隧道初期支护施工方案

'隧道开挖初期支护洞身开挖采用自制多功能台架人工手持风钻钻眼，光面或预裂爆破，装载机装碴自卸汽车运输。洞身浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土施工方法，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、勤量测”作为本隧道施工的指导方针。开挖完成后及时施做格栅架、锚杆和挂网混凝土初期支护及下循环超前支护。一、洞口、明洞与浅埋地段 (1)洞口及浅埋地段开挖洞口段浅埋及偏压地段开挖，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。洞口段浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土的施工方法：先进施作超前支护(小导管注浆加固地层)开挖上部环状土并进行拱部初期     支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。拱部环状土开挖完成后，进口段DK721+195.16~DK721+207明挖段边坡采用锚喷护：喷C20砼厚10cm，Φ22砂浆锚杆4m∕根，间距1.0m，交错布置。检查修整断面，按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋，网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差，预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后，及时在钢架与围岩间设置砼垫块，施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。钢筋网采用φ6钢筋，网格间距25×25cm。DK721+207明暗分界处直立开挖防护。 拱部初期支护施工完后，开挖核心土。如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势时，在监理工程师许可下可适当加设初期，以确保施工安全。核心土开挖完成后，进行下部开挖，采用跳槽方式开挖。开挖完成后，及时初喷砼，同时接长格栅拱架，施工系统锚杆，挂网，复喷砼至设计厚度。进入下一循环。施工时为确保安全，施工前备用一定数量为止围岩松动坍塌的钢构件，钢构件采用定型工字钢制作，结构形式及其连接方式应简单牢固，易于装卸、使用。同时备用足够数量的超前小导管，在围岩极为破碎时，在监理工程师许可下，可根据实际情况加密、加长或全断面布设超前注浆小导管。 (2)Ⅳ类围岩段施工Ⅳ类围岩采用中导洞贯通后施作中隔墙，主洞全断面开挖或上下台阶开挖的施工方法。开挖完成后，初喷砼5cm，检查修整断面，径向锚杆、钢筋网、复喷砼至设计厚度，进入下一循环。二、施工初期支护方法1、锚杆施工方法洞身开挖完经初喷砼后，先由测量人员用油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用手持风钻进行钻孔，钻孔完成后，需进行检查，发现不合格的孔应补钻。锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时，与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。 锚杆的钻孔及其安装方法应经监理工程师批准，锚杆的钻孔应圆直，空口岩面应平整，钻孔应于岩面垂直。注浆锚杆的注浆材料、所使用的外加剂、拌和方法、注浆压力、设备和注浆方法都应严格按监理工程师批准，一般注浆压力为0.5—1.0Mpa，终压为2.0—2.5Mpa。在孔中锚定锚杆后，将锚杆伸至规定的轴向荷载。每根锚杆的抗拔力不得低于设计规定，并不应低于50KN，每300根锚杆必须抽样一组进行抗拔立试验，每组不少于3根，并符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ--85)的规定。2、喷砼施工方法隧道开挖完成后应立即对岩面喷射砼，以防岩体发生松驰。喷射砼采用湿喷工艺，在喷射砼前用压缩空气或压力水将所的待喷面吹净，吹除喷砼面上的松散杂质或石粉。砼由预制厂生产采用强制搅拌机拌合，砼输送车运输送入湿喷机料斗由砼喷射手向待待喷面喷射。喷射要用先下后上S型喷射方式分层喷射，并在喷射砼达到凝后方可喷射下一层。喷射时要注意严格控制风压同时保证喷射速度适当，使喷嘴与受喷面保持适当距离(0.6~1.2m)，喷射角度尽量接近90。，正确掌握喷射顺序，不使角隅钢筋前面出现蜂窝或砂襄，发现出现此现象时，及时清除受喷面上的砂襄或下垂的混凝土，以便重新喷射，喷射砼质量及厚度不小于现行规范规定和设计要求，喷射工作结束后要认真清洗喷嘴。3、超前小导管注浆施工方法 按设计架立拱部钢架经检查合格后，施作定位锚杆之后，在钢架上标定小导管施作位置，利用手持风造孔，并按设计严格控制外插角，再用风钻将已加工好的钢花管顶入，尾部与钢架焊成整体；用塑料胶泥封堵孔口及周转裂隙，必要时注浆前先行应对工作面及5m内坑道进行喷砼封闭做止液墙，然后采用单液注浆泵进行注浆，水泥浆标号不小于30号，注浆压力0.5~1.0Mpa，达到设计压力时持续15分钟时即可结束。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆，防止堵管、跑浆、漏浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果，结束5h的进行研究。利用前次注浆的1.0m左右未开挖的加固段做为止浆墙再进行小导管注浆，重复以上工作。4、钢架加工制作及架设的施工方法钢架加工制作时，构件是连接关键性工艺，应按《钢结构工程及验收规范》GB50205-95的规定执行，确保各类焊缝及螺栓连接质量。4.1钢架加工制作(1)钢架预制按设计图放大栏，放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将主钢筋、要求尺寸准确、弧形圆顺。(2)格栅钢架架按设计图配置加强筋与主筋焊接。焊接时，沿钢架两边对称焊接，防止变形。(3)严格焊前及焊缝检查焊接材料均应附有质量证明书，并应符合设计文件的要求和国家标准规定。钢筋及其他钢材应按照材质证明书进行现场复检。 有锈蚀的钢格禁止使用，对轻微浮锈、油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理。焊制前进行焊工摸底试焊，按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级。并按规范选用焊接电泫、电压、引弧速度等，并要求供电质量稳定。施焊前焊工应复查组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后才能施焊。接完毕后应清除熔碴及金属飞溅物。按《钢结构工程验收规范》要求检查焊接质量，不允许出现漏焊和假焊现象。(4)钢架加工后要进行试拼，其允许误差沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm。钢架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。各单元螺栓连接。螺栓也眼中心间距公差不超过±0.5cm。钢架平放时，平面翘曲应小于±2cm。4.2钢架架设(1)为保证钢架置于稳固的地基上，施工中应在钢架基脚部位顶0.15~0.20m原地基，架立钢架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以槽增加基底承载力。(2)钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。钢架的任何部偏离铅垂面不应大于5cm。(3)为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时：   ①在两拱脚处、两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽，其尺寸为8.3cm(高)×8cm(深)。 ②在初喷混凝土时，应在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。(4)钢架应按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块、钢架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。(5)为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起，各种钢架应设纵向连接钢筋。(6)为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先安装定位系筋。系筋上端与钢架焊接在一起，另一端插入围岩中0.5-1.0m并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时应尽量利用锚杆定位。(7)钢架架立后应尽快施作喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土应分层进行，每层厚度5-6cm左右，先从拱脚或墙脚向上喷射，以避免回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实，强度不够，造成拱脚(墙脚)失稳。三、锚杆拉拨试验是为确认锚杆安装后锚固效果的生果试验，应用空心千斤顶进行。作抽样检查试验，300根检查一组(3根)，一般系统锚杆按照50-100m作一组试验，记录在资料上，可绘出荷载拨位移曲线。评价标准：锚杆拉拨不得小于设计或规范规定。(5)应力—应变量测：采用应变计、应力合、测力计等监测钢架、锚杆和衬砌受力变形情况。'