高速公路关坝隧道施工专项方案(编辑修改稿)

高速公路关坝隧道施工专项方案(编辑修改稿)内容摘要：

字形搭设，顺序由下向上、由两边向中间，根据孔位依次搭好。 方木间以扒钉连接牢固，防止在钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。 钻孔采用液压钻机钻孔。 为减少因钻具移位引起的钻孔偏差，钻机立轴方向应准确控制，钻进过程中要经常采用测斜仪量测钻杆钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求时及时纠正。 钻孔平面误差：径向不大于 20cm。 ③顶管、清孔、放钢筋笼 钻孔检测合格后，将钢管连续接长，用钻机旋转顶进将其装入孔内，钢管采用Φ 96mm外攻丝扣管连接。 为使钢管接头错开，第一节管采用 4m 和 6m 交替布置，搭接长度为 3m，编号为奇数的第一节管采用 4m 长钢管，编号为偶数的第一节采用 6m 长钢管，以后每节结 束 准备工作 制作钢花管 制作导向墙 钻 孔 顶进钢管棚 清 孔 放置钢筋笼 压力流量达到要求 注浆管路检查 注 浆 拌 浆 是 否 四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 18 均采用 6m长钢管。 同一断面内的接头数量不得超过钢管总数的 50%，相邻钢管接头错开1m，钢管用钻机顶进，如遇故障，需清孔后再将钢管插入。 钢管中增设钢筋笼，增强钢管的抗弯能力，钢筋笼由 4 根Φ 16主筋和固定环组成。 ④注浆 采用全孔压入式向大管棚内压注 水泥浆，选用 BW250/50 型高压注浆泵注浆。 注浆前先进行现场注浆试验，确定注浆参数及外加剂掺入量后再用于实际施工。 注浆按先下后上，先稀后浓的原则注浆。 注浆量由压力控制，达到结束标准后，停止注浆。 注浆完成后及时清除管内浆液，并用 M20 水泥沙浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。 长管棚注浆材料采用纯水泥浆液（ W/C=），地下水大时采用水泥 水玻璃浆，其参数为：水泥浆 /水玻璃 =1:（体积比），水泥浆 W/C=，水玻璃模数 m=，浓度35～ 40Be39。 ， 注浆压力 ～ ，如围岩裂隙不 发育，整体性较好，可采用水泥浆（ W/C=～ ），以充填导管孔，注浆水泥的强度等级为。 浆液单孔注入量 Q和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为： Q=Π R2 k Lη (m3) 式中： R— 浆液扩散半径 (m)，取 Rk=； L0为注浆钢花管中至中的距离； L— 钢花管长度 (m)； η — 岩层孔隙率，砂土取 40%，粘土 20%，断层破碎带 5%。 超前小导管的施工 ⑴小导管结构 小导管前端加工成锥形，以便插打，并 防止浆液前冲。 小导管中间部位钻φ 8mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置 (防止注浆出现死角 )，间距为 10cm，尾部 30cm 范围内不钻孔作为止浆段，末端焊直径为 6mm 的环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。 ⑵ 导管布置 单层超前注浆小单管采用φ 42mm、壁厚 4mm 的热轧无缝钢管，钢管长度为 ；纵向水平搭接长度为 ，外插角为 10～ 14176。 ，环向间距 40cm。 单层小导管超前支护布置见图 7221。 四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 19 图 7221 超前小导布置图 双层超前注浆小导管外插角分别为缓倾角 10～ 14176。 和陡倾角 30～ 40176。 上下两层交错布置， V 级围岩按拱部 120176。 范围布置，双层小导管布置可参照单层小导管布置图布置。 ⑶小导管安装方法 在预定的位置用风动凿岩机钻孔。 把管子插入孔内，带好丝扣保护帽，专用顶头顶入到要求的深度，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。 然后再用 CS 胶泥填充孔口。 注浆管的外露长度为 30cm。 以便连接孔口阀门和管路。 顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。 ⑶ 导管注浆 小导管注浆工艺流程见 图 7222。 图 7222 导管注浆施工工艺流程图 ①浆液的选择 浆液采用水泥砂浆，水灰比 :1（重量比），施工时由试验室选定，使用不低于 强度的水泥。 ②注浆量 为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。 注封闭 工作面 准备 工作 安 装 钢插管 制 作 钢插管 钻 孔 联结管路及密封管口 机具设备检查 压水检查达到要求 拌浆 注浆 压力流量达到要 求 结束 否 否 是 ≮100钢花管Ф42m m,壁厚3 .5m m m模筑混凝土喷射混凝土钢架5～10 176。 四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 20 浆范围按开挖轮廓线外 ～ 设计并且浆液在 地层中均匀扩散。 注浆压力与岩层裂隙的关系见图 7223。 图 7223 注浆压力与岩层裂隙的关系图 ③注浆压力 注浆压力为 ～ ，施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。 ④止浆盘 由于采用低压加固注浆，止浆盘为 5～ 10cm 厚喷射混凝土封闭，防止跑浆。 ⑤ 注浆注意事项 注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。 注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。 注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。 做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。 初期支护 隧道初期支护由挂钢筋网、喷射混凝土、锚杆、格栅钢架、拱部中空锚杆和边墙砂浆锚杆组成。 药卷锚杆 药卷锚杆施工工艺流程见图 7311。 布孔 钻孔 清孔 锚固药卷灌注 9080706050403020100 10 15 20 25 30 35 40 45 50裂隙宽度（mm)注浆压力（)注浆压力与岩层裂隙的关系四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 21 图 7311 药卷 锚杆施工工艺流程图 药卷锚杆采用螺纹钢筋现场制作，长度及间距根据围岩状况及设计确定，系统锚杆呈梅花形布置。 药卷锚杆采用锚杆钻机或风动凿岩机钻孔，机械配合人工安装锚杆，锚杆应全长锚固，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%，并设垫板，施做时应遵循锚固卷的使用要求，精确控制其泡水时间，随泡即用；系统锚杆方向一般应沿轮廓法向，当软弱的岩层面和节理裂隙可能对隧道稳定性产生不利影响时，锚杆方向应尽量垂直于不利结构面施做。 喷射混凝土 喷混凝土采用湿喷技术，在洞外 由混凝土拌合机拌好，通过混凝土搅拌运输车向洞内送料，空压机供风。 其施工程序详见图 7321。 图 7321 喷射混凝土施工工序图 (1)原材料要求砂 选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂，符合国家二级筛分标准，细度模数大于 ，含水率控制在 57%；碎石选用坚硬耐久、最大粒径不大于 15mm 的碎石；湿式混凝土喷射机 水泥 粗、细骨料 外加剂 水 混 凝 土 拌 和 风压控制在 ～ 速凝剂 筛网Ф 10mm（滤出超径石 子） 四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 22 水泥用普通硅酸盐水泥；使用的外加剂主要有减水剂、防水剂、速凝剂、膨胀剂及硅粉等。 减水剂的主要作用是减少混凝土的用水量，由于湿喷混凝土坍落度指标的要求，使水灰比较大，这样水泥水化后多余的水要蒸发，使喷层出现“干裂”现象，从而降低了喷层强度和抗渗性，因此在拌合混凝土时一般要掺入高效减水剂，使湿喷混凝土在加水量较小的情况下，提高其和易性和流动性；防水剂在混凝土拌合物中能与 水泥的水化产物作用生成不溶性凝胶，阻塞混凝土的毛细管道，同时该凝胶所产生的微膨胀性还可部分抵消混凝土硬化所产生的干缩；速凝剂的作用主要是当混凝土的料束粘到受喷面后必须尽快凝固，一方面可以防止由于混凝土物料的堆集而呈块状掉落，减少回弹量，从而增加喷层厚度，另一方面是为了发挥喷混凝土的早强作用，尽快形成支护能力，保证结构的安全，使用液态速凝剂；加入硅粉主要是提高混凝土的抗渗性和耐久性。 速凝剂、减水剂等外加剂均选择质优、性能优良的产品。 速凝剂在使用前，要做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，使用中初凝时间 应小于 5min，终凝时间小于 10min。 ⑵湿喷混凝土的施工方法 根据设计要求和地质围岩状况，喷射混凝土分为：素喷、锚喷、格栅联合锚网喷。 混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔 10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；喷射前首先要对岩面进行修整，清除松动岩块，对个别欠挖突出部分进行凿除、对个别超挖部分用喷射混凝土喷混补平；用高压水将岩面冲洗干净，对遇水易潮解的岩层，则用高压风清扫岩面；检查喷射机工作是否正常；要进行喷射试验，一切正常后可进行混凝土喷射工作。 混凝土喷射送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，控制在 ～ 之间，若风压过小，粗骨料则冲不进砂浆层而脱落，风压过大将导致回弹量增大。 可按混凝土回弹量大小、表面湿润易粘着力度来掌握。 喷射压力根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。 为保证喷射混凝土的厚度和质量，喷射混凝土分二次完成，即初喷和复喷。 喷射混凝土以湿喷为主，含水量较大地段采用潮喷工艺。 喷射料由洞外的混凝土搅拌机拌和，混凝土输送车运输。 初喷在刷帮、找顶后进行，喷射混凝土厚度 4～ 5cm，及早快速封闭围岩，放炮后由四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 23 人工在砟堆上喷护。 复喷是在初喷混凝土层及加固后的围岩保护下，完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。 采用湿喷工艺可以减小回弹量及粉尘，减少环境污染。 喷射混凝土分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。 施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持 ～。 设格栅钢架时，钢架与岩面 之间的间隙用喷射混凝土充填密实，喷射顺序先下后上对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间，钢架应被喷射混凝土所覆盖，保护层不得小于 4cm。 喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约 30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。 一次喷射厚度控制在 6cm以下，每段长度不超过 6m，喷射回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。 新喷射的混凝土按规定洒水养生。 回弹量的多少取决于混凝土的稠度、速凝剂的使用、喷射技术骨料级配等多种因素。 施工时要将边墙部分回弹率控制在 15%以内，拱 部回弹 率控制在 20%以下。 施工前制定相应的作业指导书并在施工中根据实际情况不断完善。 在实际工作中尽快摸索掌握有关工作风压、喷射距离、送料速度三者之间的最佳参数值，使喷射的混凝土密实、稳定、回弹最小。 必要时，在混凝土中掺加硅粉或粉煤灰，以增加混凝土的和易性而减少回弹。 钢筋网施工 钢筋网施工工艺流程：下料→调直→除锈、去油污→焊接→运输→安装。 ⑴钢筋网施工 钢筋网按照设计要求加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块。 钢筋网一般在初喷混凝土、锚杆完工之后安设，施工时运至工作面进行敷设，网片要紧贴初喷面， 混凝土保护层厚度必须满足设计要求。 网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。 ⑵技术要点 钢筋必须经试验检测性能合格；使用前要作钢筋除锈和去污处理；钢筋网节点与锚杆间采用电焊焊接牢固，网片间用铁丝扎紧或焊接，在喷射作业时不得晃动；钢筋网铺设随混凝土初喷面起伏，并与壁面接触密实；复喷混凝土后，将钢筋网完全覆盖，钢筋网不得外露，而且要有 3～ 5cm 厚保护层。 复喷后喷混凝土面应平整。 格栅 /工字钢拱架施工 本工程所用的拱架支撑主要有工字钢拱架、格栅钢架两种形式。 拱架支撑施工工艺四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段 关坝隧道施工专项方案 24 流程见图 7341。 图 7341 格栅钢架安装工艺流程图 拱架支撑在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷混凝土之后进行，与系统锚杆联接。 钢支撑间设纵向连接筋，拱架支撑间以喷混凝土填平。 拱架支撑拱脚安放在牢固的基础上，否则应及时垫塞槽钢或砼垫块，钢架应及时落。