隧道工程初期支护施工工艺.docx

隧道工程初期支护施工工艺目录1.1 施工工艺图1.2 系统轴仟Ji:1.2.1 径向注浆钢花管施匚21.2.2 砂浆锚杆脑工21.2.3 钠前网施工21.2.4 钢架施工31.2.5 喷射混凝土施工51.1 施工工艺图隧道开挖后，首先立即初喷4cm厚的混凝土，待小磁完毕再按设计要求施作注浆小导管、砂浆锚杆、钢筋网、型钢拱架（格栅拱架），并复喷混凝土至设计厚度。为保护围岩的天然承载力，初期支护需尽快施作。初期支护施工工艺流程见下图1-1。图1-1初期文利M1.E工艺流程据图1.2 系统锚杆施工1.2.1径向注浆钢花管施工钢花管采用4235mm热轧无缝钢管,导管注浆采用32.5R水泥浆液，其施工工艺流程为：钢花管加工一钻孔一清孔一钢花管安装一钢花管注浆，具体施工工艺参照超前小导管施工。1.2.2 砂浆锚杆施工砂浆锚杆采用20NnSi4>22钢筋，成孔后先注浆，后放锚杆。砂浆锚杆施工工艺流程：锚杆加工一钻孔一清孔T注浆一插锚杆一安装垫板、螺母一拧紧螺母.（1）锚杆在加工场统一加工，要求锚杆杆体必须调直无缺损、无锈、无杂物：洞内恻端头加工长度不短于IOCm的螺纹。（2）泮格按图纸要求定出孔位，钻孔采用ZY-28型风动凿岩机配备42r三直径钻头，使孔方向垂直于设计开挖轮廓线切线：钻孔深度不小于锚杆长度。锚杆成孔后，要用高压风清孔，确保孔内不留石粉，不得用水冲洗钻孔。（3）注浆采用M30早强膨胀水泥砂浆，配合比试验室试验确定，用软管从孔底后退式注浆，注满后快速插入锚杆，插入孔内长度不短于设计锚杆长度的95%,且保证锚杆端头漏出初喷面5cm左右：锚杆杆体插到设计深度时，孔口应有砂浆流出，若孔口无砂浆流出，则应将杆体拔出IR新灌浆，全长黏结锚杆应潴浆饱满：锚杆安装到位后，采用半干水泥砂浆封堵孔口密实，使不漏浆：并安设垫板，Jt好螺帽（不拧紧）。（4）锚杆埋设后24h以内不许碰撞，不许悬挂重物，且旦喷混凝土之前，拧紫螺母，使钢垫板素贴初喷面。1.2.3 钢筋网施工（1）钢筋网应在初喷混凝土及系统锚杆施作后铺设，使其与喷射混凝土形成一体.钢筋网在钢构加工场集中采用胎架加工成型，网片加工尺寸根据受喷面积而定。（2）加工钢筋网的原材料要有出厂合格证，其力学性能试验要符合规定：钢舫网钢筋在使用前应调直、消除锈蚀和油渍。（3）钢筋网钢筋直径及网格尺寸根据衬砌类型不同而定，应符合设计要求：钢筋网片每个节点间点饵牢固，保证其刚度及强度“网格尺寸允许偏差为±IOmu（4）钢筋网在现场通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设、拼装焊接形成整体，焊接固定于先期施工的锚杆上。钢筋网陵初喷面的起伏铺设，并用混凝土块衬垫在钢筋和初喷层之间，以保证钢筋和初喷层之间间隙控制在2030mm。（5）钢筋网安装搭接长度不得小r30d（d为钢筋直径）,并不得小于一个网格长边尺寸，网与网之间采用焊接。1.2.4 钢架施工（1）根据衬砌类型不同，钢支撑分为120b、118、116、IM等四种型钢拱架及622TIn格捌拱架（ZR5型衬砌），每节段之间采用法兰盘螺栓连接，其施工工艺流程见下图-1。图-1M柒工工艺海程格图（2）为保证钢支挣的加工形状和质量满足设计和规范要求,对本隧道的所有钢支撑配备专用设备和技术熟练工人采用工厂化集中加工。在洞外设隧道钢构加工场，设置加工平台，依照整体大样并根据所采用的施工方法，逐段加工各堆元，以保证各单元顺接。型钢拱架加工每根钢架应分节段制作，每节段长度应根据设计尺寸及开挖需要确定，不宜大于4m：每节段应编号，注明安装位置。钢架采用冷弯法制作成型，按照设计尺J在平台上放出1：1大样，分节段制作。使用前按分段编号预拼，无侧驾、扭曲、错台、变形等缺陷，合格后方可使用：型钢端头焊接在220X220X15Inm的钢板上.格栅钢架加工a.格刷拱架由四根主筋20MnSi巾22组成,主钢筋端头焊接在100X80X1.三的1.型角钢上：格栅钢架在工作台上按设计耍求分为5段加工。b.首先根据钢筋主筋轮哪放样钢筋弯曲模型，放样时根据工艺要求预窗焊接收缩余量及切割的加工余量。c格栅钢架主筋用钢筋弯曲机弯制，要求邨形圆顺、尺寸准确；格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求。d格栅拱架根据放样直接制作胎膜，即用钢筋,钢板等煌成一体组合成一平台，钢筋均直接放置于胎膜内即可按照设计轮廓制作，其余箍筋等构件按照设计要求焊接即可。e.拱架加工时，必须做到尺寸准确，煎形圆顺；焊接成型时，应沿钢架两侧对称进行，连接钢板处要求相邻两节轴线-致，连接孔位置要准，以保证连接准确。钢支撑均采用双面焊接，焊厚度不得小于5mm,接头钢板螺栓孔必须采用机械钻.孔，孔口采用砂轮机清除毛刺和钢渣，要求每桶之间可以互换，严禁采用气割成孔施工。不同规格的首板钢架加工完成后，应放在平地上试拼，周边拼装允许偏差为±30mm平面翘曲应小于2011m0当各部尺寸满足设计要求时、方可批用生产。（3）钢架安装根据隧道掌子面每循环安装钢支撑福数，人工在加工场选型、配号，装载机或平板车运输至洞内，再由人工抬运至学子而设计位置安装就位。钢架安装前应清除底脚下的虚砧及杂物，检隹开挖断面的轮廓、中线及高程：如基底松软则安装时设置垫板，必要时用能加固基底。钢架安装由人工借助机具进行架立就位：钢架初步就位后，加固前，现场采用全站仪检查纲架各节点处设计高程和平面位置，采用吊锤检查垂直度，尺量纵向间距，达到要求后才能进行加固。钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm,垂直度误差为±2°。各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴。钢架尽可能与围岩贴靠紧密，每个断面钢架外绿与基面间空隙必须加不少于8个等强度的混凝土预制楔块，使架立的钢拱架与围岩楔紧，保证用岩压力均匀传至钢架上。分部开挖法施工时，钢架拱脚应打设锁脚锚杆（管），以限制初期支护下沉，其尾部与拱架焊接牢固。锚杆长度根据围岩酹定，不小于设计长度，每假J数量为2根；锚杆打入方向为平行于钢架断面向下45°方向：下半部开挖后钢架应及时落底接长，封闭成环。每梯钢架之间采用环向1.Om间距的22钢筋在钢架内外交错布置连接成整体，钢筋与钢架采用双面焊.（4）且喷混凝上时，灵活调整喷射角度及压力，先从每相前后两（W喷射钢架背后，然后是两侧，确保钢架背后及钢架内充填密实，最后大面找平喷射混凝土。钢架应与喷设混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙应用喷射混凝土充填需实，不能有空隙，应仔细地喷射：格栅钢架只有用喷射混凝土全部填实后才能形成受力结构；各种形式的钢架应全部被喷射混凝土粒盖，保护层厚度不得小于20mnO1.2.5喷射混凝土施工（1）根据衬砌类至不同，喷射脸分别采用厚度为1626cm的C25或C20混凝土，分两次施喷，即初喷和宏喷。喷射混;毁土施工工艺流程见下图-2。图-2喷射制表土茂！工艺设程据图(1)喷射混凝上采用湿喷工艺。喷射混凝土湿喷法是将预先配好的水泥、砂、石子、水和定数量的外加剂，装入喷射机,利用高压空气将其送到喷嘴和速凝剂混合后，以很面的速度喷向开挖岩面或初喷面。施工时宜用随排随喷的办法，以减少稠度变化。此法的喷射速度较低，由于水灰比增大，混凝土的初期强度亦较低，但回弹情况有所改善，材料配合比易于控制，工作效率较干拌法裔。I定比例的水泥.砂.细石子、外加剂II喷射压力控制在0.15MPa-0.2MPa卜I1入通凝剂图_3餐射温凝士*工示意图(2)初喷：各级围岩开挖完成后应及时施作初喷混凝土，封闭围岩外雷面.初喷厚度不得小于4c11,且不能侵入钢拱架界限，初喷紧跟学子面，与爆破时间间隔不得大于8小时，并立即安装钢拱架、钢筋网、锚杆等。特钢支掾、钢筋网及系统锚杆等全部施工完成之后，复喷混凝土至设计厚度，其獴盖钢拱架厚度不小于2cm,史喷混凝土表面应平整，密实。(3)喷射前对受喷岩面进行处理，清除松动岩块，清洗岩壁面的粉尘，清理边脚处的岩屑、杂物等，以提高喷射混凝土的附着力。在岩面设巴埋设巾8钢箭头控制喷射混凝土厚度的标志，检查喷射厚度并检查喷层是否平顺，如有漏喷应补喷。(4)岩面有集中渗水出露，应先引持，妥善处理。检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，使作业而具有良好的照明条件。(5)喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m0喷射时先将低洼处大致喷平，再自卜而上顺序分层、以螺旋状往电喷射.(6)分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝上终凝后进行，若终凝Ih后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。次喷射混凝土的厚度以混凝土不滑移不监落为准，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝凝力，也不能因厚度太薄而增加回用量。喷射跄可分为4至6层进行施工，每层厚度不小于5cm“(7)喷射机工作压力应控制在O.150.2MPa,风压过大，喷射速度增大,回弹增加：风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，并根据喷嘴出料情况调整风压.对进行试验，先取最优稳定工作风压，获得最优喷射效果。(8)对于钢支掾.应做到其背面喷射密实，粘接紧密、牢固。(9)喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°,以使获得最大压实和最小同辨。喷嘴与受喷面间距宜为0.61.211u若受喷面被钢筋网覆蛊时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于700(10)喷射之后，用水或风将管喷内粉尘和杂物清除干净。喷射混凝土终凝2h后，应进行喷水养护，养护时间不小于7d0（三）喷射混凝土质量控制及检52：入场（库）的水泥带有厂方的品质试验报告，必要时应进行反检。速凝外加剂，应附有厂方的合格证，使用前均应进行检查，发现沉淀、变色、变质等异常现缴时，及时进行处理。按卜.列规定检杳混合料的配比和级配：每班作业前对所使用的均衡涔进行检查和校正：混合料的实际配比和级配情况,每个作业班至少检查2次，不符合要求时必须及时进行调整。