喷锚施工工艺

一．工程概况

（一）概况：

白家河2#隧道位于天水市白家河村渭河边的一个山坡上，长124m，进口里程为1413+789，出口为1413+913，洞身最大埋深50m，属于浅埋偏压隧道。隧道位于平面曲线和竖曲线上，坡度为4.2‰。

线路中心和隧道中心相距18.5，加宽值为50。隧道处山体上部为粘质黄土，厚度1～10m，为Ⅱ级普通土，σ 0=150。下部为片麻岩，节理裂隙非常发育，夹层较厚，内含云母较多，风化严重，属Ⅲ类围岩。隧道处地震基本烈度为八度，最大冻结深度为1.0m，无地下水。

（二）主要技术标准

1.线路等级：Ⅰ级；

2.直线数目：第二线；

3.限制坡度： 6‰；

4.曲线半径： 800m，既有线原则上维持原状；

5.设计速度：新建140，既有线原则上维持原状；

6.牵引种类：电力；

7.到发线有效长：850m，双机地段870m，不改建车站维持原状；

8.闭塞方式：自动闭塞。

（三）喷射混凝土范围及数量：

1洞门防护：进口端厚10 20×40=800m2混凝土80m3出口端厚 10 14×28=392m2混凝土40m3 2.洞内防护：全喷Ⅲ类围岩厚7

Ⅳ类围岩厚5

混凝土 133m3

3.喷射混凝土总数量：253m3

（四）锚杆和钢筋网范围及数量：

1洞门防护：进口端锚杆直径φ22 3～5m

钻孔直径φ42

钢筋网 20×20 直径φ6

加固范围 20m×40m（高×宽）

喷砼厚度10

出口端锚杆直径φ28 8～15m

钻孔直径φ90

钢筋网 25×25 直径φ6

加固范围 14m×28m（高×宽）2.洞内防护：Ⅲ类围岩：锚杆直径φ20 2.5m

钻孔直径φ48 ×1.0m

钢筋网25×25 直径φ8×φ6 3．工程量合计：

φ20锚杆： 17608.313

φ22锚杆： 7961

φ28锚杆： 15081

φ6钢筋网： 4814.46

φ8钢筋网： 4222.54

锚垫板：150×150×6 3026.66 150×150×10 331.2

二．施工方案

（一）总体方案

洞口防护喷锚施工采用沿坡搭设的脚手架作为平台施工，洞内在自制的简易钻岩台车上施工。待坡面或洞身清理完毕后，及时首喷3～5混凝土，在表层形成一保护层，再施作锚杆和挂网。当设计有格栅时应装好格栅，进行二次喷射。如岩层较好，无地下水，不易发生事故时，可一次喷射到位。

（二）喷锚施工原则

刷坡或开挖后，首喷混凝土应紧跟开挖面及时施作，开挖后应尽快安设锚杆，在喷射结束后4h内不得进行爆破作业。

（三）喷锚施工工艺框图（见下页）：

三．首喷混凝土施工

（一）施工前准备

1．配合比的确定

通过试验确定，一般含砂率：45～60%

胶骨比：1：4～1：5

喷射混凝土的工艺框图

水灰比：0.4～0.55

速凝剂掺量：2%～4%

水泥用量：≤4503

2．机具材料配备及安装

⑴．强制式搅拌机，计量设备应精确，正式使用前须试拌，试拌

成功后方可使用。

⑵．喷射设备采用P2-5（B）型喷机

⑶．供风设备21.5m3压风机供风

⑷．供水设备在隧道入口管路上设置增压水泵

⑸．材料要符合规范要求，主要材料如下：

水泥：普通425#

砂子：≥2.6 中粗砂含水率5～7%

石子：5～15 级配合理

外加剂：速凝剂

管路及接头要保持良好，要求风管不漏风、水管不漏水，沿风、水管路每隔40~50m装一阀门接头，以便当喷射机移动时，联结风水管路。各机具使用前必须检修完好，就位前进行试运转。对喷射机先注水后通风，清通机筒和管路。

3．喷射面清理

检查开挖断面，欠挖处要补凿够。清除松动岩块和墙脚岩碴，并用风、水冲洗受喷面（当岩面受水容易泥化时，只能用

高压风吹），将开挖面的粉尘和杂物清理干净。

（二）喷射混凝土

喷射顺序先墙后拱，自下而上。岩面凹凸不平处，应先喷凹处找平。喷射时分段分片进行，每片均自下部起水平方向横扫移动往返喷射，然后上移喷射，每段长度不大于6m。洞口段一次喷射厚度不少于10，洞内喷射厚度根据要求喷射3~5，厚度要均匀有光泽。

喷射应垂直进行，喷嘴到喷面0.6～1.0m。喷射混凝土终凝2h后要喷水养护不少于7d。喷射混凝土符合各季施工和安全、劳动保护要求。

（三）喷射故障处理

突然断水或断料时，喷头应迅速移离受喷面；严禁用高压风、水冲击尚未终凝的混凝土。

1．堵管的处理

⑴．立即停止上料，并停机关风，打开排气阀，放出罐内压

缩空气；

⑵．找出堵塞部位；

⑶．如在输料胶管堵塞，可将胶管托起，用木棍沿堵塞部位

的前端逐渐向堵塞部位敲打至胶管松软，如在喷出弯管

或在喷枪出口处堵塞，可卸下弯管或喷枪，用铁条疏通；

⑷．最后打开风阀送风，排出积料。

处理堵管时，料罐工作风压不能超过0.4，喷枪出口方向严禁站人。

2．出料不匀的处理

⑴．喷射时要求连续均匀上料；

⑵．加大压风能力，增设小风包，错开用风的设备及工具的作

业时间。

3．喷射机效率下降

⑴．卸下喷出弯管或锥体管铲除粘结物；

⑵．不使胶管弯度过大；

⑶．截去磨损部分或更换胶管；

⑷．更换螺旋叶片或锥体管。

四．锚杆施工

1．材料

锚杆为钢筋灌浆锚杆。钢筋为20钢；水泥425#；速凝剂掺量为水泥用量的2%～4%，要求初凝时间不大于5，终凝时间不大于10，使用时要准确计量。砂的粒径不大于3，使用前必须过筛。

灌浆锚杆用水泥沙浆的配合比，灰骨比1：1～1：2，水灰比为0.38～0.45。

2．锚杆施作

锚杆安装在初喷混凝土后进行（洞口处不必初喷，可在开挖刷破后直接进行），锚机施工按设计进行。钻前要放线、定位，做出标记，位置准确，孔距误差不超过±15，钻孔应保持直线，并尽量与所在部位的岩层主要结构面垂直，钻孔深度误差为±5，钻孔直径大于钢筋直径15，不同类型的锚杆制作及安装应符合设计和规范要求。

灌浆前应将孔眼吹净，水泥沙浆应拌合均匀，随拌随用。灌浆饱

满，从孔底开始均匀进行，不得中断，严防拔管过快，导致砂浆脱节和灌浆不满。

锚杆安装前钢筋应除锈矫直；灌浆后应立即将钢筋匀速插入，位置居中；孔口可用木楔临时封固；钢筋尾端外露长度要小于喷层厚度；安装好后不得敲击和碰撞。锚杆插入深度不应小于设计深度的95%。

洞内锚杆安装后用垫板封固，垫板为厚度6的钢板，规格：150×150。兰州端边仰坡锚杆安装后用垫板封固，垫板厚度为10，规格：150×150。对于不平整的岩面根据需要选用斜形和球面形垫板。五．挂网施工

钢筋网用φ6和φ8钢筋为按规范要求焊接成各部位设计的正方形网格固定于岩面上，安装时的搭接长度不小于10。钢筋网的铺设，在锚杆安装后进行。

使用前钢筋网应除锈。随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙为3。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不小于2。

钢筋网要与锚杆和其他固定装置连接牢靠，喷射混凝土时钢筋不得晃动。

六．格栅钢架施工

格栅钢架的节点要对称焊接，焊接长度应大于4。

钢架外轮廓与围岩间预留5空隙。

钢架安装的允许偏差：横向和高程为±5，垂直度为±2°。

安装前应清除脚下的虚碴及其他杂物，超挖部分用混凝土回填；