防护挡墙及排水工程施工方案文档格式.docx

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1:

0.12

水泥浆水灰比（质量比）为：

1

水泥与外掺剂专用粉质量比为：

0.04

注浆压力P=0.5～1.0Mpa必要时可在孔口处设置能承受规定的最大注浆压力和水压的止浆塞。

注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为4～8h。

开挖时应保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。

超前支护注浆施工工艺流程小导管超前支护注浆施工工艺流程

注浆施工操作要求及注意事项：

查各种机具，进行试运转。

按设计要求选择好耐侵蚀性注浆材料，浆液配合比需经试验确定，并报监理工程师审定。

注浆前喷射砼封闭作业面，防止漏浆，喷层面厚度不宜小于50mm。

准确测定孔位，按照设计的外插角采用钻机顶入，其顶入长度不小于管长的90％。

注浆过程中根据地质情况等控制注浆压力，注浆压力一般为0.3-0.5MPa，注浆终压为注浆压力的2－3倍，并设专人做好记录，注浆达到需要的强度后方可进行开挖。

注浆过程中严格控制注浆压力，不得使浆液逸出地面及超出有效注浆范围，注浆顺序由拱脚向拱部逐管注浆。

注浆施工期间定期对地下水取样检查，如有污染采取相应措施。

注浆结束后应进行堵口，防止浆液外流。

其主要设计参数为：

管长40m，管径Φ108，拱部120°

范围，环向间距50cm，外插角1°

，管内注浆（水泥水泥浆w/c=1∶1～1:

1.5）压力0.7～1.0Mpa，注浆结束后，管内压注M30水泥砂浆。

主要技术措施：

检查钻孔、打管质量时，应画出草图，对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。

固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。

注浆后采用小撬棍或小锤轻轻敲打钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时，要补管、注浆。

开挖过程中，要随时观察注浆效果，分析测量数据，发现问题后必须停工处理。

4、湿喷混凝土施工工艺

本路基喷射混凝土施工采用湿喷混凝土工艺。

湿喷混凝土工艺具有粘结性能好、一次喷射厚度可达10cm，且回弹率小的优点，能够保证初期支护和施工支护的质量，充分发挥围岩的自承能力。

喷混凝土施工采用TK961湿喷机与RPJ-Z机械手组成喷锚支护作业机械线。

作业时，混凝土在洞外由混凝土拌合站拌好，通过运料车送进洞内，空压机供风。

原材料的选择：

42.5普通硅酸盐水泥；

细度模数为2.5～3.0洁净质硬的中砂；

粒径为5～10mm级配良好的碎石；

液体速凝剂。

湿喷混凝土施工工艺详见图“湿喷混凝土施工工艺示意图”所示。

施工要点：

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；

用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射混凝土。

通过遥控喷射手喷射，送风之前先打开计量泵，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，使之控制在0.2～0.5MPa之间；

根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，同时控制好速凝剂掺量。

湿喷混凝土施工工艺示意图

一次喷射厚度不超过10mm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为15～20min。

为提高工效和保证质量，喷射作业采取分片进行，按照先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施喷。

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。

选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂，粒径5～12mm连续级配碎（卵）石，化验合格的拌合用水。

喷射砼严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。

喷射前认真检查路基断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。

喷头距岩面距离以1.5m～2.0m为宜，喷头应垂直受喷面，喷初支钢架时，可将喷头稍加偏斜，角度大于70°

喷射砼作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。

喷射时，喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约20～30cm，以保证砼喷射密实。

同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。

路基喷射砼厚度＞5cm时分两层作业。

初次喷射先找平岩面，第二次喷射砼如在第一层砼终凝1h后进行，需冲洗第一层砼面。

喷射砼终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不少于7天。

喷射砼开挖时，下次爆破距喷射砼完成时间的间隔，不小于4小时。

有水地段喷射砼采取如下措施:

当水点不多时，可设导管引排水后再喷射砼；

当涌水量范围较大时，可设树枝状导管后再喷砼；

当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷砼。

增加水泥用量，改变配合比，喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近，然后在涌水处安设导管，将水引出，再向导管附近喷砼。

当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配比施工。

当局部出水量较大时采用埋管、凿槽，树枝状排水盲沟措施，将水引导疏出后，再喷砼。

5、锚杆施工工艺

中空注浆锚杆

全路基系统锚杆采用中空锚杆，锚杆直经为D25中空注浆锚杆

工艺流程

中空锚杆施工工艺流程详见下图

中空注浆锚杆施工工艺流程框图

锚杆的安装

采用YT－28凿岩机和专用接头将锚杆送进至设计深度后，锚杆外露孔口长度以10cm～15cm为宜。

安装止浆塞、垫板的螺母。

用注浆接头把锚杆尾端同注浆机连接。

6、锚杆的注浆

采用NZ130A型锚杆专用注浆器。

检查NZ130A型锚杆专用注浆器及其零件是否齐备和正常，有关泵的操作程序应遵守NZ130A型注浆器操作手册。

水泥浆的水灰比为0.45:

1。

用水或风检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可。

调节水流量计使水泥浆液的水灰比至设计值为止，并记下流量计刻度，从泵出口出来的浆液，必须要均匀，不能有断续不均现象。

开动泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表上压力大于1.0MPa，即可停泵。

若注浆过程中，出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵。

当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装至另一根锚杆，然后注浆；

若停泵时间较长，在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的水泥浆，以免堵孔。

在整个注浆过程中，操作人员应配合密切，动作迅速。

注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性。

完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。

在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。

注浆作业表循环如下：

作业循环时间表

序号

工序名称

时间（min）

备注

钻进锚杆孔

80

2

注水泥砂浆

40

合计

120

7、施工注意事项

锚杆表面应光亮性浸锌处理，厚度不大于0.8mm。

施工时先用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔，后用高压风清孔，人工安装锚杆。

锚杆位置，方向，直径要严格控制，锚杆钻完后用高压水清洗，并将锚杆边旋转边送入锚孔，在锚杆送入过程中不得拔出，检查锚孔是否平直畅通，不合格者应重新钻孔。

在合格的锚孔中插入装好锚头、防弊气联接套（与水平线倾角超过45°

选做）的锚杆，安装止浆塞、垫板、螺母。

注浆时应注意将锚孔中气体排出。

注浆时应注意确保浆液注满孔体，水灰比控制在0.45～0.5：

1，注浆压力控制在0.3～0.8Mpa。

止浆塞采用可记忆止浆塞，把注浆过程中的相应参数如孔口压力、注浆量、注浆日期等存储起来，在施工结束后可随时采用数据采集仪采集数据，以判断注浆是否达到要求。

注浆长度测量采用在锚杆杆体中预留通道，在注浆完毕后用机械法测量已锚固注浆锚杆的长度。

在安装锚杆垫板时应确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴压紧。

在软岩和土层中施作钻进式注浆锚杆时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，否则会因向岩体注水太多可能导致岩面坍滑。

水泥浆应严格按配合比配制，并随配随用，以免浆液在注浆管、泵中凝结。

为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm。

8、超前砂浆锚杆

路基穿过Ⅳ级围岩地下水较贫乏的地段及岩脉地段时，使用Φ22超前砂浆锚杆进行超前支护。

锚杆环向间距40cm，外倾角8°

～10°

，锚杆应保持不小于1.0m的搭接长度，尾部应焊接在系统锚杆的尾端，施工时应根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。

9、施工方法

钻孔采用YT-28凿岩机，搅拌机拌制普通砂浆，底压注浆泵灌注。

根据围岩开挖实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔深和倾角。

如围岩情况变化，需调整孔位和间距时，应及时报监理工程师同意后方可执行。

锚杆长度在保证设计的锚固长度外尚应计入工作长度。

锚杆施作后不得悬吊重物，待砂浆达到额定强度后才可安装垫板、螺帽。

垫板应紧贴岩面，螺帽上紧不得出现松动。

水泥、砂浆必须按配合比配料，压浆时，排气管必须畅通，注浆管与孔壁间隙采用快硬药包封堵，防止漏浆、跑浆，确保注浆质量。

10、超前地质预报

路基施工风险大，超前地质预报工作尤为重要。

为做到安全、稳妥、快速施工，施工中必须加强超前地质预报。

其目的是进一步验证设计资料提供的地质问题，更准确地预测掌子面前方的地质情况，实现动态、信息化施工，提前做好防患措施。

本工程全管段将超前地质预报作为一道必要的工序纳入施工中，根据总工期要求，结合本工程特点，超前地质预报的实施方案采用突出重点、长短结合、坚持日常观测原则进行。

一般地段只采用掌子面地质素描和TSP－203地震探测二种手段，不良地质及风化槽地段则增加超前水平钻孔、地质雷达和红外线仪进行综合预测预报。

11、施工通风、防尘及排水

施工通风

本工程路基工程量大，断面大，独头通风距离长，又是采用无轨运输方式，爆破烟尘和内燃机械作业产生的有害气体量大，给路基通风排烟带来一定的困难。

施工通风必须做到合理布置和科学管理，使洞内作业环境达到国家规定的劳动卫生标准，以确保作业人员的身心健康，加快施工进度，保证工期、质量和施工安全。

施工通风方案和系统布置

根据本工程采用无轨运输，施工通风采用1根直径为1.5m软风管配洞口风机进行管路压入式通风。

开挖面所需风量

按开挖面最多作业人数、洞内最小风速、排除冲淡爆破烟尘及稀释洞内内燃机械作业废气四种情况分别计算，取最大值作为开挖面所需风量。

本工程通风计算所采用的主要参数如下：

开挖面最多作业人数n：

50人

每人所需新鲜空气量：

4m3/min

洞内最小风速v：

0.15m/s

同时爆破炸药量G：

通风最远时，主路基按预留光爆层爆破，最大装药量233.9kg；

炸药爆破时有害气体生成量b：

爆破通风时间t；

30min

洞内内燃机械同时工作的总额定功率Ni：

取用20tA20型自卸汽车3台，每台额定功率232马力（Hp）

内燃机械负荷系数和利用率系数K：

综合取0.88

内燃机械单位马力所需新鲜空气量：

3m3/Hp.min

开挖工作面所需风量Q开计算结果如表

开挖工作面所需风量（m3/min）

工程名称

控制因素

计算公式

参数取值

工作面所需风量

主路基

按作业人数

Q开=4×

n

N=50

200

按最小风速

Q开=v×

A×

60

V=0.15，A=157

1413

按稀释内燃机废气

Q开=3∑NiK

Ni=696，K=0.88

1837.4

Ni=464，K=0.88

1225.0

路基取稀释废气所需风量1837.4m3/min作为工作面所需风量。

成立管路安装维护小组。

专门负责工区风机、通风管路的安装、检查和日常的维护管理，发现风管开裂破损，及时采用与风管相同的材料进行粘补。

建立通风岗位责任制和奖惩制度。

制定施工通风管理细则，明确岗位职责、技术标准和安全操作规程，实施与通风质量挂钩并定期兑现的奖惩办法，增强管路班组的责任心。

降尘处理措施

详细方案见图水幕降尘施工示意图所示。

施工防尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合，在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。

水幕降尘施工示意图

施工排水

本工程路基一部分施工地段为反坡排水,施工排水的任务非常艰巨，在制定排水方案时将与施工抢险统一考虑。

主路基在掌子面设集水坑，并设置一个2m3移动式集水箱，根据不同地段不同围岩K值大小计算渗漏水量后，沿线间隔300米设置集水站，容积10～20m3,将掌子面临时施工、地下水汇集，利用移动潜水泵抽至移动式集水箱内，再由移动式集水箱内送至集水站,水泵将汇集的积水经管路逐级抽提至洞外污水处理池。

排水管选用D2OO钢管按3排设置，每个集水站设2台水泵。

路基洞内两测设排水沟，排水沟利用顺坡排水方式将地下水汇集至集水站内。

路基贯通后为顺坡排水，在路基两侧设排水沟，地下水汇集至底部的井窝内采用水泵抽出洞外污水处理池。

12、防排水施工

防排水设计要求

路基在施工中应采取“排堵结合，以堵为主”的原则。

以堵为主即是依靠围岩的不透水性及注浆堵水，尽可能在路基与无限间水源间设一堵不透水的隔水墙。

而对地下水的导排主要是作为一种备用手段，当上述隔水墙不能完全封堵而有少量地下水时渗出时，可利用二衬背后的导排系统将地下水引入到水沟，统一汇集到集水井，通过水泵抽排出洞外，以防止地下水在二次衬砌背后聚集产生强大水压，破坏二次衬砌。

做为高标准、高等级的路基工程，本工程路基工程主要设计要求为：

初期支护与二次衬砌之间铺设防水层，选用带注浆管及抗老化、拉伸率较高的防水卷材。

防水采用分区防水形式，在施工缝处采用外贴式止水带与防水板密实焊接进行分区，并在中间设置防渗肋条，分区面积控制在50m2内。

施工缝、沉降缝防水处理：

沉降缝采用外贴带注浆管背贴式止水带，中间设置带注浆管膨胀橡胶止水条；

施工缝采用外贴带注浆管背贴式止水带，中间设置企口，并安放带注浆管膨胀橡胶止水条的防水形式。

施工要点如下：

混凝土所使用的水泥性能必须符合规范要求；

不得使用过期或受潮结块的水泥，并不得将不同品种或标号的水泥混合使用，

混凝土使用的砂、石技术指标除符合规范外，砂的含泥量不得大于3%，泥块含量不得大于1%；

石子最大粒径不宜大于40mm，含泥量不得大于1%，泥块含量不得大于0.5%。

混凝土使用的水，采用不含有害物资的洁净水；

为提高混凝土的抗渗性而掺加的外加剂，必须具有质量证明文件和产品技术资料。

二次衬砌的混凝土在灌注和养生过程中，绝不能改变其水灰比，导致混凝土产生收缩裂缝，降低其防水性能。

拆模后混凝土应按设计要求立即养护，连续养护时间不少于7天。

施工缝、变形缝的防水措施

地下结构中的施工缝、变形缝是防水工程中的薄弱环节，防水处理比较复杂，如处理不当会引起渗漏水现象，直接影响地下工程的正常使用和寿命，因此在施工中我们将采取一定的技术措施。

在混凝土结构施工缝施工时，沿结构厚度的中心线将带注浆管的膨胀橡胶止水条分别安放在衬砌结构中，并设置外贴带注浆管的止水带。

在沉降缝处，采用三层防水方式，除安设外贴式止水带、带注浆管式橡胶膨胀止水带外，还在内壁加设结晶类填充材料。

施工方法

在支设堵头模板时，将普通橡胶条钉在模板上，以预留槽，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，拆除端模，放置带注浆管膨胀橡胶止水条，并用胶水粘接牢固，再浇筑另一侧的混凝土。

背贴式止水带沿施工缝环向安放，将其背部粘贴在防水板上，密封焊接，有凸起的一面面向路基内。

施工要求

施工中要保证止水带与混凝土牢固结合，除混凝土的水灰比和水

泥用量要严格控制外，接触止水带的混凝土不应出现粗骨料集中和漏振现象。

在支设模板、固定止水带及浇筑混凝土时不得将止水带破坏。

内部装饰施工

路基全断面喷涂防火涂料；

拱部进出口100米范围内喷涂浅色（米黄色）防火涂料，边墙（检修道以上3.0m）喷涂诱导条带防火涂料。

防火涂料采用路基专用厚型防火材料，厚度根据具体性能确定。

防火涂料性能要求：

砼耐火极限的试验升温曲线采用HC曲线，判断标准为受火2小时后，距离砼底面25mm处钢筋的温度不超过250℃，砼表面温度不超过380℃。

内部装饰的施工工艺

砼表面去尘除污；

按1～2次喷涂防火涂料达到设计厚度；

对防火涂料作抹平处理；

均匀涂抹面层涂料1mm。

13、监控量测

监控量测的目的

监控量测是在路基施工过程中，使用量测仪器、仪表和工具对围岩变化情况和支护结构的工作状态进行量测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段，采用新奥法原理设计与施工的路基，监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。

监控量测的项目与量测点的布置及内容

施工监测项目分必测项目和选测项目。

围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边位移及收敛以及浅埋段的地表下沉、围岩与支护结构的

项目名称

方法及工具

布置

量测时间

行车主洞

人行横路基

必

测

项

目

地质及支护态观察

岩性、结构面产状及裂缝观察或描述，地质罗盘及规尺等

开挖后及初期支护后进行

每次爆破后进行

水平收敛及拱顶下沉量测或侧墙顶变形量测

精密水准仪、钢挂尺、数量式收敛计

Ⅴ级围岩分别每10m一个断面，Ⅳ级围岩每20m一个断面，洞内收敛点埋设同拱顶测点，且两者应埋设在同一断面内

爆破后24小时进行

0～18m

18～36m

36～90m

>

90m

1～2次/天

1次/天

1次/2天

1次/周

仰拱隆起量测

水平仪、水准尺

断面布置见图，Ⅴ级围岩每10m一个，Ⅳ级围岩每20m一个

仰拱开挖后12小时内进行

1～15天

16天～1个月

1～3个月

3个月

1～2次/周

1～3次/月

选测

项目

锚杆内力及抗拔力量测

各类电测锚杆，锚杆测力计及拉拔器

每一衬砌类型段选一组，每组3～5根

锚杆施作后开始

围岩内部位移量测（洞内设点）

洞内钻孔安设多点杆式位移计

每一衬砌类型选一断面每断面3～12个测点

每一衬砌类型选一断面每断面3～5个测点

爆破后24小时内进行

喷射混凝土应力测量

表面应力解除法

每一衬砌类型段选一组，每组3～5个测点

二次衬砌施作前进行

二次衬砌压应力量测

各类型压力盒

每一衬砌类型段选一组，每组2～5个断面，每断面7～12个测点

每一衬砌类型段选一组，每组2～5个断面，每断面8个测点

二次衬砌施作后进行

钢支撑内力

表面应变计及VW－1型频率接收仪

Ⅳ、Ⅴ级围岩各选一组，每组1～2个断面每断面7～12个测点

Ⅳ、Ⅴ级围岩各选一组，每组1～2个断面每断面8个测点

钢支撑施作后开始

接触应力、支护结构的应力状态为必测项目；

支护、衬砌相关量测、围岩弹性波检测做为选测项目，路基监控量测的项目布置内容见表。

在施工初期阶段、地质较差段、位移下沉量及速度较大时，应适当增加量测断面及量测频率。

测点设置应可靠，并妥善保护，测量仪器使用前应严格标定。

各测量项目应尽可能布置在同一断面，测量点应尽可能选择具有代表性的地方，以便测量数据的分析和以后的工作提供经验。

当路基水平位移收敛速度为0.1～0.2mm/，拱顶下沉位移速度为0.1mm/天可认为围岩已基本稳定，对于Ⅳ、Ⅴ级围岩，二次衬砌按承受部分围岩压力设计，应根据量测结果确定二次衬砌施作的适当时间，施作过早可能使衬砌承受过大的荷载，施作过迟则可能使初期支护破坏。

量测要做到及时可靠，对量测信息由专人进行记录、收集、整理、分析及回归计算预测理论变形总量及速率，根据量测结果进行综合判断，确定变形管理等级，据以用于指导施工，以优化设计和施工安排，确保施工安全。

地表下沉量测断面频率间距表分别下表。

量测频率表

变形速度（mm/d）

量测断面距开挖工作面的距离

量测频率

10

（0～1）B

1～2次/d

10～5

（1～2）B

1次/d

5～1

（2～5）B

1次/2d

<

5B

1次/1周

量测间距表

埋置深度H

地表下沉量测量面的间距（m）

H>

2B

20～50

B<

H<

10～20

B

5～10

附注：

1、无地表建筑物时取表内上限值