隧道超前锚杆施工方案

/隧道超前锚杆施工方案一、编制依据（一）标准及规范1、******高速公路（开县至开江段）第01合同段***隧道施工图设计图纸。f2、*****高速公路（开县至开江段）第01合同段投标文件及有关合同文件和设计资料等。3、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)。4、《公路工程技术标准》（JTGGB01-2003）。5、《中国地振动参数区划图》（GBJ8306-2001）6、《公路工程基本建设项目设计文件编制方法》（交公路发[2007]358号）7、《公路工程质量检验评定标准》（HTGF80/1-2004）（二）主要技术指标1、公路等级：双向四车道高速公路2、设计车速：80km/h.项目净宽净高行车道侧向宽度检修道主洞10.255.03.75×20.5+0.750.75×2紧急停车带13.005.0///车行横通道4.55.0///人行横通道2.02.5///3、隧道建筑限界见表1和图1隧道建筑界限（表1）4、隧道路面横坡：单向坡2%(直线段)，超高不大于±3%。图1.隧道主洞建筑界限5、隧道内最大纵坡：±3%；最小纵坡：±0.3%6、洞内路面设计荷载：公路一1级。7、隧道防水等级：--级；二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。（三）编制原则1、合理配置各种资源，最大限度地满足业主对质量、工期、平安目标和技术经济指标的要求；2、全面规划，科学管理，保证重点，统筹支配，细心组织；3、依据“精干机构、精兵强将、精良装备”和“平安、优质、快速、高效”的原则进行施工组织支配；4、以“高起点、高标准、高质量、高效率”为指导原则，科学组织，精益求精，争创优质工程，实现平安生产。5、主动稳妥地推行先进的、科学的施工方法和施工工艺，大力推广应用“四新”成果，即“新技术、新工艺、新设备、新材料”，接受科学的施工管理手段。二、工程概述1、工程概况***隧道进洞位于重庆市丌县汉丰镇红光3队，出洞位于重庆市开县汉丰镇兴合村5队，进洞口以东约250m坡坡脚有一村级公路通过，交通一般。花果山隧道左洞起讫桩号为LK1+590-LK3+805，长2215m，右洞起讫桩号为K1+555-K3+830，长2275m，属长隧道。随道净距25m，为分别式隧道。隧道洞身地面山体稳定，地层分布连续，无断层裂开带，区域地质整体稳定性较好。围岩岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩夹砂岩，中风化岩体较完整。隧道洞身材最浅埋深为55m，最大埋深230m。随道左线Ⅳ级围岩占91.65%，Ⅴ级围岩占8.35%；右线Ⅳ级围岩占89.32%，Ⅴ级围岩占10.68%。2、地形、地貌随址区属构造侵蚀低山丘陵地貌区，随道大体沿构造线方向布设，和岩层走向呈小角度相交。进洞口一侧受冲沟切割，地形坡度较陡，坡向85〜98°，坡角25〜44°，局部形成陡坎；出洞口—侧受冲沟切割，地形坡度较陡，坡向210〜230°，坡角25〜40°；洞身发育一条南北向深切冲沟(小湾沟)，沟底高程301m左右。隧址区内地形最高标高点位于LK2+850山脊顶，标高468m，最低标高点位于随道出口外侧坡脚铁厂沟，标高198m；隧道穿过地带相对高差达270m，隧道最大埋深230m。随址区在进口段斜坡一带植被较发育，其余部分主要为基岩。3、工程气象本区亚热带季风气候区，舂早，夏热，秋雨绵，冬暖而多雾。年平均气温16.6°C～18.7°C,极端最低气温-4.5°C，极端最高气温42°C。无霜期长，多年平均为108〜306天。气候温煦潮湿，雨量足够。多年平均降水量1224.7mm。其中5〜9月降水量占全年降水的70%，9月份出现高峰值，占全年降水约15.6%。该区地处大巴山迎风面，常形成雨量中心，一日最大雨量曾达210.5mm。三日最大雨量357mm。本区属长江支流小江支流南河水系，平面上水系呈树枝、羽毛状。区内主要河流为南河，为当地的排泄基准面，是各类地表、地下水的汇合、排泄通道，隧址位于南河以南约2km。隧道进洞口外侧长竹林沟及出洞口外侧铁厂沟有常流水，两条溪沟均属南河支流。长竹林沟流量约20000m3/d，枯水位226.50m，常年水位194.30m，最高洪水位227.65m；铁厂沟流量约36000m3/d，枯水位197.50m，最高洪水位200.20m。洞身小弯沟有常流水，属南河支流。三、超前小导管工艺流程及技术要求花果山隧道超前支护在Ⅴ级围岩，Ⅳ级围岩浅埋段接受外径Φ42mm、厚4mm的热轧无缝钢管，导管长4.5m，前端加工成锥形，尾部焊接Φ6mm钢筋箍加劲，管壁四周钻4排Φ6mm注浆孔，施工时钢管沿隧道开挖外轮廓线周边以5°～10°的外插角打入岩层中。两排超前小导管纵向应有不下于1.0m的搭接长度。注浆材料：地下水丰富地段接受水泥-水玻璃双液，地下水贫乏地段接受水泥单液注浆。1、施工准备1.1施工前完成小导管加工制作。1.2修理、调试各施工机械设备，保证其运转正常。2、工艺流程施工程序为：小导管加工→测量放线→钻孔→小导管安装→注浆。小导管应在下循环开挖前施工。施工工艺流程图2如下：喷砼封闭掌子面喷砼封闭掌子面拱部放样布孔风枪成孔清孔插入小导管注浆隧道开挖砂浆准备施工准备图2.超前小导管施工工艺流程图3、施工步骤3.1超前小导管设计超前小导管协作型钢拱架运用，应用于隧道Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩浅埋加强段。其纵向搭接长度不小于1m。具体设计参数依照图纸设计执行。3.2制作钢花管φ6加劲筋Φ42无缝钢管50cmm7.5cm15cm φ6加劲筋Φ42无缝钢管50cmm7.5cm15cm图3.超前小导管示意图前部钻注浆孔，孔径6mm，沿管体纵向间距15cm，呈梅花状布置，为便于超前小导管插入围岩内，钢管前端宜做成尖锥状，长度为5cm，尾部焊上箍筋，尾部长度50cm，作为不钻孔的止浆段，见图3。注浆压力一般为0.5～1.0MPa，水泥浆水灰比W/C=1.0；水泥浆和水玻璃体积比C/S=2；水泥接受P.O32.5一般硅酸盐水泥；水玻璃波美度为30，模数为2.4。3.3小导管安装测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机干脆将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，和钢架共同组成预支护体系。隧道的开挖长度应小于小导管的长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可接受群管注浆（每次3～5根）。3.4小导管注浆3.4.1接受注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面作止浆盘。3.4.2注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上依次进行。单孔注浆终压达到1.0MPa或进浆量达到设计进浆量的95%及以上时注浆方可结束。3.4.3注浆施工中细致填写注浆记录，浆过程中要随时视察注浆压力及注浆泵排浆量的变更，分析注浆状况，防止堵管、跑浆、漏浆，进而改进作业，留意视察施工支护工作面的状态。注浆参数应依据注浆试验结果及现场状况调整。3.5注浆异样现象处理3.5.1串浆时刚好堵塞串浆孔3.5.2泵压突然上升时，可能发生堵管，应停机检查。3.5.3进浆量很大，压力长时间不上升，应重新调整砂浓度及协作比，缩短胶凝时间。4、施工限制要点4.1施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发觉支护变形或损坏时，应立刻停止注浆，实行措施。4.2相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1m。4.3钢管应沿隧道开挖轮廓线周边匀整布置，入孔深度须符合设计要求，尾端要和拱架焊接坚实，注浆后注浆孔要堵塞密实。四、超前锚杆施工花果山隧道Ⅳ（B型衬砌）级围岩洞身深埋段和Ⅳ围岩紧急停车带接受Φ22砂浆锚杆作为超前支护，锚杆长度为4.5m。1、Ф22砂浆锚杆施工方法：1.1锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，。施工接受风动凿岩机或锚杆台车，按设计要求钻孔，沿隧道开挖外轮廓以5°～10°外插角钻入，环向间距40m，锚杆长4.5m。两排超前锚杆纵向不小于1.0m的搭接长度。钻孔孔位位于开挖轮廓线以外10cm。1.2锚杆砂浆强度不得低于M20，用早强砂浆。用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，确保锚孔浆液饱满停止注浆；刚好将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。1.3超前锚杆端部焊接在钢格栅拱上。锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。五、劳力组织施工人员应结合施工方案、机械配备、等要求进行合理配置。一般状况下人员配置为：作业班长1人，技术主管1人，专职平安员1人，钻孔6人，焊工2人，注浆4人，普工3人。六、材料要求钢管进场检验必需按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）工艺性能（冷弯）试验，其质量必需符合现行国家标准的规定和设计要求。七、设备机具配置依照施工组织设计，依据实际须要配置。正常施工状况下配备如下：钢筋切割机1台、制浆机1台、注浆泵1～2台、电焊机3台、风枪3把。八、质量限制及检验1、主控项目1.1超前小导管所用钢管进场必需按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必需符合国家有关规定及设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。1.2超前小导管所用的钢管的品种和规格必需符合设计要求。检验数量：全部检查。1.3超前小导管和支撑结构的连接应符合设计要求。检验数量：全部检查。检查方法：视察。1.4超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。检验数量：全部检查。检查方法：视察。1.5注浆浆液的协作比应符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：进行协作比选定试验。1.6超前小导管注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充溢钢管及其四周的空隙。检验数量：全部检查。检验方法：查施工记录的注浆量和注浆压力。1.7超前锚杆的数量，环向间距，角度要按设计参数严格限制。九