破碎带处理方案讲解

目录

1概述 (2)

2施工原则 (2)

3超前地质预报 (2)

4施工方案、施工方法 (2)

4.1施工机械、材料的准备 (3)

4.2初期支护及辅助施工措施 (3)

4.3断层破碎带施工 (16)

4.4开挖 (16)

4.5初期支护 (16)

5施工组织措施 (16)

6安全事故应急准备及响应预案 (17)

1概述

洞库在踏勘过程中，共发现5条断裂及破碎带，破碎带发育规模较大。第一断裂破碎带（F1）为扭性断裂，地表产状为：走向N320E，倾向NW，倾角近陡立。影响带宽度约18-20米左右。第二条断裂破碎带（F2）为扭性断裂，地表产状为：走向N400E，倾向NW，倾角近陡立。影响带宽度约9-10米左右。第三条断裂破碎带（F3）为扭性断裂，地表产状为：走向NE，倾角近陡立。影响带宽度约9-10米左右。第四条断裂破碎带（F4）为压扭性断裂，地表产状为：走向N390E，倾向SE，倾角570。影响带宽度约2米左右。第五条断裂破碎带（F5）为压扭性断裂，地表产状为：走向N30E，倾向NW，倾角410，影响带宽度约2米左右。

2施工原则

断层段严格按“早预报、先治水、前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。

3超前地质预报

采用开挖地质素描、超前钻杆、地质雷达进行超前地质预报。

4施工方案、施工方法

根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况确定采取超前锚杆、超前小导管预注浆、超前长管棚预注浆等方式对破碎带进行加固，锚

杆，需拱架支护时，应在洞外按照毛洞开挖尺寸提前制作拱架，钢拱架紧跟开挖施作，确保施工安全和工程使用安全。

4.1施工机械、材料的准备

根据设计单位提供的岩土工程勘察报告及开挖地质素描、超前钻杆、地质雷达进行超前地质预报的情况。施工机械、材料提前进场，确保进入破碎带后能够顺利进行施工。

4.2初期支护及辅助施工措施

（1）喷射混凝土

喷混凝土采用湿喷方式施做。

①集料要求

粗集料：粒径不大于15mm。细集料：中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水率5％～7％。粗细集料符合现有规范、标准的要求。

②喷混凝土方法

采用湿喷工艺，工艺流程见湿喷混凝土工艺框（图4-1）。

喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产，搅拌生产混凝土时，按实验室确定的配合比严格控制。采用混凝土搅拌运输车直接运输至工作面。

③主要施工技术措施和要求

喷射混凝土前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，如有欠挖及时处理后再喷;在特殊地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。

施工机具布置在无危石的安全地带。

喷射前设置控制喷混凝土厚度的标志。检查电线路、设备和管路。

喷射前用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩

面。

按施工前实验所取得的方法与条件进行喷射混凝土作业，在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。首次喷射混凝土厚度不小于50mm。喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，有较大凹洼处，先喷射填平。

喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.6～1.0m。

施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。

（2）锚杆

①概述

锚杆类型有砂浆锚杆、中空注浆锚杆、低预应力锚杆三种。

②施工方法

砂浆锚杆施工：用风钻钻孔，成孔后，利用牛角泵往孔内注入水泥砂浆，然后再人工插锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。

中空式注浆锚杆：成孔后，先插入杆体并安设止浆塞和孔口垫板，插入排气管，然后采用HFV-5D型注浆机注浆，待水泥浆终凝后扭紧固定孔口垫板的螺栓。

低预应力锚杆（用于出口小间距段）：成孔后，先插入杆体并安设止浆塞和孔口垫板，插入排气管，固定一端然后对锚杆施加预应力，固定孔口垫板螺栓，采用HFV-5D型注浆机注浆。

③锚杆施作工艺见锚杆施工工艺框（图4-2）。

④施工技术措施

开挖初喷后，尽快钻孔、安设锚杆，然后复喷至设计厚度。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除油污、除锈。

锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，砂浆锚杆用的水泥砂浆，其强度不低于M20，水泥用普通硅酸盐水泥，砂用中砂，粒径不大于3mm。中空式注浆锚杆用的注浆材料、配比、注浆终压应满足设计要求。

钻锚杆孔: 测量组按设计要求画出位置；保持锚孔顺直; 钻孔深度及直

径与杆体相匹配。

图4-1 湿喷混凝土工艺框图

锚杆安装：杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，砂浆W／C符合设计要求；有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆；锚杆孔内砂浆饱满密实，砂浆内添加适量的微膨胀剂；锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。预应力锚杆施加应力应符合设计规定。

图4-2 锚杆施工工艺框图

（3）钢筋网铺设

需铺设钢筋网片时，使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于24cm。

人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，这样受力较好。

喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。

（4）钢架支撑的施工

①概述

Ⅳ级围岩段间距0.8～1.2m/榀;Ⅴ级围岩段间距0.6～0.8m/榀。

②制作安装

钢架采用I18，钢架支撑按尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按技术交底执行,保证每节的弧度与尺寸均符合要求,每节两端均焊连接板,节与节之间通过连接板用高强度螺栓连接牢靠，洞外加工后试拼检查。

支撑按要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。

钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。

超挖较大时,拱背垫填混凝土垫块,以便抵住围岩，控制其变形的进一步发展。

两排钢架间用φ22钢筋拉杆纵向连接牢固，环向间距1m，以便形成整体受力结构。

③施工技术措施

在开挖及初喷混凝土后及时安装。钢架与围岩之间的间隙用喷混凝土喷密实，禁止用石块、木楔、背柴等填塞。

钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵限；钢架安装好后，用锚杆锁固固定，防止其发生移位；钢架要全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度满足要求。