隧道平导喷锚支护施工工艺作业指导书

隧道平导喷锚支护施工工艺作业指导书1.喷锚支护施工工艺说明：1.1.据设计，Ⅳ级围岩为单道整体式衬砌支护，初期支护采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土支护联合支护；Ⅱ级围岩为单道喷锚衬砌支护，初期支护只采用喷射混凝土支护。1.2.基本流程Ⅳ级围岩试验段施工基本流程：初喷混凝土锚杆钻孔、注浆钢筋网制作、挂网复喷射混凝土养生Ⅱ级围岩试验段施工基本流程：初喷混凝土复喷射混凝土养生。2.施工工艺2.1.材料选用2.1.1.根据本隧道的特点及地质情况，及提高初期支护施工的质量，采用湿式混凝土喷射法，喷射混凝土强度等级为C20；2.1.2.水泥：采用华新牌普通硅酸盐水泥，水泥标号32.5R；2.1.3.骨料：粗骨料采用坚硬耐久的碎石或卵石，石子粒径不大于10mm；骨料级配采用连续级配，细骨料采用机制砂，平均粒径为0.35mm～0.5mm，细度模量应大于2.5，含水量控制在5%～7%。当采用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石材；2.1.4.外加剂：应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响，对混凝土无腐蚀作用；2.1.5.速凝剂：用量与要求凝结时间、水泥品种、风化程度和成型温度等有关。使用前根据施工工艺要求的凝结时间，对所用水泥做相容性试验和水泥净浆凝结效果试验，初凝不大于5min，终凝不大于10min；2.1.6.水：混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质，不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO计算超过混合水重1％的水。2.1.7.锚杆：根据地质条件、设计要求，采用砂浆锚杆，要求锚杆的抗拉力不应小于150kN，锚杆用的水泥砂浆强度为M20；2.1.8.钢筋网：采用直径为φ6的Q235钢筋，钢筋网网格间距20cm×20cm，搭接长度1～2个网格。2.2.喷射机具喷射混凝土作业采用成都岩峰TK500型湿喷机，济南产UB-5型注浆机。2.3.喷射混凝土施工工艺2.3.1.喷射混凝土工艺流程框图见图1图1湿喷混凝土工艺流程2.3.2.喷射混凝土施工工艺流程图见图2图2喷射混凝土施工工艺流程图2.3.3.喷射混凝土作业2.3.3.1.喷射作业前必须对机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。2.3.3.2.喷射混凝土之前，用清水将坡面冲刷干净，湿润岩层表面，以确保喷射混凝土与岩层之间的良好粘结。2.3.3.3.埋设控制喷射混凝土厚度的标志，以确保混凝土喷射的厚度。2.3.3.4.喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序自下而上；按地形条件和风向从左至右，或从右至左依次进行。2.3.3.5.第一层混凝土的厚度为4～5cm。喷头与受喷面应垂直，宜保持0．6～1．0m的距离。第二层喷射混凝木应在第一层混凝土终凝后进行。若终凝1h后再进行喷射时，应先用水清洗喷层表面。第二次喷射时必须保证厚度和表面的光感。混凝土喷射24h后浇水养护，以保证混凝土质量。2.3.3.6.喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。2.3.3.7.喷射时机及次数：为了保证初期喷凝土支护强度的增长速度能尽量满足洞体稳定要求，喷射混凝土在开挖爆破后立即进行，喷射次数根据设计厚度分次，复喷厚度根据剩余厚度安排次数和厚度，按规范规定，一次喷射混凝土的最大厚度，拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。2.3.3.8.喷射混凝土与爆破时间间隔：在软岩、淋水地段，为了确保洞体稳定，喷射作业紧跟开挖作业面，混凝土终凝到下一循环爆破作业时间不应小于3h。2.3.3.9.砼喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，也可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70°，如果喷头与受喷面的角度太小时，会形成砼物料在工作面上滚动，产生凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射砼的质量。2.3.3.10.有水地段喷射砼作业时，应采取下列措施：（1）、改变砼配合比，增加水泥用量，先喷较干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水到湿喷砼配合比设计；（2）、喷射时，先从远离出水点处开始，逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射；（3）、当涌水范围大时，可设树枝状排水导管后再喷射。（4）、当涌水严重时，应设置泄水孔，边排水边喷射。湿喷混凝土主要项目及内容见表1。表1湿喷混凝土主要项目及内容表项目内容及说明准备工作撬除浮石、检查查断面净空空，用高压压风水强力力冲洗岩面面，检查风风、水、电电供给情况况及机械运运转情况喷浆材料水泥、砂子、水水速凝剂等等规格及要要求可参照照喷混凝土土用料办理理。配合比水泥与砂子的配配合比一般般选用1：1.5～２水灰比塌落度控控制在8～10cmm速凝剂与水泥重重量的3%～４％风压水压双罐式喷射机风风压一般为为100～130KKpa,水压比风风压高50～100Kpa；单罐式式喷浆机风风压一般为为400～500Kpa操作方法喷射机起动前应应先开风，后后开水，最最后开动电电机送料喷喷射，以免免堵塞。喷喷射角度：：喷射应垂垂直于岩面面或略有5°～10°倾斜喷嘴嘴距岩面一一般保持0.6～1.2m为宜喷射射时，先喷喷两侧，由由下向上，后后喷拱顶，以以螺旋状横横向往复移移动，一圈圈压半圈，依依次喷射喷浆厚度喷射厚度为5ccm养护喷浆终凝后要喷喷水养护，10d内须保持持湿润，以以防干裂2.3.4.喷射混凝土质量标准采用材料符合规范和设计要求的质量标准，强度试验满足设计要求，喷射厚度在允许范围内，已完成喷射混凝土表面平顺，不开裂、不漏水、任何钢件不外露和混凝土不侵入二次衬砌或隧道净空。并应满足表2要求。表2喷射混凝土施工质量要求表材料要求材料要求水泥优先采用硅酸盐盐水泥、普普通硅酸盐盐水泥。其其质量必须须符合现行行国家标准准《硅酸盐盐水泥、普普通硅酸盐盐水泥》（GB1775）等的规规定。粗骨料采用坚实耐久的的米石，粒粒径不大于于2cm，严禁选选用具有潜潜在碱活性性骨料。细骨料应采用坚硬耐久久的中砂或或粗砂，细细度模数宜宜大于2.5，含水率率一般为5～7%，严禁选选用具有潜潜在碱活性性骨料。拌合用水水质应符合工程程用水的有有关标准，不不得含影响响水泥正常常凝结与硬硬化的有害害杂质，不不得使用污污水、PH值小于4的酸性水水和含硫酸酸盐量按SO42-计超过过水质量1%的水。喷射厚度要求一次喷射混凝土土的最大厚厚度，拱部部不得超过过10cm，边墙墙不得超过过15cm。分层层喷射混凝凝土时，后后一层喷射射应在前一一层混凝土土终凝后进进行。其他要求喷射作业紧跟开开挖作业面面时，混凝凝土终凝到到下一循环环爆破作业业时间不应应小于3h；已完成喷射混凝凝土表面应应平顺，不不允许有开开裂、漏水水，也不允允许任何钢钢件外露和和混凝土侵侵入二次衬衬砌或隧道道净空2.4.砂浆锚杆施工工艺2.4.1.砂浆锚杆施工工艺流程见图3图3砂浆锚杆施工工艺流程图2.4.2.材料加工锚杆统一加工制作，确保杆体平直，材质、长度符合设计要求，Ⅴ级围岩区段锚杆长3m，Ⅳ级围岩区段锚杆长2.5m，Ⅱ围岩区段锚杆长2.0m。砂浆在现场机拌，选用普通硅酸盐水泥，掺早强剂，砂子选用清洁、坚硬的中细砂,粒径不大于3mm,使用前过筛，砂浆配合比由试验确定，一般水泥：砂为1：1.25,水灰比为0.6。2.4.3.施工方法2.4.3.1.钻孔用台车和风枪成孔，人工安装锚杆，用专用高压注浆设备,为确保注浆密实,拱部用双管排气法注浆（见图4）,边墙用单管注浆。双管排气注浆完成后，拆除注浆管，拧紧螺栓。图4双管注浆示意图2.4.3.2.如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔，钻孔时必须随机钻速度钻进，不能强加压力冲钻，以免影响边坡岩石的稳定。2.4.3.3.采用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔。如遇空洞不能加压太大，要保持0.1MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至孔底5～10cm处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出。注浆要保证砂浆饱满，不得有里空外满的现象。2.4.3.4.注完浆后，立即插入锚杆，若孔口无砂浆溢出，应及时补注砂浆。2.4.3.5.质量标准锚杆孔深达到允许偏差为±50mm，锚杆孔径为锚杆直径的1.5～2倍；杆体插入孔中保持居中，插入深度不小于设计深度的95％；砂浆强度等级、配合比符合设计要求；灌注砂浆饱满密实；垫板与基面密贴；在有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔，再安装锚杆。2.5.钢筋网施工2.5.1.钢筋网制作按设计要求的钢筋网材质在洞外分片加工，其钢筋直径和网格间距符合图纸规定。2.5.2.钢筋网安装2.5.2.1.先将圆盘钢筋调直，按边坡形状尺寸取料加工，按网孔20cm×20cm的规格焊接好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固；2.5.2.2.钢筋网焊好后，与锚杆交接处必须进行焊接，以保证喷射混凝土时钢筋不晃动。2.5.2.3.钢筋网须紧贴混凝土表面，以保证钢筋网保护层厚度。2.6.养生2.6.1.当最后一次喷射的混凝土终凝2h后，立即喷水养护，每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。2.6.2.在终凝后第一次喷水养生时，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。2.6.3.气温低于＋5C时，不得喷水养护。2.6.4.在养生过程中如果发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象，应分析原因、采取措施进行修补，以防后患。3.现场质量管理与检测3.1.现场质量管理措施3.1.1.严严把水泥、砂砂石、速凝凝剂等原材材料质量关关，并严格格按配合比比施工。3.1.2.严严格操作规规程：我们们根据生产产需要，专专门制订出出喷射混凝凝土操作规规程以及化化验制度、机机具测试维维修制度、新新工艺和新新技术的推推广制度等等，使每一一位施工人人员都熟悉悉并掌握操操作规程和和技术要求求。要求工工人严格按按操作规程程施工，加加强对其责责任心的教教育。3.1.3加强强对操作人人员的培训训。尤其是是喷射手、搅搅拌人员、喷喷射机操作作人员，一一定要选择择责任心强强、技术熟熟练的工人人担任，以以保证喷射射混凝土的的质量。3.2现场质量量检测3.2.1强度度检测。喷射混凝土必须须做抗压强强度试验，试试块在工程程施工中抽抽样制取，在在喷射作业业面附近，将将模具敞开开一侧朝下下，以80（与水平平面的夹角角）左右置置于墙脚：：先在模具具外的边墙墙上喷射，待待操作正常常后，将喷喷头移至模模具位置，由由下而上，逐逐层向模具具内喷满混混凝土。将将喷满混凝凝土的模具具移至安全全地方，用用三角抹刀刀刮平混凝凝土表面。在在标准养护护条件下养养护7d后，将混混凝土加工工成边长为为100mm的立方体体试块。继继续在标准准条件下养养护至28d龄期后，进进行抗压强强度试验。3.2.2厚度度检测用凿孔法检测。根根据《锚杆杆喷射混凝凝土支护技技术规范》，“每个断面上，全部检查孔处的喷层厚度，60％以上不应小于设计厚度；最小值不应小于设计厚度的一半；