左洞Z4开挖防护施工方案

岭头二号隧道ZK266+905～ZK266+888开挖与防护

施工方案

一、工程概述

岭头二号隧道左洞里程桩号ZK266+905～ZK266+888长度为17m，ZK266+905～ZK266+896为长度为9m围岩分类为Ⅳ级，ZK266+896～ZK266+888为长度为8m围岩分类为Ⅲ级，洞身围岩主要是弱风化花岗岩，主要地质情况见下表

以点涌、淋雨状出露。

隧道围岩支护类型为Z4型复合支护，锚杆为Φ22mm水泥砂浆锚杆，锚杆长度L=3m，按1.2m间距梅花形布置；钢筋网采用φ6mm钢筋，网格间距为20×20cm；钢架支撑采用4Φ25格栅拱架；湿喷射混凝土为C20。

二、施工方案

1、测量放样

按设计进行洞轴线放样，在掌子面上定出开挖线，若要爆破开挖，精确定出炮眼位置，报请测量监理复核。

2、隧道开挖

ZK266+905～ZK266+896为Ⅳ级围岩采用半断面正台阶法施工，台阶长度控制在5m。隧道开挖采用光面爆破开挖，开挖预留变形量8cm，台阶上部钻眼深度1.5m，台阶下部钻眼深度2m。ZK266+896～ZK266+888为Ⅲ级围岩采用全断面开挖，开挖预留变形量为3cm，炮眼深度为3～3.5m。

钻眼采用自制简易凿岩台架作为操作平台，手持式风钻打孔，具体施工工艺如图

隧道洞身不允许存在欠挖现象。洞身、边墙、仰拱超挖部分回填部分均应采用C25砼回填。

3、初期支护

围岩爆破开挖完成后及时施作初喷砼，封闭围岩外露面，初喷厚度不得小于4cm。初喷砼完成后立即挂钢筋网、打锚杆、安装钢支撑，钢拱架与未岩之间的间隙应及时用契形块顶紧（契形块环向间距不大于0.8m），紧接着喷射14cm厚砼。喷射砼均应采用湿喷技术，不得采用干喷。

初喷完成后打锚杆，锚杆为Φ22mm水泥砂浆锚杆，锚杆长度L=3m，按1.2m间距梅花形布置，砂浆锚杆注浆管应插至距孔底5~10cm处，管体随水泥砂浆的注入缓慢均匀拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。锚杆在插入过程中，若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完。注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路，并测定砂浆坍落度，其值小于10mm时，不得注入罐内使用。

砂浆锚杆施工完毕，根据设计，按20×20cm间距挂φ6钢筋网与初喷混凝土面密贴，钢筋网与锚杆头点焊。

安装钢支撑，钢拱架与未岩之间的间隙应及时用契形块顶紧，契形块环向间距不大于0.8m。

最后按从下到上的顺序复喷C20混凝土至设计厚度，Z4型支护初喷砼厚度为18cm。

三、各工序施工流程及质量要求

1、锚杆施工

岭头二号隧道左洞里程桩号ZK266+905～ZK266+888复合支护类型采用Φ22mm砂浆锚杆，锚杆间距为1.2×1.2m，按梅花型布置。

（1）对拱墙进行4cm砼喷射后，随后进行布孔及锚杆钻孔作业。

（2）Φ22mm注浆锚杆采用凿岩机打眼。打眼时须严格按设计要求控制孔眼位置、孔径、间距及角度。

（3）锚杆孔成孔并经清孔、检查合格后，即可插入注浆管进行注浆。

（4）采用单液注浆泵压注浆液，严格控制好注浆压力（注浆压力控制在0.5~1.0Mpa）和注浆量，并及时根据施工监测资料和施工现场的实际情况修正参数；注浆完毕拔出注浆管后，迅速插入杆体。

（5）锚杆钻孔、安设方向与坡面垂直，如不垂直用垫板调整或重新钻孔安设。

（6）锚杆与垫板应保持垂直，并与喷射砼充分接触，螺母务必拧紧。

砂浆锚杆施工流程如下图所示：

砂浆锚杆施工流程图

钻 孔

清 孔验 孔

浆液制备及注浆设备就位

注水泥砂浆

插入杆体

2、钢筋网挂设

锚杆施工完成后随即挂钢筋网。钢筋网纵向、环向均采用φ6钢筋，网格间距20㎝×20㎝。钢筋网片实行集中制作，网片尺寸可根据开挖进尺及安装方便制作，钢筋网片中各钢筋接触点采用电焊焊接或绑扎而成。钢筋网片的尺寸误差不超过±1㎝。钢筋网应挂在锚杆上点焊，并与初喷混凝土面紧贴，如果锚杆和钢筋网片有抵触，可以适当调整钢筋网位置。相邻钢筋网片的搭接最少不少于1个空格。钢筋网施工工艺流程图如下图所示：

钢筋网施工工艺流程图

3、安装钢支撑

钢支撑纵向间距1m，每榀之间采用纵向联结筋连接，纵向联结筋环向间距为1m。钢支撑环向连接A联结采用螺栓联结，纵向联结采用插接，余均采用双面焊接，焊缝厚度不得小于4mm。

4、湿喷砼施工

喷射混凝土厚度为18㎝，混凝土标号为C20。为减少喷射混凝土的回弹量和粉尘，确保喷射混凝土的施工质量，喷射混凝土采用湿喷工艺，分段、分片由下而上进行。

喷射混凝土在自建的拌和站内拌和，拌和时严格控制水灰比、骨料的含砂率、灰骨比等混凝土的性能指标。且喷射混凝土必须满足以下要求：

喷射混凝土采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于425号，使用前应做强度复查试验；喷射混凝土时应加入液体速凝剂，加入的速凝剂对混凝土的强度及围岩的黏结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用，吸湿性差易于保存，不污染环境，对人体无害；与水泥相容性和速凝效果检验合格，喷射混凝土的初凝时间不超过5min，终凝时间不大于10min；粗骨料应选用坚硬耐久的碎石、卵石，或两者的混合物，石子的粒径不大于15㎜；骨料级配应采用连续级配；砂应选用硬质洁净的中粗砂，细度模数大于2.5，含水率5~7%，使用前一律过筛。

喷射混凝土施工时选择经验丰富的喷射手操作喷头，工作风压控制在0.1~0.15Mpa 之间。喷射混凝土时应注意喷嘴与受喷面的关系，一般应垂直或稍微向喷射过的混凝土部位倾斜，喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角，这样可以使回弹物受到喷射约束，抵消部分弹回的能量从而减少回弹量。喷头与岩面的距离控制在0.6m~1.2m。喷射时应从下到上进行，在有锚杆位置，混凝土应喷平锚杆垫板。

为使水泥充分水化,喷射混凝土的强度得到均匀的增长,减少或防止混凝土开裂，确保混凝土的质量，喷后要进行良好的养护。自混凝土终凝2小时后开始洒水养护，养护期不得少于7天。

喷射混凝土施工工艺流程如下图所示: