超前中空注浆锚杆首件工程施工方案.doc

超前中空注浆锚杆首件工程施工方案
一、工程概况
明山隧道是本标段重点控制性工程，位于岳西县河图镇明山村，隧道位于分离式路基段，为普通分离式隧道，洞口段最小净距17.7m。左线隧道桩号为ZK27+630～ZK28+964,全长1334m，右线隧道桩号为K27+627～K28+943，全长1316m。隧道总体轴线方向约为264°，隧道最大埋深约104m。隧址区属于低山地貌，地形起伏较大。隧道范围内中线高程390.0m～480.0m，最大高差约112.5m。山体自然坡度20～50°，植被较发育。进口均处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。隧道进口东北侧约70m处有一乡村道路道路，交通条件一般。本隧道围岩划分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ三种围岩级别，围岩级别低，岩石整体性差，建设条件一般。
调查区域的降雨主要集中在春夏季，占全年降水的70%以上，秋冬季降水很少。多年平均降水量在1452.2mm(1976-2004年)，降水量通常由低山到中山递增。日照2070.5小时，无霜期213天。
1、水文地质条件
隧址区长江水系，地表水经山间沟谷汇入杨岭河和崔畈河流入长江。
隧址区地下水水量较贫乏，属水量较贫乏的层状岩类裂隙水，含水层岩性为元谷界河图阜组（pt3Ht）花岗片麻岩，地下水位埋深为0-11.55m，矿化度0.04-0.21g/L，水质类型为HCO3-Ca·Na型或HCO3-Ca型。地下水的补给方式主要为大气降水，排泄方式主要以地下径流形式排泄，斜坡部位以沿裂渗流形式排出地表。地表水和地下水对混凝土无腐蚀性，可直接用作工程用水。
2、围岩级别划分
（1）K27+680～K27+950（V级长270m）;ZK27+680～ZK27+950（V级长270m），隧道洞身埋深浅，顶板硬层薄，穿越强风化花岗片麻岩，少量中风化花岗岩片麻岩，强风化层性软，锤击声哑，易碎，节理裂隙很发育，岩体极破碎，地下水为基岩裂隙水，受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏， [BQ]=234，围岩综合定为Ⅴ级，整体稳定性差，易发生掉块甚至坍塌现象，应加强防排水、支护和监测。
（2）K27+950～K28+000（Ⅳ级长50m）;ZK27+950～ZK28+020（Ⅳ级长70m），隧道洞身埋深23～40米，顶板中风化层厚10-20m，岩性坚硬，岩体较破碎；地下水为基岩裂隙水，受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏，在雨季施工可能发生点滴状出水。 [BQ]=278，围岩综合定为Ⅳ级，围岩自稳能力较差，无支护时拱部可能产生小型坍塌，侧壁可能掉块，应加强防排水、支护和监测。
（3）K28+000～K28+840（Ⅲ级长840m）;ZK28+020～ZK28+820（Ⅲ级长800m），隧道洞身埋深37～104米，顶板中风化层厚20-65m，岩质新鲜坚硬，节理裂隙较发育，岩体较完整，地下水为基岩裂隙水，受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏，围岩综合定为Ⅲ级，围岩自稳能力较好，无支护时拱部可能局部发生小型掉块，侧壁基本稳定，应加强防排水、支护和监测。
（4）K28+840～K28+870（Ⅳ级长30m）;ZK28+820～ZK28+860（Ⅳ级长40m），隧道洞身埋深25～44米，顶板中风化层厚5-20m，岩性坚硬，节理裂隙发育，岩体较破碎；地下水为基岩裂隙水，受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏，[BQ]=258，围岩综合定为Ⅳ级，围岩自稳能力较差，无支护时拱部可能产生小型坍塌，侧壁可能掉块，应加强防排水、支护和监测。
（5）K28+870～K28+943（V级长63m）;ZK28+860～ZK28+964（V级长84m），隧道出口端穿越斜坡风化层，地层岩性为全、强风化花岗片麻岩，全风化层原岩结构构造已破坏，风化呈沙土状，强风化层大部分长石、角闪石已风化蚀变，岩质软，节理裂隙很发育，岩体极破碎。出口段埋深浅，顶板低，围岩综合定为Ⅴ级，整体稳定性差，易发生掉块甚至坍塌、冒顶现象。由于全强风化层水稳性差，受雨水侵泡强度降低，洞门基础持力层的强度受水的影响较大。
二、 首件工程概述
我标段明山隧道及界牌石隧道设计Ⅳ型衬砌辅助施工措施为Φ25中空注浆锚杆，单根长度4.5m，环向间距40cm，每环35根。现将明山隧道ZK26+962处一环中空注浆锚杆作为首件工程。计划施工时间为2013年4月19日针对性的编制本方案。
三、编制依据
《公路隧道设计规范》（JTG070-2004 ）
《公路隧道施工技术规范》（JTGF60－2009）
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）
岳西至武汉高速公路安徽段第七合同段施工图第五册
四、施工准备
施工前要求现场人员、机械、材料到位并满足施工要求。
现场人员配置：
序号
工种
数量
任务分工
1
现场技术负责人
1
负责现场技术指导
2
现场技术员
2
负责现场施工技术服务
3
安全员
1
负责现场施工安全
4
工班长
1
负责现场施工安排
5
风枪工
10
负责锚杆钻孔、注浆
6
钢筋工
5
锚杆加工
现场机械设备：
序号
类型
规格及型号
数量
1
钢筋切割机
GQ50
2
2
锚杆钻孔机
KQC100
6
3
注浆机
DML30-2
2
4
装载机
柳工
1
5
砂浆搅拌机
JZW180型
1
6
空压机
22m3/min
4

现场材料准备：
（1) 检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。
（2) 根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。
五、中空注浆锚杆施工
中空注浆锚杆施工工艺框图

钻孔
清空
手工顶紧涨开
注浆、排气
安装垫板螺母
下一循环施工
插入锚杆
锚杆制作
符合要求

5. 1 锚杆制作
（1) 锚杆构件在加工厂统一加工。要求锚杆杆体必须调直无缺损、无锈、无杂物。
（2) 锚杆垫板采用厚6mm钢板制成，规格120×120mm，中间钻孔，垫板由构件加工厂统一加工。
（3) 杆体外观要求无严重锈蚀、弯折。
（4) 抗拉强度试验应满足验标要求。
5. 2锚杆钻孔

隧道锚杆采用风动锚杆钻机成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直初喷砼表面；锚杆钻头采用40㎜，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。钻孔前检查锚杆是否堵塞，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应清理干净，保证杆体与钻头通畅。由于在岩层中钻进，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进的过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若在钻孔中有水孔堵塞现象。后撤钻杆并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢钻进，直至设计深度。
5. 3清空
钻孔内若残存有积水、岩粉或其他杂物，会影响锚固质量和妨碍锚杆，杆体钻到设计深度后，需用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通。清空完毕后应立即送杆，防止时间过长照成再次堵孔。在合格的锚孔中插入装好锚头、排气管的锚杆，安装止浆塞、垫板、螺母。
5.4注浆
锚杆注浆安装前先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用普通硅酸盐水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:0.5～1:1，水灰比0.30～0.45，砂浆标号不小于M20。注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔采用单向可直接采用进浆管注浆。采用DML30-2型锚杆专业注浆泵。锚孔内空气由排气管排出，当排气孔中有浆液流出时结束注浆。
六.质量控制及检验
6.1锚杆安装允许偏差应符合下列规定
（1）锚杆孔的孔径应符合设计要求。
（2）锚杆孔的深度大于锚杆长度的10cm。
（3）锚杆孔距允许偏差为15cm
（4）锚杆插入长度不得小于设计长度的95%
（5）锚杆孔的方向符合设计要求，垫板与基面紧贴。
（6）锚杆平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。
6.2质量控制
（1）进行岗前培训，让操作者了解注意施作程序及标准。
（2）开工前认真进行交底。
（3）绘制锚杆布置图，严格控制其位置。
（4）严格控制砂浆的水灰比。
（5）控制注浆压力和进浆量。

（6）注浆顺序应从两端向中间注浆，交错进行防止窜孔。
七、施工注意事项
7.1 钻孔时，要保证孔位直顺，否则在锚杆安装时杆体不易安装到孔底。
7.2 钻孔时严格按设计深度钻孔，在钻杆上做定位标记,用于控制孔深,钻孔过深或过浅都将影响锚固质量。
7.3 杆体插入孔内长度不小于设计规定的95%。插入锚杆时一定要匀速、慢慢插入，严禁使劲打击杆体。
7.4 锚杆垫板安装时一定要紧贴围岩或支护面，使锚杆能承受围岩变形的应力。
7.5 试验室按规定的频率做锚杆拉拔试验，以检验锚杆的锚固质量。
八.安全要求及措施
8.1 施工期间，对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，由专人每班检查。
8.2 暂停施工时，将支护直抵开挖面。
8.3 锚杆简易台架安置应稳妥。
8.4 作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，依次停止风、水、料的输送。
8.5 对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，采取补救措施。当险情危急时，将人员撤出危险区。
九、环境保护及文明施工
9.1建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。
9.2加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。
9.3制定各项规章制度，并加强检查和监督。
9.4加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。
9.5在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施，过滤施工、生活排水。
9.6注浆作业人员应配戴防尘口罩等用具；施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂等直接接触，。
9.7对空压机、柴油机等安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，对油料库、库房地、墙面做防渗漏处理，避免漏油污染。

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