边坡锚网喷方案.docx
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边坡锚网喷方案
宁芜改线下穿南京南站站北广场提前实施工程
明挖基坑边坡
锚网喷支护专项施工方案
编号:
版本号:
发放编号:
编制:
复核:
审核:
批准:
有效状态:
中铁四局南京南站站前工程项目经理部
二〇一〇年十月
目录
一、编制依据5
二、工程概况5
1、工程范围5
2、地质情况5
3、设计概况5
三、锚网喷护坡施工方案6
1、总体施工方案6
2、具体施工工艺7
四、安全保证措施14
五、质量保证措施14
宁芜改线下穿南京南站站北广场提前实施工程
明挖基坑边坡锚网喷支护专项施工方案
一、编制依据
1、宁芜改线下穿京沪高速及南京南站北广场提前实施工程变更设计HCK21+250~+650段施工图,图号:
宁枢宁芜改先期施图(隧);
2、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50229—1999)(2003年版本);
3、类似工程的施工经验。
二、工程概况
1、工程范围
宁芜改线南京南站北广场提前实施工程变更设计HCK20+580~HCK22+860先行开工段位于雨花台区农花村,全长2280m,现为在建工程南京南站站房北广场范围,距站房北侧约200m。
本队管段起讫里程为HCK20+580~HCK21+800,全长1.22km,自双龙街东侧横穿双龙大道,经过军区总医院、中山制药厂至在建南京南站站北广场。
2、地质情况
管段场地位于长江高阶地区,剥蚀后形成岗地和坳谷相间地貌,地势略有起伏,坡度平缓。
岗地辟为林地及菜地,洼地辟为林地菜地有多个水塘分布。
场地总体上呈西北高、东南低地面标高10~20m。
场区表层大多为人工填土层,厚约1.5~10.6m,成分以软塑状粘性土为主;上覆为粉质粘土,层厚3~8m;下伏基岩为钙泥质砂岩,厚8~30m。
3、设计概况
根据初步设计图,设计明挖里程HCK20+780~HCK21+800段,全长1020m,其中本队先期开工段HCK21+350~+650段位处南站站北广场侧。
根据设计图纸要求,该段基坑采用整体放坡开挖。
基岩部分按照1:
1放坡开挖,基岩以上下覆粘土层部分按照1:
1.25坡率开挖,其上填土层按照1:
1.5坡率放坡开挖,每6m设置一道台阶,宽1.5m。
坡面锚网喷支护:
锚杆采用Φ22砂浆锚杆,长4.0m,间距1.5m梅花形布置,钢筋网片直径φ8,孔眼间距20cm,C25喷射混凝土厚10cm。
三、锚网喷护坡施工方案
1、总体施工方案
(1)施工区段划分及施工顺序
因本隧道设计采用明挖放坡施工,基坑深,土石方量大,施工工期短,锚喷支护应紧随开挖断面施工,每开挖一层,立即进行锚喷支护施工。
每层深度控制在2~4m,其中首层开挖断面长度不大于60m,其下每层开挖断面长度不大于30m,即紧接着支护施工。
(2)锚喷支护机械设备配置
主要施工机械配置计划表
序号
机械名称
型号规格
单位
数量
备注
1
空压机
10m3
台
1
2
空压机
7m3
台
2
3
喷浆机
台
3
备用1台
4
发电机
200KW
台
1
备用
5
电动锚杆钻机
台
3
6
风动锚杆钻机
台
4
(3)主要施工材料配置
主要支护材料配置计划表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
Φ22锚杆
t
20
长4m
2
φ8钢筋网片
m2
30000
孔眼间距20cm
3
水泥
t
80
4
速凝剂
t
20
(4)基坑开挖劳动力配置
主要配置计划表
序号
工种名称
单位
数量
备注
1
管理人员
人
6
2
机械司机
人
6
3
电工
人
1
4
普工
人
30
5
合计
43
(5)施工工期
锚喷支护工期安排表
序号
项目
开挖周期
锚喷周期
备注
一
第一区段
HCK21+350~+800
1
HCK21+350~+650节段
2010.10.1~11.30
2010.11.10~12.10
2
HCK21+650~+850节段
2010.12.20~2011.1.10
2010.12.25~2011.1.15
二
第二区段
HCK20+780~+HCK21+350(受拆迁情况而定)
1
HCK20+780~+000节段
2011.2.15~4.15
2011.2.20~4.20
2
HCK21+000~+350节段
2011.2.15~4.15
2011.2.20~4.20
2、具体施工工艺
2.1 锚杆施工工艺及操作要点
(1)、 原材料备制
①锚杆材料:
锚杆材料采用直径Φ22㎜螺纹钢,按设计要求规定的材质、规格备料,并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。
②水泥;普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥,在自稳时间短的围岩条件下,宜用早强水泥砂浆锚杆。
③砂:
宜采用清洁、坚硬的中细砂,粒径直不宜大于3㎜,使用前应过筛。
④配合比:
普通水泥砂浆的配合比:
水泥:
砂宜为1:
1~ 1:
1.5(重量比),水灰比宜为0.45~0.50;
⑤砂浆备制:
砂浆应拌合均匀,随拌随用。
一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块杂物混入,主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。
(2)、 锚杆孔的施工
①孔位布置:
孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记,偏差不得大于20㎝;
②锚杆孔径:
砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15㎜;
③钻孔方向:
锚杆孔宜沿垂直于坡面方向钻孔,但钻孔不宜平行岩面;
④钻孔深度:
砂浆锚杆孔深误差不应大于±10㎝;
⑤钻孔机械:
对于土层采用电动螺旋钻机,钻杆直径25mm。
对于基岩层采用风动钻机。
⑥灌浆前清孔:
钻孔内若残存有积水、岩粉、碎悄或其它杂物,会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入,也影响锚杆效果。
因此,锚杆安装前,必须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎悄等杂物。
(3)、 锚杆安装
①砂浆:
砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。
注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路,注浆孔口压力不得大于0.4MPa,注浆时应堵塞孔口。
注浆管应插至距孔底5~10㎝处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,并用手将水泥纸堵住孔口。
②锚杆安装:
锚杆头就位孔口后,将堵塞孔口水泥纸掀开,随即迅速将杆体插入并安装到位。
若孔口无水泥砂浆溢出,说明注入砂浆不足,应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆;锚杆杆体插入孔内的度度不宜小于设计规定。
锚杆安设值,不得随意敲击,三天内不得悬挂重物。
③钻孔注浆的饱满程度,是确保安装质量的关键,工艺要求注浆管插到距孔底5~10㎝,并随砂浆的注入而缓慢匀速拔出,就是为了避免拔管过快而造成孔内砂浆脱节。
砂浆不足时应重注砂浆。
这都是为了保证锚杆全长为足够饱满的砂浆所握裹,保证其锚固效果。
④普通砂浆锚杆安装后不久,不得随意敲击杆体将影响砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,降低锚杆的锚固力。
(4)、 需注意事项
砂浆锚杆作业是注浆,后放锚杆(注浆锚杆作业是先放锚杆后注浆)。
具体操作是:
先将水注入牛角泵内,水占泵体积的2/3,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚孔眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开风阀开始注浆,在气压推动下,水在前,砂浆在后,水湿润泵体和管路,引导砂浆进入锚孔中。
随着砂浆不断压入眼底,注浆管跟着用推和锤击的方法,把锚杆插入眼底,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。
注浆压力不宜过大,保持在2㎏/㎝2为好;
压注砂浆时,必须密切注意压力表,发现压力过高,须立即停风,排除堵塞;
注浆管不准对人放置,注浆管在未打开风阀前,不准搬动,关节闭密封盖,以防高压喷出物射击伤人。
掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于三个孔,以免时间过长使砂浆在泵管中凝结。
锚注完成后,及时清洗机具。
2.2 钢筋网施工工艺及操作要点
钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。
钢筋网厂制定型网片,每片尺寸3m*2m,直径Φ8,网格为20㎝×20㎝,固结在锚杆端头上,每片网片间搭接不小于20cm。
钢筋网片必须安装顺直,紧贴初喷砼表面,在有钢筋网片的工作面上复喷砼,其喷射作业与无钢筋情况要求不同,前者要求将钢筋背后喷护密实,钢筋表面不残留回弹物,以使钢筋有较大的握着力,有钢筋时,如果对着直喷,反而加大回弹量,因此在钢筋网外喷护,喷砂应保持一个角度,既能使钢筋背后勤部密实充填,又可使回弹减少。
钢筋网表面保护层厚度不小于2㎝,不允许将锚杆、钢筋头外露。
2.3喷射砼施工
坡面防护采用干喷法。
2.3.1、喷射砼的原材料和配合比
(1)、 原材料:
①水泥采用425#普硅水泥;
②砂一般用坚硬耐久的中砂或粗砂,砂的含水率以5~7%为宜;
③石子采用坚固耐久的碎石或卵石,粒径小于15㎜;
④水:
用洁净水;
⑤速凝剂:
采用BR型外加剂。
(2)、 配合比的选定:
由实验室试配确定。
2.3.2、喷射砼施工
(1)、 清理工作面
混凝土喷射作业前,人工清理坡面危石及松散土体,。
(2)、 喷射砼作业
①混合料的备制
各种材料应按配合比准确称量,采用砂浆搅拌机拌合均匀。
②机具就位
机具安装在基坑边空旷区域,保证输送线路通畅。
未上料前,先进行砼喷射机试运转:
开启高压风及高压水,如喷嘴风压正常喷出的风水呈雾状,如喷嘴风压不足,可能出料口堵塞,如喷嘴不出风,则可能输料管堵塞。
有故障及时排除,待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。
③喷射砼作业要点
a、 喷前应用高压风清洗坡面,将附着在岩面上的粉尘、硝屑冲洗干净,以保证砼与坡面粘结牢固。
b、 严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀;
c、 喷射机工作风压一般控制在0.2~0.4MPa;
d、 喷射手严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或滑移流淌现象;
e、 喷嘴的方向应与受喷岩面垂直,喷嘴与受喷岩面距离保持在0.6~1.0米范围;
f、 喷嘴移动轨迹应因地制宜,横条、竖条、圆圈等应交替使用,移动速度要慢,让砼“堆”起来,有了一定厚度再移开,然后逐块扩大其喷射范围;
g、 喷射顺序一般采用先下后上,先墙后拱;
h、 初喷厚底3~5㎝,挂网后复喷至设计厚度;
i、 凹凸不平时应先将凹处喷平,按正常顺序喷射,以减少回弹;
j、 有钢筋网时,宜使喷嘴靠近钢筋,喷射角度也可适当偏一些,喷射砼应覆盖钢筋;
④喷射砼的工艺参数:
a、 工作风压:
一般为0.2~0.4MPa;
b、 喷射角度与喷射距离
喷射料束与受喷面垂直时,回弹量最小;
喷头与受喷面距离一般宜保持在0.6~1.0m;
c、 一次喷射砼的厚度:
一般拱部为3~5㎝,边墙为6~8㎝;
d、 水灰比:
喷射手应把水灰比控制在0.4~0.45,使喷层平整光滑,无干斑或滑移流淌现象;
e、 养护(干燥处):
喷射砼由于喷层内外部分干燥条件有异,必须进行养护,喷射砼终凝后两小时起即开始养护,养护不得少于7天。
f、 水压:
喷头处水压控制在0.15~0.2MPa;
g、 速凝剂:
掌握规定的掺量,并添加均匀。
3、 需注意的问题
①喷射机的合理使用
启动喷射机时,应先送风再开机,并应在机械运转正常后送料,供料均匀连续。
作业结束时,先停止送料,待罐内余料喷完,再停机,然后关风。
停止喷射作业后,喷射机和输料管内的积料应及时清除干净,以避免混合料结块堵管。
②输料管堵塞问题
堵管的一般原因不外乎以下几种:
a、 混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物。
b、 操作程序有误,如先开马达后送风,或砂子含水率过高,操作阀错开,致使高压风大量泄出,使工作室内风压急剧下降,也会引起输料管堵塞 。
c、 如遇堵管,应立即关闭马达,随后关闭风源,并将软管拉直,然后 以手锤敲击找到堵塞位置,可将风压开到0.3~0.4MPa,同时继续敲击堵塞部位,使其排除堵塞物而畅通。
排除堵管现象时,应注意喷嘴前方严禁站人,以免发生伤人事故。
③回弹问题
影响回弹率的各种因素有:
混合料配合比、水灰比、砂子含水率、工作风压、水压、喷射距离、喷射角度、操作方法及熟练程度等。
针对各种因素,采取相应的措施降低回弹率。
《规则》规定正常情况下的回弹率,一般拱部为20~30%,边墙为10~20%。
④粉尘问题
a、 控制砂石料含水率:
当含水率控制在5~7%时,作业时的粉尘浓度可控制在15mg/m3以下;
b、 加强通风;
c、 加长拢料管:
即在喷嘴水环到出口之间接一段0.5~1m长的管子,使干料与水混合后有一个充分湿润和混合的过程,这对降尘和提高砼质量都较为有利。
d、 严格控制工作风压:
风压过高,进料速度过快,在喷头处加水不容易均匀,风压过高不仅增加回弹量,而且也会提高粉尘浓度。
⑤安全及劳动保护:
施工中注意喷嘴不准对人,以免喷射伤人,喷射前先进行清理浮石、危石等必要的排险作业;喷射机一定要安放在围岩稳定或已衬砌地段。
喷射砼施工人员必须佩戴防尘口罩等,操作喷头和注浆管的工人应佩戴防护眼罩,夹胶工作服、长筒乳胶手套等。
锚喷网防护边坡工艺流程图
四、安全保证措施
1、 队建立健全安全保证体系,每班安排专职安全员现场监督检查。
2、锚杆作业中,要密切注意观察围岩或喷射砼的剥落、坍塌。
清理浮石要彻底,施工中,要及早发现危险征兆,及时处理。
3、 喷射时严格掌握好风、水压,加强综合防尘措施。
注意风嘴不准对人,以免射伤人
4、对于局部地段基坑开挖较深地段,锚喷施工前必须搭设作业平台。
作业平台采用钢管支架搭设,顺坡面双层设置,宽1.5m,支架底部必须支撑牢固,可采用短钢管打入土内,扣件和支架扣紧。
剪刀撑纵向每隔6m设置一道。
脚手板采用5cm厚模板,和钢管支架固定牢固。
支架根据已经开挖深度控制搭设高度,从上之下依次施工,锚杆施工完毕后,拆除支架,铺设钢筋网片及喷混凝土作业,喷射混凝土搭设可移动简易操作平台。
如下图所示:
五、质量保证措施
1、建立健全质量管理组织机构、强化全面质量管理意识
队部成立以队长为第一责任人,各职能部门参加的质量管理委员会。
遵循全面质量管理的基本观点和方法,开展全员、全过程的质量管理活动。
针对边坡锚喷施工,安排工班长,队技术员,质检员全程监督盘站。
2、质量要求
(1)、 锚喷混凝土按规范要求做好试件,抗压强度必须符合规范及设计要求。
(2)、 喷层平均厚度不得少于设计厚度。
(3)、 喷射砼表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水等情况时,应予补修,凿除喷层重喷或进行整治。
(4)、 对于局部地段地质和设计不符时,及时联系建立、设计、建设单位,现场察看,制定加固措施或方案。
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