喷锚施工工艺

1、白家河隧道喷锚施工工艺第15页共15页一. 工程概况（一）概况：白家河2#隧道位于天水市白家河村渭河边的一个山坡上，长124m 进口里程为 DK1413+789出口为DK1413+913洞身最大埋深50m,属于浅埋偏压隧道。隧道位于平面曲线和竖曲线上， 坡度 为4.2 %。线路中心和隧道中心相距18.5cm,加宽值为50cm隧 道处山体上部为粘质黄土，厚度1 10m,为H级普通土，（T o=15OKPa下部为片麻岩，节理裂隙非常发育，夹层较厚，内 含云母较多，风化严重，属皿类围岩。隧道处地震基本烈度为八 度，最大冻结深度为1.0m，无地下水。（二）主要技术标准1. 线路等级：I级；2. 直线数

2、目：第二线；3. 限制坡度：6 %;4. 曲线半径：800m ，既有线原则上维持原状；5. 设计速度：新建140Km/h,既有线原则上维持原状；6. 牵引种类：电力；7. 到发线有效长：850m双机地段870m不改建车站维持原状；8. 闭塞方式：自动闭塞。（三）喷射混凝土范围及数量：1洞门防护：进口端厚10cm 20 X 40=800吊 混凝土 80m3出口端厚10cm 14 X 28=392吊 混凝土 40用2. 洞内防护：全喷 皿类围岩厚7cmW类围岩厚5cm混凝土 133m 33. 喷射混凝土总数量：253用（四）锚杆和钢筋网范围及数量：1洞门防护：进口端锚杆直径©22mm L

3、=35m钻孔直径© 42mm 梅花形布置 1.2m钢筋网20cm X 20cm 直径© 6mm加固范围20m X 40m （高X宽）喷砼厚度10cm出口端锚杆直径© 28mm L=8 15m钻孔直径© 90mm 梅花形布置 1.5m钢筋网25cm X 25cm 直径© 6mm加固范围14m X 28m （高X宽）2. 洞内防护：皿类围岩：锚杆直径 © 20mm L=2.5m钻孔直径© 48mm 梅花形布置 1.2X 1.0m钢筋网 25cmX 25cm 直径 © 8mrX © 6mm3. 工程量合计:&#

4、169; 20mn锚杆：17608.313 Kg© 22mn锚杆：7961 Kg© 28mn锚杆：15081 Kg© 6mmf冈筋网：4814.46Kg© 8mmi冈筋网：4222.54Kg锚垫板：150X 150X 6mm 3026.66Kg 150 x 150X 10mm 331.2Kg二. 施工方案（一）总体方案洞口防护喷锚施工采用沿坡搭设的脚手架作为平台施工，洞内在自制的简易钻岩台车上施工。待坡面或洞身清理完毕后，及时首喷3 5cm混凝土，在表层形成一保护层，再施作锚杆和挂网。当设计有格 栅时应装好格栅，进行二次喷射。如岩层较好，无地下水，不易发

5、生 事故时，可一次喷射到位。（二）喷锚施工原则刷坡或开挖后，首喷混凝土应紧跟开挖面及时施作， 开挖后应尽 快安设锚杆，在喷射结束后4h内不得进行爆破作业。（三）喷锚施工工艺框图（见下页）：三. 首喷混凝土施工（一）施工前准备1. 配合比的确定通过试验确定，一般含砂率：4560%胶骨比：1： 41： 5白家河隧道喷锚施工工艺页第15页共15符 合 设 计下一循环喷射混凝土的工艺框图白家河隧道喷锚施工工艺第15页共15页水灰比：0.40.55速凝剂掺量：2%4%水泥用量：< 450kg/m32. 机具材料配备及安装.强制式搅拌机，计量设备应精确，正式使用前须试拌，试拌 成功后方可使用。.喷射

6、设备采用P2-5 ( B)型喷机.供风设备21.5m3/min压风机供风.供水设备在隧道入口管路上设置增压水泵.材料要符合规范要求，主要材料如下：水泥：普通425#砂子：Ux > 2.6 中粗砂含水率57%石子：515mm级配合理外加剂：速凝剂管路及接头要保持良好，要求风管不漏风、水管不漏水，沿风、 水管路每隔4050m装一阀门接头，以便当喷射机移动时，联结风水 管路。各机具使用前必须检修完好，就位前进行试运转。对喷射机先 注水后通风，清通机筒和管路。3. 喷射面清理检查开挖断面，欠挖处要补凿够。清除松动岩块和墙脚岩碴，并 用风、水冲洗受喷面(当岩面受水容易泥化时，只能用咼压风吹) 将开

7、挖面的粉尘和杂物清理干净。（二）喷射混凝土喷射顺序先墙后拱，自下而上。岩面凹凸不平处，应先喷凹处找平。喷射时分段分片进行，每片均自下部起水平方向横扫移动往返喷 射，然后上移喷射，每段长度不大于 6m。洞口段一次喷射厚度不少 于10cm,洞内喷射厚度根据要求喷射 35cm，厚度要均匀有光泽。喷射应垂直进行，喷嘴到喷面0.6 1.0m。喷射混凝土终凝2h后 要喷水养护不少于7d。喷射混凝土符合各季施工和安全、劳动保护 要求。（三）喷射故障处理突然断水或断料时，喷头应迅速移离受喷面；严禁用高压风、水 冲击尚未终凝的混凝土。1. 堵管的处理.立即停止上料，并停机关风，打开排气阀，放出罐内压缩空气；.找

8、出堵塞部位；.如在输料胶管堵塞，可将胶管托起，用木棍沿堵塞部位 的前端逐渐向堵塞部位敲打至胶管松软，如在喷出弯管 或在喷枪出口处堵塞，可卸下弯管或喷枪，用铁条疏通；.最后打开风阀送风，排出积料。处理堵管时，料罐工作风压不能超过 0.4Mpa,喷枪出口方 向严禁站人。2. 出料不匀的处理.喷射时要求连续均匀上料；.加大压风能力，增设小风包，错开用风的设备及工具的作 业时间。3. 喷射机效率下降.卸下喷出弯管或锥体管铲除粘结物；.不使胶管弯度过大；.截去磨损部分或更换胶管；.更换螺旋叶片或锥体管。四. 锚杆施工1. 材料锚杆为钢筋灌浆锚杆。钢筋为20MnSi钢；水泥425#;速凝剂掺 量为水泥用量

9、的2%4%，要求初凝时间不大于 5min，终凝时间不 大于10min,使用时要准确计量。砂的粒径不大于3mm,使用前必须 过筛。灌浆锚杆用水泥沙浆的配合比，灰骨比1: 11: 2,水灰比为0.38 0.45。2. 锚杆施作锚杆安装在初喷混凝土后进行（洞口处不必初喷，可在开挖刷破 后直接进行），锚机施工按设计进行。钻前要放线、定位，做出标记， 位置准确，孔距误差不超过士 15cm，钻孔应保持直线，并尽量与所 在部位的岩层主要结构面垂直，钻孔深度误差为士 5cm，钻孔直径大 于钢筋直径15mm，不同类型的锚杆制作及安装应符合设计和规范要求。灌浆前应将孔眼吹净，水泥沙浆应拌合均匀，随拌随用。灌浆饱

10、满，从孔底开始均匀进行，不得中断，严防拔管过快，导致砂浆脱节 和灌浆不满。锚杆安装前钢筋应除锈矫直；灌浆后应立即将钢筋匀速插入，位 置居中；孔口可用木楔临时封固；钢筋尾端外露长度要小于喷层厚度； 安装好后不得敲击和碰撞。锚杆插入深度不应小于设计深度的95%。洞内锚杆安装后用垫板封固，垫板为厚度 6mm的钢板，规格： 150X 150m m。兰州端边仰坡锚杆安装后用垫板封固，垫板厚度为 10mm,规格：150X 150mm。对于不平整的岩面根据需要选用斜形和 球面形垫板。五. 挂网施工钢筋网用© 6和© 8钢筋为按规范要求焊接成各部位设计的正方 形网格固定于岩面上，安装时的搭

11、接长度不小于10cm。钢筋网的铺设，在锚杆安装后进行。使用前钢筋网应除锈。随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙为 3cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不小于 2cm。钢筋网要与锚杆和其他固定装置连接牢靠，喷射混凝土时钢筋不 得晃动。六. 格栅钢架施工格栅钢架的节点要对称焊接，焊接长度应大于4cm。钢架外轮廓与围岩间预留5cm空隙。钢架安装的允许偏差：横向和高程为士 5cm,垂直度为士 2°。 安装前应清除脚下的虚碴及其他杂物，超挖部分用混凝土回填； 钢架在开挖工作面前人工组装，各节钢架间以螺栓连接；沿钢架外缘 每隔2m用楔子临时楔紧。相邻两榀钢架间，每隔1m采用1根直径22mm拉杆连接。

12、钢架与围岩之间的混凝土厚度不得小于 4cm。七. 网喷混凝土施工锚杆安设并挂网后进行二次喷混凝土，二次喷射厚度按设计控制，在一次喷射终凝后进行，终凝后间隔1h以上时，受喷面应用风水冲洗。二次喷射着重处理好锚杆、支撑和钢筋网之间的关系，刚架 和围岩之间的空隙必须用混凝土填实， 空隙过大时，用混凝土模块顶 紧，点数一般不少于8个，二次喷射必须将钢筋网及钢架全部覆盖。八. 监控量测监控量测主要仪器有：地质罗盘、 精密水准仪、水准尺、QJ88 球铰式周边收敛仪、ML 20型锚杆拉力计，用于选测项目的仪器根 据需要另定。（一）量测项目1. 必测项目.洞内外观察；.净空水平收敛量测；.拱顶下沉量测。2.

13、选测项目(1).围岩内部变形量测；.地表下沉量测；.锚杆轴力量测；.围岩压力量测；.支护、衬砌应力量测；.钢架内力及所承受的荷载量测;.围岩弹性波速度测试。（二）量测作业1. 洞内观察分为开挖工作面观察和已施工区段观察。开挖工作 面观察在每次开挖后进行一次。当地质情况基本没有变化时，可 每天进行一次。观察后应绘制开挖工作面地质素描，填写工作面 状态记录表和围岩类别判定卡。如发现地质条件恶化，应立即通知施工负责人采取应急措施。对已施工区段的观察每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、 地表水渗透的观察。2. 净空变形量测

14、断面间距根据围岩类别、隧道断面尺寸、埋置 深度等要求确定，一般为1050m。净空变形量测在每次开挖后尽 早进行，初读数在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h,而且在 下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读取。测点的布置根据需要定，应牢固可靠，易于识别并妥为保护。3. 净空水平收敛量测测线的布置根据施工方法、地质条件、量 测断面所在位置等条件确定。在地质条件良好采用台阶开挖方式 时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。4. 拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进 行。当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉 夕卜，还应量测拱腰下沉及基底隆起量。5. 锚杆轴力、围岩压力、

15、衬砌应力等的量测，开始时应和同一 断面的变形量测频率相同，当量测值变化不大时，可降低量测频 率。九. 质量评定喷射所用各种材料检验合格后方准使用。1. 喷射混凝土的强度检验方法：大板切割法试块制取：施工中抽样制取，每连续50m3拌合料作一组，每组三个试块。一次喷射不足 50m3时，也要作一组，每 组三个试块。制取方法如下：同等施工条件下向尺寸为45cmx 35cmx 12cm的敞开模型, 喷筑混凝土板件，切割成 10cmx 10cmx 10cm的试件，板件边 缘松散部分不得作试块用，在标准条件下养护 28d,采用普通混 凝土的加荷方法，检验其抗压强度。2. 喷射混凝土的厚度检验.施工时检查方法

16、：测针检查制作：用施工前安于受喷面上的圆钉和外露锚杆端头检查。.喷射结束后方法：钻孔检查施作：电钻、风钻钻孔或在8h以内的喷层上，用短钎、手锤凿孔。钻进的眼孔如果因混凝土与围岩粘结紧密，颜色 相近而不易辨认喷层厚度时，可用酚酞试液涂抹孔壁，若 呈现红色，则为混凝土碱性反应的标志。.厚度检查部位的确定每隔30m检查一个断面，每个断面的检查点从拱部中线起， 每隔23m设一个，拱部不少于3个，总计不少于5个点。.喷层厚度检查合格条件每个断面，全部检查孔处的喷层厚度，60%以上不小于设计 厚度，最小值要大于设计厚度的一半，各检查孔处厚度的平均值， 不小于设计厚度。3. 锚杆安装后作拉拔力试验，每 30

17、0根作一组，每组三根，围岩条件或原材料变更时另作一组。同组锚杆28d的抗拔力平均 值应满足设计要求，每根锚杆的抗拔力最低值不得小于设计的 90%。4. 喷射完成后，隧道中线、水平、断面尺寸和净空大小均应 符合设计要求。5. 喷射后不应有漏喷、离鼓现象；不应有尚在扩展或危及安全 的裂缝；锚杆尾端及钢筋网等构件，不得外露。6. 竣工验收需准备的资料.喷锚施工记录；.喷射混凝土强度、厚度、外观尺寸、锚杆锚固力或抗拔力等项检查和试验报告；.隐蔽工程检查验收记录；.设计要求进行的监控量测记录；.在地质条件复杂地段，并应提供地质素描资料。十.安全（一）喷射混凝土施工安全1. 在喷射混凝土作业开始前，应仔细

18、检查围岩受喷面，彻底清 理危石；2. 采用合适的降尘措施，控制空气中的粉尘含量。对从事喷射 作业的人员，应定期进行健康检查；3. 进行喷射时，必须配带防护用具（胶皮手套、防尘口罩、防 护面罩、眼镜等）；4. 当拌合机在洞内时，应对拌合机和皮带运输机的回转部分予 以覆盖，防止产生卷夹人身事故。必要时，应在拌合机所在 位置附近设置集尘器，搞好局部空气净化；5. 在开始喷射作业前，应由专人仔细检查管路、接头等，防止在喷射时发生因软管破损、接头断开等引起的事故；6. 人工喷射时，应配备辅助喷射支架，防止在发生管路堵塞时因喷嘴剧烈振动而引起的危害。当转移喷射地点时，必须首 先关闭喷射机，在喷嘴前方不得站人；7. 在处理