隧道初期支护技术交底.doc

云湖2号隧道工程技术交底书 工 程 技 术 交 底 书编号：CDMZ201308-001工程名称：隧道工程 工程部位：云湖2号隧道初期支护编制时间：2013年8月26日 编制依据：设计图及相关规范 隧道初期支护由（系统）锚杆、钢筋网、钢架、纵向连接筋组成，形成整体受力结构。施工顺序为：洞身开挖至设计轮廓 初喷35cm厚混凝土 施作锚杆 钢筋网片安装 安装钢架及纵向连接筋 复喷混凝土到设计厚度。一、喷射混凝土1.1施工工艺1.1.1施工参数工作风压应满足喷头处压力在0.20.3Mpa左右；喷头距受喷面0.61.2为宜；一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度确定：拱部为35cm，拱墙部为58cm；后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后间隔1小时以上再喷射时，受喷面应用风、水清洗。各段落喷射砼厚度要求见表1。1.1.2施工工艺采用湿喷工艺，混凝土喷射机宜选用湿喷或干湿两用型。1、喷射料拌合喷射料按照配合比在拌合站集中拌合，速凝剂在施工现场添加。拌合站采用自动计量，保证材料用量准确，现场速凝剂由专人负责添加，保证添加量均匀。2、喷护作业准备（1）搅拌机、喷射机等机械设备，开机前须先清除混凝土余料表1 云湖2号隧道喷射混凝土支护统计表：序号里程长度（m）衬砌类型喷射砼标号喷射砼厚度（cm）备注单合计1K15+049K15+0445 10 SMbC2022在采用明挖暗做情况下K13+281K13+2765 2K15+044K15+02420 40 s5aC2026K13+301K13+28120 3K14+749K14+70940 393 s5bC2024K14+653K14+61439 K14+511K14+46744 K14+402K14+220182 K13+925K13+88045 K13+818K13+77543 4K14+709K14+65356 183 sws5C2024K14+467K14+40265 K13+880K13+81862 5K15+024K14+99430 113 s4aC2023K14+614K14+58034 K14+540K14+51129 K13+321K13+30120 6K14+994K14+97519 229 s4bC2023K14+759K14+74910 K14+220K14+21010 K13+935K13+92510 K13+775K13+76510 K13+491K13+321170 7K14+975K14+92055 645 s3C2010K14+880K14+759121 K14+210K14+100110 K14+060K13+935125 K13+765K13+630135 K13+590K13+49199 8K14+580K14+54040 40 sj4C2024紧急停车带9K14+920K14+88040 120 sj3C2024紧急停车带K14+100K14+06040 K13+630K13+59040 和其它杂物，然后检查各操作把手、开关、按扭、仪表是否灵活可靠，试运转后电机、泵体及传动部分是否正常，各密封部位、各管阀有无漏风、漏水、漏油现象，如有故障必须事先排除，严禁机械带病作业。（2）检查供风、供水、供电管线路的布置是否合理、是否安全。检查混凝土喷咀的供水孔是否有堵塞现象，软管是否过度磨损，接头是否安全可靠。（3）在开挖面上进行初次喷护，应先检查危石、浮碴和岩粉是否清除干净、石质好坏、有无渗水、超欠挖情况等，通过检查确定当班工作量和喷射作业时的安全措施。（4）喷护前用高压风、水冲（吹）工作面，清除浮尘、浮石。3、喷护作业（1）作业规则喷护次序，拱部和拱墙部均由下而上进行，纵向由工作面齐头向外进行。在松散破碎地段，喷射作业应紧跟开挖面。有渗水地段，应先由无水或少水处向多水处推进，将渗水挤压汇集后，用导管把水排走，再行最后封闭。喷射机的操作好坏对整个喷射作业连续施工影响很大，因此操作司机应有高度的责任心，并做好下列工作：开始时先给风、再开机、后给料，结束时待料喷完、先停机、后关风。供料连续均匀，机械正常运转时，料斗内要保持足够的存料；随时注意压力表变化，熟练地判断是否发生堵管，有主动防止堵管的经验；按砼输送距离和喷射方向，随时调整工作风压；坚持工作后清洗泵体和进行必要的机械维护保养；积极配合作好喷射机的防尘、除尘和预防处理堵管时突然发生喷出伤人事故。（2）喷头操作：开始作业时先给水、再给料，结束作业时先停料、后关水。根据喷出料束的情况适当调节风压，喷头处的水压应大于风压。喷头与受喷面最佳距离为0.61.2，当风压波动时，该距离可适当调整；喷射方向与受喷面的角度以垂直角为最佳；事实上仰脸喷射拱部很难做到垂直，此时力求垂直为宜。喷射物流在受喷面上应呈螺旋轨迹移动，即一圈压半圈按顺序横移，螺旋半径取1020 cm为宜。喷射手与喷射司机要事先规定好联络信号，操作时要密切配合，协同作业。喷射手要随时掌握给水情况，注意喷射效果，使喷射物表面达到有光泽、粘聚好、有塑弹性、粉尘少、无干斑或滑落现象。当喷咀不出料时，检查是否堵塞，一定要把喷头避开有人方向，严防喷出物、高压水、高压风突然喷出伤人。喷射作业完成后，必须将输料管和喷咀清洗干净，排除各种堵塞因素。突然断水或断料时，喷头应迅速移离受喷面；严禁用高压风、水冲击尚未终凝的混凝土。4、 湿喷砼施工工艺流程见下图：“湿喷混凝土施工工艺框图”。施 工 准备受喷面清理湿 喷 砼综合检查外加剂添加拌合站拌料砂、石、水泥复 喷 砼结 束运 输合格不合格1.2施工方法喷砼分两次进行。初喷35cm，用于及早封闭围岩，填平岩面。在锚杆、网片、钢架、纵向连接筋、超前支护（若有）完成后，进行复喷砼达到设计厚度。喷砼采用湿喷工艺，喷料采用洞外自动计量拌合站拌合，砼运输车运输，湿喷砼。1.3施工技术措施及要求喷射混凝土前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，如有欠挖及时处理后再喷;在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。施工机具布置在无危石的安全地带。喷射前设置控制喷混凝土厚度的标志。检查电线路、设备和管路。喷射前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。按施工前试验所取得的方法与条件进行喷射混凝土作业，在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，有较大凹洼处，先喷射填平。速凝剂掺量准确，添加均匀。喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.61.2m。掌握好风压与水压，减少回弹和粉尘。开挖后及时初喷，出碴后及时复喷。二、锚杆（系统锚杆）2.1设计参数云湖2号隧道系统锚杆设计情况见表2。表2 云湖2号隧道系统锚杆设计情况表序号里程长度（m）衬砌类型系统锚杆纵环向间距（cm）布置形式单合计类型1K15+049K15+0445 10 SMbD25中空注浆锚杆，长3m75（纵）100（环）梅花形K13+281K13+2765 2K15+044K15+02420 40 s5aD25中空注浆锚杆，长3.5m50（纵）100（环）梅花形K13+301K13+28120 3K14+749K14+70940 393 s5bD25中空注浆锚杆，长3.5m75（纵）100（环）梅花形K14+653K14+61439 K14+511K14+46744 K14+402K14+220182 K13+925K13+88045 K13+818K13+77543 4K14+709K14+65356 183 sws5D25中空注浆锚杆，长3.5m75（纵）100（环）梅花形K14+467K14+40265 K13+880K13+81862 5K15+024K14+99430 113 s4aD25中空注浆锚杆，长3.0m80（纵）100（环）梅花形K14+614K14+58034 K14+540K14+51129 K13+321K13+30120 6K14+994K14+97519 229 s4b22药卷锚杆，长3.0m100（纵）120（环）梅花形K14+759K14+74910 K14+220K14+21010 K13+935K13+92510 K13+775K13+76510 K13+491K13+321170 7K14+975K14+92055 645 s322药卷锚杆，长2.5m120（纵）120（环）梅花形K14+880K14+759121 K14+210K14+100110 K14+060K13+935125 K13+765K13+630135 K13+590K13+49199 8K14+580K14+54040 40 sj422药卷锚杆，长3.5m80（纵）100（环）梅花形9K14+920K14+88040 120 sj322药卷锚杆，长3.0m100（纵）100（环）梅花形K14+100K14+06040 K13+630K13+59040 注：明洞段若采用明洞暗挖方式施工则有锚杆支护。2.2药卷锚杆2.2.1锚杆制作1、 锚杆构件在加工厂统一加工，锚杆选用的22螺纹钢筋制作，尾部剥肋滚丝6cm,要求锚杆杆体必须调直无缺损、无锈、无杂物。2、锚杆根据洞内围岩级别制作成不同长度，分类存放，便于取用。3、锚杆垫板采用厚10mm钢板制成，规格200200mm，中间钻孔，垫板由构件加工厂统一加工。4、杆体外观要求直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。5、抗拉强度试验应满足工程要求。6、加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。2.2.2施工工艺药卷锚杆施工工艺见下图：测量布孔凿岩机或锚杆机钻孔清孔，成孔检查药卷塞入锚杆安装药卷浸泡锚杆制作药卷锚杆施工工艺图1、钻孔锚杆放样严格按设计要求成梅花型布置，首先定出位置，孔位允许偏差为100mm。钻孔应保持直线，并应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10 cm，锚杆加工误差不大于1cm。钻孔完成后，孔内石粉必须用高压风、水冲洗干净。钻孔应圆而直，直径应大于杆体直径15mm。2、药卷施作将药卷放入水中泡至软而不散时取出，然后用工具将药卷推入孔内塞满至孔深1/31/2处，中途药卷不得破裂。3、锚杆安装安装锚杆时，要在锚杆上做出孔深标记，确认孔内药卷饱满后，将锚杆体钻机顶入或锤击打入，并注意旋转，保证药卷完全包裹锚杆。安设杆体后立即安装垫板并拧紧螺帽。在有钢架地段施作锚杆时，可将锚杆与钢架或连接筋焊（瓦斯工区禁止焊接，可采用卡扣连接形式）成一体，使支护整体受力。药卷锚杆施工示意图2.2.3锚杆施工控制要点1、打孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记，打孔偏差不大于50mm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，操作工把凿岩机钻杆的位置摆好并用定位块将其稳固地顶在岩面上。2、钻孔时，要保证孔位直顺，否则在顶入药卷和锚杆安装时杆体不易安装到孔底。3、钻孔时要严格按设计深度钻孔，在钻杆上做定位标记,用于控制孔深,钻孔过深将影响锚固质量。锚杆孔深、间距和锚杆长度、根数均要符合设计及规范要求。孔深偏差值不大于50mm。4、用高压风冲洗、清扫锚杆孔，确保孔内不留石粉，不得用水冲洗钻孔。5、锚杆孔径符合设计要求，允许偏差控制在020mm之间。6、锚杆垫板安装时一定要紧贴围岩或支护面，使锚杆能承受围岩变形的应力。7、锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。8、试验室要定期做锚杆拉拔实验，以检验锚杆的锚固质量2.3中空注浆锚杆2.3.1施工方法系统锚杆采用25mm中空注浆锚杆，风钻成孔,自制台架作操作平台，自制台架就位后，先接1根长3m（或3.5m）的钻杆试钻，试钻时注意水压的调整（如地质条件较差，可打干钻）。钻杆按放样位置和角度钻进。钻进中随时做好记录。钻杆钻进达到设计深度后，立即清孔插入中空锚杆（外露长度以方便与钢架焊接和注浆为宜，约2025cm），然后将止浆塞套进锚杆尾部，拧紧螺母封堵孔口后,用快速接头连接杆尾和注浆管,然后开始注浆,达到预定的压力为止。当天钻进锚杆后即安排压浆锚固，使围岩与锚杆尽快形成整体，起到锚固作用。浆液达到强度后，锚杆焊接在钢拱架上。锚杆体为注浆管，压注浆液后不仅能锚固杆体，注浆压力较大时部分浆液会渗入锚孔的裂隙中，起到加固围岩的作用。2.3.2中空锚杆施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程为：钻孔清孔插入杆体注浆。流程图如图18所示。中空锚杆施工工艺流程图2.3.3中空锚杆注浆注浆采用NZ130A型专用锚杆注浆机。为了保证注浆不停顿地进行，注浆前应认真检查注浆机的状况是否良好，配件是否备齐；制浆的原材料是否备齐，质量是否合格等。采用水泥砂浆，选定配比为:水泥:砂:水1:0.2:0.45，外加剂添加量为:水泥:早强剂1:0.01。注浆按以下程序进行：迅速将锚杆、注浆管及注浆泵用快速接头连接好；开动注浆泵注浆，直至浆液从止浆塞上的排气孔溢出或压力表达到设计压力值（参照超前小导管注浆压力0.51.0Mpa）为止。应注意，每根锚杆必须“一气呵成”；一根锚杆完成后，应迅速卸下注浆软管和锚杆接头，清洗后移至下一根锚杆使用。若停泵时间较长，则在下根锚杆注浆前要放掉注浆管内残留的灰浆；注浆过程中，每次移位前应及时清洗快速接头，以保证注浆连续进行。锚杆施作完毕强度达到10Mpa后，即可安设锚杆垫板，上螺帽。三、钢筋网钢筋网的作用在于通过钢筋网和喷射混凝土一起受力，提高了混凝土抗弯、抗折性能，保证了喷射混凝土能承受一定的局部应力而不至于开裂、折断，从而提高喷射混凝土的整体支护效果。钢筋网支护施工在锚杆支护施工完成后进行。钢筋网支护可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种方式。现场编网需占用较长的循环作业时间，质量也难以控制。考虑到施工进度及质量要求，该段所有隧道的钢筋网支护均采用半成品网片现场拼接的方法施工。设计参数见表4。3.1钢筋网预制有格栅钢架及型钢钢架的地段，网片的宽度按格栅钢架的间距预制。没有钢架支护的地段，钢筋网的可以根据实际施工需要预制，单块网片的尺寸不能太大，但也不能太小。太大会给现场拼装带来困难，太小，现场搭接焊工作量大，循环施工时间长，影响工程施工进度。钢筋网预制见下图：初喷砼岩面钢 筋 网钢 筋 网表4 云湖2号隧道钢筋网支护设计参数表序号里程长度（m）衬砌类型钢筋型号网格间距（cm）布置形式单合计1K15+049K15+0445 10 SMb82020单层K13+281K13+2765 2K15+044K15+02420 40 s5a双层K13+301K13+28120 3K14+749K14+70940 393 s5b单层K14+653K14+61439 K14+511K14+46744 K14+402K14+220182 K13+925K13+88045 K13+818K13+77543 4K14+709K14+65356 183 sws5K14+467K14+40265 K13+880K13+81862 5K15+024K14+99430 113 s4aK14+614K14+58034 K14+540K14+51129 K13+321K13+30120 6K14+994K14+97519 229 s4b2525单层K14+759K14+74910 K14+220K14+21010 K13+935K13+92510 K13+775K13+76510 K13+491K13+321170 7K14+975K14+92055 645 s362525单层K14+880K14+759121 K14+210K14+100110 K14+060K13+935125 K13+765K13+630135 K13+590K13+49199 8K14+580K14+54040 40 sj482020单层9K14+920K14+88040 120 sj32525单层K14+100K14+06040 K13+630K13+59040 3.2钢筋网安装（1）挂网：挂网在初喷砼及施作锚杆后进行。通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设，钢筋网片之间用焊接（瓦斯工区改用绑扎）连接，施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网，使其尽量与岩面密贴。（2）焊联：挂好网片后，将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢架等焊接（瓦斯工区改用非焊接形式）牢固，避免网片超出喷砼厚度和喷砼时网片晃动。3.3质量要求（1） 加工钢筋网的原材料要有出厂合格证，其力学性能试验要符合规定。（2）钢筋网的规格、型号、外观质量要满足设计和规范要求。（3）钢筋网保护层要符合设计和验标要求，底层混凝土保护层不得小于4cm，表层混凝土保护层不得小于3cm。（4）钢筋网加工时，网眼尺寸要符合设计要求，允许偏差不得大于10mm。（5）钢筋网安装时搭接长度应为12个网孔，允许偏差为50 mm。四、钢支撑4.1设计参数钢架支撑设计参数见表5。拱架施工工艺流程见图4.1-1。制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，周边拼装允许偏差为30mm，平面翘曲应小于20mm。严禁不合格品进场。安装：钢架按设计要求安装。安装前先检查开挖面中线和高程，开挖轮廓符合要求后，初喷4cm厚砼再架设钢架。钢架与初喷砼必须紧密接触，空隙处用砼垫块楔紧，每榀垫块不少于14处。钢架的下端设在稳固的地层上（或依照设计要求衬垫槽钢），拱脚高度低于上部开挖底线以下1520cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆（设计无锁脚锚杆，可移用系统锚杆当锁脚锚杆，但瓦斯工区禁止洞内焊接，可预先在加工场将拱架拱脚（往上15cm30cm位置）左右侧各焊上一个扣孔径不小于30mm耳扣，以便L型22锚杆或D25中空锚杆穿入固定钢架，确保支护有效安全）定位。超挖较大时,施工准备钢筋及套管加工拱架拼装拱架架立测量定位断面检查欠挖处理洞外拱架加工，检查，倒运安装纵向连接筋喷混凝土结束返工合格不合格不合格初喷混凝土检查图4.1-1拱架施工工艺流程图拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。钢架定位筋可焊接在药包系统锚杆上。两排钢架间用连接钢筋纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。表4 云湖2号隧道刚支撑设计参数统计表序号里程长度（m）衬砌类型钢架类型钢架间距（cm）纵向连接筋单合计环距（cm）根数单件长度（cm）1K15+049K15+0445 10 SMbHW150751002390K13+281K13+2765 2K15+044K15+02420 40 s5aI20b501003565K13+301K13+28120 3K14+749K14+70940 393 s5bI18751002490K14+653K14+61439 K14+511K14+46744 K14+402K14+220182 K13+925K13+88045 K13+818K13+77543 4K14+709K14+65356 183 sws5I18751002490K14+467K14+40265 K13+880K13+81862 5K15+024K14+99430 113 s4aI16801002495K14+614K14+58034 K14+540K14+51129 K13+321K13+30120 6K14+994K14+97519 229 s4b22格栅钢架10012024100K14+759K14+74910 K14+220K14+21010 K13+935K13+92510 K13+775K13+76510 K13+491K13+321170 7K14+975K14+92055 645 s3/K14+880K14+759121 K14+210K14+100110 K14+060K13+935125 K13+765K13+630135 K13+590K13+49199 8K14+580K14+54040 40 sj4I188010027959K14+920K14+88040 120 sj3I1810010027115K14+100K14+06040 K13+630K13+59040 说明：纵向连接筋套管(302.5mm）应在加工场提前焊好在钢架上（位于钢架正中，左右各一个，单件长5cm)。编 制： 复 核： 作业班（队）负责人： 日 期： 14四川永恒建筑劳务有限公司 第 页共7页