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05MPa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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