V级围岩开挖、支护技术交底

一、施工方案（一）工程概况本合同段为鹤大高速公路桓仁新开岭（辽吉界）至丹东古城子段第4合同段，项目工程包括5条中小隧道,5条隧道均为左右分离式，分别为上古城隧道、下古城隧道、挂牌岭隧道、石哈达1号隧道、石哈达2号隧道。各隧道围岩级别包括V级（偏压）、V级（浅埋）、V级（深埋）、IV级（深埋）、Ⅲ级。各条隧道进出口为V级围岩，在管棚施工完成后，进行围岩开挖。其中各隧道左右线V级围岩长度分别为：上古城隧道左线195m，右线200m；下古城隧道左线，右线；挂牌岭隧道左线545m，右线；石哈达1号隧道左线107m，右线107m；石哈达2号隧道左线175m，右线215m。本施工方案论述Ⅴ级浅埋段围岩开挖与支护。（二）、主要工程材料规格表（表1）项目单位围岩级别V(浅埋)喷射砼C25砼厚度cm26径向锚杆直径mm25长度cm400锚杆布置cm60*80钢筋网直径mm8钢筋布置cm15*15（双层）钢架工字钢架C型号I20a纵距Dcm60超前支护类型洞内小导管（直径50mm)环向间距acm30长度Lm4.8表1（三）、施工工序施工准备→测量放样→土石方开挖→掌子面素喷→出碴→钢架架立→系统锚杆施作→挂网→喷砼。（四）、施工方案开挖：采用弧形导坑开挖预留核心土法进行。先开挖上部导坑成弧形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。1.弧形导坑预留核心土施工工艺流程工艺流程见图1·图1弧形导坑预留核心土施工工艺流程图测量放线拱部超前支护上部环行开挖、出碴核心土及中部开挖、出碴下部开挖、出碴下部初期支护超前地质预报仰拱填充施工下一工序上部初期支护仰拱围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间上中下部进行三个循环平行作业互不干扰2.弧形导坑预留核心土法具体开挖施工顺序（具体见图2）图2弧形导洞预留核心土法，将开挖断面分为上、中、下三个部分逐级掘进施工。开挖顺序如图2，按数字由小到大的顺序逐级开挖。上、下断面间距控制在1-2倍洞室尺寸。⑴开挖前拱部施作φ50超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固，待浆液达到一定强度后，采用小型挖掘机开挖，预留一定厚度由人工持风镐修边到位。⑵每一台阶开挖完成后，及时喷射混凝土对围岩进行封闭，施作系统锚杆，设立型钢钢架及锁脚锚杆，最后铺设钢筋网，分层复喷混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。3．开挖、支护施工开挖：开挖时采用人工配合挖掘机进行，必要时采用浅孔弱爆破开挖，人工辅助修边，每循环进尺0.6m。出碴采用挖掘机扒碴，装载机和自卸汽车出碴。底板进行开挖时严格按照测量放样的标高和轮廓线进行，开挖时尽量保证底板平整，以避免低洼处积水影响作业。开挖时两侧留水沟，并保证排水顺畅，在前期路基未进行时可在洞口设集水坑，待沉淀后采用污水泵抽至线路右侧高速路左侧沟；同样洞内仰拱浇筑附近排水时也设集水坑，采用污水泵抽至洞口设集水坑，再排走。支护：开挖结束后，立即采用喷射C25砼封闭掌子面和拱墙部3～5cm，并及时进行钢架、锚杆网喷支护。本段围岩支护方式：超前小导管预支护（超前管棚）、工字钢架支撑、系统中空锚杆、钢筋网铺设等形式。（1）超前注浆小导管：采用手持风钻钻孔打入法。风钻钻孔，成孔后进行检查和用高压风或高压水进行清孔，人工用锤击或钻机将小导管顶入孔内。导管尾部外露足够长度，并与钢拱架腹部焊接在一起，小导管施工搭接长度不小于1.0m。小导管安设后，用锚固剂封堵孔口及周围裂隙。用注浆机将浆液通过导管注入岩体。注浆液为水泥浆（水灰比1：1）与水玻璃双浆液，体积比1：0.5，注浆压力为0.5～1.0MPa。当注浆量、注浆压力达到设计值时可结束注浆。（2）型钢拱架：钢架在开挖和初喷后立即架设，根据开挖方法和步骤分部分片安装，安装前清除底脚下的虚碴及杂物；为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接，安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板并用锁脚锚杆锁固。安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，按设计施作注浆锚杆，将锚杆的尾部焊于拱架上。（3）中空注浆锚杆：钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查钻孔达到标准后，安装锚杆和止浆塞，并按设计比例配浆，采用挤压泵注浆。当注浆压力达到设计终压稳定后可结束注浆，然后安装专用垫板。（4）钢筋网施工：钢筋网片预先在洞外加工好备用，锚杆施作好后进行钢筋网的铺设，采用点焊形式铺挂，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，必要时用打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接,钢筋网搭接长度不得小于20cm。（五）、施工工艺要求开挖：开挖断面尺寸要符合设计要求，开挖轮廓线采用有效的测量手段进行控制；拱部允许超挖平均为10cm，最大不超过15cm，边墙、仰拱、隧底平均为10cm；需要爆破时，采用光面爆破，周边眼间距35～50cm，周边眼抵抗线为45～60cm。支护：1.超前注浆小导管：小导管采用直径为φ50热轧无缝钢管，壁厚为5mm、长为Lm，导管环向间距am，利用钻床在钢管壁按10cm间距梅花型钻孔，孔径为ф8，钢管前端加工成尖锥形，以利于在松散围岩中安装；小导管外插角为5～10°，钻孔孔径应大于设计的导管直径3～5mm；钢管顶入长度不小于钢管长度的90%；搭接长度不小于1.0m；注浆采用水泥浆（水灰比1：1）水玻璃双浆液（体积比水泥浆：水玻璃=1：0.5），注浆压力控制在0.5～1.0MPa，注浆作业时做好记录，记录每根小导管的位置、注浆时间、吸浆量，压力状况，跑浆情况并以此确定终止时间和判定支护效果；正式注浆前，先注入清水，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确。2.型钢钢架：型钢钢架加工在平整的场地上进行，控制平面翘曲度。钢架加工不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷；检查焊点是否漏焊，合格品的要编号，避免混用；安装拱架前先对围岩进行4cm的素喷，以保证安全；型钢钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚开挖高度低于上部开挖底线15～20cm，下垫砂层和钢板，便于安装和下部连接，各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴；安装好的每片拱架在拱脚处打好φ25mm砂浆（L=3.0m）锁脚锚杆，每侧拱脚2根，尾部牢固焊接于拱架上；钢架与初喷混凝土之间尽量贴紧，如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置混凝土垫板或钢板，严禁用片石和木材填塞，保护层厚度不小于2cm；型钢钢架施工工艺钢架要全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm；两排钢架间用φ20钢筋拉杆纵向连接牢固，环向间距1.0m，以便形成整体受力结构；钢拱架的安设必须在开挖后2小时内完成。3.中空注浆锚杆：隧道拱部系统锚杆均采用带排气装置的中空注浆锚杆，中孔注浆锚杆直径为φ25mm，杆体直径要均匀、一致，无严重的锈蚀、欠挖处理净空检查前期准备，钢拱架、钢筋加工测量定位断面检查钢架拼装架立就位锚杆锁定、系统锚杆施作设置纵向连接钢筋、安设钢筋网喷混凝土固定结束不合格锚杆钻机、注浆泵等设备就位弯折；孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm，孔深一般比锚杆稍长一些(10cm以上)；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油；注浆压力控制在0.5～1.0MPa，终压控制在2～2.5MPa，排除孔内气体，确保孔内浆液饱满。中空注浆锚杆施工工艺4.钢筋网施工工艺：开挖后，先喷一层25mm砼后铺设第一层钢筋网，第二层钢筋网距第一层钢筋网210mm，喷射砼共厚260mm。钢筋网片预先洞外加工好备用，钢筋网采用φ8@150×150mm双层钢筋网，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，钢筋网固定于锚杆杆体头部，并与锚杆尾部焊接。施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，孔位检查测量锚杆孔位钻孔注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设锚杆喷射混凝土封闭注浆面效果检查锚杆注浆锚杆加工是否在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于一个网格；人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm，喷射中如有脱落的石块、土或砼块被钢筋网卡住时，必须及时清除干净。5.喷射砼施工工艺喷C25砼厚度26cm，混凝土由棚内拌和站集中拌料，混凝土运输车运到工作面。喷射混凝土前，用水、高压风将松土或岩面粉尘和杂物进行清理，喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，初喷混凝土厚度2～4cm。锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。施工技术措施：原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、纤维等外加剂的计量≯0.5%；设置控制喷混凝土厚度的标志；喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸；采用搅拌机拌制混凝土；用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面；喷射作业分段（不超过6m）、分片（2.0m×2.0m）、分层（5～8cm），由下而上顺序进行；喷嘴与岩面垂直，距受喷面1.5～2.0m，倾斜角度不得大于10°，喷射时喷嘴需要反复缓慢地作螺旋划圈否则会使砼分离，表面不平整，且回弹率增加；施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，发现堵管时立即关机。喷射砼拌和物的停放时间不得大于30分钟；每一次砼喷射完成后2小时后派专人进行洒水养护，每天养护2次，养护时间不少于14天。二、施工人员自检体系1、施工人员已进场，主要人员见下表序号姓名职务进场情况备注1张海龙项目经理已进场2张辉项目副经理已进场分管隧道3周在模项目总工已进场4刘维超项目副总工已进场4杜景余工程部长已进场5田宏达质检部长已进场6杨正友测量队长已进场7刘斌实验室主任已进场8苏禹质检员已进场隧道一工区9高俊东质检员已进场隧道二工区10施红雨质检员已进场隧道三工区11黄雄平作业队队长已进场隧道一工区12徐敦美作业队队长已进场隧道二工区13徐敦强作业队队长已进场隧道三工区14黄雄华作业队质检员已进场隧道一工区15侯刚作业队质检员已进场隧道二工区16罗建作业队质检员已进场隧道三工区注：施工现场作业人员已进驻125人，其中风枪工35人，钢筋工30人，砼工25人，电焊工15人，杂工10人，队管理人员10人2、项目自检体系框图试验室单玉春刘斌质检部田宏达测量班巩永庆杨正友工程部杜景余隧道一工区质检员苏禹隧道二工区质检员高俊东隧道三工区质检员施红雨队质长检员徐侯敦美刚队质长检员徐罗敦强建队质长检员黄黄雄雄平华上古城隧道下古城隧道挂牌岭隧道石哈达1号隧道石哈达2号隧道项目副经理张辉项目副经理程学东项目总工周在模项目经理张海龙3、人员职责1）项目经理职责①项目经理是工程质量第一负责人，确定质量保证体系人员分工，与质量管理人员签定质量责任书，对工程质量负全面领导职责；②正确贯彻执行国家、行业的有关法律、法规、标准、规范、规程和企业规章；③制定本项目工程的质量方针、质量目标、创优目标；④选择资质良好、信誉保证的施工队伍、合格材料供应商，清退不履行合同，缺乏质量意识、存在质量问题的施工队伍、材料供应商。⑤针对存在的质量问题，作出质量奖罚的决定。2）项目总工程师职责①负责在分管范围内组织实施质量体系文件,行使项目经理授予的职责和权限；全面主持项目质量管理工作；②正确贯彻执行国家、行业的有关法律、法规、标准、规范、规程和企业规章；③组织编制项目总体施工组织设计和质量计划；④定期组织工程质量评定及质量检查，主持质量问题和质量事故的处理和上报工作；⑤参与本项目结构材料提供商的考查、评审工作；3）生产副经理职责①负责在分管生产管理范围内组织施工，行使项目经理授予的职责和权限，保证工程实施过程符合质量标准；②正确贯彻执行国家、行业的有关法律、法规、标准、规范、规程和企业规章；③组织施工生产计划，合理处理进度、质量之间的矛盾；④科学组织生产，协调质量保证体系各参与方之间的关系，不违章指挥，监督检查施工队伍、材料供应商的活动；4）项目质检工程师职责①项目内部质检工程师严格执行标准、规范、图纸等施工文件,负责施工全过程的质量控制和各工序环节的监督与检查；②参与项目质量目标的制定与实施，参加项目不合