灌漿平洞地質(zhì)不良地段支護施工方案

灌漿平洞地質(zhì)不良地段支護施工方案在灌漿平洞開挖施工過程中遇到地質(zhì)不良地段需及時進行支護，針對▽310、▽365灌漿平洞局部位置的塌方，按照設計通知單(2009)溇水-平洞字第01號要求，在開挖過程中遇地質(zhì)不良地段設M30隨機錨桿φ25、L=3.5m，掛鋼筋網(wǎng)φ6.5@200×200,噴10cm厚C20混凝土。對于后期開挖情況可能發(fā)生的變化，如出現(xiàn)大面積的坍塌現(xiàn)象，同時考慮鋼支護的處理措施。施工程序及施工工藝分述如下：1、砂漿錨桿砂漿(錨固劑)錨桿施工程序錨桿采用先注漿后插錨桿的方式進行施工(錨固長度為3.5m)，其施工程序為：清除圍巖→造孔→注漿(錨固劑)→插錨桿→封堵。（1）錨桿施工材料準備Ⅰ、錨桿：錨桿的材料按施工圖紙的要求，選用Ⅱ級螺紋鋼筋；Ⅱ、水泥：注漿錨桿采用水泥強度等級不低于32.5（425#）的普通硅酸鹽水泥；Ⅲ、砂：采用最大粒徑小于2.5mm的中細砂；Ⅳ、水泥砂漿：砂漿標號滿足施工圖紙的要求，注漿錨桿水泥砂漿的強度等級為M30；Ⅴ、外加劑：按施工圖紙要求，在注漿錨桿水泥砂漿中添加的速凝劑、早強劑和其它外加劑，品質(zhì)不含有對錨桿產(chǎn)生腐蝕作用的成分；（2）錨桿施工工藝①工作面處理Ⅰ、開挖工作面結束后，立即清理圍巖。Ⅱ、洞身各類型斷面，在作業(yè)區(qū)內(nèi)各種松動巖塊、巖粉、巖碴等進行清理，初噴5cm厚砼，以確保錨桿施工安全；對于需掛設鋼筋網(wǎng)的部位，根據(jù)開挖面平整度局部噴射5cm厚砼找平，以利后期鋼筋網(wǎng)敷設。（2）造孔、注漿、錨桿埋設Ⅰ、造孔洞內(nèi)造孔采用自制施工平臺。根據(jù)設計圖紙、圍巖情況，決定孔位，作做好標記，孔位偏差小于10cm。采用氣腿式風鉆造孔，孔深與設計值偏差不大于5cm，并將孔內(nèi)巖粉及積水沖洗干凈。Ⅱ、錨孔注漿與錨桿埋設根據(jù)錨桿的錨固深度為3.5m，采用先注漿后插錨桿的方法。在實施錨孔注漿前7天，先選取與現(xiàn)場錨桿的錨桿直徑和長度、錨孔孔徑和傾斜度相同的錨桿和塑料管，采用與現(xiàn)場注漿相同的材料和配比拌制的砂漿，按現(xiàn)場施工相同的注漿工藝進行注漿，養(yǎng)護7天后剖管檢查密實度，報監(jiān)理工程師審批后進行施工。如用錨固劑錨固，首先實驗檢測錨固劑質(zhì)量達到設計及規(guī)范要求方可使用。采用先放錨固劑后插桿的方法。如用砂漿錨固，利用砂漿攪拌機現(xiàn)場拌制，隨用隨拌，一次拌和砂漿應在初凝前用完。所用砂子預先過篩，使其粒徑不大于2.5mm。錨桿注漿的水泥砂漿配合比，在以下規(guī)定的范圍內(nèi)通過試驗選定：水泥:砂，1:1～1:2(重量比)；水泥:水，1:0.38～1:0.45。水泥以普通硅酸鹽水泥為主。錨桿預先按設計長度在加工成型，桿體頭部制成尖頭。安裝要點如表所示。砂漿錨桿安裝要點先注漿后插錨桿先插錨桿后注漿1、注漿時將注漿管插至孔底，注漿管頭部制成45°1、對于向上的錨桿，在錨桿插入后將注漿管插入孔底，隨后邊注漿邊向外拔注漿管，直至注滿為止。斜口，隨注漿體的注入勻速拔出注漿管；2、注漿管到達距孔口20～30cm時停止注漿，隨之人工插入桿體，適當施力使桿體插入部分的長度不小于設計要求的長度；3、對于向上的錨桿，桿體插入后在孔口用塊石或木楔臨時居中固定；4、桿體外露部分三天內(nèi)避免敲擊、碰撞。2、對于向下的錨桿，采用排氣注漿法。（1）將內(nèi)徑4～5mm、壁厚1～1.5mm的軟塑料排氣管沿錨桿全長固定于桿體上，并在孔外留50cm左右的富余長度；（2）將桿體緩慢送入孔中至設計位置；（3）將長25～30cm、外徑25左右的薄壁鋼管用早強水泥固定在孔口位置并將孔口堵密；（4）注漿前檢查排氣管，當確認注漿管暢通時即可注漿，注漿時正常情況下有氣體排出，當氣體管不排氣或溢出稀漿時即可停止注漿。檢測標準：錨桿孔的孔徑符合設計要求。錨桿孔的深度偏差±50mm。錨桿孔位允許偏差±50mm。錨桿插入長度不得小于設計長度的95％，且位于孔的中心。施工要點：根據(jù)圍巖開挖實際情況，結合設計圖紙和施工規(guī)范要求確定孔位、孔深和傾角。如圍巖情況變化，需調(diào)整孔位和間距時，及時報監(jiān)理工程師同意后方可執(zhí)行。錨桿、注漿材料進行規(guī)定的試驗和檢查，在確認其質(zhì)量基礎上使用。錨桿原則上按設計圖所示布置方式布設，錨桿孔確認所規(guī)定的孔數(shù)、位置、長度、方向及孔徑。施工中注漿材料的計量、混合等要認真進行管理，并確認錨固材料沿錨桿全長填充飽滿。2、鋼筋網(wǎng)掛鋼筋網(wǎng)在隨機錨桿施作后安設，鋼筋類型及網(wǎng)格間距按設計@200×200要求施作。鋼筋網(wǎng)根據(jù)被支護巖面的實際起伏形狀鋪設，并在初噴砼后進行，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接，用細鐵絲綁扎或點焊在一起，使鋼筋網(wǎng)在噴射時不晃動。施作前，初噴3～5cm厚砼形成鋼筋保護層。鋼筋網(wǎng)制作前對鋼筋進行校直、除銹及除油污等，確保施工質(zhì)量。掛設鋼筋網(wǎng)片施工工藝：

下一循環(huán)

噴混凝土焊聯(lián)掛網(wǎng)網(wǎng)片制作鋼筋除銹施工準備

掛網(wǎng)工藝流程框圖

錨桿

圍巖面鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)網(wǎng)片示意圖

下一循環(huán)噴混凝土焊聯(lián)掛網(wǎng)網(wǎng)片制作鋼筋除銹施工準備掛網(wǎng)工藝流程框圖

錨桿圍巖面鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)網(wǎng)片示意圖3、鋼支撐施工型鋼鋼架與格柵鋼架在洞外按設計加工成型，洞內(nèi)安裝在初噴砼之后進行，與定位系筋、錨桿聯(lián)接。鋼架間設縱向連接筋，鋼架間用噴砼填平。鋼架拱腳安放在牢固的基礎上，架立時垂直灌漿平洞中線，當鋼架和圍巖之間間隙過大時要用噴砼填補。（1）現(xiàn)場制作加工鋼架按設計要求預先在洞外結構件廠加工成型。先將加工場地用C15砼硬化，按設計放出1：1的加工大樣。放樣時根據(jù)工藝要求預留焊接收縮余量及切割的加工余量。將型鋼冷彎成型，格柵鋼架按要求焊接成型，要求尺寸準確，弧形圓順。鋼架加工后進行試拼，允許誤差：沿平洞周邊輪廓誤差不大于3cm；鋼架由拱部、邊墻各單元鋼構件拼裝而成。各單元間用連接板與螺栓連接，螺栓孔眼中心間距誤差不超過±0.5cm；鋼架平放時，平面翹曲小于±2cm。（2）鋼架安裝為保證鋼架能架設在穩(wěn)固的地基上，施工中在鋼架基腳部位預留0.15～0.2m原地基，架立鋼架時挖槽就位，軟弱圍巖地段在鋼架基腳處設鎖腳錨桿和墊槽鋼以增加基底承載力。鋼架平面垂直于隧道中線，傾斜度不大于2°。鋼架橫向和高程偏差不大于5cm。為保證鋼架的穩(wěn)定性、有效性，兩拱腳處和兩邊墻腳處加設鎖腳錨桿，鎖腳錨桿由2～4根錨桿組成。鋼架按設計位置安設，在安設過程中，當格柵鋼架和初噴層之間有較大間隙時設騎馬墊塊，鋼架與圍巖（或墊塊）之間的間隙不大于50mm。為增強鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿聯(lián)接在一起。沿鋼架設直徑為ф22mm的縱向連接鋼筋，連接筋的間距100cm。為使鋼架準確定位，鋼架架設前均需預先打設定位系筋。系筋一端與鋼架聯(lián)接在一起，另一端錨入圍巖中0.5～1.0m并用砂漿錨固，當鋼架架設處有錨桿時盡量利用錨桿定位。鋼架架立后盡快噴砼作業(yè)，并將鋼架全部覆蓋，使鋼架與噴砼共同受力，噴射砼分層進行，每層厚度5～6cm左右，先從拱腳或墻腳處向上噴射以防止上部噴射料虛掩拱腳（墻腳）不密實，造成強度不夠，拱腳（墻腳）失穩(wěn)。初噴砼

初噴砼

清除底腳浮碴

標高測量

鋼拱架加工

拱架預拼

臺架上安裝鋼架

定位錨桿焊連定位加設鞍形墊塊

安裝縱向連接筋隱蔽工程檢查驗收包裹底腳連板

噴射砼

定位錨桿施工

施工要點：為抑制松馳圍巖早期變形，開挖后須盡快采用相應強度和剛度的鋼架支撐，架立后能立即發(fā)揮支撐機能。鋼支撐的標準施工是按“規(guī)定間隔和高度架設置→接頭安裝→連接螺栓的緊固”的順序進行。并要求使其在噴射作業(yè)中不產(chǎn)生移動。鋼拱架支撐腳部座落在基巖上或用鎖腳錨桿穩(wěn)定，鋼架與圍巖之間的較大間隙部位用鋼楔間隔楔緊，再用噴射砼填充密實，避免留下空隙和隱患。4噴射砼噴射砼設計為C20砼，采用濕噴機噴砼。作業(yè)時，砼在洞外由砼拌合站拌和，砼攪拌運輸車向洞內(nèi)送料，空壓機供風。濕噴砼工藝具有粘結性能好、一次噴射厚度可達10cm，且回彈率小的優(yōu)點，能夠保證初期支護和施工支護的質(zhì)量，充分發(fā)揮圍巖的自承能力。原材料的選擇：P.O42.5水泥；細度模數(shù)為2.5～3.0中砂，潔凈質(zhì)硬；粒徑為5～10mm的碎石，級配良好；液體速凝劑。濕噴砼參考配合比：水泥：砂：碎石：水=1:2.47:1.53:0.4，速凝劑的摻量為水泥用量的4%。施工工藝：砼噴射機安裝調(diào)試好后，在料斗上安裝振動篩（篩孔10mm），以避免超粒徑骨料進入噴射機；用高壓水將受噴面沖洗干凈，而后即可開始噴射砼。拱部和邊墻高處用噴射機器手進行噴射，送風之前先打開計量泵（此時噴嘴朝下，以免速凝劑流入輸送管內(nèi)），以免高壓砼拌合物堵塞速凝劑環(huán)噴射孔；送風后調(diào)整風壓，使之控制在0.45～0.7MPa之間，若風壓過小，粗骨料則沖不進砂漿層而脫落，風壓過大將導致回彈量增大。因此，按砼回彈量小、表面濕潤、易粘著力度來掌握。噴射壓力與噴射機機械手調(diào)配適當，根據(jù)噴射儀表反饋的信息及時調(diào)整風壓和計量泵，控制好速凝劑摻量。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1.5～2.0m，鋼筋保護層厚度不得小于2cm。噴錨支護噴射砼，分初噴和復噴二次進行。初噴在開挖(或分部開挖)完成后立即進行，第一次噴混凝土厚4cm，以盡早封閉暴露巖面，防止表層風化剝落。復噴砼在錨桿、掛網(wǎng)和鋼架安裝后進行，先噴鋼架與圍巖之間空隙，后噴鋼架之間，鋼架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。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。為提高工效和保證質(zhì)量，噴射作業(yè)分片進行，可按照先邊墻后拱腳，最后噴射拱頂?shù)捻樞蚴﹪?。噴前先找平受噴面的凹處，再將噴頭沿螺旋形路線緩慢均勻移動，每圈壓前面半圈，繞圈直徑約30cm，力求噴出的砼層面平順光滑。噴射砼施工工藝流程圖：水減水劑速凝劑空氣壓縮機受噴面噴嘴噴射機攪拌機水泥粗集料細集料水減水劑速凝劑空氣壓縮機受噴面噴嘴噴射機攪拌機水泥粗集料細集料噴射砼施工工藝流程圖檢測標準：噴射砼分層噴射時，底層噴射厚度不小于4cm。采用濕噴方式的噴射砼拌合物的坍落度符合設計配合比要求。噴射砼表面密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭鋼筋無外露。鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸允許偏差為±10mm，鋼筋網(wǎng)搭接長度為1-2個網(wǎng)孔，允許偏差為±50mm。施工要點：噴射作業(yè)前，要檢查水泥、砂、石、速凝劑、減水劑、水的質(zhì)量，滿足規(guī)范要求；噴射機、砼攪拌機等使用前均檢修完好，就位前要進行試運轉；并埋設好測量噴射砼厚度的標志。檢查開挖斷面，欠挖處要補鑿夠，敲幫找頂、清除浮石。用高壓水或高壓氣清除附著巖面的泥污、灰塵和細巖碴等。噴射作業(yè)時，噴嘴與巖面的角度一般垂直于