噴錨施工工藝

1、一 工程概況（一） 概況：白家河2#隧道位于天水市白家河村渭河邊的一個山坡上，長124m，進口里程為DK1413+789，出口為DK1413+913，洞身最大埋深50m，屬于淺埋偏壓隧道。隧道位于平面曲線和豎曲線上，坡度為4.2。線路中心和隧道中心相距18.5cm，加寬值為50cm。隧道處山體上部為粘質(zhì)黃土，厚度110m，為級普通土， 0=150KPa。下部為片麻巖，節(jié)理裂隙非常發(fā)育，夾層較厚，內(nèi)含云母較多，風(fēng)化嚴(yán)重，屬類圍巖。隧道處地震基本烈度為八度，最大凍結(jié)深度為1.0m，無地下水。（二）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1. 線路等級： 級；2. 直線數(shù)目： 第二線；3. 限制坡度： 6；4. 曲線半徑： 8

2、00m，既有線原則上維持原狀；5. 設(shè)計速度： 新建140Km/h，既有線原則上維持原狀；6. 牽引種類： 電力；7. 到發(fā)線有效長：850m，雙機地段870m，不改建車站維持原狀；8. 閉塞方式： 自動閉塞。（三） 噴射混凝土范圍及數(shù)量：1洞門防護：進口端 厚10cm 20×40=800m2 混凝土80m3 出口端 厚 10cm 14×28=392m2 混凝土40m32.洞內(nèi)防護：全噴 類圍巖厚7cm類圍巖厚5cm混凝土 133m33.噴射混凝土總數(shù)量：253m3（四）錨桿和鋼筋網(wǎng)范圍及數(shù)量：1洞門防護：進口端 錨桿直徑22mm L=35m鉆孔直徑42mm 梅花形布置1.

3、2m鋼筋網(wǎng) 20cm×20cm 直徑6mm加固范圍 20m×40m（高×寬）噴砼厚度10cm出口端 錨桿直徑28mm L=815m鉆孔直徑90mm 梅花形布置1.5m鋼筋網(wǎng) 25cm×25cm 直徑6mm加固范圍 14m×28m（高×寬）2.洞內(nèi)防護：類圍巖：錨桿直徑20mm L=2.5m鉆孔直徑48mm 梅花形布置1.2×1.0m鋼筋網(wǎng)25cm×25cm 直徑8mm×6mm3工程量合計：20mm錨桿： 17608.313 Kg22mm錨桿： 7961 Kg28mm錨桿： 15081 Kg6mm鋼筋網(wǎng)：

4、4814.46 Kg8mm鋼筋網(wǎng)： 4222.54 Kg錨墊板：150×150×6mm 3026.66Kg 150×150×10mm 331.2Kg二 施工方案（一） 總體方案洞口防護噴錨施工采用沿坡搭設(shè)的腳手架作為平臺施工，洞內(nèi)在自制的簡易鉆巖臺車上施工。待坡面或洞身清理完畢后，及時首噴35cm混凝土，在表層形成一保護層，再施作錨桿和掛網(wǎng)。當(dāng)設(shè)計有格柵時應(yīng)裝好格柵，進行二次噴射。如巖層較好，無地下水，不易發(fā)生事故時，可一次噴射到位。（二） 噴錨施工原則 刷坡或開挖后，首噴混凝土應(yīng)緊跟開挖面及時施作，開挖后應(yīng)盡快安設(shè)錨桿，在噴射結(jié)束后4h內(nèi)不得進行爆破作

5、業(yè)。（三） 噴錨施工工藝框圖（見下頁）：三 首噴混凝土施工（一） 施工前準(zhǔn)備1 配合比的確定通過試驗確定，一般含砂率： 4560% 膠骨比： 1：41：5噴射混凝土的工藝框圖施工準(zhǔn)備下一循環(huán)修改參數(shù)清理危巖檢查超欠挖處理開挖不 符 合 設(shè) 計符 合 設(shè) 計清理巖面首噴混凝土錨桿施工掛網(wǎng)架設(shè)支撐二次噴射混凝土監(jiān)控量測結(jié)束水灰比： 0.40.55速凝劑摻量： 2%4%水泥用量： 450kg/m3 2 機具材料配備及安裝強制式攪拌機，計量設(shè)備應(yīng)精確，正式使用前須試拌，試拌成功后方可使用。噴射設(shè)備 采用P2-5（B）型噴機供風(fēng)設(shè)備 21.5m3/min壓風(fēng)機供風(fēng)供水設(shè)備 在隧道入口管路上設(shè)置增壓水泵材

6、料 要符合規(guī)范要求，主要材料如下： 水泥： 普通425#砂子： Ux2.6 中粗砂 含水率 57%石子： 515mm 級配合理外加劑： 速凝劑管路及接頭要保持良好，要求風(fēng)管不漏風(fēng)、水管不漏水，沿風(fēng)、水管路每隔4050m裝一閥門接頭，以便當(dāng)噴射機移動時，聯(lián)結(jié)風(fēng)水管路。各機具使用前必須檢修完好，就位前進行試運轉(zhuǎn)。對噴射機先注水后通風(fēng)，清通機筒和管路。3 噴射面清理檢查開挖斷面，欠挖處要補鑿夠。清除松動巖塊和墻腳巖碴，并用風(fēng)、水沖洗受噴面（當(dāng)巖面受水容易泥化時，只能用高壓風(fēng)吹），將開挖面的粉塵和雜物清理干凈。（二） 噴射混凝土噴射順序先墻后拱，自下而上。巖面凹凸不平處，應(yīng)先噴凹處找平。噴射時分段分片

7、進行，每片均自下部起水平方向橫掃移動往返噴射，然后上移噴射，每段長度不大于6m。洞口段一次噴射厚度不少于10cm，洞內(nèi)噴射厚度根據(jù)要求噴射35cm，厚度要均勻有光澤。噴射應(yīng)垂直進行，噴嘴到噴面0.61.0m。噴射混凝土終凝2h后要噴水養(yǎng)護不少于7d。噴射混凝土符合各季施工和安全、勞動保護要求。（三） 噴射故障處理突然斷水或斷料時，噴頭應(yīng)迅速移離受噴面；嚴(yán)禁用高壓風(fēng)、水沖擊尚未終凝的混凝土。1 堵管的處理1 立即停止上料，并停機關(guān)風(fēng)，打開排氣閥，放出罐內(nèi)壓縮空氣；2 找出堵塞部位；3 如在輸料膠管堵塞，可將膠管托起，用木棍沿堵塞部位的前端逐漸向堵塞部位敲打至膠管松軟，如在噴出彎管或在噴槍出口處堵

8、塞，可卸下彎管或噴槍，用鐵條疏通；4 最后打開風(fēng)閥送風(fēng)，排出積料。處理堵管時，料罐工作風(fēng)壓不能超過0.4Mpa，噴槍出口方向嚴(yán)禁站人。2 出料不勻的處理1 噴射時要求連續(xù)均勻上料；2 加大壓風(fēng)能力，增設(shè)小風(fēng)包，錯開用風(fēng)的設(shè)備及工具的作業(yè)時間。3 噴射機效率下降1 卸下噴出彎管或錐體管鏟除粘結(jié)物；2 不使膠管彎度過大；3 截去磨損部分或更換膠管；4 更換螺旋葉片或錐體管。四 錨桿施工1 材料錨桿為鋼筋灌漿錨桿。鋼筋為20MnSi鋼；水泥425#；速凝劑摻量為水泥用量的2%4%，要求初凝時間不大于5min，終凝時間不大于10min，使用時要準(zhǔn)確計量。砂的粒徑不大于3mm，使用前必須過篩。灌漿錨桿用

9、水泥沙漿的配合比，灰骨比1：11：2，水灰比為0.380.45。2 錨桿施作錨桿安裝在初噴混凝土后進行（洞口處不必初噴，可在開挖刷破后直接進行），錨機施工按設(shè)計進行。鉆前要放線、定位，做出標(biāo)記，位置準(zhǔn)確，孔距誤差不超過±15cm，鉆孔應(yīng)保持直線，并盡量與所在部位的巖層主要結(jié)構(gòu)面垂直，鉆孔深度誤差為±5cm，鉆孔直徑大于鋼筋直徑15mm，不同類型的錨桿制作及安裝應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求。灌漿前應(yīng)將孔眼吹凈，水泥沙漿應(yīng)拌合均勻，隨拌隨用。灌漿飽滿，從孔底開始均勻進行，不得中斷，嚴(yán)防拔管過快，導(dǎo)致砂漿脫節(jié)和灌漿不滿。錨桿安裝前鋼筋應(yīng)除銹矯直；灌漿后應(yīng)立即將鋼筋勻速插入，位置居中；孔口

10、可用木楔臨時封固；鋼筋尾端外露長度要小于噴層厚度；安裝好后不得敲擊和碰撞。錨桿插入深度不應(yīng)小于設(shè)計深度的95%。洞內(nèi)錨桿安裝后用墊板封固，墊板為厚度6mm的鋼板，規(guī)格：150×150mm。蘭州端邊仰坡錨桿安裝后用墊板封固，墊板厚度為10mm，規(guī)格：150×150mm。對于不平整的巖面根據(jù)需要選用斜形和球面形墊板。五 掛網(wǎng)施工鋼筋網(wǎng)用6和8鋼筋為按規(guī)范要求焊接成各部位設(shè)計的正方形網(wǎng)格固定于巖面上，安裝時的搭接長度不小于10cm。鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，在錨桿安裝后進行。使用前鋼筋網(wǎng)應(yīng)除銹。隨受噴面的起伏鋪設(shè)，與受噴面的間隙為3cm。鋼筋網(wǎng)的噴混凝土保護層厚度不小于2cm。鋼筋網(wǎng)要與錨桿

11、和其他固定裝置連接牢靠，噴射混凝土?xí)r鋼筋不得晃動。六 格柵鋼架施工格柵鋼架的節(jié)點要對稱焊接，焊接長度應(yīng)大于4cm。鋼架外輪廓與圍巖間預(yù)留5cm空隙。鋼架安裝的允許偏差：橫向和高程為±5cm，垂直度為±2°。安裝前應(yīng)清除腳下的虛碴及其他雜物，超挖部分用混凝土回填；鋼架在開挖工作面前人工組裝，各節(jié)鋼架間以螺栓連接；沿鋼架外緣每隔2m用楔子臨時楔緊。相鄰兩榀鋼架間，每隔1m采用1根直徑22mm拉桿連接。鋼架與圍巖之間的混凝土厚度不得小于4cm。七 網(wǎng)噴混凝土施工錨桿安設(shè)并掛網(wǎng)后進行二次噴混凝土，二次噴射厚度按設(shè)計控制，在一次噴射終凝后進行，終凝后間隔1h以上時，受噴面應(yīng)

12、用風(fēng)水沖洗。二次噴射著重處理好錨桿、支撐和鋼筋網(wǎng)之間的關(guān)系，剛架和圍巖之間的空隙必須用混凝土填實，空隙過大時，用混凝土模塊頂緊，點數(shù)一般不少于8個，二次噴射必須將鋼筋網(wǎng)及鋼架全部覆蓋。八 監(jiān)控量測監(jiān)控量測主要儀器有：地質(zhì)羅盤、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、QJ88球鉸式周邊收斂儀、ML20型錨桿拉力計，用于選測項目的儀器根據(jù)需要另定。（一）量測項目1 必測項目1 洞內(nèi)外觀察；2 凈空水平收斂量測；3 拱頂下沉量測。2 選測項目1 圍巖內(nèi)部變形量測；2 地表下沉量測；3 錨桿軸力量測；4 圍巖壓力量測；5 支護、襯砌應(yīng)力量測；6 鋼架內(nèi)力及所承受的荷載量測；7 圍巖彈性波速度測試。（二） 量測作業(yè)1 洞內(nèi)

13、觀察分為開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察。開挖工作面觀察在每次開挖后進行一次。當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況基本沒有變化時，可每天進行一次。觀察后應(yīng)繪制開挖工作面地質(zhì)素描，填寫工作面狀態(tài)記錄表和圍巖類別判定卡。 如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件惡化，應(yīng)立即通知施工負(fù)責(zé)人采取應(yīng)急措施。對已施工區(qū)段的觀察每天至少進行一次，觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況。 洞外觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)定、地表水滲透的觀察。2 凈空變形量測斷面間距根據(jù)圍巖類別、隧道斷面尺寸、埋置深度等要求確定，一般為1050m。凈空變形量測在每次開挖后盡早進行，初讀數(shù)在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h，而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成

14、初期變形值的讀取。 測點的布置根據(jù)需要定，應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥為保護。3 凈空水平收斂量測測線的布置根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置等條件確定。在地質(zhì)條件良好采用臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線。4 拱頂下沉量測應(yīng)與凈空水平收斂量測在同一量測斷面內(nèi)進行。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，還應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。5 錨桿軸力、圍巖壓力、襯砌應(yīng)力等的量測，開始時應(yīng)和同一斷面的變形量測頻率相同，當(dāng)量測值變化不大時，可降低量測頻率。九 質(zhì)量評定噴射所用各種材料檢驗合格后方準(zhǔn)使用。1 噴射混凝土的強度檢驗方法： 大板切割法試塊制取：施工中抽樣制取

15、，每連續(xù)50m3拌合料作一組，每組三個試塊。一次噴射不足50m3時，也要作一組，每組三個試塊。制取方法如下：同等施工條件下向尺寸為45cm×35cm×12cm的敞開模型，噴筑混凝土板件，切割成10cm×10cm×10cm的試件，板件邊緣松散部分不得作試塊用，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護28d，采用普通混凝土的加荷方法，檢驗其抗壓強度。2 噴射混凝土的厚度檢驗施工時檢查方法：測針檢查制作：用施工前安于受噴面上的圓釘和外露錨桿端頭檢查。噴射結(jié)束后 方法：鉆孔檢查 施作：電鉆、風(fēng)鉆鉆孔或在8h以內(nèi)的噴層上，用短釬、手錘鑿孔。鉆進的眼孔如果因混凝土與圍巖粘結(jié)緊密，顏色相近而

16、不易辨認(rèn)噴層厚度時，可用酚酞試液涂抹孔壁，若呈現(xiàn)紅色，則為混凝土堿性反應(yīng)的標(biāo)志。厚度檢查部位的確定 每隔30m檢查一個斷面，每個斷面的檢查點從拱部中線起，每隔23m設(shè)一個，拱部不少于3個，總計不少于5個點。噴層厚度檢查合格條件 每個斷面，全部檢查孔處的噴層厚度，60%以上不小于設(shè)計厚度，最小值要大于設(shè)計厚度的一半，各檢查孔處厚度的平均值，不小于設(shè)計厚度。3 錨桿安裝后作拉拔力試驗，每300根作一組，每組三根，圍巖條件或原材料變更時另作一組。同組錨桿28d的抗拔力平均值應(yīng)滿足設(shè)計要求，每根錨桿的抗拔力最低值不得小于設(shè)計的90%。4 噴射完成后，隧道中線、水平、斷面尺寸和凈空大小均應(yīng)符合設(shè)計要求。

17、5 噴射后不應(yīng)有漏噴、離鼓現(xiàn)象；不應(yīng)有尚在擴展或危及安全的裂縫；錨桿尾端及鋼筋網(wǎng)等構(gòu)件，不得外露。6竣工驗收需準(zhǔn)備的資料噴錨施工記錄；噴射混凝土強度、厚度、外觀尺寸、錨桿錨固力或抗拔力等項檢查和試驗報告；隱蔽工程檢查驗收記錄；設(shè)計要求進行的監(jiān)控量測記錄；在地質(zhì)條件復(fù)雜地段，并應(yīng)提供地質(zhì)素描資料。十 安全（一） 噴射混凝土施工安全1 在噴射混凝土作業(yè)開始前，應(yīng)仔細(xì)檢查圍巖受噴面，徹底清理危石；2 采用合適的降塵措施，控制空氣中的粉塵含量。對從事噴射作業(yè)的人員，應(yīng)定期進行健康檢查；3 進行噴射時，必須配帶防護用具（膠皮手套、防塵口罩、防護面罩、眼鏡等）；4 當(dāng)拌合機在洞內(nèi)時，應(yīng)對拌合機和皮帶運輸機

18、的回轉(zhuǎn)部分予以覆蓋，防止產(chǎn)生卷夾人身事故。必要時，應(yīng)在拌合機所在位置附近設(shè)置集塵器，搞好局部空氣凈化；5 在開始噴射作業(yè)前，應(yīng)由專人仔細(xì)檢查管路、接頭等，防止在噴射時發(fā)生因軟管破損、接頭斷開等引起的事故；6 人工噴射時，應(yīng)配備輔助噴射支架，防止在發(fā)生管路堵塞時因噴嘴劇烈振動而引起的危害。當(dāng)轉(zhuǎn)移噴射地點時，必須首先關(guān)閉噴射機，在噴嘴前方不得站人；7 在處理管路堵塞時，噴頭應(yīng)專人看護，以防消除堵塞后，噴頭擺動噴射傷人；8 為避免供料、拌合、運輸、噴射作業(yè)間的干擾，應(yīng)有聯(lián)絡(luò)信號和聯(lián)絡(luò)方法。噴射作業(yè)應(yīng)由班組長按規(guī)定的信號、方法進行指揮，防止因噴射手和機械操縱人員聯(lián)絡(luò)不佳造成事故。（二） 錨桿施工安全1 指定專人按規(guī)定定期進行錨桿抗拔力試驗，防止因錨桿滑脫而造成事故；2 注漿人員必須穿帶防護用具（膠皮手套、口罩、眼鏡、防護罩等）；3 在注漿作業(yè)開始前和結(jié)束后，應(yīng)認(rèn)真檢查、清洗機械管路及接頭。檢查后，應(yīng)經(jīng)過試運轉(zhuǎn)方可開始正式作業(yè)，以防止發(fā)生劇烈振動、管路堵塞等現(xiàn)象；4 生注漿管路或接頭堵塞時，需在消除壓力之后，方可進行拆卸及維修