泰及隧道初期支护.doc

小 庄 隧 道 初 期 支 护作业指导书编制： 欧阳光辉 复核： 杨振宇 审核： 杨振宇 中铁四局四公司泰和经理部二00二年七月小庄隧道初期支护作业指导书一 工程概况 319国道泰和县老营盘至南溪段二级公路改造工程小庄隧道里程桩号K640+790K641+010，全长220米。设计进出口洞口路面设计标高分别为 194.17m与196.37m，道路设计纵坡1.0%，单面坡直线型短隧道。进出口分设10米、13米明洞，共计23米。衬砌支护采用新奥法原理进行设计施工，采用初期支护（喷射砼、锚杆加钢筋网）加二次衬砌（模筑砼）的复合式衬砌。衬砌内轮廓为单心圆曲墙式。隧道净宽为9米车行道+20.75米人行道，净高5.0米。施工支护参数（设计要点）如下表：里程围岩类别衬砌C25初 期 支 护超前支护类型厚度配筋喷砼C25药包锚杆22钢筋网8钢架K640+790 K640+800 明洞9022K640+800 K640+862B2402022L30080802020I16钢架0.8m/榀108管棚+42小导管K640+862 K640+908B340无20L3001001002020格栅钢架1.0m/榀22砂浆锚杆K640+908 K640+997B2402022L30080802020I16钢架0.8m/榀108管棚+42小导管K640+997 K641+010明洞9022B1602224L35080802020I16钢架0.5m/榀108管棚+42小导管地质地貌概况小庄隧道地处由侵蚀丘陵及山间谷地组成的相对复杂的地形中，洞身穿越了海拔255米的丘顶，隧道底板与丘顶高差58米，东侧山坡坡脚云亭河由东向西迳流，隧道左侧原319国道坡陡弯急，沿山丘边呈蛇形弯曲延伸，隧道区植被较发育，属通视条件差的复杂类地形地貌。隧道区揭露的主要地层岩性为第四系上更新统称-全新统残坡积土、寒武系下统牛角河群变余中细粒长石石英砂岩夹薄层状板岩。岩层总体走向SW，倾向NE，倾角5075. 围岩由表层向下依次为残坡积层及基岩全风化带,强风化变余长石石英砂岩夹板岩,弱风化变余长石石英砂岩夹板岩.洞身开挖范围均属于、类围岩,开挖后可能有类围岩地段. 进口K640+800820，出口K640+970997段为浅埋段。区内断裂构造发育，但规模一般不大，主要受北东向主断裂F2和近东西向断裂F1两组断裂控制。地下水水量较小，主要类型为基岩裂隙水，其水量0.1升/秒，但发育的张性节理一般是贯通性，很容易将地表水（丰水季节）、地下水导入施工的隧道内，给隧道施工、防护造成不利影响。其它不良地质现象主要为：1.风化，2.软弱夹层。主要工程数量： 编号支付项名称单位 数量503-2锚喷支护bC25喷射砼 m32569d钢筋网 8kg19301g钢板、角钢、型钢等kg108400h螺栓、螺帽、垫圈套3760l、级钢筋kg38580二 主要施工方法及技术要求1拟采用的主要机械设备序号名 称规格单位数量备注空压机4L-20/8台1气腿式凿岩机YT-28台30自卸车4台6锚喷机科明台3注浆泵UBJ3台1装载机ZLC50-GV台1碎石破碎机台1变压器315KVA台1搅拌机350台1配料机HPD-1200台1风机JFD-90-4台12找顶找顶工作开始前，先对开挖面的坑壁进行认真的检查，用看、敲的手段，查清危石的位置后方可开始进行；找顶清帮，顺序由外向里、由高向底、由中间向两边依次进行。找顶采用人工和反铲相结合的方式进行，凡是反铲能触及的范围，先用反铲橇掉，反铲触橇时用力要适度，反铲触橇后，再用人工对开挖面细找一次。采用人工找顶时，要先判断危石掉落的方向，找顶要站在安全的位置上进行作业，不能站在落石的下方，并事先看好退路，谨防危石掉下伤人。不能站在活动的石块和梯子上找顶，必要时可用高压水、高压风，清除岩壁松动石块，危石没有清除完毕，其他人员不得进入工作面。3 钢架制作与安装钢拱架安装过程：加工场制作 现场拼装 测量定位 洞内架立 固定连接。钢架事先制作加工，并在大样台上试拼，直至符合设计要求，利用起重机械拼装架设。要求尺寸准确，弧形圆顺，结构安全可靠。拼装允许误差为：沿隧道周边轮廓线的误差不应大于3cm，平面（翘曲）应小于2cm。安装要点为：安设钢架时，必须准确定位，保证其安装精度，钢架外缘与初喷混凝土之间应尽量接近，留23cm间隙作为保护层。钢拱架应垂直于隧道中线，上下左右偏差应小于5cm，倾斜度应小于2cm，当拱脚标高不准确时，设置钢板调整，使拱脚位于设计标高位置；拱架的安装应在开挖后2h内完成。为确保钢架的整体受力和稳定，并防止拱架下沉，在施工时，使用纵向连接钢筋将各榀钢架连成一体外，同时将拱脚焊接在锁脚锚杆上，并与超前小导管、径向锚杆焊为一体，架立钢构件时，要使其混凝土喷射面密贴，形成承载结构，必要时在拱脚底部设托板，以增大其受力面积，控制拱架下沉量。钢架要全部被喷射混凝土覆盖，混凝土保护层厚度为4cm。 4 铺设钢筋网8钢筋先制成2m2m网片，网片事先在洞外加工成型。网片的搭接长度20cm， 沿初喷砼面起伏铺设。 钢架安装后，钢筋网，焊接在钢架上，喷射砼时不晃动。 5锚杆安装锚杆采用22早强药包锚杆,钻眼采用自制简易台架和气腿式凿岩机。锚杆孔深、间距偏差应符合设计施工规范.孔位允许偏差：50mm钻孔方向：沿隧道周边钻孔，但钻孔不宜平行于岩层岩面。孔深允许偏差：50mm孔径：应大于杆体直径15mm。同时要求外露10cm，保证同钢筋网、钢拱架连结牢固。锚杆安装的程序：测量画眼 钻孔 清孔 塞药包 插杆，其施工要点为：先喷后锚，但开挖后10小时内锚杆必须安装完毕。安装锚杆前，作业组组长应先对锚杆的位置、孔距、方向、孔深、杆径进行检查，必须符合设计和规范要求。药包使用前应检查，要求无结块、未受潮。药包的浸泡宜在清水中进行，随泡随用，药包必须泡透。药包应缓慢推入孔底，杆体插入时应注意旋转，使药包充分搅拌均匀。锚杆安设后每300根至少选择3根作为一组进行抗拔力试验，同组锚杆28天的抗拔力平均值必须满足设计要求。（50KN）6 喷混凝土施工喷射混凝土标号为C25，配合比通过试验选定，混凝土原材料必须经试验室取样试验，质量合格，试验室负责优选喷混凝土配合比与施工控制。喷混凝土料在洞外搅拌，用混凝土搅拌运输车运到洞内，再用湿喷机喷混凝土，以减少回弹和粉尘，增加喷射混凝土与岩石的粘结，喷混凝土表面整体平整，符合设计轮廓线。喷射混凝土初喷采取站在松碴上作业，复喷利用多功能作业台架施工。爆破通风后对开挖断面进行尺寸检查，清除松动危石，欠挖超标严重的予以处理。初喷前，用高压水将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。初喷厚度约5cm，紧跟掘进面。喷射分段分部分块进行，先墙后拱，喷嘴垂直于受喷面。岩石凹陷处，先喷多喷；凸出处后喷少喷。初喷混凝土应紧跟工作面，复喷前，按设计完成锚杆、钢筋网、钢架的安装工作。喷混凝土一般应由下至上喷射，喷枪离岩石距离控制在0.61.0m左右，喷枪应大致垂直岩面，以尽可能减少回弹。对于集中出水处或有较大流水处，先施作软式引水管，当围岩大面积渗水但水量不大时，在喷混凝土前用高压风吹扫，开始喷射前，适当减少用水量，临时加大速凝剂掺量，缩短初终凝时间，逐渐合拢，水止住后，按正常配合比喷混凝土封闭。由专人喷水养护喷混凝土，以减少由水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作上标志，进行观察和监视，确定是否继续发展并找出原因进行处理，对可能掉下的喷混凝土橇下重喷，对不再发展的裂纹，采取在其附近加设锚杆或加喷一层混凝土的办法处理，以保安全。三 质量保证措施1. 严格按照设计文件、图纸，以及国家、交通部现行技术标准、规范进行施工，整个隧道工程质量验收要求，一次验收合格率100%，优良率90%以上，达到省级优质工程。2. 组建专业班组。调遣施工经验丰富、具有隧道专业施工能力的人员参加施工。3. 认真执行经理部、项目队、作业班组三级完备的质量保证体系、加强全员质量教育。4. 认真做好现场布置和施工准备，对关键工序制定出针对性技术措施，健全岗位责任制，强化现场施工管理，按标准化作业组织施工。5. 层层开展QC小组活动，根据隧道通病和难题开展攻关，拟订对策，督促实施。6. 在开挖过程中，认真搞好光面爆破，以减少超欠挖和对周边围岩的扰动：根据围岩介质等因素、合理选用爆破参数，不断完善爆破设计。7. 锚喷支护要求紧跟爆破进行。8. 加强测量工作。从人员和仪器两个方面满足测量工作的需要，保证中线水平无误，结构尺寸正确，提高开挖的质量。9. 采用合理的支护手段（包括大管棚、锚杆、喷射混凝土等），真正发挥围岩和支护系统的共同作用，使隧道的内在质量达到新的水平。对不良地质地段要采取超前预报。 四 安全保证措施 现场管理1. 加强通风、照明、防尘、降温和治理有害气体工作，注意环境卫生，保证施工人员的身体健康。2. 各种机械电力设备、安全防护装置与用品，按规定进行定期检验、试验和日常检查，不符合要求者严禁使用。3. 施工各工班间，建立完善的交接班制度。交班人将本班组工作情况及有关安全问题，向接班人详细交代，并记载于交接班记录薄内，工地负责人、领工员应认真检查交接班情况。4. 施工中发现隧道内有险情，工班（组）长，领工员应立即在危险地段设立明显标志或派专人看守，并迅速报告施工领导人员，及时采取处理措施。若情况严重，应立即将工作人员全部撤离危险地段。5. 在洞口或适当处所，设置急救材料储备库，储备防水、防火、防毒器材、支撑用料、各种实用工具等。 锚杆1.使用带支架的风钻钻眼时，应将支架安置稳妥。2.必须采取湿式凿岩。3.钻眼前须对设备工具作检查，不合要求者立即修理或更换。4.指定专人按规定定期进行锚杆抗拔力实验，防止因锚杆滑脱而造成不安全事故。 拱架1在拱架制作和搬运过程中，应将钢拱架构件绑扎牢固，以防止整体构件或连接铁件碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故。2拱架的架设由专人按规定的信号指挥，随时观察围岩动态和初喷射混凝土的变化情况，防止落石或坍塌引起伤人事故。3架立钢架前，应采用垫板等将其基础面垫平。架设时，应采用纵向连接杆件将相临的钢拱架连接牢固，防止倾覆、扭转、变位等事故。4当紧固钢拱架顶部连接螺栓、楔紧钢拱架时，属高空作业，作业人员应以正确的姿势站立在平稳牢固的脚手架上，必须佩带安全带，防止发生坠落事故。 锚喷支护1.严禁将喷枪对准施工人员，以免突然出料伤人。2.喷射作业时，如压力表指针突然上升并出现往复摆动时，可能有大石块堵住喷射机喷出弯管，此时应立即停机排除，切勿将大石头强行吹出。3.震动疏通的方法处理喷管时，喷射手和辅助操作人员要紧握喷枪，以免送风时，喷枪甩伤人。处理堵管时，料罐工作风压不能超过0。4Mpa。 4.处理喷出弯管堵塞或清理料罐时，严禁在开动电机、分配盘运转的情况下将手伸入喷出弯管或工作罐内。5.平行作业时处理堵管，应通知附近工作人员避开喷枪出口方向。6.喷射手应配带防护面罩或防护眼镜、胶布、雨衣和手套，洞内工作人员带防尘口罩，加速凝剂的工作人员应带胶皮手套。五 必要图表、工艺流程图 6