隧道工程支护施工专项方案

施工支护施工方案XX隧道支护专项施工方案一、编制依据及原则1、编制依据：XXX合同《两阶段施工图设计》施工设计图纸；《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004；《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009；本公司历年来积累的施工经验，施工管理、技术与质量管理水平，技术装备实力和各专业人才技术条件。2、编制原则：科学组织施工，满足建设单位对本工程工期、质量、安全等方面要求，合理进行施工组织安排，充分利用各种条件，确保工程顺利施工和保证施工安全。根据本工程施工特点建立适合本工程的管理机构和质量体系，满足于本项目质量、安全目标顺利实现。二、工程概况1、本合同系XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX合同段，全长7.113Km。XX隧道为分离式隧道，右线起讫桩号XX，总长2910m，其中Ⅲ级围岩1670m，Ⅳ级围岩930m，Ⅴ级围岩310m；左线起讫桩号XX，总长2945.1m，其中Ⅲ级围岩1670m，Ⅳ级围岩950m，Ⅴ级围岩325.1m。洞门形式为端墙式。项目区属亚湿润中温带大陆性季风气候，四季分明，雨热同季，季风显著，水流受季节影响较大。该区域年蒸发量1838.7mm,年平均日照2800-2900h,无霜期150d，气象条件造成每年有效施工期较短。2、设计技术参数：IV-V级围岩的初期支护由工字钢拱架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，III级围岩的初期支护由系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。钢拱架之间采用纵向钢筋连接，并与系统锚杆及钢筋网焊为一体，与围岩密贴，形成承载结构。XX隧道初期支护采用C25混凝土湿喷技术施工。三、施工方案：（一）锚杆支护1、中空注浆锚杆=1\*GB3①Ⅳ、Ⅴ级围岩段初期支护系统锚杆采用φ25×5mm中空注浆锚杆，长3m、3.5m，按规定间距梅花形布置。中空注浆锚杆施工工艺见“中空注浆锚杆施工工艺流程框图”。1）、锚杆的安装⑴检查锚杆中孔，钻头水孔是否有异物堵塞，若有，应清除干净。⑵连接钻头和锚杆。⑶连接凿岩机和钎尾。⑷连接钻机连接套和钎尾。⑸连接锚杆和钻机连接套。⑹锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先给风和水，然后钻进。⑺钻进至设计深度后，应用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下；锚杆外露孔口长度为10cm～15cm。⑻用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右。⑼安装垫板及螺母，但此时不宜上紧。2）、锚杆的注浆⑴检查注浆机及其零件是否齐备和正常。⑵检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定，通常用筛子控制它们的粒径，推荐砂的粒径为1.0mm，水泥与砂的比例为净水泥浆至1:1。⑶用水或风检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可。⑷调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，并记下流量计刻度，从泵出口出来的砂浆，必须要均匀，不能有断续不均现象。⑸迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。⑹开动泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。若注浆过程出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵，此时若泵的压力表显示反转电机1～2秒卸压，方可卸下各接头，电机反转时间必须短暂。⑺当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头安装至另一根锚杆，然后注浆；若停泵时间较长，在对下根锚杆注掉前段不均匀的灰浆，以免堵孔。注意：整个注浆过程中，操作人配合，动作迅速。⑻注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性。⑼完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。⑽在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。备料备料安装锚固剂及锚杆安装锚头、钢垫板及螺帽锚杆锚固剂清洗整理锚杆连接检查锚杆锚杆钻进标出锚杆位置检查孔眼是否畅通并装止浆塞中空注浆锚杆施工工艺流程图2、药卷锚杆Ⅲ级围岩初期支护系统锚杆采用φ22药卷锚杆，药卷锚杆长度符合设计规定，按设计间距呈梅花型径向布置。药卷锚杆施工工艺见：“药卷锚杆施工工艺流程框图”。(1)药卷锚杆施工工艺及方法药卷锚杆施工工艺：布眼→钻孔→清孔→安装锚杆Ф22药卷锚杆采用早强沙浆作为粘接材料，尾部焊接在钢拱架上。锚杆将根据设计图现场制做，按设计布置钻孔，用高压风将孔内杂物吹净。将水泥药包放入水中泡至软而不散时取出，然后用工具将药包推入孔内塞满至孔深1/3~1/2处，中途药包不得破裂。打入锚杆，锚杆杆体应注意旋转，使药包充分搅拌，以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止。锚杆插入时不得偏斜或脱落，安设杆体后立即安装垫板并拧紧螺帽。Ф22药卷锚杆施工示意图3、Ф22超前药卷锚杆Ф22药卷锚杆施工工艺见下图“Ф22药卷锚杆施工工艺图”：测量布孔测量布孔凿岩机或锚杆机钻孔清孔，成孔检查水泥药包塞入锚杆安装水泥药包浸泡锚杆制作Ф22药卷锚杆施工工艺图Ф22药卷锚杆施工工艺控制要点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，操作工把钻机钻杆的位置摆好并用定位块将其稳固地顶在岩面上。②锚杆孔深、间距和锚杆长度、根数均要符合设计及规范要求。孔位偏差值不大于±50mm。③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。④锚杆孔径符合设计要求，允许偏差控制在0～＋20mm之间。3、质量控制措施1．做好技术交底工作，使参加施工的人员，对工程技术要求做到心中有，技术交底要自上而下，逐级进行落实到班组。2．严格质量检查制度。对各道工序，由作业班组先自检，再由质检人员检验，合格后方可进入下道工序。对不合格的产品坚决返工重做，并追究技责任，实行重罚。3.孔位允许偏差为±150mm,锚杆数量符合设计规定。4.钻孔深度不应小于锚杆杆体的有效长度，但深度超长值不应大于100mm。5.锚杆杆体应调直、除锈、清除油污。6.中空锚杆施工时应保持中空通畅，并留有专门的排气孔，螺母应在砂浆初凝后拧紧。4.定期和不定期的进行工程质量检查，发现问题及时纠正并整理成文字处理意见，严格按照设计图纸以及规范、验评标准等方面质量要求进行操作、验收；5.加强施工场地的管理，控制好原材料、成品、半成品等构件，应严格按照有关要求进行堆码、标识、储存、使用等，可采取挂牌等方式方法进行操作，做到清晰明了、合格使用到工程当中。6.制定施工计划，合理组织安排人员、机械设备、材料的使用；7.锚杆应尽量与岩面垂直。所有锚杆必须安装垫板，垫板应与喷射混凝土表面紧密接触。8.锚杆施工宜在初喷后及时进行。IV、V级围岩的系统锚杆尾端应预留足够长度，确保锚杆垫板能够在初喷完成后安装，以便于锚杆质量检测。9.砂浆锚杆安设后不得拉拔、敲击，其端部3d内不得悬挂重物。（二）钢筋网支护钢筋网片采用Ⅰ级φ8钢筋焊制，使用焊条进行焊接，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、水泥浆和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。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。施工控制要点1钢筋网格尺寸应符合设计要求。2铺设钢筋网按照以下要求执行：⑴钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不得小于2cm。⑵砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。⑶钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆或其它固定装置连接牢固。⑷开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得小于3cm。⑸喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。（三）喷射混凝土施工1、施工准备1）喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。2）设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。3）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。④喷射作业的环境温度不得低于5℃。4）若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。加入速凝剂清理施工机具复喷至设计厚度清除初喷面粉尘施作锚杆、钢架、挂钢筋网初喷混凝土4cm喷射混合料运输喷射混合料拌合施工机具就位喷射混凝土施工工艺框图加入速凝剂清理施工机具复喷至设计厚度清除初喷面粉尘施作锚杆、钢架、挂钢筋网初喷混凝土4cm喷射混合料运输喷射混合料拌合施工机具就位检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面喷混凝土配合比选定检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面喷混凝土配合比选定加入合成纤维或钢纤维加入合成纤维或钢纤维2、混凝土搅拌、运运输湿喷砼搅拌采取取全自动计计量强制式式搅拌机，施施工配料应应严格按配配合比进行行操作，速速凝剂在喷喷射机喂料料时加入。运输采用砼运输输罐车，随随运随拌。喷喷射砼时，多多台运输车车应交替运运料，以满满足湿喷砼砼的供应。在在运输过程程中，要防防止混凝土土离析、水水泥浆流失失、坍落度度变化以及及产生初凝凝等现象。3、喷射作业1）喷射操作程序序应为：打打开速凝剂剂辅助风→缓慢打开开主风阀→启动速凝凝剂计量泵泵、主电机机、振动器器→向料斗加加混凝土。2）喷射混凝土作作业应采用用分段、分分片、分层层依次进行行，喷射顺顺序应自下下而上，分分段长度不不宜大于6m。喷射时时先将低洼洼处大致喷喷平，再自自下而上顺顺序分层、往往复喷射。①喷射混凝土分段段施工时，上上次喷混凝凝土应预留留斜面，斜斜面宽度为为200～300mmm，斜面面上需用压压力水冲洗洗润湿后再再行喷射混混凝土。②分片喷射要自下下而上进行行并先喷钢钢架与壁面面间混凝土土，再喷两两钢架之间间混凝土。边边墙喷混凝凝土应从墙墙脚开始向向上喷射，使使回弹不致致裹入最后后喷层。③分层喷射时，后后一层喷射射应在前一一层混凝土土终凝后进进行，若终终凝1h后再进行行喷射时，应应先用风水水清洗喷层层表面。一一次喷混凝凝土的厚度度以喷混凝凝土不滑移移不坠落为为度，既不不能因厚度度太大而影影响喷混凝凝土的粘结结力和凝聚聚力，也不不能太薄而而增加回弹弹量。边墙墙一次喷射射混凝土厚厚度控制在在7～10cm，拱部部控制在5～6cm，并保保持喷层厚厚度均匀。顶顶部喷射混混凝土时，为为避免产生生堕落现象象，两次间间隔时间宜宜为2～4h。3）喷射速度要适适当，以利利于混凝土土的压实。风风压过大，喷喷射速度增增大，回弹弹增加；风风压过小，喷喷射速度过过小，压实实力小，影影响喷混凝凝土强度。因因此在开机机后要注意意观察风压压，起始风风压达到0.5MMPa后，才能能开始操作作，并据喷喷嘴出料情情况调整风风压。一般般工作风压压：边墙0.3～0.5MMPa，拱部0.4～0.655MPa。黄土隧隧道喷射混混凝土时喷喷射机的压压力一般不不宜大于0.2MMPa。4）喷射时使喷嘴嘴与受喷面面间保持适适当距离，喷喷射角度尽尽可能接近近90°，以使获获得最大压压实和最小小回弹。喷喷嘴与受喷喷面间距宜宜为1.5～2.0m；喷嘴应应连续、缓缓慢作横向向环行移动动，一圈压压半圈，喷喷射手所画画的环形圈圈，横向440～60cmm，高15～20cmm；若受喷喷面被钢架架、钢筋网网覆盖时，可可将喷嘴稍稍加偏斜，但但不宜小于于70°。如果喷喷嘴与受喷喷面的角度度大小，会会形成混凝凝土物料在在受喷面上上的滚动，产产生出凹凸凸不平的波波形喷面，增增加回弹量量，影响喷喷混凝土的的质量。5）养护喷射混凝土终凝凝2小时后，应应进行养护护。养护一一般采用洒洒水养护，养养护时间不不小于144d。当气气温低于++5℃时，不得得洒水养护护。4、施工控制要点点①喷射混凝土原材材料先检验验合格后才才能使用，速速凝剂应妥妥善保管，防防止受潮变变质。严格格控制拌合合物的水灰灰比，经常常检查速凝凝剂注入环环的工作状状况。喷射射混凝土的的坍落度宜宜控制在8～13cm，过大大混凝土会会流淌，过过小容易出出现堵管现现象。喷射射过程中应应及时检查查混凝土的的回弹率和和实际配合合比。喷射射混凝土的的回弹率：：侧壁不应应大于15%，拱部不不应大于25%。②喷射混凝土拌合合物的停放放时间不得得大于30miin。③必须在隧道开挖挖后及时进进行施作。喷喷射混凝土土严禁选用用具有潜在在碱活性骨骨料。喷混混凝土厚度度应预埋厚厚度控制标标志，严格格控制喷射射砼的厚度度。④喷射前应仔细检检查喷射面面，如有松松动土块应应及时处理理。喷射机机应布置在在安全地带带，并尽量量靠近喷射射部位，便便于掌机人人员与喷射射手联系，随随时调整工工作风压。⑤喷射完成后应检检查喷射混混凝土与岩岩面粘结情情况，可用用锤敲击检检查。同时时测量其平平整度和断断面，并将将此断面与与开挖断面面对比，确确认喷射砼砼厚度是否否满足设计计和规范要要求。当有有空鼓、脱脱壳时，应应及时凿除除，冲洗干干净进行重重喷，或采采用压浆法法充填。⑥在喷射侧壁下部部时，需将将上半断面面喷射时的的回弹物清清理干净，防防止将回弹弹物卷入下下部喷层中中形成“蜂窝”而降低支支护强度。⑦经常检查喷射机机出料弯头头、输料管管和管路接接头，发现现问题及时时处理。管管路堵塞时时，必须先先关闭主机机，然后才才能进行处处理。⑧喷射完成后应先先关主机，再再依次关闭闭计量泵、震震动棒和风风阀，然后后用清水将将机内、输输送管路内内残留物清清除干净。⑩喷射混凝土冬期期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。5、材料要求①水泥喷射混凝土应优优先采用硅硅酸盐水泥泥或普通硅硅酸盐水泥泥，强度等等级不小于于32.55MPa。根据工工点特点，必必要时可采采用特种水水泥。②粗、细骨料粗骨料应采用坚坚硬耐久的的碎石或卵卵石（斗石石），或两两者混和物物，严禁选选用具有潜潜在碱活性性骨料。当当使用碱性性速凝剂时时，不得使使用含有活活性二氧化化硅的石料料。喷射混混凝土中的的石子最大大粒径不宜宜大于15mm，骨料级级配宜采用用连续级配配。按重量量计含泥量量不应大于于1%，泥块含含量不应大大于0.255%。细骨料应采用坚坚硬、耐久久的中砂或或粗砂，细细度模数应应大于2.5，含水率率宜控制在在5%～7%。砂中小小于0.0775mm的颗粒不不应大于20%。含泥量量不应大于于3%，泥块含含量不应大大于1%。③外加剂应对混凝土的强强度及围岩岩的粘结力力基本无影影响；对混混凝土和钢钢材无腐蚀蚀作用；对对混凝土的的凝结时间间影响不大大（除速凝凝剂和缓凝凝剂外）；；吸湿性差差，易于保保存；不污污染环境，对对人体无害害。④速凝剂喷射混凝土宜采采用液体速速凝剂。在在使用速凝凝剂前，应应做水泥的的相容性试试验及水泥泥净浆凝结结效果试验验，严格控控制掺量，并并要求初凝凝时间不应应大于5min，终凝不不应大于10miin。⑤水水质应符合工程程用水的有有关标准，水水中不应含含有影响水水泥正常凝凝结与硬化化的有害杂杂质。一般般应采用饮饮用水。6、机具配置及劳劳力安排为实现隧道安全全、快速施施工的目的的，应结合合隧道开挖挖进度，进进行施工机机具及劳动动力的合理理配置。配配套的生产产能力应为为均衡施工工能力的1.2～1.5倍。湿喷机的选择应应符合下列列要求：①机动性强，维修修方便，易易操作，对对集料的级级配和坍落落度要求范范围广；②密封性能能良好，输输料连续均均匀；③生产率大于100m3//h，允许最最大粒径为为15mm；④输料距离水平方方向不小于于30m、垂直方方向不小于于20m；⑤喷射混凝土时粉粉尘含量不不大于2mg//m3。每班喷射手应至至少配置两两人以上，进进行轮换及及辅助施工工，掌握喷喷头，检查查喷砼质量量。7．施工工艺7．1衬砌施工工艺隧道衬砌施工工工艺详见图图“衬砌施工工工艺流程程图”。衬砌施工工艺流流程图监控量测确定施作二衬时间监控量测确定施作二衬时间施工准备台车移位台车定位施作止水带隐蔽检查灌筑混凝土台车脱模退出养护1.挂设防水板及铺设环纵向盲沟2.中线水平放样3.铺设衬砌台车轨道1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.装设钢制挡头模板1.自检2.监理工程师检查洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土泵送捣固涂刷脱模剂7．2衬砌施工方法1)隧道拱墙墙衬砌在围围岩及初期期支护变形形基本稳定定后进行，适适度紧跟开开挖。隧道道二次衬砌砌采用7m衬砌台车车，按7m长度分段段整体浇筑筑。混凝土土为商购混混凝土，由由混凝土搅搅拌输送车车运输至浇浇筑地点，然然后由混凝凝土输送泵泵泵送入衬衬砌台车模模板内。2)施工前准准确测量使使衬砌台车车定位，保保证衬砌台台车中线与与隧道中线线一致，拱拱墙模板成成型后固定定，测量复复核无误；；然后清理理基底杂物物、积水和和浮碴，装装设钢制挡挡头模板，按按设计要求求装设止水水带，并自自检防水系系统设置情情况。灌注注混凝土自自下而上，先先墙后拱，对对称浇筑。3)混凝土浇浇筑时的自自由倾落高高度不宜超超过1.5m，当超过过时，采用用滑槽、串串筒等器具具，或通过过模板上预预留的孔口口浇筑。4)为保证混混凝土的密密实性，采采用高频振振捣器振捣捣，辅以附附着式震动动器。5)初期支护护变形稳定定前施工的的二次衬砌砌，拆模时时的混凝土土强度应达达到设计强强度的100%；初期支支护变形稳稳定后施工工的二次衬衬砌，拆模模时的混凝凝土强度应应达到8.0MMPa，当湿度度不够时，脱脱模后喷雾雾洒水养护护，养护期期14天。6)为保证衬衬砌混凝土土与防水板板及初支之之间相互密密贴，衬砌砌背后预埋埋注浆管，待待混凝土达达到强度后后进行衬砌砌背后回填填注浆。7．3拱顶衬砌混凝土土施工1)混凝土泵泵送软管从从模板台车车的进料窗窗口(从最低一一级窗口逐逐渐上移)处注入混混凝土。当当混凝土浇浇筑面接近近顶部(以高于模模板台车顶顶部为界限限)，进入封封顶阶段，为为了保证空空气能够顺顺利排除，在在堵头的最最上端预留留两个圆孔孔，安装排排气管，其其大小以φ50mm为宜。排排气管采用用轻质胶管管或塑料管管，以免沉沉入混凝土土之中。将将排气管一一端伸入仓仓内，且尽尽量靠前，以以免被泵管管中流出来来的混凝土土压住堵死死，另一端端即露出端端不宜过长长，以便于于观察。随随着浇筑继继续进行，当当发现有水水(实为混凝凝土表层的的离析水、稀稀浆)自排气管管中流出时时(以泵压≤0.5MMPa为宜)，即说明明仓内已完完全充满了了混凝土，立立即停止浇浇筑混凝土土，撤出排排气管和泵泵送软管，并并将挡板的的圆孔堵死死。2)封顶混凝凝土按规范范严格操作作，尽量从从内向端模模方向灌注注，排除空空气，保证证拱顶灌注注厚度和密密实。要落落实三级检检查签认制制度，并配配备相应的的无损检测测仪器(地质雷达)进行检测测。7．4衬砌背后压浆根据施工图纸，隧隧道衬砌施施工完成并并达到80%强度后，进进行衬砌砼砼背后回填填注浆。纵纵向注浆管管设于拱顶顶模筑衬砌砌外缘、防防水板内侧侧，纵向注注浆管孔径径Φ20，采用聚聚乙烯管。在在防水板敷敷设完成后后，采用胶胶粘于防水水板内侧，结结合施工缝缝布置，注注浆管每3m设一处，两两端分别与与预设的Φ20镀锌钢管管注浆口连连接。镀锌锌钢管注浆浆口应突出出衬砌内缘缘3-5ccm，以便于于连接。注注浆材料采采用1：1水泥浆，回回填注浆压压力采用0.055-0.11MPa,,终压0.2MMPa。衬砌后后用探地雷雷达等手段段检测出的的局部空洞洞部位，钻钻注浆孔，进进行个别压压浆。示意意图见下。8.隧道超前支护施施工方案8.1施工准备备1）导线控制点、水水平基点已已布设，轴轴线放样和和标高测量量满足施工工要求。2）供电、供水、供供风及排水水等辅助作作业能满足足施工需要要。3）对施工队伍进进行技术交交底。4）根据现场施工工组织情况况，在施工工前将所需需材料提前前运送至现现场，所有有进场材料料均应经过过试验室检检验，并满满足招投标标文件对原原材料各项项指标的要要求。8.2施工方案案本隧道超前支护护措施设以以下三种：：Φ108大管棚：：隧道洞口口段V级围岩，长长度30m；Φ42超前小导导管：V级围岩，每每环长度4.5m；Ф22超前药卷卷锚杆：Ⅳ级围岩，每每环长度4.5m。1、超前大管棚施工顺序：施作作砼套拱→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管→孔口密封封处理→喷砼封闭→管棚钢管管注浆→开挖及支支护→进入开挖挖支护循环环1.1大管棚棚参数1.1.1钢钢管规格：：Φ108××6mm无缝钢管管；1.1.2钢钢管环向间间距：40cm；1.1.3管管棚分段安安装,每段长4～6米,两段之间间丝扣连接接；1.1.4导导管上钻注注浆孔，呈呈梅花型布布置，导管管尾部留有有不钻孔的的止浆段3.0米；1.1.5钻钻孔的外插插角：2度；1.1.6注注浆材料：：采用M20水泥砂浆浆，注浆压压力为1～2Mpa；1.1.7与与管棚配合合使用的钢钢架采用三三榀Ⅰ18型钢钢拱拱架，间距距80cm；1.2大管棚棚施工工艺艺超前大管棚施工工工艺流程程见下图“超前大管管棚施工工工艺流程图图”。超前大管棚施工工工艺流程程图1.3套拱施施工待洞口边仰披开开挖，支护护到明洞初初砌外轮廓廓线时，预预留核心土土，测量人人员在坡面面上定出中中线拱顶高高度，套拱拱位置线，横横向十字线线，然后开开挖两侧套套拱位置的的土体，边边开挖边支支护至边墙墙底高度以以后，浆砌砌套拱基础础，施做完完后在明暗暗洞交界处处架立三榀Ⅰ18型钢钢拱拱架，间距距80cmm，每榀钢钢架用拉杆杆拉紧，防防止倾倒，必必要时在拱拱顶拱腰坡坡面上两侧侧打锚杆，将将最前面一一榀拱架焊焊在锚杆上上拉紧，套套拱在明洞洞外廓线以以外，紧贴贴掌子面施施作。在钢钢支撑上以以设计大管管棚间距安安装Φ127mmm，长2m的孔口导导向钢管，必必须用仪器器仔细精确确无误地检检查其中线线，方面与与水平，确确保导向良良好，与管管棚位置方方向一至，用用水泥纸或或其他东西西将孔口管管封堵，防防止浆液流流入将孔口口管堵塞，人人工立模挡挡头板用钢钢筋拉杆拉拉紧，外模模用铁线拉拉在衬砌拱拱架上，拱拱腰以下要要用斜掌支支于侧面上上，完后浇浇注60cm厚的C25砼包裹钢钢支撑和导导向管。套套拱完成后后，喷射C20砼10cm厚封闭闭周围仰坡坡面，作为为注浆时的的止浆墙。见下图“管棚套拱安装图”。1.4导管加加工加工4米和6米两种规格的管管；为使钢钢管对接，钢钢管两端分分别加工成成公、母丝丝扣，丝扣扣长15cmm,丝扣牙距5mm，管壁加加工间距为为20×220cmm的φ10～16mm注浆孔，梅梅花型布置置，以利于于浆液通过过管壁孔扩扩散到地层层中。安装装同孔导管管时将4米管和6米管间隔隔装入孔中中，相临两两孔丝扣连连接处相互互错开。导导管内插加加劲钢筋笼笼，主筋4根，直径22mm，固定环环采用Φ42热轧无缝缝钢管制作作，每段长长4cm，间距150ccm，与主筋筋之间焊接接。见下图“管棚导管管构造图”。1.5测定孔孔位用全站仪精确测测定钻孔孔孔位，并用用红油漆标标注在掌子子面上。1.6导向管管的安装为使大管棚安装装在设计的的位置，钻钻机施钻时时要按设计计的角度钻钻孔，故钻钻孔前需安安装导向管管，使得钻钻孔方位正正确。1.7搭建施施钻平台施钻平台用钢管管架由下向向上、由两两边至中间间根据孔位位依次搭成成“井”字形，上上面用木板板铺平。要要求钻机平平台搭建必必须牢固，钻钻机安放到到平台上以以后，要用用钢丝绳紧紧固。1.8钻机就就位将钻机安放在施施钻平台上上，调整好好高度、钻钻杆的倾角角和方位角角，然后将将钻机牢固固固定在施施钻平台上上，检查各各管线和连连接件是否否正确。1.9钻孔将钻头和钻杆穿穿过导向管管，对准已已作好标记记的孔位孔孔心，慢慢慢开动钻机机，注意钻钻孔应平直直，孔底偏偏差距离小小于钻孔的的半径。用用螺旋钻杆杆配三翼钻钻头，干式式钻进成孔孔。钻孔直直径：φ120～125mmm；钻孔平平面误差不不大于50mm；孔斜控控制措施：：导向管导导向；为了了能顺利下下管，成孔孔后再进行行扫孔，顺顺通孔道。大大管棚施工工完成后，成成伞形辐射射状，详见见下图：1.10安装装大管棚大管棚安装时用用钻机顶进进，钢管间间为丝扣连连接，用自自由钳旋转转拧紧，相相邻两孔的的钢管接头头要相互错错开。顶进进钢管时要要保证导管管的倾角和和方位角与与钻孔钻杆杆前进的倾倾角和方位位角一致。最最好在钻完完一个孔后后不要移动动钻机，立立即将该孔孔的导管顶顶入孔内，安安装好导管管后，再移移开钻机进进行下一孔孔的钻进。1.11注浆浆注浆采用M200水泥砂浆浆，前进式式注浆，水水泥砂浆注注浆参数根根据现场试试验情况进进行调整。注浆达到预定压压力后，即即停止注浆浆，关上止止浆阀门，打打开泄压阀阀，待管内内压力降为为0后，关上上泄压阀，同同时将吸浆浆管放进旁旁边早已准准备好的清清水中，开开动注浆机机及时清洗洗管路。1.11.1注浆要求求=1\*GB3①注浆前用清水试试压管路，检检查管路是是否连接紧紧密，如有有问题及时时处理。=2\*GB3②排气管要通到底底，以防孔孔内压注空空气浆液不不能注到孔孔底。对于于单孔在注注浆结束后后，迅速拔拔除注浆管管，并立即即用M20砂浆闭孔孔口止浆，是是完成注浆浆的标志。1.12质量标标准及注意意事项1.12.1孔位误差差为50mm，角度误误差为1度。1.12.2钢管的打打入的实际际长度不得得小于设计计长度。1.12.3做好注浆浆记录。1.12.4注浆过程程中，发现现异常现象象必须及时时处理。主主要技术措措施：=1\*GB3①注浆操作人员必必须经过专专门培训,并实行岗岗位责任制制，在注浆浆前充分做做好各项准准备工作。=2\*GB3②注浆前，在洞外外将管路全全部接通，进进行试压，试试压可用清清水进行。在在试压时，如如管路不通通或接头有有漏水现象象，予以排排除，保持持管路系统统各部件完完好畅通。③注浆完毕后，清清除管内浆浆液，用水水泥砂浆紧紧密充填，以以增强管棚棚的强度和和刚度。认认真清洗干干净所有的的机具设备备，特别是是搅拌机、注注浆管、接接头、阀门门、贮浆桶桶等，以备备下阶段注注浆时使用用。2、超前小导管超前小导管采用用外径42mm，壁厚4mm，长450ccm的热轧无无缝钢管，钢钢管前端呈呈尖锥状；；管壁四周周钻注浆孔孔，孔径为为8mm，孔间距10cm，呈梅花花形布置，尾尾部30cm不钻注浆浆孔作为止止浆段。钢钢管与衬砌砌中线平行行，以外插插角10o打入拱拱部围岩；；钢管环向向间距50cm。小导管管布置见下下图“超前支护护横断面布布置图”：2.1小导管加加工小导管加工如下下图所示。2.2超前小小导管施工工工艺流程程施工流程：测量量放样→钻孔→清孔→钢管插入→封口→注浆→与钢架或或锚杆焊接接。见下图图“超前小导导管施工工工艺流程图图”。开挖测量定位钻孔打入小导管高压吹孔注浆注浆检查小导管加工开挖测量定位钻孔打入小导管高压吹孔注浆注浆检查小导管加工注注浆机调试注浆材料配制注浆参数试验超前小导管施工工工艺流程程图2.3施工方方法2.3.1测测量放样按设计要求，在在掌子面上上准确画出出本循环需需施设的小小导管孔位位。2.3.2钻钻孔小导管在打孔前前，按设计计要求划出出小导管的的位置，并并标明清楚楚。采用凿凿岩风钻打打孔，成孔孔直径Φ53，孔口钻钻眼偏差小小于50mm，孔眼长长度大于小小导管长度度，然后将将小导管打打入，小导导管打入后后用高压风风将小导管管内砂石等等吹出。小小导管尾部部置于钢架架腹部，增增加共同支支护能力。小小导管安装装后用塑胶胶泥封堵导导管外边的的孔口及围围岩裂隙。2.3.3钢钢管插入及及孔口密封封处理钢管由用钻机顶顶进，顶进进钻孔长度度不小于90%管长。钢钢管末端除除焊上挡圈圈外，再用用胶泥麻筋筋缠箍成楔楔形，以便便钢管顶进进孔后其外外壁与孔岩岩壁间隙堵堵塞严密。钢钢管搭接长长度不小于于100ccm，并与钢钢支撑焊接接在一起。钢钢管顶进时时，注意保保护管口不不受损变形形，以便与与注浆管路路连接。2.3.4小小导管注浆浆注浆采用M200水泥砂浆浆，注浆材材料满足下下列要求：：浆液的流流动性好，易易注入地层层；固结后后收缩小，具具有良好的的粘结力和和较高的早早期强度；；结石体透透水性低，抗抗渗性能好好等。注浆前导管孔口口应达到密密闭标准，以以防漏浆，然然后采用注注浆机注浆浆，注浆压压力为0.5～1.0MMpa，一般按按单管达到到设计注浆浆量0.322m3作为结束束标准，当当注浆压力力达至设计计终压不少少于20分钟，进进浆量仍达达不到注浆浆终量时，便便可结束注注浆。注浆浆结束后，将将管口封堵堵，以防浆浆液倒流管管外。注浆过程中设专专人做好记记录。注浆浆结束后检检查其效果果，不合格格者补注浆浆。2.4小导管管注浆异常常处理串浆则采用多台台泵同时注注浆或堵塞塞串浆孔隔隔孔注浆；；水泥浆液液压力突然然升高，则则应关停注注浆泵，进进行注清水水，待泵正正常时再进进行单液注注浆；当注注浆液量很很大，压力力长时间不不升高时，则则应调整浆浆液浓度及及配合比，缩缩短凝胶时时间，进行行小量低压压力注浆或或间歇式注注浆。2.5小导管管注浆量计计算小导管注浆工程程量可以按按下式计算算ηKηKLRQ2式中：R—浆液扩散半径，可可按0.25mm考虑L—小导管长度η—岩体孔隙率K—充填系数，为00.3～1.0,对粉粘土土取较小值值,对碎石土土、砂土取取较大值。2.6超前小小导管支护护质量保证证措施2.6.1小小导管安装装①小导管间距根据据围岩状况况确定，采采用单层小小导管时，其其间距为50cm；②前后排小导管错错开布置，前前后排小导导管的搭接接长度不小小于100ccm；③小导管外插角度度根据注浆浆胶结拱厚厚度确定；；④小导管安装前，将将工作面封封闭严密，并并正确测放放出钻孔位位置后方可可施工。2.6.2小小导管注浆浆 ①注浆前应喷射混混凝土封闭闭作业面，防防止漏浆，喷喷射混凝土土不小于4cm；②注浆材料应根据据地质条件件、注浆目目的和注浆浆工艺全面面考虑，但但确保满足足下列要求求:浆液流动动性好，固固结后收缩缩小，具有有良好粘结结力和较高高早期强度度，结石体体透水性低低，抗渗性性能好。当当有水侵蚀蚀作用时，采采用耐侵蚀蚀材料；③注浆过程中，注注浆压力为为0.5～1.0MMpa，并专人人做好记录录。注浆结结束后检查查其效果，不不合格者应应补注浆，注注浆达到效效果后方可可开挖；④注浆过程中注浆浆顺序应由由拱脚向拱拱顶进行。3、超前锚杆3.1施工顺顺序布眼→钻孔→清孔→安装锚杆3.2施工方方法超前锚杆采用ФФ22超前药卷卷锚杆，长长为450ccm，环向间间距50cm，超前锚锚杆施工方方法和系统统锚杆一样样，实际施施作时根据据岩体结构构面产状确确定锚杆方方向，以尽尽量使锚杆杆穿透更多多的结构面面为原则，外外插角控制制在5o～15o。锚杆采采用早强沙沙浆作为粘粘接材料，每每排锚杆的的纵向搭接接长度不小小于100ccm，尾部焊焊接在钢架架上。锚锚杆将根据据设计图现现场制做，按按设计布置置钻孔，用用高压风将将孔内杂物物吹净。将将水泥药包包放入水中中泡至软而而不散时取取出，然后后用工具将将药包推入入孔内塞满满至孔深1/3~1/2处，中途药药包不得破破裂。3.2.3打打入锚杆，锚杆杆体应注意旋转，使药包充分搅拌，以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止。锚杆插入时不得偏斜或脱落，安设杆体后立即安装垫板并拧紧螺帽。Ф22超前药卷锚杆施施工示意图图ФФ22超前药卷锚锚杆施工工工艺Ф22超前药卷锚杆施施工工艺见见下图“Ф22超前药卷锚锚杆施工工工艺图”：测量布孔测量布孔凿岩机或锚杆机钻孔清孔，成孔检查水泥药包塞入锚杆安装水泥药包浸泡锚杆制作Ф22超前药卷锚杆施施工工艺图图3.2.5ФФ22超前药卷锚锚杆施工工工艺控制要要点①打孔前做好量测测工作，严严格按设计计要求布孔孔并做好标标记，打孔孔偏差不大大于±50mm；锚杆孔孔的孔轴方方向满足施施工图纸的的要求，操操作工把钻钻机钻杆的的位置摆好好并用定位位块将其稳稳固地顶在在岩面上。②锚杆孔深、间距距和锚杆长长度、根数数均要符合合设计及规规范要求。孔位偏差值不大于±50mm。③用高压风冲洗、清清扫锚杆孔孔，确保孔孔内不留石石粉，不得得用水冲洗洗钻孔。④锚杆孔径符合设设计要求，允允许偏差控控制在0～＋20mm之间。4、超前支护施工工质量要求求标准4.1钢管及及锚杆的材材质、型号号和规格等等应符合设设计和规范范要求；4.2超前钢钢管、锚杆杆与钢架支支撑配合使使用时，应应从钢架腹腹部穿过，尾尾部与钢架架焊接牢固固；4.3钢管、锚锚杆插入孔孔内的长度度不得短于于设计长度度的95%。4.4实测项项目：4.4.1超超前大管棚棚及小道管管注浆4.4.2超超前锚杆附图1超前大管管棚施工工工艺框图开挖周边放样布孔开挖周边放样布孔隧道开挖双液注浆下一根管棚钻进分节装入钢花管取出套管取出钻杆套管内注水清洗继续钻进接长钻杆及套管钻机退回原位一节钻孔结束安装内钻杆