材料備制A錨桿材料:根據(jù)地質(zhì)條件、使用要求及錨固特性,拱部系統(tǒng)錨桿采用22mm中空錨桿,邊墻系統(tǒng)采用22mm砂漿錨桿。中空錨桿根據(jù)設(shè)計要求采用定型產(chǎn)品,砂漿錨桿材料采用20MnSi鋼筋,直徑22

13、mm。按設(shè)計要求規(guī)定的材質(zhì)、規(guī)格備料,并進行調(diào)直、除銹、除油,以保證砂漿錨桿的施工質(zhì)量和施工的順利進行。半成品、成品錨桿根據(jù)進場的批次,每批次隨機抽樣3%進行檢驗。B水泥:普通水泥砂漿選用普通硅酸鹽水泥,在自穩(wěn)時間短的圍巖條件下,宜用早強水泥砂漿錨桿。同一生產(chǎn)廠家、同一等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進場的水泥,散裝水泥每500t為一批,袋裝水泥每200t為一批,當(dāng)不足上述數(shù)量時,也按一批計。每批抽樣不少于一次。C砂采用清潔、堅硬的河砂,料徑不宜大于2.5mm,使用前過篩。D配合比:中空錨桿采用純水泥漿,水灰比為0.40.5。砂漿錨桿采用水泥砂漿,配合比:水泥:砂為1:1(重量比),水灰比宜為0

14、.380.45。砂漿強度為M20。 E砂漿備制:砂漿應(yīng)拌合均勻,隨拌隨用。一次拌合的砂漿應(yīng)在初凝前用完,并嚴防石塊雜物混入,主要為了保證砂漿本身的質(zhì)量及砂漿與錨桿體、砂漿與孔壁的粘結(jié)強度,也就是為了保證錨桿的錨固力和錨固效果。錨桿孔的施工錨桿施工應(yīng)在初噴砼后進行,以保證錨桿墊板有平整的基面。A孔位布置:孔位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和圍巖情況布孔并標記,偏差不得大于15cm;B錨桿孔徑:砂漿錨桿的錨桿孔徑應(yīng)大于錨桿體直徑15mm;C鉆孔方向:錨桿孔應(yīng)保持與隧道襯砌法線方向垂直。當(dāng)隧道內(nèi)巖層結(jié)構(gòu)面出露明顯時,錨桿孔宜與巖層主要結(jié)構(gòu)面垂直。D鉆孔深度:砂漿錨桿孔深應(yīng)大于設(shè)計長度10cm;E灌漿前清孔:鉆孔內(nèi)若

15、殘存有積水、巖粉、碎屑或其它雜物,會影響灌漿質(zhì)量和防礙錨桿體插入,也影響錨桿效果。因此,錨桿安裝前,采用高壓風(fēng)、水清除孔內(nèi)積水和巖粉、碎屑等雜物。錨桿安裝A砂漿錨桿a注漿:先將水注入牛角泵內(nèi),水占泵體積的2/3,并倒入少量砂漿,初壓水和稀漿濕潤管路,然后再將已調(diào)好的砂漿倒入泵內(nèi),將注漿管應(yīng)插至距孔底510cm處,將泵蓋壓緊密封,一切就緒后,慢慢打開風(fēng)閥開始注漿,在氣壓推動下,水在前,砂漿在后,水濕潤泵體和管路,引導(dǎo)砂漿進入錨孔中。隨著砂漿不斷壓入眼底,注漿管跟著慢慢退出眼孔,直至砂漿注滿眼孔后,立即把錨桿插入眼孔。接著用推和錘擊的方法,把錨桿插入眼底,然后用木楔堵塞眼口,防止砂漿流失。砂漿不足

16、時應(yīng)重注砂漿,保證錨桿全長被砂漿所握裹,保證其錨固效果。隨意敲擊桿體將影響砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結(jié)強度,降低錨桿的錨固力。錨桿拉拔力檢測不得小于180kn。 b中空錨桿錨桿安裝前先檢查孔道是否暢通,若有異物堵塞,應(yīng)及時清理。水泥漿由錨桿孔注入,注漿壓力滿足設(shè)計要求。四、鋼筋網(wǎng)片施工四、鋼筋網(wǎng)片施工1 1技術(shù)要求技術(shù)要求除在砂土地層中開挖隧道外,鋼筋網(wǎng)宜在噴一層混凝土后鋪掛,使其與噴混凝土形成一體。砂層地段應(yīng)先鋪掛鋼筋網(wǎng)沿環(huán)向壓緊后再噴混凝土。采用雙層鋼筋網(wǎng)時第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè),其覆蓋厚度應(yīng)不小于3cm。噴混完畢后鋼筋網(wǎng)保護層厚度不得小于2cm。2 2施工程序

17、與工藝流程施工程序與工藝流程 2.1施工程序原材檢驗鋼筋下料網(wǎng)片焊接成品檢驗網(wǎng)片安裝。 2.2 工藝流程 見圖1 原 材 檢 驗鋼 筋 校 直 機 校 直 除銹按 照 網(wǎng) 片 尺 寸 鋼 筋下 料網(wǎng) 片 焊 接網(wǎng) 片 安 裝成 品 檢 驗合 格廢 品不 合 格3 3施工要求施工要求3.1鋼筋網(wǎng)片加工鋼筋網(wǎng)片在鋼筋加工場內(nèi)集中加工。先用鋼筋調(diào)直機把鋼筋調(diào)直,再截成與網(wǎng)片尺寸相同的鋼筋條,鋼筋網(wǎng)片尺寸根據(jù)拱架間距和網(wǎng)片之間搭接長度綜合考慮確定。鋼筋焊接前要先將鋼筋表面的油漬、漆污、水泥漿和用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均清除干凈;加工完畢后的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)平整,鋼筋表面無削弱鋼筋截面的傷痕。3.2成品的

18、存放制作成型的鋼筋網(wǎng)片必須輕抬輕放,避免摔地產(chǎn)生變形。鋼筋網(wǎng)片成品應(yīng)遠離加工場地,堆放在指定的成品堆放場地上。存放和運輸過程中要避免潮濕的環(huán)境,防止銹蝕、污染和變形。3.3 掛網(wǎng)按圖紙標定的位置掛設(shè)加工好的鋼筋網(wǎng)片,鋼筋片隨初噴面的起伏鋪設(shè),綁扎固定于先期施工的系統(tǒng)錨桿之上,再把鋼筋片焊接成網(wǎng),網(wǎng)片搭接長度為12個網(wǎng)格。 3.4施工要點鋼筋網(wǎng)在初噴混凝土4cm以后鋪掛,且保護層厚度不得小于2cm。砂層地段應(yīng)先加鋪鋼筋網(wǎng),沿環(huán)向壓緊后再噴射混凝土。鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨初噴面的起伏鋪設(shè),與受噴面的間隙一般不大于3cm。開始噴射時,應(yīng)減小噴頭至受噴面的距離,并調(diào)整噴射角度。噴射中如有脫落的石塊或混凝土塊被鋼筋網(wǎng)卡住時,應(yīng)及時清除后再噴射混凝土。五、隧道噴射混凝土施工五、隧道噴射混凝土施工1 1技術(shù)要求技術(shù)要求1.1 噴射混凝土設(shè)計 隧道初期支護噴射混凝土設(shè)計厚度528cm,設(shè)計強度等級為C20或C25或C30。噴射混凝土配合比的設(shè)計應(yīng)滿足:強度符合設(shè)計要求、不發(fā)生管路堵 塞、能向上噴射至設(shè)計厚度的要求。1.2 噴射混凝土施工 隧道初期支護噴射混凝土采用濕噴工藝。噴射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土攪拌運輸車運至洞內(nèi),采用濕噴機噴射作業(yè)。在隧道開挖 完成后,先噴射4cm厚混凝土封閉巖面,然后打設(shè)錨桿、架立鋼架、掛

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