矿山法隧道施工.doc

1 矿山法隧道施工按现场实际情况，车站的南侧为番禺广场，北侧为番禺区政府，东侧为东环路，车站东部上方有罗家涌涵洞，以罗家涌涵洞不改移为前提，涵洞东、西侧为明挖施工，钻孔桩围护，涵洞下方站台层，出入口及涵洞处风道，地铁出入口兼过街道，隧道联络通道为暗挖施工，隧道的施工，根据隧道断面的大小、地质因素及周围环境情况选用开挖方法，具体开挖用人工风动机具、震动破碎机、辅以微震控制爆破手段进行。开挖后即组织装碴运输，由于洞内运距较短，轨道布设不太适宜，故选用机动液压反铲装碴配无轨运输，运至人防电站井提升斗，用垂直自卸式提升机运卸至地面弃土场。番禺广场站暗挖隧道为罗家涌涵洞段，左右线各12m为单线隧道，采用矿山法施工。围岩为级，稳定性较好，故此采用短台阶法施工。先沿拱部轮廓线施打42超前小导管注水泥浆加固地层，L=3m，环向间距0.3m、纵向间距3.5m，拱部150范围内设置,注浆加固厚度为1m。1.1 矿山法施工原则在区间隧道施工过程中，本着如下原则进行施工： 地面场地内装吊存放系统与地下出碴进料运输系统配套，开挖体系、支护体系、量测体系必须紧密结合。 施工方法的选择原则是在确保安全的前提下，快速、优质完成土建工程，压缩工期，尽量降低成本。 不同的地层采取不同的支护措施，优化施工顺序，保证洞室施工安全，减小地表沉降，最大限度减少对地表建筑、地下构筑物的影响，做到稳妥可靠，万无一失。 遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则。 采取“以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理”的结构防水原则，做到不渗不漏。1.2 矿山法施工安排1.2.1 出土安排根据设计提供明挖施工位置及工期的要求，本站罗家涌涵洞段暗挖隧道的施工安排：先施做车站东侧人防电站基坑，地下二层板施做之后进行暗挖车站隧道的施工，罗家涌西侧车站明挖基坑施做至地下主体结构时即可进行地铁出入口兼过街道暗挖通道的施工，施工时在通道出口处搭设一个承重脚手架平台，便于施工操作和出土。1.2.2 隧道施工 车站暗挖隧道采用CRD工法开挖，左线的地质情况为花岗岩强风化带，中粗粒结构，岩石组织结构已大部分破坏，岩芯呈半岩半土状，局部地段夹较多中风化岩碎块，以土状为主的强风化岩层遇水易软化，崩解。右线段地质情况为花岗岩全风化带和强风化带，中粗见粒结构，岩石组织结构已大部分破坏，东侧下角有少量微风化岩层。开挖长度不超过4m，由于两隧道距离很近，左线隧道先施工，隧道衬砌完成后再施工右线隧道，还需隧道断面间土体进行加固灌浆，注浆管采用42，t3.25普通钢管，注浆材料采用32.5Mpa水泥浆，灌浆压力和浆液比由试验确定。在两隧道夹持土体间注浆加固土层后，为另一条隧道的施工创造条件。鉴于区间隧道工期紧，上部结构复杂的特点，二衬施工要合理安排，适时施作。车站单线隧道开挖支护后，及时施作二衬，确保结构的稳定。单线隧道完成后即开始二衬施工。 1.3 矿山法施工方法1.3.1 车站暗挖隧道施工方法隧道地处围岩以花岗岩全风化带和强风化带，岩石组织结构已大部分破坏，隧道两断面洞距较小，且上部有罗家涌涵洞的影响，隧道施工采用CRD工法，其基本开挖支护方法为沿隧道拱部开挖轮廓线以上施打超前小导管，小导管单根长 L=3.0m，注入水泥浆，在部最末端与拱脚lm以上范围及中壁处施打小导管注浆后，开挖土体，初喷砼封闭，架设格栅，喷锚支护，施作临时仰拱，部实现封闭，部开挖支护4m左右后，即可开挖支护部，部开挖支护4m左右后，既开挖部，实现一侧封闭。施作小导管超前支护，开挖并喷锚支护，部掘进4m左右，部开挖支护。本区间隧道穿过花岗岩强风化带，中粗粒结构，岩石组织结构已大部分破坏，岩芯呈半岩半土状，以土状为主的强风化岩层遇水易软化、崩解，隧道顶部为砂质粉土层，下伏的残积土会受到地下水的浸泡而软化，施工时易发生坍塌。雨天隧道施工时，可严密注意土方中含水量情况，如水量较大用虹吸方法减小荷载压力，确保施工安全，该段隧道洞内采用深孔预注浆，隧道开挖线以外4m以内的土体用水泥-水玻璃浆液全断面注浆加固。CRD工法施工步骤见图：车站暗挖隧道采用CRD工法施工步骤及程序说明序号图示施工步骤说明1二、部开挖支护 1施作42小导管注浆超前支护； 2开挖部土体； 3架立拱部钢格栅，并设置锚杆； 4挂网喷射C20砼； 5清除底部土体，架临时仰拱格栅，喷C20砼封闭。2三、部开挖支护 1开挖部土体； 2架立钢格栅； 3设置锚杆； 4挂网喷射C20砼。3四、部开挖支护 1开挖部土体； 2架立钢格栅； 3设置锚杆； 4挂网喷射C20砼。4五、部开挖支护 1开挖部土体； 2架立钢格栅； 3设置锚杆； 4挂网喷射C20砼序号图示施工步骤说明5八、拆除临时中隔壁 1拆除临时中隔壁； 2基面抹平处理；6九、施作仰拱衬砌 1仰拱基面处理； 2施作仰拱ECB防水板； 3设置5cm厚垫层； 4绑扎仰拱钢筋； 5浇筑仰拱砼。7十、施作边墙及拱部衬砌1施作拱墙ECB防水板；2绑扎边墙及拱部钢筋；3立模，浇筑边墙及拱部砼。1.3.2 下穿涵洞的通道、风道及联络通道的施工方法下穿罗家涌涵洞的2号出入口通道、风道、地铁出口兼过街道均采用CD工法施工:（1）地下2号出入口通道由于罗家涌涵洞结构下的垫层底部下面铺设了卵石，采用大棚管配合小棚管的初期支护体系方案不可行，现施工该通道结构时，先将垫层及底部的卵石进行剥离，即先剥离约50公分长的垫层及卵石层，然后采用CD工法做初期支护（尺矩格栅钢架，挂网及喷射混凝土），使初期支护结构与罗家涌涵洞结构底部密贴，然后拆除临时支撑一次性模筑钢筋混凝土通过。由于该施工断面为矩形，且风道的开挖断面较大（10.2*7.0m2），中隔壁法施工时有一定的难度，先施工部，沿部拱脚1m以上开挖轮廓线施打42小导管注浆加固地层，小导管每米3根，开挖部土体，初喷混凝土后架格栅，喷锚封闭，架部横联支撑，依次向下开挖部，、部之间错开35m。另一侧采用同样方法施工，CD法施工步骤见表。（2）罗家涌涵洞下部的号风道施工顺序：应先施工下部结构后施工上部结构，因号风道拱部及上部地层位于花岗岩残积层中，残积层成分以粘土为主，注浆效果不好，但开挖时岩土的稳定性较好，由于号风道与罗家涌涵洞结构底部的距离已超过6.0米，施工时不采用大管棚，采用双排小导管注浆加固地层通过。见下图：（3）地铁出入口兼过街道施工，应先施工下部结构后施工上部结构，因主隧道拱部位于全风化花岗岩中，注浆效果好，即在施工隧道时对拱部的地层采用钢插管径向注浆加固，然后采用CRD工法施工。序号图 示CD法施工步骤说明1一、部开挖支护1、 42小导管注浆超前支护；2、 开挖部土体；3、 架钢格栅，并设置锚杆；4、 挂网喷射C20混凝土；2二、部土体开挖支护1、开挖部土体；2、架立格栅钢架并打设边墙上部锚杆；3、挂网喷砼。3三、部土体开挖支护1、 42小导管注浆超前支护；2、 开挖部土体支护；3、架立格栅钢架并打设边墙下部锚杆；3、挂网喷砼。4四、施作部，底板衬砌1、部开挖支护，基面处理；2、铺设防水层及防水层保护层；3、绑扎钢筋；4、浇筑砼。5五、施作拱墙衬砌1、基面处理；2、铺设防水层；3、绑扎钢筋；4、浇筑砼。1.3.3 隧道穿越涵洞的施工方法及技术措施为保证隧道开挖顺利通过地面建筑段，尽可能的减少对地面建筑物的影响，控制地表下沉及倾斜满足建筑设计的有关规范要求。我们除对罗家涌涵洞进行紧密观测外，还将在左右线隧道的暗挖施工中采取一系列必要措施，来确保地面建筑物的安全：(1) 加强超前支护，注浆加固地层由于车站暗挖隧道从罗家涌涵洞下方穿越，罗家涌涵洞为灌水建筑物，纵向分段设立施工缝，为确保涵洞建筑物的稳定，施工监测应伴随施工全过程，施工应根据量测数据随时调整施工工艺和施工方法，确保施工以及建筑物的安全。尽量减少隧道施工对既有建筑物的干扰，同时施工时对地面变形曲线进行实测反馈，不断调整、优化施工参数，以验证选择施工参数的合理性，保持掌子面的稳定。将在隧道的上半断面采用小导管超前注浆，对未开挖的地层进行预加固，注浆材料采用水泥浆，使之在隧道周边预形成足够强度的承载环，有效保持围岩稳定，控制地层变形。洞内采用深孔预注浆，对隧道周围4m范围内的地层进行注浆加固。穿越涵洞的风道由于断面较大，上部距涵洞底6.036m，施打42钢管，注浆加固地层。(2) 缩短开挖进尺，加强各工序之间的衔接管理，尽早封闭断面，及时形成封闭结构(3) 加强初期支护在隧道穿越既有建筑物施工中，我们采取初期支护增设大拱脚和锁脚锚杆，以有效的控制隧道上台阶开挖时围岩变形，隧道的径向系统锚杆适当加强，以有效的控制隧道的周边位移。(4) CRD工法二次衬砌施作时，采用分段跳空施作，减少沉降。(5) 采用微差弱动控制爆破技术，严格控制最大装药量，减少爆破震动波对建筑物的影响。(6) 及时进行初支及二衬背后的回填注浆处理，保证衬砌与围岩的密贴，避免变形的进一步增加。(7) 加强监控量测，随时观察建筑物的变化，必要时加大监测频率。(8) 车站主体结构施工时，施作明挖段结构隧道，距暗挖结构隧道截面1.0m位置接口处作预留止水钢板，与暗挖隧道二衬混凝土相接。此种施工方法有利于更好放水，施工简易方便。1.3.4 主要施工程序说明1.3.4.1 超前支护(1) 超前小导管施工在软弱围岩地层中施工，采用小导管超前支护预加固地层技术，通过注浆，使小导管周围土体固结成形承载壳，在小导管及承载壳的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥，可有效地控制拱顶坍塌。区间隧道开挖采用42超前注浆小导管加固地层。小导管单根长度根据不同的衬砌结构断面采取不同的长度，环向间距30cm，从拱部格栅中穿过，仰角及外插角712（角度过小影响下榀格栅的架设，极易造成侵限，角度过大，易出现超挖现象）。布设范围大部分在拱部150角范围内，纵向每两榀格栅打设一次，前后两次小导管搭接长度不小于1.0m。小导管布设详见下图。注浆范围及注浆管布设示意图 小导管加工制作小导管采用42普通焊管加工而成，小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻810mm溢浆孔，呈梅花形布置（防止注浆出现死角），间距20cm，尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆，末端焊6环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。小导管加工成形图见下图。注浆花管（L=4.5m）示意图 小导管安装小导管采用风镐打入或风枪钻孔，插孔时用气动锤振入。浆液选择、配制及注浆a 浆液的选择根据本工程地质情况单洞双线隧道深孔预注浆浆液选用水泥水玻璃双浆液，其余采用水泥浆。b 双浆液的配制水泥浆液和水玻璃浆液分别在两个容器内，按一定的配比配制好待用。c 注浆参数的选择双浆液配比根据现场试验确定，一般情况下水泥：水玻璃=1：11：0.8（体积比）。凝胶时间根据实际情况确定，一般为810min。注浆初压拟为0.3Mpa，终压为0.6Mpa。注浆压力不宜超过0.6Mpa，否则浆液损失过大，造成浪费。d 注浆工艺及设备注浆管联接好后，注浆前先压水试验管路是否畅通，然后开动注浆泵，通过闸阀使水泥浆与水玻璃浆液在注浆管内混合，再通过小导管压入地层，注浆工艺及设备详见下图，注浆施工工艺流程图见下图。注浆施工工艺流程图 双液注浆施工工艺见下图用喷射混凝土封闭掌子面钻注浆孔打入花管封堵孔口冲洗花管联结注浆管与花管注 浆封堵花管制配浆液超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。其施工工艺流程见下图。注 浆压力流量达到要求全技术负责技术负责人拌浆结束封闭工作面准备工作钻设小导管联接管路及密封孔口压水检查达到要求？制造小导管机具设备检修 小导管注浆施工流程图注浆关键技术措施a 严格控制配合比与凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调节配合比，并测定注浆固结体的强度，选定最佳配合比。b注浆过程中，严格控制注浆压力，注浆终压必须达到设计要求，并稳压，保证浆液的渗透范围，防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。当出现异常现象时，采取下列控制措施： 降低注浆压力或采用间隙注浆。 改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间。 调整注浆实施方案。 注浆效果检查：一方面用进浆量来检查注浆效果，另一方面因为注浆方法为周边单排固结注浆，开挖隧道后检查地层固结厚度，如达不到要求，要及时调整浆液配合比，改善注浆工艺。 为防止孔口漏浆，在花管尾端用麻绳及胶泥（水泥+少许水玻璃）或喷射混凝土，封堵钻孔与花管的空隙。 注浆管与花管采用活接头联结，保证快速装拆。 注浆的次序由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆。 拆下活接头后，快速用水泥药卷封堵花管口，防止未凝的浆液外流。 注浆过程派专人记录，开挖时要检验注浆效果。 注浆达到需要强度后方可进行开挖作业。1.3.4.2 注浆锚杆施工按照招标文件图纸，区间隧道在开挖支护过程中，在单洞双线隧道衬砌断面拱墙设置L=3.5m, 25中空注浆锚杆。施工步骤如下： 用凿岩机凿孔并清孔； 将安装好锚头的锚杆体插入锚孔； 将止浆塞套入锚杆体并封住锚孔端口； 在锚杆体外端安装垫板和螺母； 用注浆接头将锚杆体与注浆泵相连； 开动注浆泵，使水泥浆充盈锚孔。为提高锚固效果，水泥浆水灰比为0.4，水泥浆中掺入FDN早强减水剂以及氧化镁膨胀剂。1.3.4.3 锚管施工大跨度断面施工过程中，在边墙设置L=2m或L=1.5m32锚管，代替锚杆作用。注浆加固周围土体，锁脚锚管成孔采用钻机钻孔。锚管施工程序见下图。钻 孔 孔清 孔 孔插锚管锚管加工灌 浆封口 口砂浆搅拌合锚管施工作业流程图1.3.4.4 微震爆破开挖(1) 岩层隧道微震控制爆破技术设计说明针对本工程部分地段所处地层围岩为软弱中硬岩层的特点，结合我单位在地铁施工中取得成功实施的城市浅埋暗挖微震控制爆破经验，进行微震控制爆破技术及参数设计。总体设计思想是拱部采用光面爆破，墙部采用预裂爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破，尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好的轮廓成形。(2) 爆破方案针对本工程处于不同岩层以及不同的施工方案采用不同的爆破方案，爆破方案按照下表选取。爆破方案表 开挖方法爆破方案围岩状况硬岩中硬岩软岩台阶法开挖上半断面预留光面层的光面爆破，下半断面预裂爆破上半断面光面爆破下半断面预裂爆破上半断面光面爆破下半断面预裂爆破分步开挖光面爆破预留光面层光面爆破光面爆破预留光面层光面爆破光面爆破预留光面层光面爆破预裂爆破a 最大段允许装药量控制最大段允许用药量以允许爆破震动速度来控制，由萨道夫斯基公式进行计算： 式中：Q最大一段允许用药量kg V振动带安全控制标准，按照招标文件和爆破安全规程标准控制R爆源中心到振速控制点距离 mK与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数爆破振动衰减指数其中K、 需在施工过程中对小药量爆破实测的数据进行回归分析重新标定，标定前爆破设计时K、则按爆破安全规程根据岩层状况选取。b 掏槽形式的选定由于一般情况下，掏槽爆破的震动强度比其它部位炮眼爆破时的震动强度都大，因此从减震出发，选用适于减震的楔形掏槽形式，见下图。具有减震效果的掏槽形式示意图c 爆破器材炸药采用乳化油炸药，每卷200g，周边眼爆破采用专用光爆炸药，雷管采用非电毫秒雷管。d 装药结构周边眼装药结构视地质情况灵活选用不同的形式：岩层比较破碎时，采用双传爆线结构，软岩属于中等岩层，采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔不耦合装药结构，底部药量适当加强，较为完整的软弱岩层，可采用专用小直径光爆炸药的连续装药结构，如下图。上述装药结构均用炮泥堵塞。其它炮眼结构装药均采用连续装药结构，见下图。其堵塞要求将炮泥堵在与装药相接的部位，实践证明这种堵塞方法比堵在眼口的爆破效果好。装药结构示意图本工程暗挖区间隧道开挖爆破工程设计均依据上述方法及参数布孔设计，采用分段微差起爆技术。每段最大爆破药量以周围结构安全允许震动速度指标控制。e 起爆方式采用非电起爆方式，高段位分段微差控制爆破技术。f 合理的段间隔时差实测资料表明：在软中硬围岩中爆破振动频率比较低，一般在100HZ以下；振动持续时间，纵向、横向振动持续时间大时，可达到200ms左右，垂直向可达 100ms左右。为避免振动强度叠加作用，本设计采用高段位微差控爆破技术，雷管采取跳段或高段位使用，段间隔时差控制为100ms左右。g 底板眼的爆破与起爆顺序底板眼的爆破，传统的习惯作法是加大装药量。并且最后同时起爆，以达到翻碴的目的，便于出碴。而爆破振动观测说明，隧道爆破产生的地震动强度除掏槽眼最大外，其次是底板眼爆破。有时底板眼爆破产生的地震动强度最大，从保护围岩稳定的角度来看是不合理的。为此，将底板眼分成几个段分开起爆。这样可以减少底板眼同段起爆，共同作用的装药量。改变底板眼抵抗线方向，从而减小底板眼爆破产生的地震动强度。起爆顺序：预裂爆破时先预裂后掏槽，然后扩槽、掘进眼、二台眼、内圈眼。光面爆破对从掏槽眼开始，一层一层地往外进行，最后周边光面爆破。具体落实到段号时，遵循以下三点来考虑：首先应有合理的段间隔时间；其次同一段炮眼的装药量应小于最大单段的允许装药量；第三，前一段爆破要尽量为后段爆破创造良好的临空面。(3) 爆破参数确定本工程在参数选取过程中综合运用工程类比、计算两种方法，结合我单位地铁工程的成功爆破经验和本次招标文件予以确定。a 炮眼深度本工程根据工程特点，岩层条件，根据设计要求确定循环进尺，考虑炮眼利用率，拟炮眼深度“每循环进尺+0.2m”，掏槽眼再加20%。b 炮眼数目N在小直径（35-42mm ）炮眼，开挖断面在小于50m2的条件下，单位面积钻眼数为1.5-4.5个/m2，本设计根据工程实际情况选取。c 炮眼布置先布置掏槽眼、周边眼，然后是底眼、内圈眼、二台眼，最后布置掘进眼，掘进眼均匀布置。内圈眼比掘进眼密一些，比周边眼稀一些，其间距为周边眼1.5倍左右。抵抗线为间距0.7倍左右。因此二台眼、底板眼也应比掘进眼适当加密。周边眼参数确定：间距E=(8-12)d其中d=3542mm。抵抗线W=（1.0-1.5）E预裂爆破W=50cm，光面爆破W=60cm，装药集度q=0.03-0.4Kg/m，根据经验取q=100g/m。将视围岩状况不同适当调整。d 一次爆破总装药量计算根据公式Q=ksL(kg)确定。式中：K-软岩隧道爆破炸药单耗kg/m3，根据本工程特点及过去 经验取K=0.75kg/m3。 S-开挖断面积 m2 L-炮眼深度 m Q-次爆破的总装药量kg.e 单眼装药量计算隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起的作用不同，所以各部位炮眼的装药量也不同。周边眼参照光面爆破及我局过去施工经验来确定。其他各部位炮眼的装药量按下式计算：q=kawL式中：q-单眼装药量kg k-单耗kg/m3 a-炮眼间距m w-炮眼爆破方向的抵抗线m L-炮眼深度 -炮眼所在部位系数，按下表选取 -炮眼所在部位系数，按表4-6选取 炮眼部位系数表 表4-6炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼值2-31.5-21.0-1.210.8-1.00.8-1.0预0.5-0.8光1.2-1.51.5-2.0f 选定的爆破参数如表4-7所示，各项爆破参数还将在以后施工中根据现场试验调整。 爆破参数表 表4-7爆破类别岩石种类岩石单轴抗压强度（Mpa）周边眼间距(E)(mm)周边眼抵抗线(W)(mm)周边眼密集系数(E/W)周边眼至内排眼间距(mm)装药集中度(g/m)光面爆破硬岩60550-700600-8000.7-1.0200-350中硬30-60450-650600-8000.7-1.0200-300软岩60400-500400300-400中硬30-60400-450400200-250软岩30350-40035070-1201.3.4.5 格栅、钢筋网加工、架设隧道洞室开挖成形后，为防止开挖面暴露时间过长，引起坍塌，应立即进行格栅挂网喷混凝土施工。(1) 格栅钢架的制作格栅钢架在钢筋加工厂采用冷弯分段制作，段与段之间可采用钢板（10mm）和螺栓连接。加工完试拼合格后，运至现场安装。格栅质量必须符合下列条件。 加工做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，沿钢架两侧对称焊接成型时，钢架主筋中心与轴线重合，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确。 加工成型的格栅钢架应圆顺；允许偏差为：拱架矢高及弧长+20mm，架长20mm。 格栅钢架组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为20mm，扭曲度为20mm。 格栅钢架各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型，片与片之间用螺栓连接。(2) 格栅钢架的安装安装工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。a 安装前的准备工作运至现场的单元钢架分单元堆码，并挂牌标识，以防用错。安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，安设前将格栅拱脚或墙脚部位的松碴清理干净，并垫上钢板或木板，防止钢架下沉或失稳。b 定位测量首先按控制中线架设格栅，按设计拱顶标高控制格栅顶部高程，然后再检查格栅支距，格栅钢架设于曲线时，安设方向为该点的法线方向，安设于直线上时，安设方向垂直于线路中线，直线地段安装激光指向仪控制中线。c 钢架安设钢架与初喷混凝土之间紧贴，两榀钢架间沿周边设22纵向连接筋，环形间距为80cm，形成纵向连接体系，并及时打入锁脚锚管或锚杆，锚杆应与格栅焊牢，然后挂设钢筋网片，钢筋网片采用LL550、1515cm6规格，绑扎在钢架的设计位置，并与格栅钢架连接牢固，然后喷射混凝土，封闭成环。d 格栅架设质量要求 格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度5%。 格栅钢架保护层厚度应大于25mm，其背后应保证喷射混凝土密实。 格栅钢架安设正确后，纵向必须用钢筋连接牢固，并与锁脚锚杆焊接成一整体。 钢筋网制作安装 钢筋网在工厂编制加工。网片加工、铺设应符合下列要求： 钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。 钢筋网片铺设前必须进行除锈。 钢筋网片应与格栅钢架连接牢固，网片搭接长度不少于20cm。 网片铺设应紧贴支护面并保持30mm的保护层。1.3.4.6 初期支护湿喷砼施工 湿喷混凝土的施工方法 喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物，同时用高压风吹扫岩面，清除岩面尘埃。 保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅。 操作顺序：喷射时先开液态速凝剂泵，再开风，后送料，以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。 原材料的要求：水泥：采用不低于425#普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，级配良好。使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水。速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，一般为水泥用量的5%左右。 湿喷混凝土特殊技术要求喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射设备采用TK961型湿喷机，人工掌握喷头直接喷射混凝土。喷射混凝土作业在满足锚杆喷射混凝土支护规范有关规定的基础上，增加以下技术要求：a搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂1%，砂石3%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用。b混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。c喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。d 喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求： 喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。 喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部宜为5cm6cm，边墙为7cm10cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面应用风水清洗干净。 严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在0.61.2m范围以内，详见下图。 喷射砼施工工艺示意图 喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形喷射，每次蛇形喷射长度为34m，详见下图。 喷射砼施工工艺示意图 正常情况采用湿喷工艺，混凝土的回弹量边墙不大于15%，拱部不大于25%。 喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不得少于14天。 喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为3cm。 湿喷混凝土机具及工艺流程喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好隧道施工条件。混凝土在洞外拌合，由竖井下料管下到运料车运至喷射工作面，速凝剂在作业面随拌随用。混凝土配合比由现场试验室根据试验确定。喷射混凝土施工工艺见下图。粗骨料细骨料筛选拌合机喷射机喷 嘴喷射面速凝剂水泥给水供风喷射混凝土施工工艺图 保证喷射混凝土密实的技术措施 严格控制混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求。 严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都必须满足要求。 喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养，保证其工作性能。 喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。 初喷混凝土紧跟掌子面，复喷前先按设计要求完成超前小导管、钢筋网、格栅钢架的安装工作。 渗漏水地段的处理：当围岩渗水无成线涌水时，在喷射混凝土前用高压风吹扫，开始喷射混凝土时，喷射混凝土由远而近，临时加大速凝剂掺量，缩短初凝、终凝时间，逐渐合拢喷射混凝土，有成线涌水时，斜向窜打深孔将涌水集中，再设软式橡胶管将水引排，再喷射混凝土，最后从橡胶管中注浆加以封闭。止住后采用正常配合比喷射混凝土封闭。 喷射混凝土由专人喷水养护，以减少因水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作标记，进行观察和监测，确定其是否继续发展，若在继续发展，找出原因并作处理，对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射。 坚决实行“四不”制度：即喷射混凝土工序不完，掌子面不前进，喷射混凝土厚度不够不前进，混凝土喷射后发现问题未解决不前进，监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行，责任到人，并在工程施工日志中做好记录以备检查，项目监理负责监督。 喷射混凝土安全技术和防尘措施 严禁将喷管对准施工人员，以免突然出料时伤人。 喷射作业时，喷管不出料并出现往复摆动时，可能有大石块堵住送料管，此时应立即停机处理，切勿将大石块强行吹出。 用震动疏通的方法处理堵管石，喷射手和辅助操作人员要紧握喷管，以免送风时喷管甩动伤人，处理堵管时，料罐风压不能超过0.4Mpa。 处理堵管和清理料罐时，严禁在开动电机、分配盘转动的情况下将手伸入喷管和料罐。 喷射手应配戴防护罩或防护眼镜、胶布雨衣和手套。 适当增加砂石的含水率，是减少搅拌、上料、喷射过程中产生粉尘的有效方法。砂的含水率宜控制在5%7%，石子含水率宜控制在2%左右。 加强通风和水幕喷雾，对降尘有显著效果。一般通风管距作业面以1015m为宜。 严格控制工作压力，在满足工艺要求的条件下，风压不宜过大，水灰比要控制适当，避免干喷。1.3.4.7 隧道初支施工关键技术及措施本标段隧道需要采用多项技术手段，来确保施工安全，其中台阶法施工初期支护的封闭、“CRD”法施工的临时中隔壁的拆除需要特别引起重视，施工中必须注意以下几个关键技术。(1) 台阶法施工中初期支护封闭成环关键技术 区间隧道采用短台阶法分部开挖。因此分部开挖的初期支护及时成环，是确保隧道稳定安全的关键，在施工中拟采用如下技术措施。 确定合理的循环进尺。结合本工程地质条件、工期要求及施工方法，确定循环进尺为0. 751.0m。 控制台阶长度，一般保持在35m较为合适。 加强各工序间的衔接，加快各分部开挖和初期支护施工进度。 勤量测各部开挖支护完成后围岩变形情况