3系统锚杆钢筋网施工作业指导书.docx
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3系统锚杆钢筋网施工作业指导书
湘桂铁路扩改工程
XG-1标段
系统锚杆、钢筋网施工
作业指导书
编制人:
谷湘泉
技术负责人:
黄宜伟
单位负责人:
佘志清
中铁五局湘桂铁路扩改工程I标指挥部第一项目部
二00九年四月湖南·永州
系统锚杆、钢筋网施工作业指导书
1编制目的
指导隧道锚杆、钢筋网支护施工作业。
2适用条件及范围
本作业指导书适用于中铁五局湘桂铁路扩改工程I标指挥部第一项目部新奥法施工隧道支护工程。
3施工准备
(1)锚杆、钢筋网片原材料进场及试验。
(2)施工作业前要先对施工设备进行检修;检查风水管路、电路的连接情况是否正常,有无漏风、漏水及漏电现象;检查施工机械关键机件是否处于润滑状态。
(3)开挖面找顶,清除岩面松动岩石,并对开挖面初喷3~5cm厚混凝土封闭。
(4)施工放样测量,开挖断面检查及锚杆孔位布置,施工机械就位。
4施工方法
4.1锚杆
锚杆是隧道施工过程中维护围岩稳定、保证施工安全的重要手段之一,施工完成后可以作为永久支护的一部分。
锚杆的主要作用是将松弛的围岩和稳固的基岩联系起来共同受力,还可以通过对锚杆施加预应力来改善围岩的节理、裂隙,提高围岩的整体性和承载能力。
因此,锚杆施工的技术关键是保证锚杆与围岩充分密贴和固结,防止锚杆灌浆的空洞。
锚杆施工应在初喷混凝土后进行,以保证锚杆垫板有较平整的基面。
锚杆施工应符合现行《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086)、《铁路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)的有关规定。
4.1.1施工工艺
系统锚杆根据类型,可分为¢22药卷锚杆和中空注浆锚杆,Ⅲ级和Ⅳ级围岩拱部和边墙采用¢22药卷锚杆,Ⅴ级围岩拱部、边墙及Ⅳ级围岩小净距侧采用D25中空注浆锚杆。
施工工艺如下:
¢22药卷锚杆
施工时采用风钻钻孔,孔径42~50mm,孔深不小于杆体有效长度且不大于有效长度30mm。
吹孔,用杆体将卷式锚固剂送至孔底,搅拌药卷,缓慢推进杆体。
药卷搅拌完毕15分钟后安装垫板、螺母,临时固定杆体,一般在药卷搅拌完毕0.5小时后,拧紧螺母。
施工工艺见“药卷锚杆施工工艺流程图”
药卷锚杆施工工艺框图
D25中空注浆锚杆
中空注浆锚杆在施工时首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位,钻孔方式同药卷锚杆施工。
检查管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用双液注浆机注浆。
中空锚杆注浆采用水泥浆液,注浆参数如下:
水泥浆水灰比:
1:
0.5~1.0,水泥与水玻璃质量比:
1:
0.32~0.36;
水玻璃浓度:
35Be,模数:
2.4注浆压力:
0.5~1.0Mpa;
注浆量:
0.025m3/m;
一般按单管达到设计注浆量或达到设计压力要求作为结束标准,并保证锚杆孔浆液注满。
最后在综合检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。
其具体施工工艺流程见图“中空注浆锚杆施工工艺框图”。
中空注浆锚杆施工工艺框图
4.1.2钻孔
钻孔施工在开挖面初喷3~5cm厚混凝土后进行。
钻孔前应根据设计锚杆支护参数在围岩上准确标出锚杆孔位。
钻机就位后要调整钻孔角度,对于Ⅱ、Ⅲ级整体性较好的围岩,钻孔方向要垂直与开挖轮廓线。
当围岩整体性差,节理较发育,特别是呈层状分布的围岩时,锚杆的钻孔方向在保证基本垂直于岩面的情况下,还要垂直与岩层面或者节理面。
锚杆孔位、方向在保证锚杆间距的情况下还要尽量避开裂隙或软弱夹层。
钻孔过程中要及时清孔。
钻孔施工完成后,要及时检查锚杆孔径、孔深、钻孔方向是否满足设计和验标要求。
对不符合要求的孔要及时补钻。
4.1.2.1锚杆钻孔应符合下列要求:
(1)钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。
一般孔径小于48mm,孔深小于4m的锚孔,可用凿岩机或锚杆台车成孔;孔大、眼深的锚孔宜选用凿岩台车、支架式钻机、工程钻机、地质钻机等机械成孔。
(2)应按设计要求定出位置,孔位允许偏差为±150mm。
(3)钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。
(4)钻孔应圆而直,药卷锚杆的直径应大于杆体直径15mm,其它锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。
(5)钻孔深度不得小于锚杆设计长度,但不应大于50mm。
4.1.3锚杆安装
钻孔完成后要及时进行锚杆安装作业。
锚杆安装一般采用人工安装,对部分软岩需施工长锚杆(中空注浆锚杆)或长导管(5米以上),宜采用锚杆钻机施工,以提高施工速度和施工质量。
锚杆使用前,应在现场进行工艺、力学试验。
4.1.3.1锚杆应包括杆体、垫板、螺母等主要构件,锚杆材料的品种应符合设计要求,并应进行以下检验:
(1)外观质量检验:
杆体直径要均匀、一致,无严重锈蚀、弯折;
(2)抗拉强度试验应满足设计与工程要求;
(3)加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求,车丝部分无偏心,有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
4.1.3.2锚杆安装应符合下列要求:
(1)杆体插入锚杆孔时,应保持位置居中,插入深度不小于设计的95%,插入困难时,应采用自钻式锚杆;
(2)注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。
(3)锚杆安装后,不得随意敲击。
(4)安装垫板和紧固螺帽应在水泥浆体的强度达到10MPa后进行。
4.1.3.3端头锚固型锚杆施工应符合下列规定:
(1)树脂锚杆的树脂卷贮存和使用应遵守下列规定:
a树脂卷宜存放在阴凉、干燥和温度在+5~25℃的防火仓库中;
b树脂卷应在规定的贮存期内使用;使用前,应检查树脂卷质量,变质者不得使用。
超过使用期者应通过试验,合格后方可使用。
(2)树脂锚杆的安装应遵守下列规定:
a锚杆安装前,施工人员应先用杆体量测孔深,做出标记,然后用锚杆杆体将树脂卷送至孔底;
b搅拌树脂时,应缓慢推进锚杆杆体;
c树脂搅拌完毕后,应立即在孔口处将锚杆杆体临时固定;
d安装托板应在搅拌完毕15min后进行,当现场温度低于5℃时,安装托板的时间可适当延长。
(3)快硬水泥卷的贮存应严防受潮,不得使用受潮结块的水泥卷。
(4)快硬水泥卷锚杆的安装除应遵守上述规定外尚应符合下列要求:
水泥卷浸水后,应立即用锚杆杆体送至孔底,并在水泥初凝前,将杆体送入,搅拌完毕。
4.1.3.4自钻式锚杆的施工应符合下列要求:
(1)自钻式锚杆安装前,应检查锚杆体中孔和钻头的水孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。
(2)锚杆体钻进至设计深度后,应用水和空气洗孔,直至孔口返水或返气,方可将钻机和连接套卸下,并及时安装垫板及螺母,临时固定杆体。
(3)锚杆注浆料宜采用纯水泥浆或1:
1水泥砂浆,水灰比宜为0.4~0.5。
采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。
(4)注浆料应由杆体中孔灌入,水泥浆体强度达10.0MPa后方可上紧
4.2钢筋网
钢筋网的作用在于通过钢筋网和喷射混凝土一起受力,提高了混凝土抗弯、抗折性能,保证了喷射混凝土能承受一定的局部应力而不至于开裂、折断,从而提高喷射混凝土的整体支护效果。
钢筋网支护施工在锚杆支护施工完成后进行。
钢筋网支护可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种方式。
现场编网需占用较长的循环作业时间,质量也难以控制。
考虑到施工进度及质量要求,该段所有隧道的钢筋网支护均采用半成品网片现场拼接的方法施工。
(1)钢筋网预制
有格栅钢架及型钢钢架的地段,网片的宽度按格栅钢架的间距预制。
没有钢架支护的地段,钢筋网的可以根据实际施工需要预制,单块网片的尺寸不能太大,但也不能太小。
太大会给现场拼装带来困难,太小,现场搭接焊工作量大,循环施工时间长,影响工程施工进度。
钢筋网预制见下图:
(2)钢筋网安装
a挂网:
挂网在初喷砼及施作锚杆后进行。
通过多功能作业台架,采用人工沿开挖岩面一环一环铺设,钢筋网片之间用焊接连接,施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网,使其尽量与岩面密贴。
b焊联:
挂好网片后,将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢架等焊接牢固,避免网片超出喷砼厚度和喷砼时网片晃动。
(3)质量要求
a加工钢筋网的原材料要有出厂合格证,其力学性能试验要符合规定。
b钢筋网的规格、型号、外观质量要满足设计和规范要求。
c钢筋网保护层要符合设计和验标要求,底层混凝土保护层不得小于4cm,表层混凝土保护层不得小于3cm。
d钢筋网加工时,网眼尺寸要符合设计要求,允许偏差不得大于±10mm。
e钢筋网安装时搭接长度应为1~2个网孔,允许偏差为±50mm。
5质量控制
(1)锚杆、钢筋网使用的原材料进场要有质量合格,检验项目及检验指标必须符合验标要求。
(2)锚杆安装的数量、浆液的强度、配合比应符合设计要求。
施工前要进行工艺试验。
(3)锚杆孔径、孔深、孔距和锚杆插入长度要符合设计和规定要求。
(4)钢筋网搭接长度,焊接质量要符合设计及规范要求。
6主要机械设备
作业台车、气腿式风钻(锚杆钻机)、电焊机、浆液搅拌机、双液注浆机、钢筋调直机、切割机。
7劳动力组织
现场管理1人,技术2人,安全1人,质量1人,作业人员15人,其他2~3人。
8安全、环保水保措施
8.1安全措施
(1)对从事电焊作业的人员,必须经过培训、考试合格、取得国家颁发的特殊工种操作证方能上岗作业。
(2)从事电焊作业的人员,必须按照GB9448—88《焊接与切割》的要求,正确执行安全技术操作规程。
(3)应确认电焊机技术状况良好。
氧气、乙炔、发生器,经专业部门检查合格,方能投入使用。
(4)施工作业人员必须进洞前要佩戴好安全防护用品。
(5)严格按照机械设备的操作规程合理使用施工机械。
对各种机械设备要定期进行检查,保证机械设备在正常状况下工作。
(6)规范施工用电管理。
要做到“一机、一闸、一保护”,进洞电缆都要采用绝缘电缆线架空进洞。
(7)要保证工作区的照明亮度满足施工规范要求。
(8)压浆作业前,要检查注浆管路是否通畅,接头是否牢固。
作业过程中,要检查注浆压力是否正常,发现压力异常,要及时停机检查,故障排除前不得从事压浆作业。
8.2.环保水保措施
(1)临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地,保护好原有树木及地表植被。
临时用地范围的耕地采取措施复耕。
(2)加工场地的下脚料要进行分类整理,原材料、半成品的堆码整齐。
(3)洞内外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。
工地废水、注浆机清洗水泥浆等排放前先经沉淀池沉淀,并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。
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