交通洞洞口开挖支护方案4(3)

2025-10-13

3.2.2 施工方法

(1)排架搭设:边坡台阶高度为8~15m,采用人工搭设扣件式钢管脚手架作为锚喷支护施工的作业平台。

(2)钻孔与清理:采用4台YT-27手持式气腿钻钻孔,钻头直径φ50mm。钻孔完成后,立即采用压力风清吹孔壁,清除孔内浮渣和石粉,并及时进行钻孔验收和注浆、插筋,防止孔内坍塌和异物阻塞。

(3)锚杆注浆与安装:边坡锚杆为水泥砂浆全长注浆,按“先注浆后插筋”法施工。砂浆采用0.1m3砂浆搅拌机现场拌制,SNS-65/2S型注浆机注浆。先向孔内注2/3体积浆体,再送入锚杆;锚杆送入时保持抽动和转动,以保证其顺利插入;锚杆插入后再向孔内补浆,使孔内浆体饱满、密实;最后在孔口加楔并封堵,保证孔内浆体不外流,并保证杆体不受扰动。

喷射混凝土施工工艺流程见图2。

锚喷施工平台就位

机具就位 测量放样 材料准备 混凝土制备 壁面清理、验收 混凝土运输 喷射混凝土 配比准备 养护 进入下一循环 图2 喷射混凝土施工工艺流程图

3.3 喷混凝土

边坡开挖后跟进支护,0.35m3搅拌机就近拌和,4~6m3/h混凝土喷射机分层喷护。 3.3.1 工艺参数

(l)工作压力 工作压力0.1MPa左右。

(2)喷射方向与受喷面的夹角。喷射方向与受喷面的夹角近似90°时,回弹量最小。

(3)喷头与受喷面的距离一般控制在70-80cm为宜。 3.3.2 施工方法

1)岩面在喷砼之前必须做好表面清理,包括清理所有松散岩块或其他影响砼粘着的浮渣、污迹、赃物;使用压力水冲洗表面,湿润岩面,清除表面积水及疏排裂隙渗漏水等。

2)挂网:壁面清理后,人工铺设铁丝网或绑扎钢筋网,使其固定在挂网锚筋上,并保持网面平顺。

3)喷射混凝土:边坡喷混凝土采用湿喷法施工,按自下而上、分层分段顺序喷混凝土。喷时要自下而上,凹凸不平处,先喷凹处。将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀,用湿式喷射机送到喷头处,再在喷头上添加速凝剂后喷出,其工艺流程见图5-9《喷射砼施工工艺流程图》。喷混凝土的混合料采用0.35m3自落式搅拌机现场拌制,人工推车运输,HPZV-5B型混凝土喷射机喷射。喷混凝土时,操作手将喷枪垂直于壁面均匀喷射,以保证喷混凝土厚度、控制混凝土回弹率。

4)养护:喷混凝土施工完毕,且混凝土终凝后,采用人工喷水对混凝土进行养护,养护时间为7~14d,冬季气温低于5℃时,停止洒水。

3.4 排水孔施工 3.4.1 施工顺序

边坡排水孔,一般应在边坡喷锚支护完成之后进行,但在有做好孔口保护措施的情况,也可以先施工排水孔,再进行喷锚支护。 3.4.2 施工方法

排水孔结合喷锚支护,在喷锚支护的排架上进行。孔径φ50mm且孔深为5.0m的排水孔采用Y28气腿手风钻造孔,其余采用QJZ-100B型潜孔钻造孔。孔口保护采用PVC管,端头超出坡面0?2m,以防喷护堵塞排水孔。

1)造孔

排水孔按设计文件定位、定向,开孔偏差不大于10cm,钻孔倾角、方位角误差均不大于2°,以免打断锚杆,孔深满足设计要求,不得超过设计孔深0.5m,不得欠深。

2)孔内清洗和保护

排水孔造孔完毕后,用高压风吹出孔内岩粉,保证排水畅通。对于排水孔带有透水花管或孔口有保护装置的排水孔,及时按要求安装。

3.5 管棚施工方案 交通洞洞口超前支护采用管棚,Φ108×8@0.3m,L=24m管棚。选用Φ108mm*8mm无缝钢管,外插角为1度。采用YG-60导轨钻机造孔,管棚现场组装,人工安装。3SNS型砂浆泵灌浆。 3.5.1 施工工艺流程

三通一平→人员设备进场→测量放线→铺设钢轨道→设备调试→钻孔→导向跟进→回次加尺→终孔→注浆→移至下一孔位。 3.5.2 施工方法

1)架设导向拱

①测量放出隧道开挖轮廓线;根据开挖轮廓线及测量技术交底,将上半断面轮廓线以外的土石方清除掉,要求清除面平整,圆顺;设置导向墙,导向墙采用C20混凝土。 ②用全站仪或经纬仪、水平仪将长为2米的φ127×4mm导向管按照~1°的外插角精确定位。

3、导向管安装完毕后,经测量组复测,满足精度要求后,安装模板,按照规范要求浇筑套拱混凝土,并养生。

2)搭设作业平台

⑴钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

⑶钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

3)钻孔

⑴为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆连接套应与钻杆同材质,两端加工成内螺扣(钻杆首尾端外螺扣),联结套的最小壁厚≥10mm。为防

止钻杆在推力和振动力的双重作用下,上下颤动,导致钻孔不直,钻孔时,应把扶直器套在钻杆上,随钻杆钻进向前平移。

⑵钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。 ⑶根据孔口管的倾角和方向,利用钻杆的延伸和吊锤准确确定钻孔的方向,即可固定钻机。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制1°~3°.利用钻机的变角度油缸,参照导向管的倾角确定钻机的倾角,确保钻杆线与开孔角度一致,以达到钻进的导向作用。钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20 cm~30 cm。,

⑷钻机就位前,可先利用M20的沉头螺栓将钻机固定在基台木上,再按确定好的方位角将基台木固定在搭设的井型钻作业平台上,四周用横木支撑,必要时打设地锚。

⑸钻机开孔时钻速不易过快,钻深20㎝后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20~30㎝时钻进停止,用管钳人工卡紧钻杆,钻机低速反转,脱开钻杆,钻机沿导轨退回原位,人工装入第二根钻杆,并在钻杆前端安装好联结套,方向对准后联结成一体。钻孔达到深度要求后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。

⑹ 换钻杆时,应注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心喷水孔是否顺畅等,不符合要求的应及时更换以确保正常作业。

⑺钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。

⑻引导孔直径应比管棚大15~20mm,孔深要大于管长0.5m以上。 ⑼钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑽认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。 4)清孔验孔

⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 5)管棚加工

⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径16mm的注浆孔,孔

间距15~20cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。

⑵采用Z525-2A型台式多用钻床对φ108×8mm的管棚进行加工,根据长管棚的长度,来确定下料长度,一般长度控制在3m或6m,丝扣长度为15cm,丝扣为2mm的螺旋方丝,钢管一端为内丝,另一端为外丝,丝扣加工端正,不得偏位;钢管上每隔15cm交错钻直径为16mm的注浆孔。先下奇数管孔,第一节用3米长的钢管,偶数孔时第一节采用6米长的钢管,以后每节均采用6米长钢管。每孔第一节端头加工成锥型,长为15cm,最后一节尾部焊φ16mm加强箍。末端可以不加工丝扣,在距孔口3米内不得加工注浆孔。

6)安装

(1)管棚顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于管棚直径的引导孔,然后用装载机在人工配合下顶进钢管。施工前应首先做好导墙,导墙长度应大于明暗分界线50cm,按设计位置布孔、并标注,架设管棚钻机,配备电动油压钻机1台,钻孔及推进钢管,钻孔时钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一个孔便顶进一根钢管。各钻孔均应做好施工记录。

(2)接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。

(3)在必要时,钢管中增设钢筋笼以提高钢管的抗弯能力,钢筋笼由四根Φ22钢筋和固定环组成。

7)注浆

⑴安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

⑵注浆材料为水泥浆。其中水泥浆水灰比控制在0.5:1.5~1.0:1.5之间,注浆初压力为0.5~1.0MPa,终压力为2.0~2.5MPa;坍方及围岩破碎且富水地段,宜在钢管内应先放置?20钢筋,再向管内注水泥浆(水灰比为1:1)。

⑶注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。

注浆从低向高进行。浆液由稀到浓,一般单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准。当注浆压力达到设计终压10分钟后,进浆量仍达不到设计注浆量时,也


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