左洞Z4开挖防护施工方案

岭头二号隧道ZK266+905～ZK266+888开挖与防护施工方案一、工程概述岭头二号隧道左洞里程桩号ZK266+905～ZK266+888长度为17m，ZK266+905～ZK266+896为长度为9m围岩分类为Ⅳ级，ZK266+896～ZK266+888为长度为8m围岩分类为Ⅲ级，洞身围岩主要是弱风化花岗岩，主要地质情况见下表构造特征较软岩～较硬岩节理发育程度岩体破碎程度围岩碎裂状地下水发育情况地质描述较硬岩较发育较破碎镶嵌碎裂结构一般顶板厚度较小，无支护时拱部局部可产生较大的坍塌，侧壁基本稳定，施工中地下水多以点涌、淋雨状出露。隧道围岩支护类型为Z4型复合支护，锚杆为Φ22mm水泥砂浆锚杆，锚杆长度L=3m，按1.2m间距梅花形布置；钢筋网采用φ6mm钢筋，网格间距为20×20cm；钢架支撑采用4Φ25格栅拱架；湿喷射混凝土为C20。二、施工方案1、测量放样按设计进行洞轴线放样，在掌子面上定出开挖线，若要爆破开挖，精确定出炮眼位置，报请测量监理复核。2、隧道开挖ZK266+905～ZK266+896为Ⅳ级围岩采用半断面正台阶法施工，台阶长度控制在5m。隧道开挖采用光面爆破开挖，开挖预留变形量8cm，台阶上部钻眼深度1.5m，台阶下部钻眼深度2m。ZK266+896～ZK266+888为Ⅲ级围岩采用全断面开挖，开挖预留变形量为3cm，炮眼深度为3～3.5m。钻眼采用自制简易凿岩台架作为操作平台，手持式风钻打孔，具体施工工艺如图隧道洞身不允许存在欠挖现象。洞身、边墙、仰拱超挖部分回填部分均应采用C25砼回填。3、初期支护围岩爆破开挖完成后及时施作初喷砼，封闭围岩外露面，初喷厚度不得小于4cm。初喷砼完成后立即挂钢筋网、打锚杆、安装钢支撑，钢拱架与未岩之间的间隙应及时用契形块顶紧（契形块环向间距不大于0.8m），紧接着喷射14cm厚砼。喷射砼均应采用湿喷技术，不得采用干喷。初喷完成后打锚杆，锚杆为Φ22mm水泥砂浆锚杆，锚杆长度L=3m，按1.2m间距梅花形布置，砂浆锚杆注浆管应插至距孔底5~10cm处，管体随水泥砂浆的注入缓慢均匀拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。锚杆在插入过程中，若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完。注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路，并测定砂浆坍落度，其值小于10mm时，不得注入罐内使用。砂浆锚杆施工完毕，根据设计，按20×20cm间距挂φ6钢筋网与初喷混凝土面密贴，钢筋网与锚杆头点焊。安装钢支撑，钢拱架与未岩之间的间隙应及时用契形块顶紧，契形块环向间距不大于0.8m。最后按从下到上的顺序复喷C20混凝土至设计厚度，Z4型支护初喷砼厚度为18cm。三、各工序施工流程及质量要求1、锚杆施工岭头二号隧道左洞里程桩号ZK266+905～ZK266+888复合支护类型采用Φ22mm砂浆锚杆，锚杆间距为1.2×1.2m，按梅花型布置。（1）对拱墙进行4cm砼喷射后，随后进行布孔及锚杆钻孔作业。（2）Φ22mm注浆锚杆采用凿岩机打眼。打眼时须严格按设计要求控制孔眼位置、孔径、间距及角度。（3）锚杆孔成孔并经清孔、检查合格后，即可插入注浆管进行注浆。（4）采用单液注浆泵压注浆液，严格控制好注浆压力（注浆压力控制在0.5~1.0Mpa）和注浆量，并及时根据施工监测资料和施工现场的实际情况修正参数；注浆完毕拔出注浆管后，迅速插入杆体。（5）锚杆钻孔、安设方向与坡面垂直，如不垂直用垫板调整或重新钻孔安设。（6）锚杆与垫板应保持垂直，并与喷射砼充分接触，螺母务必拧紧。砂浆锚杆施工流程如下图所示：砂浆锚杆施工流程图钻孔清孔验孔注水泥砂浆插入杆体浆液制备及注浆设备就位2、钢筋网挂设锚杆施工完成后随即挂钢筋网。钢筋网纵向、环向均采用φ6钢筋，网格间距20㎝×20㎝。钢筋网片实行集中制作，网片尺寸可根据开挖进尺及安装方便制作，钢筋网片中各钢筋接触点采用电焊焊接或绑扎而成。钢筋网片的尺寸误差不超过±1㎝。钢筋网应挂在锚杆上点焊，并与初喷混凝土面紧贴，如果锚杆和钢筋网片有抵触，可以适当调整钢筋网位置。相邻钢筋网片的搭接最少不少于1个空格。钢筋网施工工艺流程图如下图所示：钢筋网施工工艺流程图施工准备拉钢筋截断钢筋编成钢筋网片焊接绑扎试样送检合格不合格退回厂家挂钢筋网检查合格固定网片下一工序不合格整改至合格3、安装钢支撑钢支撑纵向间距1m，每榀之间采用纵向联结筋连接，纵向联结筋环向间距为1m。钢支撑环向连接A联结采用螺栓联结，纵向联结采用插接，余均采用双面焊接，焊缝厚度不得小于4mm。4、湿喷砼施工喷射混凝土厚度为18㎝，混凝土标号为C20。为减少喷射混凝土的回弹量和粉尘，确保喷射混凝土的施工质量，喷射混凝土采用湿喷工艺，分段、分片由下而上进行。喷射混凝土在自建的拌和站内拌和，拌和时严格控制水灰比、骨料的含砂率、灰骨比等混凝土的性能指标。且喷射混凝土必须满足以下要求：喷射混凝土采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于425号，使用前应做强度复查试验；喷射混凝土时应加入液体速凝剂，加入的速凝剂对混凝土的强度及围岩的黏结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用，吸湿性差易于保存，不污染环境，对人体无害；与水泥相容性和速凝效果检验合格，喷射混凝土的初凝时间不超过5min，终凝时间不大于10min；粗骨料应选用坚硬耐久的碎石、卵石，或两者的混合物，石子的粒径不大于15㎜；骨料级配应采用连续级配；砂应选用硬质洁净的中粗砂，细度模数大于2.5，含水率5~7%，使用前一律过筛。喷射混凝土施工时选择经验丰富的喷射手操作喷头，工作风压控制在0.1~0.15Mpa之间。喷射混凝土时应注意喷嘴与受喷面的关系，一般应垂直或稍微向喷射过的混凝土部位倾斜，喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角，这样可以使回弹物受到喷射约束，抵消部分弹回的能量从而减少回弹量。喷头与岩面的距离控制在0.6m~1.2m。喷射时应从下到上进行，在有锚杆位置，混凝土应喷平锚杆垫板。为使水泥充分水化,喷射混凝土的强度得到均匀的增长,减少或防止混凝土开裂，确保混凝土的质量，喷后要进行良好的养护。自混凝土终凝2小时后开始洒水养护，养护期不得少于7天。喷射混凝土施工工艺流程如下图所示:细骨料喷头搅拌机粗骨料水泥水外加剂湿式喷射机速凝剂压缩空气四、安全施工措施1、施工中加强监控量测工作，用量测信息指导施工，及时反馈信息以修正设计和采取应急措施。量测数据应及时整理分析，并及时预报变位状况，以制定加强措施，防止坍塌；2、安全人员必须巡查洞顶及洞内情况，发现有裂缝或其它异常现象及时通知施工人员及机械设备撤离。3、喷射混凝土时必须由两人操作，严禁将喷头对准人，以防止伤害事故发生。喷射混凝土应由下而上进行。4、所有进入施工现场的人员必须戴安全帽，在边坡上作业的施工人员必须拴安全绳，严禁穿拖鞋进入工地。5、挖掘机在洞顶进行土石方开挖施工时，必须设专人进行指挥，以防发生倾覆事故。6、喷射作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应先待料喷完后，再关风；喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。中铁二局五公司泉三高速公路SMA15合同段项目经理部2006年5月24日