隧道三级围岩段支护技术交底

工程技术交底编号：JSDZ-009主送单位进口隧道左洞日期2011年1月10日工程名称道吾山隧道交底部位开挖、初支交底内容：道吾山隧道ZK67+770～ZK68+090段开挖及初期支护方案一、开挖根据设计地质说明，该段主要为洞口Ⅲ级围岩，岩体主要为微风化细砂岩，岩质坚硬，节理发育，岩体较破碎，岩体呈巨块（石）碎（石）状镶嵌结构，易形成不稳定的“棱形”块体，但一般难以产生坍塌。该段采用J3a复合式衬砌形式，该围岩段拱部网片采用φ6钢筋网,间距20cm×20cm单层；C20喷射混凝土厚度为10cm；锚杆采用φ22药卷锚杆，长度2.5米，纵环间距120×120㎝，梅花形布置。具体见设计图。针对现场实际情况和根据本单位及借鉴其他兄弟单位开挖类似隧道的经验，经讨论决定拟对该段范围采取光面爆破施工，进行全断面开挖。具体爆破参数如下：①爆破器材主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的2号岩石销铵炸药和乳化炸药，规格为φ32mm×200mm。周边眼采用相同性能的直径32mm的药卷。装药结构用竹片绑扎，导爆索传爆，进行间隔装药，根据围岩情况，可对间隔距离和药量进行调整。起爆材料采用1～20段的非电毫秒雷管起爆，塑料导爆管引爆，其中火雷管作为网络起爆用。②钻爆设计图Ⅲ级围岩钻爆图见附图。1、开挖注意事项如下：1)开挖作业采用光面爆破，挖掘机及装载机出渣，避免过度破坏岩体的稳定；2)隧道的开挖应尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支护作用；3)根据围岩特征，采用不同的支护类型和参数，及时施作密贴于围岩的有效支护形式。4)预留沉降量应严格控制。5)开挖轮廓线应平顺，不要有尖角，防止尖角处局部应力集中，导致围岩的自稳性能减弱。6)开挖界限应控制好，施工中严格控制超欠挖。7)开挖时边墙底脚和拱脚应严格按放样标高施工，以便拱脚落在稳定的基础上，然后用槽钢将拱脚连接牢固。8)每次开挖应清理干净掌子面及周边松动石块，以防掉落伤人。9)开挖作业废水及洞内渗水水应及时排出，采用埋管或挖临时侧沟形式。埋管时采用合适的管径，管径大小满足排水顺利的要求，可适当扩大，考虑预留量；挖侧沟时，侧沟断面形式合理，且离拱脚的净距离有1.5m。2、开挖安全要求如下：1)进洞一律要带安全帽和其他安全防护用具。2)开挖时洞内照明应满足要求，采用36V安全电压照明。洞内风、水、电临时管路设置合理，满足施工方便需要，同时满足安全要求。3)开挖前应提前检查机械设备等，满足施工要求，防止各机械设备带病作业。4)遇到围岩情况变化时，应立即通知现场技术员，及时采取有效支护和预防措施，如有危险情况，迅速将人员和机具撤离洞外。5)施工时应将空气中的粉尘和废气含量控制在限度以内，维护洞内作业人员的身体健康安全。6)一律不允许在洞内进行与工作无关的事，不允许在洞内吸烟、饮食。3、质量要求：1)开挖轮廓线应圆顺，开挖掌子面应平整，禁止超欠挖。2)开挖轮廓线不许侵入初期支护线路。4、环保要求：1)洞内弃碴一律弃于弃碴场，不许随处抛洒，弃碴所经洞外线路一律要求每天洒水，控制扬尘。2)洞内施工废水应经过沉淀净化处理后并符合国标污水排放标准方可排出。三22药卷锚杆施工该段系统锚杆采用φ22药卷锚杆锚杆，拱部及边墙锚杆长度为2.5m。锚杆尾端设托板，尺寸150×150×6㎜。开挖后在拱部按设计要求纵环间距120×120㎝按梅花形打设锚杆，在隧道的拱部形成整体支护结构。布设范围为全断面20根。放线：按设计间距在隧道全断面标出锚杆位置。钻进及安装：风钻对准标出的锚杆位置孔位，对凿岩机供风供水，开始钻进，钻进应以多回转、少冲击的原则进行，以免钻渣堵塞凿岩机的水孔；钻至设计深度后退出钻杆，对钻孔采用高压风清孔。钻孔方向为垂直于岩面，以尽可能多的锚住岩面为准。钻孔孔径为42～50㎜，孔深不小于杆体有效长度且不大于有效长度30㎝。孔位偏差不得大于15㎝。锚杆加工：先将φ22钢筋加工至设计长度，在锚杆端头120㎝长度进行抽丝，螺纹型号为M16-2.5。安装：用杆体将卷式锚固剂送至孔底，搅拌药卷，缓慢推进杆体。药卷搅拌完毕15分钟后安装垫板、螺母，临时固定杆体。五、钢筋网片施工该段围岩初期支护钢筋网片采用φ6钢筋网片，间距20×20㎝，单层网片。网片必须现场加工，现场安装，加工允许偏差为1㎝，节点间要求用绑扎；安装搭接长度为1～2个网格间距。六、喷射混凝土施工该段初期支护采用C20喷射砼，厚度10㎝。拌料时严格按配合比进行配料施工。砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔20mm），以免超粒径骨料进入喷射机。喷射时，送风之前先打开计量泵（注意：此时喷射追嘴应朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂喷射孔。喷射手应保持喷头具有良好的工作状态，以喷射砼回弹量小，表面湿润有光泽，易粘着为好，喷头与受喷面的距离以1.5～2.0m较为适宜。喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序均应先墙后拱，自下面上，如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然后向上喷射，喷射路线呈小螺旋形绕圈运动，绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/3～1/2，喷射路线呈“S”形运动，每次“S”形运动长度为3-4m，喷射纵向第二行时，要依顺序从第一行的起点处开始，行与行间须搭接2-3cm，料束旋转速度，原则上要均匀不宜太慢或太快。喷头与受喷面的角度，一般应垂直于受喷面，但在喷边墙时，宜将喷头略向下俯10°左右，使砼束喷射在较厚的砼端顶，可避免料束中的粗骨料直接与受喷面撞击，减少回弹量。一次喷射厚度，主要由喷砼颗粒间的凝聚力和喷层与受喷面间的粘结力而定，厚度太薄会增大回弹率，厚度太大会使砼颗粒间的凝聚力减弱，同时会引起大片坍落或形成喷砼与岩面脱离，形成空隙，一次喷射厚度不宜超过10cm。分层喷射时，后一层喷砼应在前一层喷砼终凝后进行，时间间隔一般为15～20min，若终凝1小时后再进行喷射时，应先用水清洗喷层表面。初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。喷射顺序：在施工中喷射混凝土应从下部边墙开始，有规律地向拱顶进行左右横向扫喷喷射，在由边墙到拱顶的喷射过程中可以稍微增加一些速凝剂，以使混凝土加快凝结速度。尽量采用多层薄层喷射，而不是由一次性全厚度喷射；在拱顶部位，初喷层厚度不应超过50mm，以防止喷层过厚发生坠落影响喷射混凝土粘结效果。回弹量的控制：影响喷射混凝土回弹量的因素主要有以下几个方面：供风量，喷嘴对喷射岩面的角度，速凝剂的掺量，喷嘴至喷射岩面的距离，喷射部位等。（1）风量的调整：风量调整可直接控制喷射混凝土流速,为了达到比较平整的喷射面，并尽量减少回弹，在正常风压下，根据喷射混凝土坍落度的变化、混凝土喷射距离的远近和围堰的类型要随时调整风量旋扭，改变供风量大小。坍落度大时风量减小，反之则加大风量；喷射距离远时加大风量，反之减小风量；喷射硬岩时减小风量，反之加大风量。（2）喷射角度的调整：喷射对喷射岩面的喷射角度是影响混凝土的最重要因素，应经常保持喷嘴与喷射岩面呈90°直角，在喷射裂隙、挂网钢筋和超、欠挖等不规则岩面部位时要随时调整喷射角度，以保证喷射混凝土更加密实地填充到岩面的隐蔽部位。（3）喷射距离的调整：正常的混凝土喷射距离为1～2m。如果距离太小，将无法形成层状，因为喷射混凝土一触击到岩面就被后续的强大冲击力所吹走；如果距离太大，则因冲击力不足而无法满足喷射混凝土的粘结和密实要求。二者任何之一都将造成回弹量的急剧上升，致使能够喷附至岩面的混凝土很少。相反，如果根据喷嘴处混凝土的流速来调节喷嘴距岩面的合理距离，则回弹量可控制到最小范围，所以如何准确地掌握喷嘴距离是非常重要的。另外，在混凝土坍落度变化情况下，喷射距离也需要进行调整，坍落度较小时，喷射距离取小值；坍落度比较大时喷射距离取大值。较小坍落度混凝土的喷射距离为1～1.2米，较大坍落度时的喷射距离可达1.5～2米；同时，在粗喷或毛喷时喷射距离也要尽可能小，面层找平时喷射距离尽可能大，最后喷射层找平时的喷射距离可放大到2～2.5米。（4）外加剂的调整：为了使喷射至岩面的混凝土在短时间内达到锚固、密实的效果，在喷射混凝土时掺入速凝剂，速凝剂的掺入量显示在速凝剂指示表上。在调整外加剂时，第一，根据喷射的不同部位即时调整速凝剂掺入量，第二，根据喷射混凝土坍落调整速凝剂参量，坍落度小则速凝剂参量调小，坍落度大时，速凝剂参量调大。要注意的是：速凝剂参量过高或过低都会造成喷射混凝土回弹量的增加，速凝剂过少时，混凝土凝结时间过长，强度增长不足，在之后的喷射混凝土会吹掉之前还没有凝结的混凝土造成回弹；反之速凝剂过多如8～10％以上时，喷射混凝土急剧凝结成坚硬的表面，从而导致更多的骨料回弹。造成喷射混凝土回弹的因素是多方面的，喷射混凝土的界面和部位不同也是造成混凝土回弹的一个因素，如在施工中硬岩面喷射混凝土的回弹量要比软岩面高出很多；拱部位喷射混凝土的回弹量要比边墙部位的回弹量高得多。外观质量要求：喷射砼表面应平顺，密实，初支背后不得有空洞现象，表面平整度应控制在2㎝以内，不得出现排骨现象。拱脚部位不得有凸起鼓包，回弹料应清楚干净，拱脚喷射砼应与基脚部分应充分密实，不得有悬空或回弹料填塞。安全、环保及其它：1、施工中注意用电安全。2、施工人员佩带安全帽、防护口罩，高空作业注意系好防护绳，带电操作注意穿好防护鞋，疏散施工区周边闲杂人员等。3、不违章施工、不野蛮施工。4、未尽事宜以项目部驻现场技术人员为准。附图：见图。编制审核接收人日期