超前支護(hù)及初期支護(hù)施工

1、超前支護(hù)及初期支護(hù)施工隧道初期支護(hù)必須緊隨開(kāi)挖面及時(shí)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施做，以減少?lài)鷰r暴露時(shí)間，抑制圍巖變形，防止圍巖在短期內(nèi)松弛剝落。根據(jù)本標(biāo)段所處區(qū)域的不同，暗洞設(shè)計(jì)分別采取不同的具有針對(duì)性的隧道支護(hù)參數(shù)，分為一般地段和洞口段、下穿淺埋沖溝地帶等。施工順序：開(kāi)挖后初噴混凝土一系統(tǒng)支護(hù)(系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架)施工一復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度一進(jìn)入下一循環(huán)。支護(hù)參數(shù)：噴射混凝土采用C25C30網(wǎng)噴混凝土；系統(tǒng)錨桿拱部采用22組合中空錨桿、邊墻22mm砂漿錨桿，拱墻分界以拱部140。劃分；鋼筋網(wǎng)為小6.5、小8;鋼架采用格柵鋼架、型鋼鋼架，型鋼為I18125a類(lèi)型。主要工藝：鋼架、鋼筋網(wǎng)和錨桿由洞外鋼構(gòu)件

2、廠(chǎng)加工，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，人工配合機(jī)械安裝鋼架、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)施作系統(tǒng)錨桿；噴射混凝土采用濕噴工藝，配備機(jī)械手進(jìn)行噴混凝土作業(yè)。1、噴射混凝土本標(biāo)段隧道初期支護(hù)噴射混凝土全部采用濕噴工藝。噴混凝土料由洞外自動(dòng)計(jì)量拌和站生產(chǎn)，混凝土攪拌車(chē)運(yùn)輸至洞內(nèi)。噴混凝土料用濕噴射機(jī)壓送到噴頭處，再在噴頭上添加速凝劑后，濕噴機(jī)噴射。施工工藝流程見(jiàn)下頁(yè)“噴射碎施工程序圖”。1)噴射前準(zhǔn)備工作(1)查受?chē)娒孑喞叽?，并修整，使之符合設(shè)計(jì)要求，松散清除干凈；(2)用高壓風(fēng)或水清洗噴面；(3)備好工作平臺(tái)，防護(hù)用具；(4)根據(jù)噴射量添加速凝劑，并轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量泵轉(zhuǎn)盤(pán)調(diào)節(jié)好速凝劑的用量；(5)接好電源及風(fēng)管、噴管、速凝劑

3、管等；(6)檢查噴射機(jī)的轉(zhuǎn)子、振動(dòng)器、計(jì)量泵及安全閥、壓力表是否完好，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)；(7)向噴射機(jī)的料斗加入約半料斗砂漿(水泥：砂：水-1:3.5:0.45),開(kāi)動(dòng)主電機(jī)將砂漿轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)子腔和氣料混合倉(cāng)砂拌和中粗砂水泥水碎石、耐腐蝕劑(如果有)噴射碎施工程序圖1)噴射作業(yè)(1)操作順序打開(kāi)速凝劑輔助風(fēng)一緩慢打開(kāi)主風(fēng)閥一啟動(dòng)速凝劑計(jì)量泵、主電機(jī)、振動(dòng)器一向料斗加混凝土。(2)開(kāi)機(jī)后注意觀(guān)察風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達(dá)到0.5MPa,才能開(kāi)始操作，并據(jù)噴嘴出料情況調(diào)整風(fēng)壓。一般工作風(fēng)壓：邊墻0.30.5MPa,拱部0.40.65MPa(3)混凝土拌和要充分，直徑大于15mmi勺粗骨料及時(shí)清除。(4)噴嘴與受?chē)娒姹M

4、量垂直，兩者的距離一般為1.52.0m,對(duì)掛有鋼筋網(wǎng)的受?chē)娒?，噴嘴略?xún)A斜，距離也相減少。(5)噴嘴均勻地按螺旋軌跡，分區(qū)段(一般不超過(guò)6m,自下而上，一圈壓半圈，緩慢移動(dòng)，每圈直徑約20CR1若受?chē)娒娌黄剑葒姲伎诱移健?6)噴射作業(yè)在工作平臺(tái)上進(jìn)行，有條件時(shí)，把噴嘴固定在機(jī)械手上。(篩網(wǎng)10mm(濾出超徑石子)受?chē)娒?7)停機(jī)前，把噴射料斗中的混凝土全部噴完，并嚴(yán)格按以下順序關(guān)機(jī)：關(guān)主電機(jī)、振動(dòng)器、關(guān)速凝劑計(jì)量泵、關(guān)主風(fēng)閥；利用計(jì)量泵加水清洗速凝劑管路；再將噴嘴離開(kāi)受?chē)娒?，依次打開(kāi)主風(fēng)閥、計(jì)量泵電機(jī)、主電機(jī)，向料斗中加水清洗氣料混合倉(cāng)、混凝土管道，最后關(guān)主電機(jī)、關(guān)主風(fēng)閥、計(jì)量泵、停風(fēng)。（8）

5、清理噴射機(jī)表面的混凝土。7拱腳線(xiàn)拱腳線(xiàn)b排部a金靖隧道錨噴機(jī)械作業(yè)順序正臺(tái)階法施工二全斷面法施工隧道錨噴機(jī)械作業(yè)流水線(xiàn)2、錨桿（中空、砂漿錨桿）1）砂漿錨桿鉆孔使用錨桿臺(tái)車(chē)，YT-28鑿巖機(jī)、煤電鉆鉆眼；錨桿預(yù)先在洞外按設(shè)計(jì)要求加工制作，施工時(shí)錨桿鉆孔位置及孔深必須精確，錨桿要除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。按設(shè)計(jì)要求鉆鑿錨桿孔眼，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，用高壓風(fēng)消除孔內(nèi)巖屑，用注漿泵注漿，然后將加工好的桿體打入孔內(nèi)，并將錨桿與鋼筋網(wǎng)聯(lián)為整體。砂漿錨桿施工工藝框圖見(jiàn)下圖砂漿錨桿施工工藝框圖施工工藝說(shuō)明：(1)鉆孔：采用錨桿臺(tái)車(chē)或風(fēng)槍?？孜黄畈淮笥?0mm孔深偏差不大于50mm采用“先注漿后安裝錨桿”的程序施工，鉆

6、頭直徑大于錨桿直徑15mm(2)安裝：系統(tǒng)錨桿在圍巖開(kāi)挖和初噴混凝土后打設(shè)，鉆孔時(shí)確保孔口巖面平整，使巖面與鉆孔方向垂直，局部隨機(jī)錨桿的孔軸方向與可能滑動(dòng)面的傾向方向相反，其與滑動(dòng)面的交角大于45°,間距1.01.5m,梅花形布置。錨桿注漿后，在砂漿凝固前，不敲擊、碰撞和拉拔。(3)質(zhì)量檢查：注漿密實(shí)度試驗(yàn)：選取與現(xiàn)場(chǎng)錨桿直徑和長(zhǎng)度、錨孔孔徑和傾斜度相同的錨桿和塑料管，采用與現(xiàn)場(chǎng)注漿相同的材料和配比拌制的砂漿，并按現(xiàn)場(chǎng)施工相同的注漿工藝進(jìn)行注漿，養(yǎng)護(hù)7天后檢查其密實(shí)度。(4)拉拔力試驗(yàn)：每300根錨桿中抽查3根進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。砂漿錨桿養(yǎng)護(hù)28天后，安裝拉拔設(shè)備，逐級(jí)加載至錨桿拔出或拉斷

7、為止，拉力方向與錨桿軸線(xiàn)一致。2)中空注漿錨桿中空注漿錨桿施工鉆孔使用錨桿鉆機(jī)或YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)和煤電鉆鉆孔，鉆孔前根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位，鉆孔保持直線(xiàn)并與所在部位巖層結(jié)構(gòu)面盡量垂直，鉆孔直徑小42mm鉆孔深度大于錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度10cni見(jiàn)下圖”中空注漿錨桿工藝框圖”中空注漿錨桿施工工藝框圖施工工藝說(shuō)明：(1)鉆孔：按設(shè)計(jì)位置沿拱部開(kāi)挖輪廓上標(biāo)出錨桿位置；用錨桿鉆機(jī)或風(fēng)槍鉆孔，鉆至設(shè)計(jì)深度后，用水或高壓風(fēng)清孔，經(jīng)檢查后進(jìn)行錨桿安設(shè)。(2)錨桿安裝：中空錨桿按設(shè)計(jì)要求在廠(chǎng)家定做，使用前先檢查錨桿孔中有無(wú)異物堵塞，如有異物清理干凈，用風(fēng)槍將錨桿送入孔內(nèi)，錨桿的外露長(zhǎng)度1015cm,然后安裝孔口帽(

8、止?jié){塞)。(3)注漿準(zhǔn)備：為了保證連續(xù)不間斷注漿，注漿前認(rèn)真檢查注漿泵的狀況是否良好，配件是否備齊；檢查制漿的原材料是否備齊，質(zhì)量是否合格。漿液采用水泥漿，檢查無(wú)問(wèn)題后開(kāi)始注漿。(4)注漿作業(yè)：迅速將錨桿、注漿管及注漿泵用快速接頭連接好。開(kāi)動(dòng)注漿泵注漿，直至漿液從孔口周邊溢出或壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值為止。每根錨桿注漿必須連續(xù)注滿(mǎn)。一根錨桿完成后，迅速卸下注漿軟管和錨桿接頭，清洗后移至下一根錨桿使用。注漿過(guò)程中，每次移位前及時(shí)清洗快速接頭，以保證注漿連續(xù)進(jìn)行。漿液嚴(yán)格按配合比配制，并隨配隨用，以免漿液在注漿管、注漿泵中凝結(jié)。注漿過(guò)程中若出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，及時(shí)清理錨桿、注漿軟管和注漿泵；當(dāng)注漿泵的壓力表

9、顯示有壓力，則卸壓后再拆接頭進(jìn)行處理。為保證注漿效果，嚴(yán)格控制注漿壓力，橡膠止?jié){塞打入孔口不小于30cm而且要待排完氣之后立即用快凝水泥砂漿封閉止?jié){塞以外的鉆孔。3、鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)沿拱墻鋪設(shè)，鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)在初噴和系統(tǒng)錨桿施作后安設(shè)。鋼筋網(wǎng)固定在錨桿末端，鋼筋類(lèi)型及網(wǎng)格間距按設(shè)計(jì)施作。鋼筋網(wǎng)必須安裝順直，隨被支護(hù)巖面的實(shí)際起伏狀鋪設(shè)，與被支護(hù)巖面間隙約3c成鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)連接處、鋼筋網(wǎng)與錨桿連接處點(diǎn)焊在一起，使鋼筋網(wǎng)在噴射時(shí)不晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)在加工廠(chǎng)加工成片，在洞內(nèi)再焊接起來(lái)形成整體。鋼筋網(wǎng)加工允許偏差：間距士10mm搭接長(zhǎng)度士15mm表面保護(hù)層厚度不小于20mm不允許將錨桿、鋼筋頭外露。4、鋼架(格

10、柵、型鋼)制安本標(biāo)段隧道采用型鋼鋼架加強(qiáng)初期支護(hù)。(1)加工型鋼鋼架加工時(shí)首先根據(jù)各單位長(zhǎng)度下好料，然后在車(chē)間工裝臺(tái)上彎制。鋼架的焊接在胎模內(nèi)焊接，控制變形。按設(shè)計(jì)加工好各單元鋼架后，組織試拼，檢查鋼架尺寸及輪廓是否合格。加工允許誤差：沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm,平面翹曲小于±2cm,接頭連接要求同類(lèi)之間可以互換。結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)，在工作臺(tái)上將鋼架拼裝成環(huán)。外側(cè)焊油頂座，采用油頂按設(shè)計(jì)荷載加壓。使用鋼筋力計(jì)及收斂?jī)x量測(cè)鋼架內(nèi)力和變形情況。(2)鋼架的安裝鋼架在初噴混凝土后安設(shè)。確保鋼架外緣有足夠的混凝土保護(hù)層厚度，在安設(shè)過(guò)程中當(dāng)鋼架和圍巖間有空隙時(shí)，設(shè)墊塊。定位筋一端與鋼架點(diǎn)焊在一起，

11、另一端錨入圍巖中，當(dāng)鋼架架設(shè)處有錨桿時(shí)，盡量利用錨桿定位。鋼架根部加設(shè)徑向鎖腳錨桿，防止下沉。(3)鋼架安裝標(biāo)準(zhǔn)鋼架安設(shè)前檢查學(xué)子面開(kāi)挖凈空，并挖除鋼架底腳處虛磴，決不允許用虛磴填在超挖拱腳底部，墊方木或型鋼進(jìn)行高差調(diào)整，開(kāi)挖尺寸允許誤差士5cni鋼架落底接長(zhǎng)在單邊交錯(cuò)進(jìn)行。每次單邊接長(zhǎng)鋼架13排。在軟弱地層可同時(shí)落底接長(zhǎng)和仰拱相連并及時(shí)噴射混凝土。接長(zhǎng)鋼架和上部通過(guò)墊板用螺栓牢周準(zhǔn)確連接。焊接兩極之間的連接鋼筋。5、鎖腳錨管鎖腳錨管用小42鋼管加工成長(zhǎng)3.5m,前端成錐形，尾端焊箍，管壁周?chē)扛?5cm交錯(cuò)，孔眼直徑8mm尾端1m不鉆孔。采用YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)在拱腳位置鉆孔，鉆孔成型后，安

12、裝導(dǎo)管，加設(shè)止?jié){塞，用注漿泵注水泥漿。注漿壓力0.61.0Mpa,難注地段最多1.5Mpa,漿液配合比按設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)情況，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。6、管棚隧道進(jìn)、出口地段及淺埋段豎井進(jìn)洞處巖體較破碎、埋深淺，為確保進(jìn)洞安全，均需采用大管棚超前支護(hù)加固地層，大管棚施工方案如下：1）施工導(dǎo)向墻在洞口明暗交界處施工混凝土套拱作為大管棚導(dǎo)向墻，內(nèi)設(shè)型鋼鋼架，按設(shè)計(jì)管棚位置埋設(shè)導(dǎo)向管并與鋼架焊接。套拱采用型鋼鋼架支設(shè)鋼模板澆筑。2）搭設(shè)腳手架碎達(dá)一定強(qiáng)度后，在洞口搭設(shè)腳手架，鉆機(jī)就位對(duì)中后固定，然后開(kāi)始鉆孔，鉆孔過(guò)程中由專(zhuān)人測(cè)定鉆孔精度，確保孔位準(zhǔn)確。3）鉆孔與頂管利用管棚鉆機(jī)作為鉆孔機(jī)械，鉆機(jī)按預(yù)埋的導(dǎo)向管就

13、位。施鉆深孔時(shí)，鉆機(jī)大臂頂緊在掌子面上，當(dāng)?shù)谝还?jié)鉆桿鉆入巖層，尾部剩余2030cm時(shí)停止鉆進(jìn)，接長(zhǎng)第二根鉆桿，用聯(lián)接套把兩根鉆桿連接牢固，又重新鉆孔，直至鉆孔達(dá)到要求深度（比管棚長(zhǎng)0.5m以上）后，按同樣方法拆卸鉆桿。用鉆機(jī)將大管棚逐節(jié)頂入孔內(nèi)，連接管路并密封孔口，進(jìn)行壓水檢查達(dá)到要求后，進(jìn)行注漿。4）大管棚注漿根據(jù)設(shè)計(jì)壓注水泥砂漿，進(jìn)行圍巖加固。注漿參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。管棚施工見(jiàn)下頁(yè)圖。5）保證施工工藝的技術(shù)措施（1）施工前根據(jù)設(shè)計(jì)洞門(mén)的里程和標(biāo)高刷好洞門(mén)仰坡，如果邊仰坡石質(zhì)不良或?yàn)橥临|(zhì)時(shí)，根據(jù)地質(zhì)情況用水平錨桿、掛網(wǎng)、噴碎加固，保證其穩(wěn)定。（2）設(shè)置兩極臨時(shí)鋼支撐工字梁拱架，焊好縱向連接，并

14、注意預(yù)留保護(hù)層。（3）在兩極鋼拱架上，按管棚設(shè)計(jì)位置（間距和水平標(biāo)高、仰角），準(zhǔn)確的焊上套管，套管外端焊一個(gè)法蘭盤(pán)，用來(lái)平衡鉆孔和壓漿的后座力，里面一端用膠紙封口，以防砂漿流入。導(dǎo)管的導(dǎo)向直接影響管棚的質(zhì)量，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)安裝、焊牢。(4)導(dǎo)管全部焊好后即可灌注套拱碎，邊墻部分不影響管棚施工，可以在洞身開(kāi)挖后一并施作。(5)鉆孔時(shí)隨時(shí)檢查孔眼的方向與仰角，以免超過(guò)誤差限度。鉆眼達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度后，檢查管內(nèi)鉆磴是否沖洗干凈，否則再用較小鉆頭加高壓水在管內(nèi)鉆除余石查。(6)壓漿時(shí)注意將壓漿管伸入孔底，保證壓漿飽滿(mǎn)。待水泥砂漿達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度即可進(jìn)行洞身拱部開(kāi)挖。大管棚施工工藝流程圖7、超前小導(dǎo)管1）

15、超前小導(dǎo)管加工超前小導(dǎo)管采用小42/小50無(wú)縫鋼管制作，管身預(yù)留止?jié){段不小于0.3cm,導(dǎo)管加工在現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)車(chē)間進(jìn)行，其注漿孔采用鉆床成孔，先將導(dǎo)管一端做成尖形,另一端加焊力6管箍，并經(jīng)質(zhì)量人員檢驗(yàn)合格方可交付使用。2）鉆孔、插入小導(dǎo)管小導(dǎo)管鉆孔前，先進(jìn)行孔位測(cè)量放樣，做到位置準(zhǔn)確，鉆孔嚴(yán)格按放樣進(jìn)行,孔位外插角度符合設(shè)計(jì)要求，避免造成用孔，影響注漿效果。鉆孔完成后，先用高壓風(fēng)（或水）清孔，然后進(jìn)行注漿。3）注漿根據(jù)設(shè)計(jì)采用壓注水泥砂漿進(jìn)行圍巖加固，必要時(shí)在施工中對(duì)富水地段采用水泥-水玻璃雙液漿進(jìn)行圍巖加固。注漿壓力控制在0.40.6Mpa。見(jiàn)下圖“超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖”。超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖注漿前認(rèn)真做好機(jī)具設(shè)備的檢修工作，并加入清水進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除和修復(fù)，使其處于良好工作狀態(tài)。對(duì)注漿管路系統(tǒng)包括接頭、閥門(mén)等進(jìn)行認(rèn)真檢查，如有破損予以更換，不好用的接頭、閥門(mén)不使用，防止注漿時(shí)在較高