中空锚杆施工方案.doc
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中空锚杆施工方案.doc
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湖北省十白高速公路SHTJ-2合同段项目经理部
两家庄隧道中空锚杆施工方案
一、工程概况
两家庄隧道为一座高速公路分离式中隧道,进口位于十堰市张湾区汉江街道办两家庄西南侧,出口位于十堰市张湾区红卫街道办大沟水库东北侧,轴线方向约230º,呈北东~南西向展布。
左幅里程桩号ZK4+590~ZK5+185,全长595m,最大埋深约115m;右幅里程桩号YK4+590~YK5+185,全长595m,最大埋深约111m。
左幅进口和右幅出口洞门采用端均为台阶式,左幅出口和右幅进口洞门采用端均为端墙式。
隧道洞身段围岩为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,其衬砌类型为Z0c型、Z5+型、Z4型、Z3型其长度见表1-1。
隧道衬砌类型表(表1-1)
Z0c
Z5+
Z4
Z3
Z4
Z5+
Z0c
左线
15
45
100
190
205
40
0
右线
0
30
130
190
210
27
8
分离式隧道主洞复合式衬砌支护设计参数表
衬砌
类型
围岩
级别
初期支护
二次衬砌
锚杆
钢筋网
喷射砼
钢拱架
拱墙
仰拱
Z5+
Ⅴ级
(浅埋)
D25注浆锚杆L=3.5m(纵)0.6×1.0m(环)
单层φ8钢筋网
20×20cm
C20喷射砼厚26cm
I20b工字钢△=0.6m
C25模筑钢筋砼厚50cm
C25模筑钢筋砼厚50cm
二、自然及地质条件
1、地形地貌
隧址区属构造剥蚀低山-丘陵地貌区,相对高差约160m,隧道轴线经过地段地面高程约370m~487m。
隧道进口地形坡度均较陡,自然坡角约35°~40°,山坡上植被较发育,分布有少量农田果园,坡脚处有少数居民点。
隧道进口端分布有乡村水泥路,交通较便利;出口端交通稍有不便。
2、地质构造
隧址区位于秦岭褶皱系之东段,南秦岭印支冒地槽褶皱带(南秦岭构造带)二级构造单元之武当山复背斜范围内,可见明显的揉皱现象。
主要出露中元古界武当山群(Pt2wd)片岩,片理产状略变化,实测片理产状分别为20°∠83、125°∠78°,
12°∠70°7°∠60°节理裂隙较发育。
3、地层岩性
隧址区出露、揭露的地层主要为中古界武当山群(Q4e1+d1)片岩,具体分述如下:
强风化片岩(Q4e1+d):
灰黄色,分布于山体表层,钻探揭示厚度4.64~5.6m,结构严重破坏,锤击易碎,成分为云母、石英等,裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块状、短柱状,采取率65%~67%,RQD=40%~48%。
中风化片岩(Pt2wd):
灰白色、深灰色、灰色,最大揭露厚度17.7m,变晶结构,片状构造,主要成分有云母、石英、长石等,节理裂隙较发育,岩芯呈短-长柱状,采取率80%~90%,RQD=50%~72%.
4、水文地质条件
隧道区地表水系较发育,主要为隧道出口端大沟水库水体、进口端冲沟内季节性流水以及大气降水形成的地表面流等,水量受季节性影响变化较大,其自然排泄畅通,隧道洞口地面标高远高于水库水位,对隧道施工影响较小。
但应注意雨季地表面流对洞口边、仰坡的冲刷破坏作用,已采取截流、疏排措施。
隧址区地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。
松散岩类孔隙水主要
赋存于第四系松散堆积物中,处于斜坡地带,分布不稳定,总体厚度小,受大气降水补给,贮水条件较差,易渗透流失,仅季节性有水,对隧道施工影响较小。
基岩孔隙水主要赋存于片岩空隙中,主要受大气降水补给,并受岩石完整性及裂缝开启程度制约,沿基层风化裂隙、构造裂隙等向地势低凹处呈脉状、线状排泄,水量一般较平乏。
5、不良地质
在隧道浅埋段,由于第四系覆盖层厚度较大或基岩风化裂隙发育,地下水的补给条件较好,受降水影响在雨季开挖时可能存在滴水,渗水现象,施工中需做好安排措施,并控制开挖进尺,及时支护衬砌。
三、编制依据
1、湖北十白高速公路《两阶段施工图设计》第SHTJ.02.E1册
2、湖北十白高速公路《两阶段施工图设计》第SHTJ.T9册
3、《公路工程技术标准》JTGB01-2003;
4、《公路隧道设计规范》JTGD70-2004;
5、《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009;
6、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004;
四、中空注浆锚杆施工工艺
1、系统中空注浆锚杆施工工艺流程为:
钻孔→清孔→插入锚杆→安装锚杆垫板→注浆。
锚杆预先在洞外按设计要求加工成3.5米长,钻孔采用凿岩机按设计环向间距100cm,纵向间距60cm,梅花型布置,按每环24根进行钻眼,达到
要求后用高压风清孔,然后将加工成型并除油污、铁锈、和杂质的锚杆插入孔内,杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,实际粘结长度亦不应短于设计长度的95%.为提高锚杆的抗剪和抗拉以及钢筋防腐蚀能力,孔内注浆压力须控制在0.5~1.0Mpa内注射,并将孔内水泥砂浆注射饱满,从而使锚杆达到长期的设计锚固能力。
2、锚杆杆体采用HRB335材料,垫板采用150×150×10mm的HPB235钢板.螺母采用与锚杆配套产品.中空锚杆注浆采用425#水泥浆液.锚杆杆体技术指标:
要求早强砂浆锚杆单根母体抗拉力不小于150KN,中空注浆锚杆单根母体抗拉力不小于180KN;锚杆锚固抗拔力:
V级围岩不小于80KN,Ⅳ级以下围岩不小于100KN.
3、锚杆的注浆
3.1、准备好注浆机及其它备,保证注浆机安全正常运转。
3.2、检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定,通常用筛子控制它们的粒径,推荐砂的粒径为1.0mm,水泥浆水灰比为1:
1,采用425#水泥浆液。
3.3、用水或风检查锚孔是否畅通,孔口返水或风即可。
3.4、调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止,并记下流量计刻度,从泵出口出来的砂浆,必须要均匀,不能有断续不均现象。
3.5、迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。
3.6、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达到设计值,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,此时若泵的压力表显示有压,应反转电机1~2秒卸压,方可卸下各接头,电机反转时间必须短暂,孔内注浆压力须控制在0.5~1.0Mpa内。
3.7、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灰浆,以免堵孔。
注意:
整个注浆过程中,操作人员应密切配合,动作迅速。
3.8、注浆过程中,应及时清洗接头,保证注浆过程的连续性。
3.9、完成整个注浆后,应及时清洗及保养泵。
3.10、在灰浆达到初始设计强度后,方可上紧垫板及螺母。
标出锚杆位置
锚杆钻进
检查孔眼是否畅通并装止浆塞
备料
安装锚杆及注浆
水泥浆
安装锚头、钢垫板及螺帽
清洗整理
检查锚杆
锚杆连接
图1.1中空注浆锚杆施工工艺流程图
锚杆支护施工质量标准
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
锚杆数量
不少于设计
现场逐根检查
2
锚拔力
拔力平均值≧设计值,最小拔力≧90%设计值
按锚杆数的1%且不少于3根做拔力试验
3
孔位(mm)
±50
尺量
4
钻孔深度(mm)
±50
尺量
5
钻孔直径
满足设计要求
尺量
6
锚杆长度
满足设计要求
按锚杆数的3%,或不少于3根
五、质量保证措施
1、组织保证措施
⑴人员保障
成立项目经理部、施工区、专业作业队三级管理机构,在全单位范围内选拔有丰富经验的技术工人参与到本工程施工,保证本工程的施工质量。
⑵财务保障
健全财务体制,配齐财务人员,完善财务制度,严格控制非生产性开支,全力保障资金用于工程和职工、劳工的工资发放上。
⑶物资保障
成立设备物资部,依据施工进度计划,保证材料按时到达,经检验合格并办理相关手续后使用,杜绝劣质材料进场。
⑷设备保障
在全公司范围内抽调精良的设备投入到本工程的施工中来,并储备一定数量的设备配件满足正常保养和维修的需要,以保证本工程保质按期完成。
2、工作保证措施
⑴质量检测措施
成立技术质量部和中心试验室,建立项目部、施工区、专业施工队三级自检体系,分部分项工程严格自检、互检、交接检制度,配备足够的技术力量和先进的仪器设备,采用新版本技术规范和验收标准与监理工程师一道严把质量监测关。
⑵测量
根据设计图纸给定的测量基线和坐标,利用全站仪进行定位和施工放样,利用水准仪进行标高控制,坚持测量三级复核制度,不经换手复核的测量结果无效。
⑶试验检验
水泥:
必须有出厂合格证及出厂日期,并进行抽检;进行标准稠度用水量、凝结时间和安定性试验;进行碱骨料反应试验,选择合格且无碱骨料反应的水泥和骨料。
砂浆:
根据设计标号,用砂筛天平和烘箱测出砂的级配和含水量、干容重来确定砂浆配比,制作试件,利用压力试验机检验其抗压强度。
石料:
取样做试件,用压力试验机检验其抗压强度。
砂、碎石:
按规定频率取样,以砂筛和石筛做筛分试验,以确定其级配。
用烘干机、天平测其含水量、干容重等。
3、技术保障措施
⑴优化施工组织设计,做到科学施工;信息反馈及时,适时调整和优化施工计划,确保工序按时或提前完成。
⑵编制详细的实施性施工组织设计和各分项工程施工方案,编制截水沟施工作业指导书,报监理工程师批准后指导施工。
⑶做好图纸会审、工前技术交底、工中检查指导和工后总结评比工作,使每道工序有标准、有验收、有结论。
⑷加强工程试验与检验工作,建立台帐和施工记录,优选工程施工配合比,经监理工程师批准后执行。
⑸做好施工测量放样工作,坚持换手复测,确保路线及各构件定位准确。
⑹实行项目总工程师技术岗位负责制,对技术总负责,行使技术否决权。
六、安全保证措施
1、一般规定
①工序开工前,详细核对设计文件,根据施工地段的地形、地质、水文、气象等资料,制定相应的安全技术措施。
做好施工技术交底的安全注意事项。
同时,加强与气象、水文等部门的联系,及时掌握气温、雨雪和汛情等预报,做好防范工作。
②认真贯彻执行ISO9001:
2000质量认证体系中安全控制程序,使安全管理程序化、规范化、制度化。
③对项目施工人员进行安全技术教育,熟知和遵守本工种的各项安全技术规程、规范。
对于从事电气、起重、建筑登高架设作业、焊接、车辆驾驶、爆破等特殊工种的人员,应经过专业培训,获得合格证书后,方准持证上岗。
④操作人员上岗前,必须按规定穿戴防护用品,施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况,不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。
⑤建立安全奖惩制度,利用经济杠杆提高全员的安全生产意识,充分调动安全生产积极性。
⑥实行事故报告制度,无论何时,一旦发生危害工程安全事故时,应采取应急措施,开展施救,并及时将事故情况报告监理单位和业主。
七、环境保护与水土保持措施
1、施工准备阶段
①施工临时用地规划、布置应充分考虑环境保护的要求,全面规划、合理布局、统筹安排建设用地,堆料场远离饮用水源地、水井、河、渠、池塘等地表水体。
混凝土拌和场、预制场、机械加工点尽量远离居民集中点,并采取适当的防范和隔离措施。
②加强施工管理,尽最大可能保护红线外施工沿线的地表植被、土地和沿线生态环境。
③为避免机械设备碾压农田、破坏林地和地表植被,应对机械、车辆行使车道及范围做标识和划定,禁止车辆随意在划定范围外有地上覆盖物的地面穿行。
对已经被车辆碾压破坏的地表应及时植草覆盖,确保场地内无裸露表土。
④做好施工便道和施工场地的防护工作,保护自然景观,减少水土流失。
新修便道尽量少占耕地、少砍
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