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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流中铁五局湘桂标三项目部隧道工程施工作业指导书.精品文档.一、CRD法开挖作业指导书1、目的指导CRD法隧道开挖作业,以提高生产效率,加快施工进度。2、适用条件及范围本作业指导书适用于中铁五局改建铁路湘桂线永州至柳州段扩能改造工程XG-标第三项目部管段内位于级围岩一般地段、 级偏压地段的隧道施工。 3、施工工艺施工工艺流程图及开挖示意图如下: 右侧导坑下部初期支护仰拱超前浇注左侧导坑上部开挖左侧导坑上部初期支护左侧导坑中部初期支护右侧导坑中部开挖右侧导坑中部初期支护左侧导坑下部开挖左侧导坑下部初期支护右侧导坑下部开挖左侧导坑中部开挖右侧导坑上部
2、开挖右侧导坑上部初期支护拱、墙整体衬砌3.1在软弱围岩隧道中,先开挖隧道一侧的1及2部分,施作部分中隔墙和横隔板,再开挖隧道一侧的3及4部分。(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道洞身,侧壁导坑纵向超前支护。(2)开挖1部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷8cm厚混凝土封闭(仅对V级围岩)。(3)施作1部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚的混凝土,架立钢架(包括导坑的临时钢架),并设立锁脚锚杆。(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.2开挖2部施作顺序(1) 开挖2部,同时每循环进尺一次,掌子面喷8cm厚的混凝土,封闭(仅对V级围岩)。(2) 施作2部导坑周边的初期支护和临时支护,
3、即初喷4cm厚的混凝土,接长钢架(包括导坑的临时钢架),并设锁脚锚杆。(3) 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.3 开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤和工序同2。3.4在滞后于3部一段距离后,开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时支护步骤和工序同2。3.5 开挖5部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤和工序同2。3.6开挖6部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤和工序同2。3.7逐段拆除靠近二砌68m仰拱范围内的中隔壁底部钢架单元,灌注该段部仰拱。3.8灌注该段的部隧底填充,并接长中隔壁临时钢架底支趁于仰拱填充顶面。3.9根据监控量测结果分析,带初期支护收敛后,逐段
4、拆除多余的临时钢架。利用衬砌模板台车一次性灌注部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)3.10 施工技术要点(1)采用CRD法开挖,由于开挖步骤比较多,因此工序比较复杂,必须合理安排工序,才能保证施工规范、有序进行。(2)采用CRD法施工时,应沿两侧分部交叉进行,每开挖一部均应及时施作喷锚支护、安设钢架、施工临时仰拱、施作中隔墙,中隔墙分部联结而成。(3)各部分开挖时,钢架设计加工尽量与开挖轮廓吻合,支护尽量圆顺,从而减小应力集中。(4)每一分部的开挖高度控制在4米左右,现场可根据设备、地质等情况适当调整,地质很差时左右侧上部开挖应考虑预留核心土切环开挖。(5)每一分部开挖后,初期支护应及时施工,同时通
5、过施工临时仰拱使初期支护步步成环。(6)中隔壁和临时仰拱在施工仰拱时拆除。(7)采用本工艺作业,可以保证初期支护步步成环,从而大大提高初期支护强度、刚度和可靠性,可以更有效的抑制软弱围岩的开挖变形。(8)由于工序多,施工用水和隧道渗水容易在边墙处汇集,浸泡拱脚基础, 使其变软,从而造成初期支护和围岩的整体下沉,因此施工中的施工用水和隧道渗水必须设法有效排放。(9)中隔墙的作用在于分隔隧道、形成中心支承,从而“减小”开挖断面,减小隧道断面效应,同时传递荷载,因此在施工中注意加强中隔墙的制作质量,确保其支撑强度,同时注重临时仰拱的施工,可以大大提高支护强度。4 机具设备 风钻、风镐、多功能作业台架
6、、挖掘机、装载机、自卸汽车。5 劳动力组织挖掘机司机2人,装载机司机2人,汽车司机3人,开挖工30人,其他2人。6 安全、环保水保措施6.1 安全措施(1)洞内需设置通风系统,如果洞内有害气体超标,施工人员禁止入洞。(2)爆破作业时,要有专人指挥。所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。(3)对软弱破碎,不稳定围岩实施多钻眼,少装药,短进尺,多循环,强支护,早封闭的原则,以减少对围岩的扰动。(4)开挖成型后要及时进行初喷混凝土封闭开挖面,防止围岩风化。初期支护和临时支护要及时施作,控制围岩的初期变形量,提高隧道围岩的自稳能力。(5)严格按照机械设备的操作规程合理使用施工机械。对各
7、种机械设备要定期进行检查,保证机械设备在正常状况下工作。(6)规范施工用电管理。要做到“一机、一闸、一保护”,进洞电缆都要采用绝缘电缆线架空进洞。 (7)要保证工作区的照明亮度满足施工规范要求。6.2.环保水保措施(1)临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地,保护好原有树木及地表植被。临时用地范围的耕地采取措施复耕。()洞口边仰坡开挖时,尽量减少由于开挖对原有植被的破坏。工程施工过程中,要及时对开挖边仰坡进行防护,防止边仰坡产生塌方、滑坡以及被雨水冲刷。()洞口开挖应避开雨季施工,减少洞口边坡受雨水冲刷影响的可能性。()弃碴场的位置选择要尽量避开大的冲沟以及下游有良田或村庄。防止在雨水季节形成泥
8、石流,对下游的良田、村庄造成灾害。()弃土场要先挡护后弃碴,防止泥沙冲刷污染农田、河流。()洞内外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。工地废水排放前先经沉淀池沉淀,并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。有害物质定点存放并按照有关规定处理。()洞内爆破后要进行洒水除尘或采取必要的设备除尘,严格控制洞内空气中微小颗粒的含量符合有关规定要求。()运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布,防止粉尘飞扬,减少对生产人员和当地居民造成危害,必要时对运输道路进行洒水。()施工完毕后要对弃碴场进行平整,并在其上覆盖厚度不小于cm的耕植土复耕。可采取喷播植草或人工造林的方式进行。()工程全部完工后及时清理施工现
9、场垃圾,做到文明退场。二、台阶法施工作业指导书1、适用条件、范围中铁五局改建铁路湘桂线永州至柳州段扩能改造工程XG-标第三项目部管段隧道工程、级围岩。2、施工工艺(以三台阶为例)2.1.超前小导管预注浆42小导管采用热轧无缝钢花管加工,管壁钻注浆孔,孔径10mm,孔间距1020cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段 。小导管布置及大样图见下图。2.1.1.超前小导管施工工艺流程见“超前小导管施工工艺流程图”。超前小导管施工工艺框图孔位检查测量导管孔位钻孔注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设导管喷射混凝土封闭注浆面效果检查导管注浆导管预制加工是
10、否否是2.1.2.施工方法钻孔前按五寸台画出小导管位置轮廓线,按孔间距定出孔位,并能满足设计要求,如开始位置在软弱带或夹泥砂带时,可适当变动孔位,但不能超过30cm;钻孔面必须按要求先喷一层素砼作为止浆墙,并确保钻孔面不出现坍塌。采用YT-28风钻、45钻头钻孔,并用风钻或大锤将小导管顶入,高压注浆泵注浆。2.1.3.超前预注浆支护施工方法1) 隧道小导管超前预注浆施工工艺流程图(见下图)不合格不合格注 浆测量放线、标注钻孔位置钻机及平台架定位钻孔方向确定补孔注浆钻设注浆孔35m第一分段注浆第二个分段钻孔第二分段注浆合格继续注浆结束该孔钻孔注浆施工效果检查合格结 束整体注浆效果检查配制浆液分段
11、配制浆液喷射混凝土止浆墙施工钻孔口管孔至2m深度安设孔口管、继续钻注浆孔隧道小导管超前预注浆施工工艺框图2)施工方法进行前进式分段注浆施工工艺时,即在施工中,实施钻一段注一段,再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位14m。前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。进行后退式分段注浆施工时,在检查合格的钻孔中放入止浆塞及其它配套装置,对一个注浆分段段长进行注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成。进行后退式分段注浆施工,注浆分段长度宜取0.6m2.5m。取全孔一次性注浆时,直接将注浆
12、管路接在孔口管上,在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工。2.2.三台阶法开挖2.2.1.施工工艺流程图(见下图)三台阶开挖示意图及流程图1、上部开挖、上部初期支护及临时仰拱、中部初期支护及临时仰拱、仰拱浇注、拱墙整体衬砌3、中部开挖5、下部开挖、下部初期支护结 束2.2.2.施工方法施工时将隧道分为三个台阶进行开挖。先开挖上部台阶,上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,然后钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,底部喷10cm混凝土作为临时仰拱封闭。上台阶施工至35m后,开挖中部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护及封底,工序与上台阶相同。中台阶开挖1020m后
13、,开挖下部台阶,及时封闭初期支护。下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及隧底填充。最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。2.3.钻爆设计2.3.1.施工方法简述钻眼采用简易钻眼平台,YT-28风钻打眼,起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。钻爆参数为:掏槽眼眼深1.7m,其它炮眼深1.5m,计划循环进尺1.5m,周边眼采用25mm小直径药卷空气间隔装药,其它炮眼采用32mm药卷连续装药,掏槽眼孔底加强装药。2.3.2.爆破参数(见表一、表二、表三)2.4.施工注意事项2.4.1.施工时坚持短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测的原则。2.4.2.如有超前支护等辅助施工措施,应首先利
14、用上一循环架立的钢架施工完毕,再开挖。2.4.3.开挖方式均采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。2.4.4.锁脚小导管根据需要设置,以确保下台阶施工的安全。2.4.5.各部台阶一次开挖长度宜在23米之间。下部台阶开挖后仰拱应紧跟。2.4.6.施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。项目单位掏槽眼辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号12345789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.71.71.71.51.51.51.5炮眼数量个
15、22422233914每个炮眼装药量Kg1.931.931.931.421.260.121.42小计装药量Kg3.863.867.7231.2428.984.6819.88每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序1#3#5#7-9#11#13#15#开挖断面积M233.1炮眼总数个106比炮眼数个/m23.2总计药量Kg100.22比耗药量kg/m32.01说明:堵塞长度不小于20cm。上台阶钻爆参数(表一)中台阶钻爆参数(表二)项目单位辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号123456789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼
16、深度M1.51.51.51.5炮眼数量个34122017每个炮眼装药量Kg1.421.260.121.42小计装药量Kg48.315.12.424.1每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序2-6#8#10#12#开挖断面积M251.8炮眼总数个83比炮眼数个/m21.07总计药量Kg89.9比耗药量kg/m31.16说明:堵塞长度不小于20cm。下台阶钻爆参数(表三)项目单位辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号123456789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.1.51.51.5炮眼数量个3612215每个炮眼装
17、药量Kg1.421.260.181.42小计装药量Kg51.115.13.621.3每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序1-5#8#10#12#开挖断面积M251.5炮眼总数个81比炮眼数个/m21.57总计药量Kg91.1比耗药量kg/m31.17说明:堵塞长度不小于20cm。3、质量控制3.1.质量控制标准隧道允许超挖值(cm) 围岩级别开挖部位,拱部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖253.2.质量检测3.2.1.中线及高程应符合设计要求,使用全站仪和水准仪进行检测,技术人员每一开挖循环检查一次。3.2.2.隧道开挖
18、一般不允许欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部分(每一平方米不大于0.1平方米)侵入衬砌应小于5厘米,拱脚和墙脚以上1米内断面严禁欠挖。技术人员使用断面仪测量洞身周边轮廓断面,绘制断面图与设计断面进行核对3.2.3.洞身开挖中,地质工程师应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对地质情况,判断围岩稳定性。要求地质工程师每开挖一环,应立即对对工程地质进行素描。3.2.4.石质隧道钻爆要求采用光面爆破。钻眼前,应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5
19、厘米,周边眼的间距允许偏差为5厘米,外插角应符合设计要求,眼底不应超出开挖断面轮廓线15厘米。要求技术人员使用钢卷尺,每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。3.2.5.光爆效果检查,炮眼痕迹保存率硬岩不小于80,中硬岩不小于60。并在开挖轮廓面上均匀分布。要求技术人员每一开挖循环检查一次炮眼痕迹保存率。3.3.质量保证措施3.3.1.隧道开挖质量保证措施隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。开挖前,做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。成立超欠挖管理领导小组,编制超欠挖管理办法,制订详细的奖罚措施,并严格执行。派专人负责超欠挖控制,
20、每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程,以保证钻爆作业按设计进行。采用光面爆破,减少对周边围岩的扰动,保证开挖成型质量。每循环用断面仪对开挖面进行检查,并根据检查结果进行分析,及时将分析的信息反馈到施工中,不断优化设计,以进一步改进光面爆破质量。选择合理的爆破参数,周边眼采用光爆小药卷不耦合装药,选择合理周边眼间距和光面层厚度,以确保光面爆破。施工时设备操作人员相对固定,以利于提高钻眼质量。3.3.2.支护质量保证措施1)喷射砼(1)原材料进场前必须有产品合格证,并经检验合格。(2)喷射砼采用湿喷工艺、拌合楼严格按配合比自动计量配料、拌料,拌料时间不少于1.5min,砼搅拌运输车运输,喷射
21、砼要求连续进行,喷射厚度符合要求;(3)喷射砼表面平整、无空鼓、裂缝、松酥;2)锚杆及钢筋网(1)原材料进场前必须有产品合格证,并经检验合格;(2)钢筋网格间距严格按设计制作,网片与岩面紧贴;(3)锚杆垫板与围岩密贴;(4)钻杆施作严格按设计施工;3)钢架(1)原材料进场前必须有产品合格证,并经检验合格;(2)钢架加工必须经培训合证,持证上岗的技工进行加工,避免出现钢架加工存在假焊、焊缝表面有裂纹、焊瘤等缺陷;(3)钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。并测出每榀钢架位置,使其安装后,钢架垂直度误差2,横向与高程偏差小于5cm;(4)沿钢架外缘每隔2m用钢楔或砼预制块楔紧;(5)钢架底脚置于牢固
22、的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向用钢筋连接。(6)分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设22锁脚锚杆,其长度不小于3.5m,数量为24根,下半部开挖后钢架及时落底接长,封闭成环;(7)钢架与围岩间隙用喷射砼充填密实,先喷射钢架与围岩间的空隙,再喷射钢架与钢架间砼,钢架与喷砼形成一体,各种形式的钢架全部被喷射砼覆盖,保护层厚度不得小于40mm。4、主要机具设备机械:挖掘机1台、装载机1台、自卸车3台、湿喷机3台、YT28风钻15台、压浆机1台。5、劳动力组织管理人员:作业队长1人,技术主管1人,副队长1人,施工员3人,技术员1人,试验员2,安质员1人。作业人员:开挖班25
23、人、喷锚班14人、运输班10人、综合班8人四个班组共57人。6、安全、质量、环保措施6.1.安全措施6.1.1.施工前对全体作业人员进行培训,增强施工人员安全意识;6.1.2.施工时必须选用经检验合格的料具,防止机械事故的发生;6.1.3.施工作业平台必须搭设牢固,平整;6.1.4.注浆作业人同必须按要求配带防护用品,不得直接接触浆液;6.1.5.施工的各班组间,应建立完善的交接班制度,并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人应认真检查交接班情况;6.1.6.所有进入隧道工地的人员,必须按规定配带安全帽等安全防护用品,遵章守纪,现场有专人指挥;6.1.7.无关人员严禁入场;6
24、.1.8.在钻孔作业中,要采取措施防止孔口喷水突泥,如有发生应及时处理;6.1.9.爆破后及时撬帮、找顶,对有垮帮、掉块迹象的要及时清理;6.1.10.架立格栅钢架时,防止倾覆伤人。6.2.环保保证措施隧道内、搅拌站以及其他施工区产生的施工污水经治理净化处理后排放,不直接排入河道。生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理,生活废水必须经沉淀处理,经检查符合标准后方可排放。注意保护自然水流形态,做到不淤、不堵、不留施工隐患,不阻塞河道。三、喷射混凝土施工作业指导书1、喷射混凝土施工准备工作:1.1、原材料:水泥:应优先采用普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣硅酸盐水泥;在软弱围岩宜选用早强水泥。水
25、泥标号不应低于425号。使用前应做强度复查试验。速凝剂:必须采用质量合格的产品。应注意保管,不使其变质。使用前应做速凝效果试验,要求初凝不超过5min,终凝不超过10min。应根据水泥品种、水灰比等,通过试验确定速凝剂的最佳掺量,并应在使用时准确计量。砂:喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率一般为5%-7%,使用前均应过筛,并应事先冲洗干净。石料:采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15,且级配良好。当使用碱性速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅。水:水质应符合工程用水的有关标准,水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。1.2、机械及管路:喷射机、混凝土搅拌机
26、、皮运输机等使用前均应检修完好,就位前要进行试运转。管路及接头要保持良好,要求风管不漏风,沿风、水管路每隔4050米装一阀门接头,以便当喷射机移动时,联结风、水管。1.3、其它:检查开挖断面,欠挖处要补凿够。敲帮找顶、清除浮石,用高压水冲洗岩面,附着于岩面的泥污应冲洗干净,每次冲洗长度以1020米为宜。对裂隙水要进行处理。不良地质处应先进行加固(如采用锚杆、钢筋网或金属支架等)。对设计要求或施工使用的预埋件要安装准确。备好脚手架或喷射台车,以便于喷射边墙上部或拱部。埋设测量喷混凝土厚度的标志,如利用锚杆预留一定长度作标记时,应及时将多余长度锯掉,以免喷射后露在表面。喷射作业面必须有充足的照明,
27、照明灯上应罩上铁丝网,以免回弹物打坏照明灯。作好回弹物的回收和使用的准备,喷射前先在喷混凝土地段铺设薄铁板或其它易于回收回弹物的设备。2、喷射作业工艺流程2.1、干喷:喷射混凝土喷浆料在洞外集中拌制,运输车运至作业点,采用PZ5(5m3/h)型干喷机配合简易台车进行喷射施工。其施工工艺如下图所示。水喷头压缩空气速凝剂细骨料粗骨料水 泥搅拌机喷 头外加剂干式喷射机2.2、湿喷:将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀,用湿式喷射机压送拌和好的混凝土混合料至喷头处,再在喷头上添加速凝剂后喷出。其施工工艺如下图所示。湿式喷射机水泥细骨料水喷头压缩空气速凝剂粗骨料外加剂搅拌机干喷产生的粉尘量和回弹量均很大,
28、且喷射质量和操作手的熟练程度有直接关系,但使用的机械较简单,机械清洗和故障处理较容易;湿喷混凝土的质量较容易控制,喷射过程中的粉尘和回弹量较少,是值得推荐的一种喷射工艺,但其对机械要求较高。2.3、潮喷:喷浆料拌和时可采用将骨料预加少量水,使之呈潮湿状,再加水泥拌和的方法,以降低上料、拌和和喷射时的粉尘。施工工艺同干喷。三种喷射方法在施工中应结合实际情况合理选用。3、喷射作业基本要求3.1、风压及水压风压与输送距离、高程、管的弯曲半径及数量、干拌合料配合比、砂石的种类、级配、含水率等有关。为了保证喷混凝土的质量,降低回弹率,减少粉尘,喷射作业时,要求风压稳定,压力大小调整适当。当输料距离不大时
29、,双罐式混凝土喷射机的风压和水平输送距离的关系为:空载压力(100kpa)=0.01输料管长度(m)工作压力(100kpa)=1+0.013输料管长度(m)但当向上垂直输送时,风压比水平输送约每10 m增高20-30 kpa。水压一般要比风压高50-100 kpa,要求在喷头水环处形成水雾,使干拌合料充分湿润。喷射作业区的系统水压应大于400 kpa,系统水压不足时,须采用压力水箱来提高水压。3.2、水灰比的控制合理的给水量是保证喷混凝土质量、降低回弹率和减少粉尘的重要因素。由于喷混凝土施工工艺的特点,水灰比的控制,目前只能凭借喷射手的经验目测掌握。如喷射的混凝土易粘着,回弹小,表面湿润光泽,
30、说明水量合适,此时的水灰比一般在0.40.5之间。如果表面无光泽,或出现干斑,回弹物增加,灰尘飞扬,混凝土不密实,则说明水量小;如果表面塑性大或出现流淌、滑动现象,说明水量大。喷射手应根据这些现象,及时调整水量。3.3、喷射角度与喷射距离喷嘴与岩面的角度,一般应垂直于岩面。但在喷边墙时,宜将喷嘴略向下俯10左右,使混凝土束喷射在较厚的混凝土顶端。由于混凝土束喷射在呈粘塑性状态的混凝土上,可避免料束中的粗骨料直接与岩面撞击,减少回弹量。喷射距离是以喷混凝土最小的回弹和最高的强度来确定的。原则上以能看清喷射情况,使料束集中,回弹量小为宜;同时也取决于喷头出口压力大小。一般以0.61.2 m较好。喷
31、射手应视具体情况,选用适当的喷射距离。3.4、一次喷射厚度一次喷射厚度,主要由喷混凝土颗粒间的凝聚力和喷射层与受喷面间的粘结力而定。厚度太薄会增大回弹率;厚度太大会使混凝土颗粒间的凝聚力减弱,同时会引起大片坍落或形成混凝土与岩面脱离。适宜的一次喷射厚度就是混凝土层在不错裂、不脱落的情况下达到的最大厚度。分层喷射厚度主要和喷射部位有关。喷射厚度和喷射部位项目一次喷射厚度(cm)掺速凝剂不掺速凝剂拱部5-634边墙7-1057分层喷射厚度一般为粗骨料最大粒径的二倍,如一次喷射厚度小于5cm,使用石子的最大粒径也要相应减小。3.5、分层喷射的间隔时间分层喷射合理的间隔时间不仅与水泥品种、速凝剂掺量有
32、关,而且与施工温度、速凝剂种类和水灰比大小等有关。3.6、喷射顺序喷射施工按一定顺序有条不紊地进行,喷射作业区段的宽度依坑道具体条件而定。一般应以1.52.0米进行。对于水平坑道,喷射的顺序应先墙后拱,自下而上。如岩面凹凸不平时,应先喷凹处找平,然后向上喷射。喷射时喷嘴料束应呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形进行。如因工程需要适当美观时,可在喷混凝土表面上再喷射一层同标号水泥砂浆,此时喷射顺序应自上而下,喷头料束呈横扫方式运动,不能旋转或停留,以使表面平整光滑。当岩石松散或处理坍方时,喷射作业应紧跟作业面,初喷应先拱后墙,复喷则先墙后拱。3.7、喷射操作对不同的喷射机,要严格按规定的操作方
33、法进行操作,否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机的开、停顺序为:开动时,先开风后给水,最后停电供料;停止时,先停止供料,待料罐中的存料喷完后再停电,最后关水停风,同时要根据输送距离的变化,随时调整风压、喷嘴的操作,喷射开始时先给水再送料;结束时,先停风后停水。在喷射时,要随时观察围岩、喷层表面、回弹和粉尘等情况,及时调整水灰比。当喷嘴不出料时,应将喷嘴对准前下方,避开人员。处理堵管时的工作风压不得超过0.4Mpa。3.8、养护为使水泥充分水化,减少和防止收缩裂缝,在喷射混凝土终凝后,即开始洒水养护。养护时间和喷水次数,取决于水泥品种和空气湿度,在任何情况下,养护时间不少于14d。冬季施工时,应
34、使喷射混凝土的温度保持在摄氏零度以上。4、锚喷作业注意事项4.1、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3小时。4.2、喷射混凝土回弹率应与控制,拱部不应超过25%,边墙不应超过15%;4.3、锚杆应在初喷砼后及时施作,要求垂直于岩面,外露长度不大于10厘米,锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。4.4、锚杆钻孔前应根据设计要求定出孔位,做出标记,孔位允许偏差为15毫米。4.5、采用钢筋网喷射混凝土时,可在岩面喷射一层混凝土后再进行钢筋网的铺设,并在锚杆安设后进行钢筋使用前应清除锈蚀;钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm,钢筋网
35、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。4.6、冬季施工时,喷射作业区的气温不应低于5。在结冰的层面上不得喷射混凝土。混凝土强度未达到6Mpa前,不得受冻。混合料应提前运进洞内。4.7、采用钢架喷射混凝土时,钢架的型式、制作和架设应符合下列要求:1)钢架支撑可选用H型钢、工字钢、U型钢、钢轨、钢管或钢筋格栅等制作。钢架加工尺寸等应符合设计要求。2)钢架支撑必须具有必要的强度和刚度,刚架的设计强度,应保证能单独承受24米高的松动岩柱重量,其形状应与开挖断面相适用。3)支撑接头由螺栓连接牢靠,当作为衬砌骨架时,接头应焊接。4)格栅钢架的主筋材料应采用级钢筋或级钢筋,直径不小于22m
36、m,联系钢筋可根据具体情况选用。5)钢管钢架应在钢管上设置注浆孔,架设后应注满水泥砂浆。6)钢架应按设计位置架设,钢架之间必须用纵向钢筋联接,拱脚必须放在牢固的基础上。钢架与围岩应尽量靠近,但应留23cm间隙作混凝土保护层。当钢架和围岩之间的间隙过大时应设垫块。如钢架支撑作为衬砌混凝土骨架时,应用预制混凝土背板或填块固定牢靠。7)钢架应于隧道中线,上下、左右允许偏差5cm,钢架倾斜度不得大于2cm。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1520cm,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。8)当钢架喷射混凝土
37、作为永久性支护结构时,钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实。间隙过大时,可用钢楔或混凝土楔块顶紧,其点数单侧不得少于8个。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。5、故障的预防和处理5.1、堵管原因:1)筛选不严,有杂物或大石块、结块水泥混入拌合料中;2)砂、石含水率过大,引起管壁粘结;3)喷射作业结束后,喷射机未进行清洗,储料筒内壁有灰、砂粘结,以后在运转中有大块粘结物脱落。4)输料胶管内壁磨损后翻起,造成输料不畅,堵塞;5)输料管漏风,风压降低;6)输料管出现死弯或弯度过大;7)喷射风压过低或风量不足;堵管现象:1)料罐内有拌合料,但喷枪不出料;2)喷射压力表指针突然上升,
38、工作料罐内压力增大;3)喷射机突然出现反风现象;排除方法:1)立即停止上料,并停机关风,打开排气阀,放出罐内压缩空气;2)找出堵塞部位;3)如在输料管堵塞,可将胶管托起,用木棍沿堵塞部位的前端逐渐向堵塞部位敲打至胶管松软,如在喷出弯管或在喷枪出口处堵塞,可卸下弯管或喷枪,用铁条疏通;4)最后打开风阀送风,排出积料;预防措施:1)喷射机在使用前或结束后,要检查、清理料罐中的余料杂物,停止工作时,上料口应加盖盖严,防止杂物、石子掉入;2)严格掌握操作顺序,并在操作过程中经常用木槌敲打罐体,使拌合料不致粘结在料罐内壁;3)把好材料筛选质量关,在喷射机的上料口处再增设一道筛子;4)对已磨损的输料管要及
39、时包扎或更换;5)输料胶管的弯度要适宜,避免死弯;6)喷射前要检查风压、风量,风压或风量不足时不喷;5.2、出料不匀原因:1)装料不匀;2)风源风压波动;处理方法:1)喷射时要求连续均匀上料;2)加大风压能力,增设小风包,错开用风的设备及工具的作业时间;5.3、喷干料没有水原因:1)水环处水眼堵塞;2)水压低,水量不足;3)供水管路漏水;处理方法:1)疏通水眼;2)保持足够水压、水量;3)处理管路漏水;6、安全技术和防尘措施6.1、安全注意事项1)严禁将喷枪对准施工人员,以免突然出料伤人。2)喷射作业时,如压力表指针突然上升,并出现往复摆动时,可能有大石块堵住喷射机喷出弯管,此时应立即停机排除
40、,切勿将大石块强行吹出。3)用震动疏通的方法处理喷管时,喷射手和辅助操作人员要紧握喷枪,以免送风时喷枪甩动伤人。处理堵管时,料罐工作风压不能超过0.4Mpa。4)处理喷出弯管堵塞或清理料罐时,严禁在开动电机、分配盘运转的情况下将手伸入喷出弯管或工作料罐内。5)平行作业中处理堵管时,应通知附近工作人员避开喷枪出口方向。6)喷射手应配防护面罩或防护眼镜、胶布雨衣和手套,洞内工作人员带防尘口罩,加速凝剂的工作人员应带胶皮手套。6.2、防尘措施:1)适当增加砂石的含水率,是减少砂、石在搅拌、上料和喷射过程中产生粉尘的有效方法。砂的含水率宜控制在5%-7%;石子的含水率以2%左右为宜。2)加强通风和水幕
41、喷雾,对降尘有显著效果。一般通风管距工作面以1015米为宜。同时在喷射工作面的回风流中设置喷雾器进行水幕喷雾,以降低粉尘。3)适当增加拢料管长度,可使料、水混合均匀,减少粉尘喷出。拢料管长度以4060cm为宜。因太长操作不便,同时会出现管口淌浆。4)严格控制工作压力。在满足工艺要求的条件下,工作风压不宜过大,水灰比要控制适当,避免干喷。5)如采用普通搅拌机时,应增加密封盖。上料尽可能采用皮带上料机。6)在施工布置上,根据设备、操作技术等条件,尽量采用远距离管道输料喷射。四、系统砂浆(中空)锚杆、钢筋网施工作业指导书1、编制目的 指导隧道锚杆、钢筋网支护施工作业。2、适用条件及范围本作业指导书适
42、用于中铁五局改建铁路湘桂线永州至柳州段扩能改造工程XG-标第三项目部管段新奥法施工隧道支护工程。3、施工准备(1) 锚杆、钢筋网片原材料进场及试验。(2) 施工作业前要先对施工设备进行检修;检查风水管路、电路的连接情况是否正常,有无漏风、漏水及漏电现象;检查施工机械关键机件是否处于润滑状态。(3) 开挖面着顶,清除岩面松动岩石,并对开挖面初喷35cm厚混凝土封闭。(4) 施工放样测量,开挖断面检查及锚杆孔位布置,施工机械就位。4、施工方法4.1 锚杆 锚杆是隧道施工过程中维护围岩稳定、保证施工安全的重要手段之一,施工完成后可以作为永久支护的一部分。锚杆的主要作用是将松弛的围岩和稳固的基岩联系起
43、来共同受力,还可以通过对锚杆施加预应力来改善围岩的节理、裂隙,提高围岩的整体性和承载能力。因此,锚杆施工的技术关键是保证锚杆与围岩的充分密贴和固结,防止锚杆灌浆的空洞。锚杆施工应在初喷混凝土后进行,以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆施工应符合现行锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086)、铁路隧道喷锚构筑法技术规范(TB10108)的有关规定。4.1.1 施工工艺系统锚杆根据类型,可分为砂浆锚杆和中空注浆锚杆。级围岩采用中空锚杆,级及以上围岩拱部采用中空注浆锚杆,边墙采用砂浆锚杆。施工工艺如下: 砂浆锚杆施工工艺流程图布设孔位钻 孔清 孔灌砂浆砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工安设垫板灌浆密实
44、度试验中空注浆锚杆施工工艺流程图施工准备锚杆孔位布置钻锚杆孔、锚杆安装注 浆安装杆头封堵帽进入下道工序浆液配制不合格合格注浆质量综合检查4.1.2 钻孔 钻孔施工在开挖面初喷35cm厚混凝土后进行。钻孔前应根据设计锚杆支护参数在围岩上准确标出锚杆孔位。钻机就位后要调整钻孔角度,对于、级整体性交好的围岩,钻孔方向要垂直与开挖轮廓线。当围岩整体性差,节理较发育,特别是呈层状分布的围岩时,锚杆的钻孔方向在保证基本垂直于岩面的情况下,还要垂直与岩层面或者节理面。锚杆孔位、方向在保证锚杆间距的情况下还要尽量避开裂隙或软弱夹层。钻孔过程中要及时清孔。钻孔施工完成后,要及时检查锚杆孔径、孔深、钻孔方向是否满足设计和验标要求。对不符合要求的孔要及时补钻。4.1.2.1锚杆钻孔应符合下列要求:(1)钻孔机具应根据