隧道标准化施工(4册) 下载本文

(6)喷头距岩面距离以0.6m~1.2m为宜,与受喷面基本垂直,喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角时最佳;喷射时,应使喷射料束螺旋形运动。

(7)当岩普遍渗水时,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量(可适当加大到水泥用量的6~8%),在保证初喷后,按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后,再喷砼。

(8)钢架与壁面之间的间隙应用混凝土充填密实;喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。

(9)喷混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间不少于7d;气温低于+5℃时,不得喷水养护。 (10)喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。

2 锚杆施工

1)锚杆安设作业应在初喷混凝土后及时进行。

2)根据锚杆类型、规格及围岩情况选择钻孔机具。

3)注浆锚杆使用在所有需永久支护的部位,注浆使用的浆液应是水泥浆、水泥砂浆或其它批准的材料。

4)钻孔应圆而直,孔口岩面应整平,并使岩面与钻孔方向垂直;水泥砂浆锚杆孔径大于杆体直径15mm,其它型式锚杆孔径应符合设计要求。

5)所有锚杆都必须安装垫板,当锚杆不垂直岩面时可用垫片调整,,时垫板密贴岩面,锚杆安装后外露长度不得超过100mm。

6)锚杆深度要求:水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm;楔缝式锚杆孔深不应小于杆体有效长度,且不应大于杆体有效长度30mm;树脂锚杆和早强药包锚杆孔深应于杆体长度配合适当。 7)普通水泥砂浆锚杆的施工要求:

(1)砂浆配合比(质量比):水泥:砂:水宜为1:1 ~1.5:(0.45~0.5),砂的粒径不宜大于3mm。

(2)砂浆应随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完。

(3)注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑灌浆罐及其管路。注浆孔口压力不得大于0.4Mpa。注浆管应插至距孔底5~10cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随时迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。

(4)锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。 7)早强水泥砂浆锚杆的施工要求:

(1)早强水泥砂浆锚杆施工应遵守本节相关规定。

(2)注浆作业开始或中途停止超过30min时,应测定砂浆砂浆坍落度,其值小于10mm时,不得注入罐内使用。

8)楔缝锚杆(包括胀壳式锚杆)的施工要求:

(1)楔缝式锚杆安装前,应将杆体与部件(楔子、胀壳、托钣)组装好;锚杆插入钻孔时不得偏斜或脱落,锚头必须楔紧,保证锚固可靠;安设杆体后应立即上好托板,拧紧螺帽。锚杆施加预张拉力时,其拧紧力矩不应小于100N2m。

(2)打紧楔块时不得损坏丝扣。

(3)楔缝锚杆一昼夜后应再次紧固,以后还要定期检查,如发现有松驰情况,应再行紧固。 (4)楔缝式锚杆只能作为临时支护,如作为永久支护应补注水泥浆或水泥砂浆。 9)树脂锚杆的施工要求:

(1)安装前应检查树脂卷质量,变质者不得使用。

(2)安装时用杆体将树脂卷送入孔底,用搅拌器搅拌树脂时应缓缓推进杆体,搅拌时间一般为30s。搅拌完毕后将孔口处杆体临时固定,15min后可安装托钣。

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10)在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,应在附近另行钻孔后再安设锚杆,亦可采用速凝早强药包锚杆或采用锚管锚杆向围岩压浆止水。

11)锚杆钻孔可采用一般凿岩机械,当在土层中钻孔时,宜采用干式排渣的回旋式钻机。注浆可采用风动牛角泵,也可使用挤压式注浆泵。

3 钢筋网制作安装

1)钢筋规格、材质应满足设计要求,使用前应清除锈蚀。

2)钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后随受喷面起伏铺设,并在锚杆安设后进行,要求与受喷面间隙宜控制在20~30mm之间。

3)采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。 4)钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时不得晃动。

4 钢架制作安装

1)钢架制作

钢架加工可采用工厂化制作方案,亦可在现场加工制作。现场加工可在工点按1:1胎模热弯制成,加工后要试拼,允许误差为:沿隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面(翘曲)偏差±2cm。接头连接,要求每榀之间可以互换;钢筋钢架的腹部八字形单元可在工厂压制,运至现场后再分段胎模焊接而成。

2)钢架安装

钢架安装工艺流程见图6.3

(1)钢架在初喷砼后安装,与围岩应尽量靠近,但应留2~3cm间隙作混凝土保护层。

(2)钢架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处浮渣彻底清除干净;拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而应设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底;拱脚高度应低于上半断面底线15~20cm,当拱脚处围岩承载力不够时,应向围岩方向加大拱脚接触面积。

(3)钢架应严格按设计架设,应严格控制中线及标高,钢架安装允许偏差横向和高程均为±5cm,倾斜度不得大于2°。

分片钢架在开挖面组装成整榀钢架,每节连接螺栓应拧牢固。钢架立起后,根据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠,钢架与壁面间用钢楔或混凝土垫块楔紧。

测量放样

清除底脚浮渣

钢拱架加工质量安装钢拱架 验收

钢拱架组拼 和系统锚杆焊连定位 图6.3 钢架安装工艺流程图

加设鞍形垫块 打锁脚锚杆 焊纵向连接筋 隐蔽工程检查验收 35

6.4.2超前支护

1 超前锚杆、超前小钢管施工

超前锚杆、超前小钢管支护宜和钢架支撑配合使用并从钢架腹部穿过。施工工艺流程图见图6.4。

1)测量开挖面中线、标高,画出开挖轮廓线,并点出锚杆(小钢管)孔位,孔位允许偏差为±20mm。

2)钻孔台车或凿岩机就位,对正孔位钻孔,达到设计要求后,用吹管、掏勺将孔内碎渣和水排出。

3)超前锚杆安装

填塞锚固药卷:将早强锚固剂药卷放在水中,泡至软而不散时取出,再人工持炮棍将药卷塞满至孔深1/3~1/2处。

安装锚杆:用人工持铁锤将锚杆打入,以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止。

4)超前小钢管安装:清孔后,用凿岩机配连接套直接将其顶入至孔中,顶入钻孔长度不应小于管长的90%。

5)将锚杆(小钢管)的尾部和连系统锚杆的环向钢筋或钢架焊连,以增强共同支护作用。 6)当超前锚杆(小钢管)和钢架配合使用时,宜先安装钢架,再穿过钢架腹部钻孔、安装锚杆(小钢管),以利于钢架顺利安装。

2 超前小导管预注浆 施工工艺流程框图见图6.5。

1)施工准备

(1)调查地质情况,按渗透系数确定注浆类型,进行注浆设计。 (2)通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。 2)钻孔、安装小导管

在掌子面测量布孔,并标出孔位,用凿岩机或钻孔台车钻眼,成孔后,用吹管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出,以免堵塞。成孔检查合格后,人工推送钢管入孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。

3)封闭掌子面

小导管注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为5~10cm混凝土或用模筑混凝土封闭,以防止注浆作业时,发生孔口跑浆现象。

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测绘出开挖轮廓线,标出孔位 靠掌子面正确安装固定钢架 凿岩机就位,定位开孔 钻孔至预定孔深,并随时调整方向 清孔,成孔检查 锚杆制作 小钢管制作 浸泡、填塞锚固剂 顶入安装小钢管 顶入安装锚杆 将锚杆(小钢管)尾部和钢架焊连 质量检查合格,进入下道工序 图6.4 超前锚杆、超前小钢管施工工艺框图

4)浆液配制

(1)水泥浆液搅拌应在拌和机内进行,并在注浆过程中不停搅拌。根据拌和机容量大小,严格按要求投料。

应按设计和通过现场试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数

(2)配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时,严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前应对浆液进行过滤,未经过滤网过滤的浆液不允许进入泵内。

(3)配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。

(4)小导管安装完成后,旋上孔口阀,连接注浆管路后,利用注浆泵先压水检查管路、设备状况,再做压水试验。

5)注浆作业

(1)采用专用注浆泵注浆,为加速注浆,可在小导管前安装分浆器,一次可注入3~5根小导管。

(2)清孔后,按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小。 (3)注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。 (4)常见注浆异常现象处理

发生串浆现象,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;注水泥浆压力突然升高应立即停机检查;水泥浆单液进浆量很大,压力上不去,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。

(5)结束标准:以终压控制为主,注浆量较核。当注浆压力为0.7Mpa~1.0Mpa,持续15min即可终止。

6)断面开挖要求

注浆后至开挖的时间间隔,应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时,开挖时间为注浆后8h,采用水泥—水玻璃浆液时为4h左右。断面开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时

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