施工支洞开挖及支护施工方案

施工支洞开挖及支护施工方案施工支洞开挖及支护施工方案一、施工支洞开挖遵循的原则1、施工支洞开口前先进行锁口支护，进口段1.5倍洞径范围内短进尺、弱爆破开挖，确保洞室交叉口稳定；2、不良地质段开挖遵循“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量”的原则进行；3、地下渗水、涌水等主要采用引、排、堵结合的方案，将积水集中至低处，由排水系统集中抽排至洞外；4、施工支洞施工在确保安全的前提下，要体现快速、及时形成的原则，以便尽早形成主体工程施工的工作面。二、开挖、支护施工方案施工支洞洞内开挖、支护施工方案见表2-1。表2-1施工支洞开挖支护方案一览表三、开挖钻爆施工施工支洞的开挖钻爆针对不同的围岩情况，分别采取全断面爆破开挖成型或分部开挖的方式。施工支洞开挖前，首先根据围岩情况进行爆破设计，设计周边采用光面爆破，中孔直孔掏槽，非电毫秒微差爆破。初拟围岩钻爆设计及钻爆参数详见附图10.4-04～10.4-06，现场施工根据爆破试验对爆破参数进行调整。四、喷锚支护施工施工支洞根据不同的围岩类别进行支护设计，支护型式有：系统锚杆、喷混凝土、挂网喷混凝土、超前锚杆、超前小导管、钢支撑等强支护措施。（一）锚杆施工为确保开挖面的稳定，根据施工图纸及技术规范的要求，及时对开挖后需要支护的围岩进行支护。支护的时机及系统锚杆跟进距开挖掌子面距离，根据现场监理工程师指示，结合开挖揭示的围岩情况灵活掌握。锚杆施工采用钻架台车钻孔，钻孔、清孔、注浆、安装锚杆一次完成。采用“先注浆后安装锚杆”或“先安装锚杆后注浆”的程序，在孔内注浆应确保饱满密实，锚杆注浆的水泥砂浆配合比为水泥：砂=1:1～1:2；水泥：水=1:0.38～1:0.45（均为重量比），施工时通过试验确定。（二）喷混凝土及挂网施工混凝土喷护根据开挖出露的围岩情况适时进行支护，对Ⅲ类围岩开挖时，由于地质条件较好，喷护混凝土施工可滞后于开挖掌子面一段距离进行。对Ⅳ类、Ⅴ类及地质条件较差的围岩段，为确保洞室围岩的稳定和施工安全，开挖采用短进尺，每循环进尺为0.8～1.5m，支护及时跟进。喷混凝土采用湿喷机进行湿喷工艺施工。由混凝土拌和站拌制混凝土料，混凝土搅拌运输车运至工作面后，分层施喷，网喷混凝土按“喷－网－喷“的程序进行。喷混凝土作业分段分片、先边墙、后顶拱依次进行，边墙按3～5cm一层分层施喷，顶拱也按3～5cm厚一层分层施喷，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若超过1h再行喷射，则先用风水清洗喷层面。喷混凝土前用高压水或高压风冲（洗）干净岩面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用高压风清扫岩面；在受喷面滴水、淋水部位设截水圈，埋设导管排水，导水效果不好的含水层设盲沟排水。喷射工艺参数通过生产试验确定，在保证喷混凝土密度的前提下，尽量减少回弹量。喷射混凝土强度采取现场喷混凝土取样试验检查，厚度通过预埋钢筋作厚度标志或钻孔测深检查，外观质量通过肉眼检查评价。挂网施工：钢筋网在场外按2～4m2一块进行编焊，运至工作面后，人工在平台车上铺挂，利用锚杆头点焊固定，中间用膨胀螺栓加密固定，使钢筋网紧贴壁面，网间用铅丝扎牢。初喷混凝土后，即进行锚杆、钢筋网及钢支撑的安装，安装完后再进行分层复喷至设计要求。混凝土由拌和站进行拌制，8m3混凝土搅拌运输车运至施工现场，采用混凝土喷射机喷射，紧跟开挖面的喷混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于3h，喷混凝土终凝2h后喷水养护，养护时间不少于7昼夜。（三）钢支撑施工钢支撑按监理人的指示，在洞室地质不良段或其它需要设置洞段安装。拟采用I16工字钢在加工厂分段分节加工制作，编号后运至现场人工拼接安装、焊接，节间通过接头板、螺栓连接，钢支撑立柱脚设钢垫板，必要时浇筑基础混凝土。每榀钢支撑间通过用纵向筋联接形成整体，整体与锚杆头焊接，在拱脚及腰部利用锁脚锚杆加固。安装完后用喷射混凝土将其覆盖，覆盖后方可进行下一循环的开挖。1、钢支撑制作钢支撑按设计要求制作，在加工场按1：1比例放样，设立1：1胎模的工作台，分段制作，按单元试拼装后，运至现场安装。其制作要求如下：（1）加工做到尺寸准确，弧形圆顺；焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位置准确。（2）钢支撑加工先试后拼，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。（3）钢支撑分若干单元组装，单元间通过接头板、螺栓连接。2、钢支撑安装安装工作内容包括定位测量、安装前准备和安设。（1）定位测量：首先测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置；钢支撑设于曲线上时，安设方向为该点的法线方向；安设于直线上时，安设方向与线路中线垂直；每榀的位置定位准确，上下、左右偏差小于±5cm。（2）安装前准备：运至现场的单元工字钢分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢支撑正确安设，钢支撑外侧有不小于5cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松渣，将钢支撑置于原状岩石上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法。（3）安设：钢支撑与初喷混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢支撑与围岩之间有较大间隙时安设垫块，垫块数量不大于10个，两排钢支撑间沿周边每隔1m用Ф22纵向钢筋联接，形成纵向连接系。拱脚高度不够时设置钢板调整，拱脚高度低于各分部开挖断面底线以下10cm。钢结构安装完成后和接触的锚杆头焊接牢固，使之成为整体结构。为增强顶拱钢支撑的承载能力，安装时在格构架底脚垫一块钢板，以减少下陷量。五、混凝土施工施工支洞混凝土施工主要包括路面混凝土及交叉洞口段边顶拱衬砌混凝土。采用先边顶拱混凝土，后路面混凝土的施工顺序。第一节衬砌混凝土施工本节混凝土施工为施工支洞平面交叉洞口段的混凝土边顶拱衬砌施工。根据招标文件，施工支洞衬砌混凝土分块标准为10m/块，施工支洞混凝土衬砌施工分段参见下表。表5-1施工支洞混凝土施工分块表（一）混凝土浇筑程序施工支洞边顶拱衬砌混凝土采用全断面浇筑方式进行施工，单块混凝土施工程序流程如下图所示。图5-2施工支洞混凝土施工程序流程框图施工准备测量放线钢筋加工运输混凝土运输扎筋模板支立仓位验收混凝土浇筑拆模养护质量检查（二）混凝土施工方法1、模板支立边顶拱混凝土衬砌采用组合钢拱架和组合钢模板进行支模，满堂脚手架及锚杆拉筋作为支撑。2、混凝土运输及浇筑方式混凝土水平运输采用8m3混凝土搅拌车运输，混凝土泵泵送入仓。基岩面与施工缝浇筑混凝土前先铺一层2cm～3cm厚的水泥砂浆，以保证混凝土接触良好，砂浆水灰比与混凝土的浇筑强度相适应。混凝土分层铺料连续浇筑，铺厚度根据混凝土生产、运输和入仓能力、振捣器性能确定，一般层厚30～50cm，边、顶拱对称下料，两侧均衡上升，以防模板整体偏移，且混凝土下落垂直距离不宜大于2m，以保证入仓混凝土料的质量。仓内用插入式振捣器振捣密实，仓外辅以附着式振捣器振捣，顶拱混凝土采用退管法封拱。混凝土浇筑过程中，严禁在现场加水，如发现现场混凝土和易性较差时，采取加强振捣等措施，并及时通知拌和楼和值班试验员进行调整，保证混凝土浇筑质量。浇筑过程中模板工和钢筋工要加强巡视，发现问题及时处理。3、混凝土养护混凝土终凝后即开始洒水养护，隔2～4小时洒水一次，养护时间至少14天。第二节路面混凝土施工在路面混凝土施工前按路面设计要求，做好混凝土材料试配工作。试验结果递送监理工程师审批同意后，再用于施工。为确保施工期间车辆通行，洞宽为7.5m～8.0m的路面混凝土沿路面中心线分半幅进行施工，车辆单行。路面混凝土施工前按设计做好路面底基层施工、测量放线、安装导向绳并用三点法引线至路外，固定在打入基层的钢桩上。路面混凝土模板采用普通组合钢模板，手风钻打插筋进行固定。路面混凝土施工程序：施工准备→测量放样→立模支模→混凝土运输→摊铺混凝土→混凝土振捣→接缝施工→收水抹面及表面拉毛→养护→拆模。混凝土由混凝土拌和站进行拌制，8m3混凝土搅拌运输车运至施工现场，自卸入仓，8#施工支洞可泵送入仓，人工平整摊铺，插入式振捣器振捣，面层用振动梁往返振动找平。混凝土铺筑连续进行，若因故停工半小时以内，将已捣实的混凝土表面用湿麻布袋盖好，当恢复施工再将混凝土加以扒松后继续铺筑；如停工半小时以上，按施工缝处理。插入式振捣器振捣后，在模体滑升前启动附着式振捣器，使表面泛浆，并赶出气泡。起滑后，要进行人工抹面，先用铝合金长刮尺进行表面找平，多出部分刮下来，局部有塌陷处及时进行人工填补，填补时采用混凝土拌和物，用手持式平板振捣器振捣。在振捣完成后利用抹面平台进行抹面，抹面时间、次数根据生产性试验进行确定。抹面工作分三次进行：第一次抹面紧跟着振捣紧后进行，达到去高填低，揉压出灰浆并使其均匀分布在板面上；第二次抹面紧接着第一次进行，使表面均匀一致；第三次抹面是在第二次抹面后间隔一定时间进行，间隔时间视气温而