有仰拱隧道二次衬砌技术交底

技 术 交 底 记 录

签发日期： 年 月 日 工程名称 工程部位 1、设计概况 隧道VQ1型衬砌位于隧道洞口V级围岩浅埋段ZK137+051~+093（42m）、K137+075~+116（41m），合计长度83m。 隧道全环采用I18型钢拱架支护，钢架纵向间距0.8m，钢架纵向之间采用Ф22钢筋连接，连接筋间距1.0m，每榀钢架的拱脚与墙脚均设两根长4m直径42mm的锁脚锚管。 全环采用“锚、网、喷”防护。拱部120°范围采用Ф22中空组合注浆锚杆，边墙采用Ф22砂浆锚杆，锚杆纵向×环向间距为0.8×1.0m，锚杆长3.5m；钢筋网采用直径Ф8钢筋制作，网眼尺寸20×20cm；拱墙初喷混凝土和仰拱初期模筑混凝土为C25耐腐蚀性混凝土，厚25cm。 VQ1型衬砌预留变形量12cm，二次衬砌钢筋混凝土厚度55cm，标准抗压强度30Mpa，仰拱填充为C20混凝土，中心水沟为C25耐腐蚀混凝土。 隧道洞口VQ1型衬砌ZK137+063~+093、K137+091~+126段超前支护采用大管棚，其余采用3.5m长，直径Ф42mm超前注浆小导管，小导管环向×纵向间距为0.4×2.4m。开挖采用交叉中隔壁法，施工工序如下 Ⅰ左侧导坑拱部超前支护及中隔壁超前支护→○2左侧导坑上台阶开挖○→○Ⅲ左侧导坑上台阶初期支护及临时支护→○4左侧导坑下台阶开挖→○Ⅴ左侧导坑下台阶初期支护及监时支护→Ⅵ7右侧导坑○右侧导坑拱部超前支护→○上台阶开挖→Ⅷ右侧导坑上台阶初期支护及临时支护→9右侧导坑下台阶○○开挖→○Ⅹ右侧导坑下台阶初期支护→Ⅺ○拆除临时支护施作仰拱及小边墙衬砌→Ⅻ○施作仰拱填充→ⅩⅢ施作拱墙二次衬砌 交叉中隔壁法施工工序横断面图及VQ1型衬砌断面图见下页 铜锣山隧道出口 VQ1型衬砌开挖与支护 ZK137+051~+093 K137+075~+116 交底单位 接受单位 南~大~梁高速公路 TJ-E1目分部 隧道施工队 1

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2、施工准备 2.1施工前，组织隧道各班组人员审阅图纸和相关技术规范，结合本次技术交底开展技术培训，经考核合格后方上岗作业。 2.2备齐各种材料、设备，并按设计要求加工各构件。 2.3根据大管棚钻孔施工时记录的地质资料，分析本段围岩情况，有针对性地制定本段隧道开挖方案。 3、施工方法 3.1洞身开挖 从大管棚钻孔施工的情况分析，隧道掘进约13m进入较硬岩层。进入硬岩层后，约5m长距离有卡钻现象，钻杆需要一边钻进一边不断来回抽拔，由此判断该段岩层较为破碎。 3.1.1根据地质情况，全风化、强风化破碎围岩段保留洞口部分核心土，开挖安装第一榀钢拱架的轮廓，由测量人员精确定位后，再进行修正、安装钢拱架和横向及竖向临时支撑，然后采用交叉中隔壁法开挖。 隧道施工应坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、早封闭成环”的原则。 各部开挖时，相邻部位的喷混凝土强度应达到设计强度70%以上，采用爆破开挖时，必须控制装药量，防止损坏中隔壁临时支护。 上台阶及边墙施做钢架时，应及时施做锁脚锚管，以控制初期支护和围岩的变形。 上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架间距；下台阶每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距；仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。 隧道开挖后初期支护应及时施做并封闭成环，围岩封闭位置距离掌子不得大于35m；二次衬砌应及时施做，二次衬砌距掌子面的距离不得大于70m。 中隔壁在浇筑仰拱前逐段拆除，一次拆除长度应根据临控量测结果确定，且不大于15m。临时支护拆除后应及时施做仰拱和二次衬砌，特殊情况下，可先施做仰拱及仰拱填充，再拆除中隔壁，最后施做拱墙衬砌。

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3.1.2当掌子面进入整体性较好的围岩段后，视具体地质情况，如围岩软硬程度、洞身埋深、地下水涌出量等调整每循环进尺和开挖。 3.2超前注浆小导管施工 洞口VQ1型衬砌超前注浆大管棚段完毕后，需采用Ф42超前注浆小导管支护。为保证结构连续，小导管与大管棚重叠长度为5m，小导管长3.5m，壁厚3.5mm，间距（纵向×环向）2.4m×0.4m，于拱部120°范围内布设。钢管外插角均为3～5°，其纵向搭接长度不小于1m。管内预注浆为水泥浆单液浆体。 3.2.1小导管施工程序 施工准备→测量放点→布孔→钻机钻孔→清孔→导入小导管→注浆→检验验收→封孔。 3.2.2小导管工艺流程 图1 超前小导管施工工艺流程图 施工准备 注浆孔孔位布置 钻 孔 清 孔 导入小导管 安止浆塞 浆液配制 注 浆 洞外小导管加工 3.2.3小导管的制作 注浆质量综合检查 不合格 合小导管前端封闭并制作成锥形，以便顺利插入已钻好导管孔内，当围格岩松软时，也可以直接打入，小导管尾端焊接φ8钢筋加劲箍，防止施工结 束 4

时导管尾端变形。在前部钻注浆孔，孔径6～8 mm，孔距15~20cm，呈梅花形布置，尾度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。 图2 注浆小导管结构图 Ф8加劲箍 >30cm 15～20cm 3.2.4小导管安设 小钢管普通焊 为保证小导管的支护效果，减小小导管的外插角，型钢钢架支护地段，可以在型钢腹板穿孔以便小导管穿过，也可以采用一榀格珊钢架替代需开孔的型钢钢架，钢管尾部应于钢架焊接。 钻孔机采用YT-28风钻，开孔直径根据规范要求选择大于小导管的距离参数，并用吹管将砂石吹出（风压0.5-0.6Mpa），钻孔深度不小于导管长度；成孔后检查管内有无充填物，如有充填物，用吹管吹出或掏勾勾出，然后用YT-28风钻将小导管顶入孔中；安装时插入长度（按规范）管端外露20cm，以便安装注浆管路。最后，用塑胶泥（水玻璃拌合425#水泥即可）封堵导管周围及孔口，将钢管与拱架焊接牢固。 3.2.5小导管注浆 水泥浆液或水泥-水玻璃浆液，水泥浆水灰比：1：1（重量比），水泥水玻璃体积比：1：0.8，水玻璃模数m=2.4～３.４，浓度Be、=30-40，水泥采用P.O 42.5。 水泥浆搅拌在拌合机内进行，根据拌合机容量大小，严格按设计配料进行拌制；搅拌水泥浆的投料顺序为：在加水的同时将缓凝剂一并加入并搅拌，待水量加够后继续搅拌1min，最后将水泥投入并搅拌3min；缓凝剂掺量根据所需凝胶时间而定，控制在水泥用量的2%～3%。 注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，观察分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆最高压力应控制在0.4Mpa以内，以防压裂工作面；注浆速度不能过快，

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一般控制每根导管总进量在30L/min以内；导管注浆采用定量注浆，即每根导管内注入300L浆液后即结束注浆；如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽然未注入300L浆液，但孔口压力已达到0.4Mpa时结束注浆；注浆结束后及时清洗泵、阀门核管路，保证机具完好，管路畅通。 3.3型钢拱架制作和安装 VQ1型衬砌拱架采用I18型钢制作，冷弯机弯制。拱架纵向间距0.8m/榀，全环设置。 3.3.1拱架制作 钢架用钢材的规格、型号、材质满足设计要求和国家有关现有技术标准的规定。钢架不宜在受力较大的拱顶及其它受力较大的部位分节。格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm，且焊接应符合设计要求。 钢架按开挖情况分段、分单元制作加工，在钢筋加工场地按1：1放样，严格按照设计图加工(考虑预留变型量)，钢架于加工场地比样焊接，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠。加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷，焊接时采用焊条满足规范要求。 加工好的钢架应每榀悬挂标识牌，注明使用部位和里程段。 3.3.2钢架安装 钢架安装前应清除底脚的虚碴及杂物，安装允许偏差：横向和高程为：±5cm，垂直度为±2°；各节钢架间应以螺栓连接，连接板应密切，连接板局部缝隙不超过2mm；沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧；钢架之间用直径φ22mm的钢筋焊接连接，环向间距1.0m。 安装时从下至上顺序安装，边墙安装后复测到位后对脚底和节点处进行固定，采用锁脚锚管进行加固，保证拱加稳定牢固。边墙安装完成后进行拱部钢架安装，采用机械配合人工安装，顶部就位后先用螺栓连接，再对拱部和边墙处节点进行调整，达设计要求后再对拱脚处节点进行加固。

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为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧。 钢架安装时，应严格控制其内轮廓尺寸，且予留沉降量，防止侵入衬砌净空。钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实；钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于30mm。 整体安装完成进行复测合格后，进行钢架间连接筋施工，使钢架、锚杆、钢筋网连接为整体.同时完成锁脚锚管施工，锚管数量及位置严格按设计要求进行施工，焊接牢固。 3.4钢筋网制作和安装 钢筋网材料采用HPBQ235钢，钢筋材质、规格、性能满足设计要求。隧道初期支护钢筋网采用Φ8钢筋，网格边长尺寸为20×20cm。 3.4.1钢筋网加工 钢筋网预先在钢筋加工场加工成型，在现场再焊接起来形成整体。钢筋网的分片制作尺寸应根据开挖分部确定，并预留搭接长度，搭接长度应为1～2个网格边长。 加工好的钢筋网应分类编号码放整齐，并进行遮盖。 3.4.2钢筋网安装 钢筋网要紧贴岩面，钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固，和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧。喷射混凝土与钢筋网形成一体，且喷射混凝土保护层的厚度不得小于3cm。 3.5锚杆施工 拱部120°范围内系统锚杆采用Ф22中空注浆锚杆，边墙采用Ф22普通砂浆锚杆。锚杆长度3.5m、间距(纵向×横向)0.8×1.0。杆体抗拉力满足180KN，施工完成28天后的锚杆平均抗拉拔力≥50KN，且单根≥45KN。 3.5.1锚杆加工

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锚杆构件在加工场统一加工，砂浆采用φ22螺纹钢筋制作，尾部车丝6cm，拱部采用φ25中空注浆锚杆。要求锚杆杆体必须调直无缺损，无锈，无杂物。加工后的锚杆杆体尺寸符合设计要求，车丝部分无偏心，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。 锚杆垫板采用6mm钢板制成，规格150x150mm,中间钻孔，垫板由构件加工厂统一加工。锚杆加工误差不大于±1cm。 3.5.2锚杆钻孔 钻孔采用风动凿岩机成孔。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岩层面。锚杆孔的深度深度误差不得大于±50mm，孔位允许偏差为±15mm。。 锚杆放样严格按设计要求成梅花型布置，首先定出位置，钻孔保持直线。钻孔完成后，孔里石粉用高压风、水冲洗干净。钻孔圆而直，直径大于杆体直径15mm。 3.5.3砂浆锚杆安装 注浆前先用高压风，高压水对注浆孔进行冲洗，保证无石渣、杂质。 砂浆锚杆安装时，先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口。安装锚杆时，要在锚杆上做出孔深标记，确认孔里浆体饱满后，将锚杆体缓慢均匀推入，保证浆体完全包裹锚杆。 注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑注浆管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa；注浆管应插至距孔底5~10cm处，随水泥砂浆的灌入缓慢均匀地拔出，随即迅速将杆体插入，杆体插入长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出，应拔出杆体重新注浆。 锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次

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使用创造好条件。砂浆强度达到10Mpa后，安设锚杆垫板，上螺帽。 3.5.4中空注浆锚杆安装 安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。 锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的水泥浆或砂浆，其强度不低于M20。 锚杆体装入设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。 注浆材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。 注浆作业一般按单管达到设计注浆量作为结束标准，当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满；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。 注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。水泥浆体强度达到10MPa后方可上紧螺母。 3.5.5质量控制事项 锚杆注浆采用砂浆拌合机现场拌制，随伴随用，保证拌合质量。 砂浆配合比根据设计要求严格按设计配合比进行配制。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。 中空锚杆的锚杆原材料应选用Q345钢材，公称壁厚应不小于5mm，杆体外径允许偏差、公称质量允许偏差及材料力学特性等应《中空注浆式锚杆金属杆体及其附件》的要求；其长度、直径应符合设计要求，锚杆杆体除锈。 3.6喷射混凝土 本段喷射混凝土采用C20耐腐蚀混凝土，厚度25cm。 喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的

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浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。喷 射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。喷射作业面 如有较大凹洼时，先填平，喷射时喷嘴要反复缓慢地作螺旋形转动，螺旋直径约为20～30cm，并遵循先墙后拱。分层喷射逐次加厚时后一层在前一层终凝后进行。 喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。 a.喷射混凝土分段施工时，上次喷射混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。 b.分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。 c.分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生坠落现象，两次间隔时间宜为2～4h。 喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷射混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。具体参数由现场试验确定。 喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向

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40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。 3.7隧道仰拱及填充施工 隧道左右线VQ1型衬砌仰拱采用初期支护25cm厚C25耐腐蚀混凝土，+55cm厚C30耐腐蚀二衬钢筋混凝土。仰拱填充混凝土采用C15片石混凝土填充至路面混凝土基层面以下（比对应处设计路面高程线低49cm）。 施工前于隧道边墙每隔5米施放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。为不影响机械车辆通行，仰拱、仰拱填充利用栈桥平台进行混凝土施工。 3.7.1施工方法 仰拱应及时施作，适当紧跟掌子面，满足距离要求。同时仰拱一次开挖长度宜为10m，特殊情况下不宜少于6m，随开挖随支护。 施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物，超挖部分应采用同级混凝土回填。 仰拱砼应整体浇注一次成型，填充砼应在仰拱砼终凝后浇注，填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过，达到设计强度的100%后允许车辆通行。 仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理。 根据设计要求，施工缝处钢筋应断开，并要注意与拱墙衬砌施工缝处于同一竖直面上。 仰拱混凝土同条件养护试件及标准条件养护试件按相关规定取样、留置及试验。 3.7.2预留预埋 施工仰拱及填充时，按设计尺寸预留路面边沟、侧沟、中心水沟电缆 11

槽等位置，并于纵向每25m预埋设一道横向导水管（无孔双壁波纹管HDPE DN/ID100），其位置对应于侧沟检查井，右侧边沟检查井与侧沟检查井毗邻设置；在隧道两边墙脚防水层和喷混凝土间各设一根纵向盲管（双壁打孔波纹管HDPE DN/ID100）；中心水沟纵向每隔150m设一座检查井。 仰拱内按二衬台车模板长度留置施工缝，并于钢筋混凝土仰拱中部环向埋置中埋式橡胶止水带；于仰拱与边墙交接处纵向埋设外贴式橡胶止水带、遇水膨胀型橡胶止水条。 交底人

复 核 接受人 12