边仰坡加固方案.doc

九条龙隧道
都匀端右线洞口边仰坡加固方案

中交第四航务工程局有限公司
贵阳至都匀段高速公路第九合同段项目经理部

2009-1-8

一、 情况简介 1
二、 施工加固方案 1
1、 总体思路 1
2、 仰坡清表 1
3、 锚杆施工 1
4、 钢筋网加工、铺设 4
5、 纵向连接筋加工 4
6、 喷射混凝土施工 4
三、 监控量测 6

一、 情况简介
九条龙隧道都匀段右线洞口桩号为YK262+792，YK262+792～YK262+794为28m洞口长管棚施工的套拱导向墙。2008年12月21日套拱浇注完成，12月23日开始长管棚钻孔施工和注浆，2009年1月1日完成长管棚施工，1月4日开始进行洞身上台阶开挖、初支作业，同时开始进行边仰坡的监控量测工作（见附表1），并完成第一榀初喷工作，1月5日发现洞身左侧边坡出现2条纵向不规则裂纹，长度分别为2．5m和1m，厚度大约为5mm，1月6日进行第二榀施工，YK262+795．2左侧拱脚发现孤石，进行了爆破施工，观察裂缝没有增长和增大现象；1月7日上午进行第三榀开挖施工，发现左侧裂缝有增大现象，同时右边坡和拱顶仰坡亦出现裂缝（见附图2）。
二、 施工加固方案
1、 总体思路
1月7日下午项目部组织到现场进行观察和商讨处理方案，结合现场地形和土质状况以及监控量侧记录，拟采用如下加固方案进行加固处理：停止掌子面施工，对拱顶仰坡面施作锚杆、挂网、喷射C20砼联合锚喷支护体系，保证洞口稳定和施工安全。
2、 仰坡清表
对拱顶纵向裂缝2m外至洞口，横向2倍洞径26m范围内进行清表。清表采用人工清理表土，装载机运渣的方法施工。
3、 锚杆施工
仰坡锚杆采用Φ22砂浆锚杆，锚杆长3.5m，间距为1.5×1.5m梅花型布置（详见：九条龙隧道都匀端右线洞口边仰坡加固示意图）。具体工艺如下：
a.锚杆施工前的准备
⑴检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。
⑵根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。
b.锚杆钻孔
锚杆钻孔采用气腿式风动凿岩机成孔，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面；锚杆孔比杆径大15 mm，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。
c.砂浆锚杆注浆及安装
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:1～1:2，水灰比0.38～0.45，砂浆标号为M10。
施工工艺流程见 图-2砂浆锚杆施工工艺流程图。
（1）、锚杆制作：锚杆材料按设计要求取用，按设计长度进行下料。
（2）、锚杆施工：钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记。用钻孔测斜仪控制钻孔方向，其定位偏差不大于20mm，锚杆孔深不小于设计孔深。采用风动凿岩机进行钻孔，按设计的间距进行布孔，若地层松散破碎易坍孔时，要采用跟管钻进技术，坍孔严重时要立即停钻，进行灌浆固壁处理，待水泥砂浆初凝后重新扫孔钻进，确保成孔质量和钻进进度。钻孔完成后必须用高压空气（风压0.45～0.5Mpa）将孔中钻碴排除干净。在钻孔深度和位置检查合格后，插入锚杆，迅速开始注入经过试验确定的符合设计要求的水泥砂浆，必要时对砂浆增加适当外加剂，外加剂品种和掺量通过试验确定。注浆采用孔底返浆法一次注浆技术，中途不得停顿，并确保孔内注浆饱满，注完后并及时进行补注。
（3）、锚杆施工注意事项：
a．按图准确对锚杆位置进行放样。坡面处的放样情况应做好标记，每根锚杆应做好编号；
b．钻孔完后需用高压风将孔中粉尘及可能存在的水全部清除出孔外；
c．砂浆采用适宜配合比，注浆时，注浆管应插至距孔底50~100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入后，若空口无砂浆溢出，应及时补注；
锚杆制作
各项工前准备
锚杆钻机就位
钻锚杆孔
钻孔角度定位
锚杆孔位测量放样
锚杆孔清孔
机械设备保养
准备注浆材料
注浆设备就位
锚孔成孔检查
搅拌砂浆
注 浆
插入锚杆
锚杆竣工验收

d．杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%，锚杆安装后，不得随意敲击。

图-2砂浆锚杆施工工艺流程图
4、 钢筋网加工、铺设
钢筋网片采用φ8钢筋焊制，网格间距为20×20cm，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污去掉，用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
锚杆安设后钢筋网挂设时不得扰动锚杆，钢筋网应紧贴岩面，采用U型钉固定。
5、 纵向连接筋加工
纵向连接筋为φ22钢筋，一端与洞顶地表的锚杆焊接在一起，另一端延长至洞顶以下1.5m，与仰坡的锚杆焊接在一起，纵向连接筋间距为3m。
6、 喷射混凝土施工
粗骨料
细骨料
筛选
水泥
喷嘴
拌合机
供风
喷射机
速凝剂
喷射面
外加剂
喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内。先初喷射4cm厚混凝土，然后打设锚杆、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。喷射砼施工工艺见 图-3喷射混凝土施工工艺框图。

图-3喷射混凝土施工工艺框图
1）、喷射混凝土前准备
⑴受喷坡面宜采用高压风吹净；
⑵检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；
③保证作业区内具有良好通风和照明条件。
2）、混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。
运输采用砼运输罐车，随运随拌。
3）、喷射作业
⑴喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。
⑶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。
⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.0～1.5m。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。
4）、施工控制要点
⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，坍落度过大混凝土会流淌，坍落度过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。
⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于20min。
⑶必须在仰坡开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。
⑷喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与坡面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。
⑹经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。
⑺喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
三、 监控量测
九条龙隧道的监控量测工作由中交第二公路勘察设计院负责实施，我部会和二勘院监控量测人员保持密切的联系，及时掌握地表沉降、拱顶下沉等监测量测数据，待边坡沉降稳定后再组织进行掌子面开挖施工。

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