2号斜井初期支护技术交底2级

技术交底书表格编号项目名称中铁十局大临铁路项目部第1页共12页交底编号工程名称红豆山隧道设计文件图号红豆山隧道出口施工图施工部位红豆山隧道出口初期支护施工交底日期2016年3月25日1.适用范围本作业指导书适用于大临铁路站前工程DLZQ-4标段项目部红豆山隧道出口DK125+113初期支护。2.设计情况2.1围岩情况红豆山隧道出口主要位于为IV，Ⅴ级围岩地段，隧道全长10616米。且顶部有植被覆盖。段内上覆第四区系全新统坡残积层冲洪积漂石土，坡残积粉质粘土，下伏印支期黑云母花岗岩。2.2支护内容初期支护内容主要包括：超前支护、钢筋网、钢架、锚杆、喷混凝土。初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆由2#钢构件厂统一加工派送，人工配合机械安装钢架、挂设钢筋网；锚杆钻机或锚杆台车及凿岩机施作锚杆，喷射机械手配合泵式湿喷机喷混凝土。现场设置封闭式半成品存放场，半成品要分类分区存放，并设有标志牌（标志牌内容包括半成品型号、用途、进场日期）。2.3超前支护情况红豆山隧道出口超前支护主要有Ф108超前大管棚，Ф60中管棚，Ф42超前注浆小导管。超前支护参数表起讫里程围岩等级超前支护环间距根数纵间距DK123+990DK124+040VФ60中管棚0.4263DK124+380DK124+430VФ60中管棚0.4263DK124+550DK124+582VФ42小导管0.4522DK124+582DK124+630VФ60中管棚0.4263DK124+630DK124+690VФ42小导管0.4262DK124+690DK124+900VФ60中管棚0.41443DK124+900DK125+000IVФ42小导管0.5342.4DK125+000DK125+088VФ42小导管0.4862.4DK125+088DK125+113VФ108大管棚0.443252.4初期支护情况2.4.1型钢钢架钢架纵向间采用Ф22钢筋焊接连接，连接钢筋环向间距1.0m，型钢钢架拱脚和墙角处均设2根长3.5m的Ф42锁脚锚管。2.4.2钢筋网防护V级围岩段，拱墙设网格间距20×20cm的HRB300Ф8钢筋网,钢筋网片均为单层钢筋网片。2.4.3拱墙初喷混凝土隧道初喷混凝土厚度根据围岩类别、支护结构的不一、地质水文的差别，隧道初喷混凝土厚度分别为Ⅲ10cm、Ⅳ15cm、20cm、22cm。3．开始施工的条件及施工准备工作3.1施工前条件（1）相关技术交底已经编制完成，并下发至施工人员；（2）进场人员已经安全教育培训，并考试合格，相关安全技术交底已经下发至作业人员；（3）施工机械已进场，并报验；（4）相关安全保证措施已到位。3.2准备工作3.2.1内业技术准备开挖施工前，组织技术人员认真学习、领会实施性施工组织设计，阅读、审核、施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术、安全交底，告知安全风险以及在过程中需采取的应急措施。对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。3.2.2外业现场准备（1）项目技术人员在交接桩和施工前对所交的桩点进行复核确认，施工时进行加密控制。在隧道施工过程中，及时建立洞内外控制系统，洞内按要求布设主副导线。平面控制测量结合本隧道的长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境等条件，采用GPS测量、导线网测量的形式进行测量控制。（2）对开挖的洞身围岩进行地质超前预报，探测前方围岩的性质，地质状况和不良地质状况，宏观掌握隧道段落围岩状况；同时采用地质钻机对隧道围岩进行直观探测，结合围岩、支护的变形监测，对围岩状况进行分析，其结果与施工图、施工组织设计进行比较，及时修正开挖、支护参数。（3）检查高压风、水、电管路畅通，接头完好，施工机具性能符合施工要求，机械性能良好。隧道内排水系统完好。应急材料、物资准备妥当，安全设施功能良好。4.施工工艺4.1超前支护超前注浆小导管主要设于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩，本隧道小导管长3.5-4m，壁厚3.5mm，于拱部120°范围内布设。钢管外插角均为5～10°，其纵向搭接长度不小于1.5m。管内预注浆为水泥浆单液浆体。超前小导管注浆，小导管前端封闭并制作成锥形，以便顺利插入已钻好导管孔内，当围岩松软时，也可以直接打入，小导管尾端焊接φ8钢筋加劲箍，防止施工时导管尾端变形。在前部钻注浆孔，孔径6～8mm，孔距15~20cm，呈梅花形布置，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。注浆小导管结构图为保证小导管的支护效果，减小小导管的外插角，型钢钢架支护地段，可以在型钢腹板穿孔以便小导管穿过，钢管尾部应于钢架焊接。钻孔机采用YT-28风钻，开孔直径根据规范要求选择大于小导管的距离参数，并用吹管将砂石吹出（风压0.5-0.6Mpa），钻孔深度不小于导管长度；成孔后检查管内有无充填物，如有充填物，用吹管吹出或掏勾勾出，然后用YT-28风钻将小导管顶入孔中；安装时插入长度（按规范）管端外露20cm，以便安装注浆管路。最后用塑胶泥（水玻璃拌合425#水泥即可）封堵导管周围及孔口，将钢管与拱架焊接牢固。水泥浆采用水泥浆水灰比：0.8:1~1:1（重量比），水泥采用P.O42.5。水泥浆搅拌在拌合机内进行，根据拌合机容量大小，严格按设计配料进行拌制；搅拌水泥浆的投料顺序为：在加水的同时将缓凝剂一并加入并搅拌，待水量加够后继续搅拌1min，最后将水泥投入并搅拌3min；缓凝剂掺量根据所需凝胶时间而定，控制在水泥用量的2%～3%。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，观察分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆最高压力应控制在1.5Mpa以内，以防压裂工作面；注浆速度不能过快，一般控制每根导管总进量在30L/min以内；导管注浆采用定量注浆，即每根导管内注入300L浆液后即结束注浆；如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽然未注入300L浆液，但孔口压力已达到1.5Mpa时结束注浆；注浆结束后及时清洗泵、阀门核管路，保证机具完好，管路畅通。4.2初期支护4.2.1钢架安装钢架安装前应清除底脚的虚碴及杂物，安装允许偏差：横向和高程为：±5cm，垂Ф8加劲箍小钢管普通焊30cm15～20cm直度为±2°；各节钢架间应以螺栓连接，连接板应密切，连接板局部缝隙不超过2mm；沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧；钢架之间用直径φ22mm的钢筋焊接连接，环向间距1.0m。安装时从下至上顺序安装，边墙安装后复测到位后对钢架脚底和节点处进行固定，采用锁脚锚管进行加固，保证拱架稳定牢固。边墙安装完成后进行拱部钢架安装，采用机械配合人工安装，顶部就位后先用螺栓连接，再对拱部和边墙处节点进行调整，达设计要求后再对拱脚处节点进行加固。为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧。钢架安装时，应严格控制其内轮廓尺寸，钢架安装时，应严格控制其内轮廓尺寸，且予留沉降量，防止侵入衬砌净空。钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实；钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于30mm。整体安装完成进行复测合格后，进行钢架间连接筋施工，使钢架、锚杆、钢筋网连接为整体，同时完成锁脚锚管施工，锚管数量及位置严格按设计要求进行施工，焊接牢固。钢拱架示意图4.2.2钢筋网挂设钢筋网材料采用HPBQ235钢，钢筋材质、规格、性能满足设计要求。隧道初期支护钢筋网采用Φ8或Φ6钢筋，网格边长尺寸为20×20cm。钢筋网预先在钢筋加工场加工成型，在现场再焊接起来形成整体。钢筋网的分片制作尺寸应根据开挖分部确定，并预留搭接长度，搭接长度应为1～2个网格边长。钢筋网要紧贴岩面，钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固，和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧。喷射混凝土与钢筋网形成一体，且喷射混凝土保护层的厚度不得小于3cm。4.2.3锚杆施工a．锚杆钻孔钻孔采用风动凿岩机成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔，钻孔方向尽可能垂直岩层面。锚杆孔的深度深度误差不得大于±50mm，孔位允许偏差为±15mm。锚杆放样严格按设计要求成梅花型布置，首先定出位置，钻孔保持直线。钻孔完成后，孔里石粉用高压风、水冲洗干净。钻孔圆而直，直径大于杆体直径15mm。b．砂浆锚杆的安装注浆前先用高压风，高压水对注浆孔进行冲洗，保证无石渣、杂质。砂浆锚杆安装时，先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口。安装锚杆时，要在锚杆上做出孔深标记，确认孔里浆体饱满后，将锚杆体缓慢均匀推入，保证浆体完全包裹锚杆。注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑注浆管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa；注浆管应插至距孔底5~10cm处，随水泥砂浆的灌入缓慢均匀地拔出，随即迅速将杆体插入，杆体插入长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出，应拔出杆体重新注浆。锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。砂浆强度达到10Mpa后，安设锚杆垫板，上螺帽。4.2.4锁脚锚管施工（1）锚杆钻孔钻孔采用风动凿岩机成孔。钻孔方向尽可能垂直岩层面斜下下20°。锚管孔的深度深度误差不得大于±50mm，孔位允许偏差为±15mm。锚管放样严格按设计要求布置在拱脚或墙脚，并紧靠钢拱架两侧。钻孔保持直线。钻孔完成后，孔里石粉用高压风、水冲洗干净。钻孔圆而直，直径大于杆体直径15mm。（2）锁脚锚管的安装注浆前先用高压风，高压水对注浆孔进行冲洗，保证无石渣、杂质。锚管插入长度不得短于设计长度的95%。安装完成后采用注浆机注浆，注浆为1:1的水泥浆，注浆完成后采用M10的砂浆封住管口。并用U型筋把锁脚锚管尾端与钢拱架焊接。锁脚锚管示意图4.3喷射混凝土施工喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。喷射作业面如有较大凹洼时，先填平，喷射时喷嘴要反复缓慢地作螺旋形转动，螺旋直径约为20～30cm，并遵循先墙后拱。分层喷射逐次加厚时后一层在前一层终凝后进行。喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。a.喷射混凝土分段施工时，上次喷射混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。b.分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。c.分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生坠落现象，两次间隔时间宜为2～4h。喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷射混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。具体参数由现场试验确定。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角