超前中空注浆锚杆首件工程施工方案
一、工程概况
明山隧道是本标段重点控制性工程，位于岳西县河图镇明山村， 隧道位于分离式路基段，为普通分离式隧道，洞口段最小净距 17.7m。 左线隧道桩号为 ZK27+630～ZK28+964,全长 1334m，右线隧道桩 号为 K27+627～K28+943，全长 1316m。隧道总体轴线方向约为 264°，隧道最大埋深约 104m。隧址区属于低山地貌，地形起伏较大。 隧道范围内中线高程 390.0m～480.0m，最大高差约 112.5m。山体 自然坡度 20～50°，植被较发育。进口均处于山前斜坡地带，山坡处 于基本稳定状态。隧道进口东北侧约 70m处有一乡村道路道路，交 通条件一般。本隧道围岩划分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ三种围岩级别，围岩级别 低，岩石整体性差，建设条件一般。
调查区域的降雨主要集中在春夏季，占全年降水的
70%以上，
秋冬季降水很少。多年平均降水量在 1452.2mm(1976-2004 年)， 降水量通常由低山到中山递增。日照 2070.5小时，无霜期 213天。
1、水文地质条件
隧址区长江水系，地表水经山间沟谷汇入杨岭河和崔畈河流入长 江。
隧址区地下水水量较贫乏，属水量较贫乏的层状岩类裂隙水，含 水层岩性为元谷界河图阜组（ pt3Ht）花岗片麻岩，地下水位埋深为 0-11.55m，矿化度 0.04-0.21g/L，水质类型为 HCO3-Ca·Na型或 HCO3-Ca型。地下水的补给方式主要为大气降水，排泄方式主要以 地下径流形式排泄，斜坡部位以沿裂渗流形式排出地表。地表水和地 下水对混凝土无腐蚀性，可直接用作工程用水。
2、围岩级别划分
（ 1）K27+680～ K27+950（V级长 270m） ;ZK27+680～ ZK27+950（V级长 270m），隧道洞身埋深浅，顶板硬层薄，穿越 强风化花岗片麻岩，少量中风化花岗岩片麻岩，强风化层性软，锤击 声哑，易碎，节理裂隙很发育，岩体极破碎，地下水为基岩裂隙水，
受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏， [BQ]=234，围岩综 合定为Ⅴ级，整体稳定性差，易发生掉块甚至坍塌现象，应加强防排 水、支护和监测。
（ 2） K27+950～K28+000（Ⅳ级长 50m） ;ZK27+950～ ZK28+020（Ⅳ级长 70m），隧道洞身埋深 23～40米，顶板中风化 层厚 10-20m，岩性坚硬，岩体较破碎；地下水为基岩裂隙水，受降 水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏，在雨季施工可能发生点滴 状出水。 [BQ]=278，围岩综合定为Ⅳ级，围岩自稳能力较差，无支 护时拱部可能产生小型坍塌，侧壁可能掉块，应加强防排水、支护和 监测。
（3） K28+000～ K28+840（Ⅲ级长 840m） ;ZK28+020～ ZK28+820（Ⅲ级长 800m），隧道洞身埋深 37～104米，顶板中风 化层厚 20-65m，岩质新鲜坚硬，节理裂隙较发育，岩体较完整，地 下水为基岩裂隙水，受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏， 围岩综合定为Ⅲ级，围岩自稳能力较好，无支护时拱部可能局部发生 小型掉块，侧壁基本稳定，应加强防排水、支护和监测。
（ 4） K28+840～K28+870（Ⅳ级长 30m） ;ZK28+820～ ZK28+860（Ⅳ级长 40m），隧道洞身埋深 25～44米，顶板中风化 层厚 5-20m，岩性坚硬，节理裂隙发育，岩体较破碎；地下水为基 岩裂隙水，受降水补给，季节性变化较大，旱季水量贫乏，[BQ]=258， 围岩综合定为Ⅳ级，围岩自稳能力较差，无支护时拱部可能产生小型 坍塌，侧壁可能掉块，应加强防排水、支护和监测。
（ 5） K28+870～K28+943（ V级长 63m） ;ZK28+860～ ZK28+964（V级长 84m），隧道出口端穿越斜坡风化层，地层岩性 为全、强风化花岗片麻岩，全风化层原岩结构构造已破坏，风化呈沙 土状，强风化层大部分长石、角闪石已风化蚀变，岩质软，节理裂隙 很发育，岩体极破碎。出口段埋深浅，顶板低，围岩综合定为Ⅴ级， 整体稳定性差，易发生掉块甚至坍塌、冒顶现象。由于全强风化层水 稳性差，受雨水侵泡强度降低，洞门基础持力层的强度受水的影响较 大。
二、首件工程概述
我标段明山隧道及界牌石隧道设计 Ⅳ型衬砌辅助施工措施为Φ 25中空注浆锚杆，单根长度 4.5m，环向间距 40cm，每环 35根。 现将明山隧道 ZK26+962处一环中空注浆锚杆作为首件工程。计划 施工时间为 2013年 4月 19日针对性的编制本方案。 三、编制依据
《公路隧道设计规范》（JTG070-2004） 《公路隧道施工技术规范》（JTGF60－2009） 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 岳西至武汉高速公路安徽段第七合同段施工图第五册 四、施工准备
施工前要求现场人员、机械、材料到位并满足施工要求。 现场人员配置：
序号 1 2 3 4 5 6
工种 现场技术负责人 现场技术员 安全员 工班长 风枪工 钢筋工
数量 1 2 1 1 10 5
任务分工 负责现场技术指导 负责现场施工技术服务 负责现场施工安全 负责现场施工安排 负责锚杆钻孔、注浆
锚杆加工
现场机械设备：
序号 1 2 3 4 5 6
类型 钢筋切割机 锚杆钻孔机 注浆机 装载机 砂浆搅拌机 空压机
规格及型号 GQ50 KQC100 DML30-2 柳工 JZW180型 22m3/min
数量 2 6 2 1 1 4
现场材料准备：
（1)检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。 （2)根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。 五、中空注浆锚杆施工
中空注浆锚杆施工工艺框图
钻孔
符合要求
清空
插入锚杆 锚杆制作
手工顶紧涨开
注浆、排气
安装垫板螺母
下一循环施工
5. 1锚杆制作
（1)锚杆构件在加工厂统一加工。要求锚杆杆体必须调直无缺 损、无锈、无杂物。
（2)锚杆垫板采用厚 6mm钢板制成，规格 120×120mm，中 间钻孔，垫板由构件加工厂统一加工。
（3)杆体外观要求无严重锈蚀、弯折。 （4)抗拉强度试验应满足验标要求。 5. 2锚杆钻孔
隧道锚杆采用风动锚杆钻机成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简 易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直初喷砼表面； 锚杆钻头采用 40㎜，深度误差不得大于± 50mm；成孔后采用高压风 清孔。钻孔前检查锚杆是否堵塞，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应 清理干净，保证杆体与钻头通畅。由于在岩层中钻进，钻头的水孔易 堵塞，因此在钻进的过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若 在钻孔中有水孔堵塞现象。后撤钻杆并反复扫孔，使水孔畅通，然后 慢慢钻进，直至设计深度。
5. 3清空
钻孔内若残存有积水、岩粉或其他杂物，会影响锚固质量和妨碍 锚杆，杆体钻到设计深度后，需用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是 否畅通。清空完毕后应立即送杆，防止时间过长照成再次堵孔。在合 格的锚孔中插入装好锚头、排气管的锚杆，安装止浆塞、垫板、螺母。
5.4注浆
锚杆注浆安装前先做好材 料、机具、脚手平台和场地准备 工作，注浆材料使用普通硅酸盐 水泥，粒径小于 2.5mm的砂子， 并须过筛，胶骨比 1:0.5～1:1， 水灰比 0.30～0.45，砂浆标号不 小于 M20。注浆料应由杆体中孔 灌入，上仰孔采用单向可直接采
用进浆管注浆。采用 DML30-2型锚杆专业注浆泵。锚孔内空气由排 气管排出，当排气孔中有浆液流出时结束注浆。 六.质量控制及检验
6.1锚杆安装允许偏差应符合下列规定 （1）锚杆孔的孔径应符合设计要求。 （2）锚杆孔的深度大于锚杆长度的 10cm。
（3）锚杆孔距允许偏差为 15cm
（4）锚杆插入长度不得小于设计长度的 95% （5）锚杆孔的方向符合设计要求，垫板与基面紧贴。
（6）锚杆平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。 6.2质量控制
（1）进行岗前培训，让操作者了解注意施作程序及标准。 （2）开工前认真进行交底。
（3）绘制锚杆布置图，严格控制其位置。 （4）严格控制砂浆的水灰比。 （5）控制注浆压力和进浆量。
（6）注浆顺序应从两端向中间注浆，交错进行防止窜孔。 七、施工注意事项
7.1钻孔时，要保证孔位直顺，否则在锚杆安装时杆体不易安装到孔 底。
7.2钻孔时严格按设计深度钻孔，在钻杆上做定位标记 ,用于控制孔深钻孔过深或过浅都将影响锚固质量。
7.3杆体插入孔内长度不小于设计规定的 95%。插入锚杆时一定要 匀速、慢慢插入，严禁使劲打击杆体。
7.4锚杆垫板安装时一定要紧贴围岩或支护面，使锚杆能承受围岩变 形的应力。
7.5试验室按规定的频率做锚杆拉拔试验，以检验锚杆的锚固质量。 八.安全要求及措施
,
8.1施工期间，对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地 质地段，由专人每班检查。
8.2暂停施工时，将支护直抵开挖面。 8.3锚杆简易台架安置应稳妥。
8.4作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，依次停止风、水、 料的输送。
8.5对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情 时，采取补救措施。当险情危急时，将人员撤出危险区。 九、环境保护及文明施工
9.1建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部 室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。 9.2加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。 9.3制定各项规章制度，并加强检查和监督。
9.4加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。 9.5在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理 的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施，过滤施工、 生活排水。
9.6注浆作业人员应配戴防尘口罩等用具；施工操作人员的皮肤应避 免与速凝剂等直接接触，。
9.7对空压机、柴油机等安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，对 油料库、库房地、墙面做防渗漏处理，避免漏油污染。
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