V级围岩开挖支护技术交底

1、V 级围岩开挖支护技术交底一、工程简介南山一号隧道为双向四车道分离式隧道,隧道进口位于重庆市綦 江区北渡镇宗德村, 隧道出口位于重庆市綦江区古南镇连城村。 南山一 号隧道起讫里程:左线 K40+923K43+445, 全长 2522m ; 右线 YK40+942 YK43+440,全长 2498m 。V 级 围 岩 主 要 主 要 在 洞 口 段 左 线 :K40+940-K40+960, K43+407-K43+432为 V 加强 , 共计 45m 。 K40+960-K40+981, K43+380-K43+407为 V 浅, 共计 48m 。右线:YK40+958-YK40+978, Y

2、K43+398-YK43+423为 V 加强 , 共计 45m 、 YK40+978-YK41+020, YK43+362-YK43+398为 V 浅, 共计 78m 。二、初期支护参数表 三、施工工艺及方法1、开挖隧道主洞洞身 V 级围岩浅埋段以及洞身段上方有房屋或水塘等情况下采用 CD 法开挖;较差的 V 级围岩采用环形开挖预留核心土开挖; V 级围岩及洞口 IV 级浅埋一般采用台阶法开挖, 当上台阶掌子面稳定 性差时可采用留核心土环形开挖。南山一号隧道进出口围岩较差,采 用台阶法开挖,上台阶留核心土环形开挖,开挖作业由上至下,衬砌 施工由下而上;施工过程应严格遵循“管超前、短进尺、少扰动

3、、强 支护、快加固、早成环、勤量测”的原则。施工以机械开挖为主,辅以人工手持小型机具配合修边;做到分 部、 依序进行 (见施工步序图 ; 部分需爆破地段采用人工手持风钻打 眼、浅孔弱爆破方式进行。施工步序见下图 “台阶法挖预留核心土环形开挖” 工法施工步序 图。第一步:先行开挖上弧形 1部(大管棚或超前小导管已经完成 , 每循环开挖进尺控制, V 加 强 在 5560cm 之间, V 浅 埋 在 7580cm 之间, V 在 8590cm 之间。 开挖成形后施作部的初期支护和临时支撑、 药卷 锚杆 22L=3.0m,锁脚锚杆位置可根据实际情况调整;开挖时视情况 在中心部位留核心土,待支护结束后

4、下一循环开挖。 系 统 锚 杆 (示 “台阶法预留核心土”工法施工步序图第二步:当 1部开挖进行约 35m 后进行 3部土方开挖,随后进行第 4部土方开挖和部的初期支护,每循环开挖进尺控制与第一步 进尺相同。第三步:当 4部开挖进行约 35m 后进行 6部开挖,成形 后施作部的初期支护,封闭成环。2、支护初期支护方案是按新奥法原理施工,即施作注浆小导管、铺设钢 筋网、喷射砼等与围岩共同承受围岩压力,充分发挥围岩自承能力。 因此,支护施作的及时性将成为支护成败的关键。小导管施作、 挂网、 喷射砼作业由专业工班紧随开挖面及时施作。 在开挖运输结束之后 (必要时可在碴堆上 , 可喷射 5cm 厚砼封

5、闭岩面, 减少围岩暴露时间。小导管钻孔方式为锚杆钻机钻孔,施工完成后, 随后安设钢筋网片,进行分层喷射砼,喷射时注意分层逐层喷射,直 到达到设计厚度。整个支护过程中,必须建立健全质量保证措施,并 且由质量控制小组随时进行现场监督,把好质量关。初期支护工艺流程图如下: (1 锚杆施工 工艺流程隧道支护结构采用药卷砂浆锚杆,长为 3.0m ,按梅花形布置。施 工中采用手风钻钻孔,随后用高压风冲洗眼孔,经检查合格后,使用 锚固剂风枪将锚固剂打入内锚段, 插入锚杆, 然后进行安装垫板螺帽, 对锚杆进行张拉与锁定后,进行自由端注浆。施工工艺流程图如下: 施工要点及技术措施1施工要点a. 锚杆药包封堵前必

6、须用高压风冲洗干净,且锚固剂达到 70%强 度后方可注浆,并随时注意注浆压力及孔口情况。b. 锚杆长度在保证设计的锚固长度外,尚应计入工作长度。锚杆 施作后三天内不得悬吊重物。c. 锚杆轴线应与岩体主结构面或滑移面成较大角度相交。2技术措施a. 根据围岩开挖的实际情况,结合设计图纸的要求,孔位定位准 确,孔位允许偏差为±150mm , 孔深允许偏差为±50mm , 角度适宜,尽 量与节理面垂直。b. 施工前对锚固药包进行检查,同时注意控制药包浸泡时间,确 保锚固质量。c. 药包填塞饱满,锚杆抗拔力不得低于 150KN 。d. 施工完成后要按规范要求抽样进行锚固力检查,其平均

7、值 不得低于设计值。(2钢筋网施工 工艺流程钢筋网一般在初喷砼之后安设,采用 6.5钢筋,先在钢筋房焊 接加工制作成间距 20×20cm 的网片,施工时运至工作面进行挂设, 挂设时紧贴岩面,钢筋网之间及钢筋网与锚杆之间要焊接牢固。其工 艺流程见图 14: 技术要求a 、钢筋应在雨棚下存放,不得锈蚀和沾有污物。b 、钢筋冷拉时要拉力适中,焊接时采用点焊,不得烧伤主筋。c 、 钢筋网、 工字钢与径向小导管接头需焊接牢固, 确保在喷射砼 作业时不颤动。d 、钢筋网铺设随砼初喷面起伏,并与壁面接触密实。e 、铺设钢筋网前,先喷射 5cm 厚的砼形成钢筋保护层。f 、 钢筋网加工时网格尺寸的允

8、许误差为±10mm , 安装时搭接长度 为 12个网孔,允许偏差为±50mm 。(3I18 钢架施工1I 18钢架的制作a. 钢架在现场冷弯制作,按 1:1比例放样,设立 1:1胎模的工作 台架,分段制作,按单元拼焊后,运至现场安装。b. 加工做到尺寸准确,弧形园顺,钢筋焊接(或搭接长度满足 规范要求;沿钢架两侧对称进行焊接成型,钢架主筋中心线与轴线重 合,接头处相邻两节园心重合,连接孔位置要准确。c. 钢架加工后先试拼,检查有无扭曲现象,接头连接每榀之间可 以互换,沿隧道周边轮廓误差 3cm 。d. 焊缝必须饱满,无漏焊现象。2 型钢钢架安装安装工作内容包括定位测量,安装

9、前的准备和安设。a. 定位测量:首先测定出衬砌中线,确定高程,然后再测定其横向位置,安设方向与衬砌中线垂直,各榀位置应定位准确,间距允许 偏差为±5cm ,横向偏差为±5cm ,高程偏差不小于设计标高,斜度为 ±2°。b. 钢架须与径向小导管联接,径向小导管安装须沿钢架定位线一 致,以方便钢架安装固定。c. 就位多功能台架,便于安装人员作业。3 安装前的准备工作:运至现场的单元钢架分单元堆码。安设前 进行断面尺寸检查,及时排险以及处理欠挖侵入净空部分,保证钢架 正确安装。安设前,应清除拱脚或墙脚下的松碴,将钢架置于原状岩 石上,在软弱地段,采用拱脚下垫钢

10、板的方法。(4 锁脚锚杆锁脚锚杆采用 25L=3.0m,插入深度不得小于设计的 95%,要求 与钢架焊接牢固。(5 喷射混凝土本隧道喷射混凝土采用湿喷工艺,其施工工艺如下:湿喷工艺a 、喷射砼的工艺流程:喷射机械安设调整好后,先注水、通风、清除管道杂物;同时用 高压水或高压风吹洗岩面,清除岩面尘埃;上料保证连续性,校正好 配料的输出比;操作顺序:喷射从拱部至边墙脚,风压由高变低,拱部的风压为 0.40.65Mpa,边墙的风压为 0.30.5MPa。喷射时,先开外加剂,后开风再送料,以易粘结减小回弹,喷射面以表面湿润光泽为准。严格控制好喷嘴与岩面的距离和高度,喷嘴与岩面垂直。有钢筋 时,角度适当

11、放偏 30°左右,喷嘴与岩面的距离控制在 0.81.0m范 围内;并且喷头作连续不断的圆周、螺旋状运动,后一圈压前一圈的 三分之一,喷射时自下而上呈“ S ”形运动。湿喷砼施工工艺流程如下图所示。 b 、喷射砼的原材料水泥:普通 PO42.5号硅酸盐水泥。砂:采用坚硬耐久的中砂,砂率根据试验确定。石:采用坚固耐久的碎石,粒径小于 15mm 。速凝剂:速凝剂掺量不宜大于水泥用量的 5%, 在使用速凝剂之前, 应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量, 并要求初凝事件不大于 5min ,终凝不应大于 10min 。水:水质应符合工程用水标准,水中不含有影响水泥正常凝结于

12、 硬化的有害杂质。每盘称量的允许偏差水泥为±2%,粗细骨料为±3%,水、外加剂为±2%。喷射砼作业除满足规范的有关规定外,增加如下技术要求:a 、本隧道均为级围岩,初喷、复喷均紧跟工作面。b 、 渗漏水地段的处理, 当围岩大面积渗水但水量不大时, 在喷射 砼前用高压风吹扫;开始喷射时,喷射砼由远而近;临时加大速凝剂 掺量,缩短初、终凝时间,逐渐合拢喷射砼。水止后,按正常配合比 喷射砼封闭。c 、 试验室负责优选喷射砼配合比与施工控制, 喷射砼中掺液体速 凝剂,粘稠剂,以减少回弹和粉尘;按配合比称料拌合,电动流量计 控制外加剂的掺量,确保喷射砼强度符合设计要求。d

13、、 每隔 10m 检测测开挖断面和喷射砼完毕后的断面, 两断面相减 就得喷射砼厚度。喷射混凝土的厚度应符合以下要求:平均厚度大于 设计厚度;检查点的 60%以上设计厚度;最小厚度不得小于设计厚 度的 1/2,且不小于 5cm 。不够设计厚度的重新加喷补够。e 、 喷射砼由专人喷水养护, 以减少由于水化热引起的开裂, 发现 裂纹用红油漆作上标志,进行观测和监测,确定其是否在继续发展, 如有发展找出原因进行处理,对可能掉下的喷射砼撬下重喷,对不发 展的裂纹采取在其附近加设锚杆或加喷-层砼的办法处理, 以策安全。 f 、坚决实行“四不”制度,即喷锚工艺不完毕掌子面不前进; 喷 射砼厚度不够不前进不开

14、挖;喷锚后发现的问题不解决不前进;量测 结果判断不全未经补强不前进。以上制度由工地领工员负责实施,并 将实施情况填入工程日志簿备查,项目经理部负责检查督促。(6超前小导管施工进口段地质条件较差, 拱部设置了 42超前小导管处理。其施工 方法如下:1超前小导管注浆超前小导管采用外径 42mm , 壁厚 4.0mm 热扎无缝钢管长 4.5m , 钢 管前端呈尖锥状, , 管壁四周钻 8mm 压浆孔, 孔间距 10cm , 呈梅花形 布置,尾部留有 30cm 不设压浆孔。施工时,钢管与衬砌中线外插角 10º-14º打入拱部围岩, 拱部 120°范围, 钢管环向间距 40cm , 纵向搭 接长度不小于 1.0m 。 每打完一排钢管注浆后,开挖拱部及第一次喷射 砼、打锚杆、 架设钢架、 挂网等完成初期支护,隔 3.5m 再打另一环超 前小导管钢管, 两环钢管保持 1.0m 的搭接长度。 超前小导管注浆采用 纯水泥浆(W/C=1.0 ,如围岩裂隙较不发育,整体性较好,可采用水 泥砂浆(W/C=0.50.8 ,注浆压力 0.51.0MPa ,以填充导管孔。超 前小导管尾部与钢架焊接连接成整体。(2 工艺流程:注浆作业包括打孔、 布管、 封孔、 注浆 4道工序。 打孔布管:钢管长 4.5m ,管上按梅花形布置小孔,间隔 10cm ,孔 眼直径 8mm ,