中铁21号复合式TBM脱困爆破处理施工方案(20110705) - 图文(4)

右线复合式TBM脱困及相应施工方案

2 3 水平收敛 管片外观 20 无新增裂痕、错台 七、初期支护 7.1、支护参数设计

根据地质地质剖面图及开仓检查结果，本次计划爆破地层主要为沙质泥岩，围岩节裂隙理不发育，岩性较硬（抗压强度为42～44Mpa），围岩自稳能力较差。

如开挖后围岩较差，为避免岩体暴露时间过长，保证爆破开挖施工安全，对爆破开挖后的围岩计划采用喷混凝土+锚杆+挂网的方式予以支护,其中喷砼厚度为12cm、锚杆采用1.5m，钢筋网采用Ф8×Ф8圆钢顶部满铺，钢筋网间距30cm。

7.2、素喷混凝土工艺流程及施工方法 7.2.1 潮喷施工方法

1）施工顺序及工艺流程图：喷射施工前准备→受喷面清理→喷射机调试→混凝土搅拌→现场施喷→综合检查。

2）潮喷喷射混凝土施工方法 ① 喷射施工前准备

在开挖后，为保证施工安全，尽早封闭周边围岩，必须进行初喷砼。在找顶找帮后，立即安排喷浆班进行初喷处理，特别是围岩较差时，可适当增加初喷厚度。液态速凝剂的掺量严格按试验室提供的数据进行添加，不得随意改动，并要保证添加均匀。

a、初喷前要对已开挖的岩面进行仔细的检查，对危石进行彻底的清除。

b、喷浆人员要对整个开挖出来的岩面进行一个评价（观察软弱夹层、渗漏水点、岩层的走向等），对薄弱的局部岩面首先进行加强初喷支护。

c、初喷时要保证掌子面有足够的照明，以便人员可进行四周岩石的稳定性观察，发现问题及时处理，保证作业人员的安全。

d、初喷时安排专人进行观察掌子面的围岩状态，随时提醒喷浆人员注意安全。

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② 受喷面清理 现场施工人员应严格按值班工程师的要求全面清理待喷射的基面，用喷气法清理岩土表面。喷射前认真检查隧道断面，对所有开裂、破碎、出水点、崩解破损岩土进行清理和处理，清除浮土和墙角虚碴。

③ 喷射顺序

a、喷射封闭的原则为每循环完成后及时喷射砼进行封闭。 b、喷射时由下向上进行，喷头正对受喷面均匀缓慢地按顺时针方向作螺旋形移动，一圈压一圈，绕圈直径为20～30cm。然后喷射至设计厚度。

④ 喷射操作过程

a、喷射砼机械安装调试好后，先注水后通风，清通风路及管路； b、连续上料，保持机筒内料满，料斗口设一张筛网，避免过粗骨料进入机内；

c、喷射前个别受喷面凹洼处先找平；

d、喷射时旋转速度以两秒钟左右转动一圈为宜，一次喷厚以不坠落的临界状态为度；

e、严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象。

3）喷射工艺

a、喷射混凝土采用潮喷工艺，现场拌混合料。拌合时应严格按设计配合比进行拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于一次，装入喷射机前应过筛。

b、喷射作业时应分段、分片由下而上先墙后拱顺序进行，喷嘴垂直受喷面做反复缓慢螺旋形运动，螺旋直径约20～30cm，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取0.6～1.0m。

c、严格执行喷射机操作规程：连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。

d、喷射混凝土的回弹率控制不大于20%。 7.2.2 潮喷的技术措施

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1）开挖后应及时对岩面进行初喷砼，以防岩体发生松弛。 2）喷射前应先找顶找帮、处理危石，喷射过程中应设专人随时观察围岩变化情况。

3）加强对喷射机检查和保养工作，经常检查电线路、设备和管路，使设备机况良好，不致喷射过程中造成喷射作业中断。

4）喷射作业分段、分片，由上而下，喷头顺时针转动，从里到外顺序进行。

5）喷射手应使喷头与受喷面保持垂直，距离受喷面0.6～1.0m;掌握好风压，减少回弹和粉尘，工作风压0.4～0.65MPa;速凝剂严格按施工配合比在喷射现场添加，并与砼喷射料混合均匀，严禁将速凝剂直接添加于砼喷射机上。

6）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，发现堵管时立即停止进料，并视故障情况立即处理。

7.3、锚杆施工方法 7.3.1 锚杆施工方法

开挖初喷后尽快安设锚杆。锚杆孔钻应圆而直，以利于锚杆的安装。孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆可用垫板调整，使托板密贴岩面。

钻孔完成后，必须用高压风将孔内杂物吹净；杆体插入锚杆孔时，保持位置居中；锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。采用砂浆锚杆时，锚杆药随泡随用，药包浸泡时间为2～3分钟。

锚杆插入孔内长度不得小于设计长度的95％，安装后外露长度不宜超过10cm。锚杆安装后不得随意敲击与碰撞，其端部3天内不得悬挂重物。

1）、砂浆锚杆施工：

砂浆锚杆安设方法：造孔后，先装入水泥药卷，再插锚杆，待水泥药卷终凝后，安装孔口垫板。

2）、锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，水泥砂浆强度不低于设计要求，水泥用普通硅酸盐水泥，砂用中细砂，粒径不大于3mm。

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7.3.2 钢筋网施工 由于刀盘前方空间狭窄，预制钢筋网片无法进入土仓，因此采用钢筋现场绑扎的方式制作网片。网片制作采用现场绑扎，必须保证其牢固性；钢筋网制作时，纵、横筋应交错搭接，以利于其更好地受力；钢筋必须除锈矫直；钢筋网应利用锚杆外露部分或其它固定装置连接牢固；钢筋网在岩面喷射一层砼后再铺设，钢筋网保护层厚度不小于2cm。

1)钢筋须调直除锈，按规定长度下料、安扎。

2)钢筋网必须安装顺直，紧贴初喷砼表面，钢筋网成形后，每根钢筋都应绑扎，在二次喷砼时，钢筋网无晃动。

3)在有钢筋网的工作面上复喷砼，其喷射作业与无钢筋网情况要求不同，前者要求将钢筋背后喷护密实，钢筋表面不残留回弹物，以使钢筋有较大的握着力，有钢筋网时，如果对着直喷，反而加大回弹量，因此在钢筋网外喷护，喷砂应保持一个角度，既能使钢筋背后勤部密实充填，又可使回弹减少。

4)钢筋网表面保护层厚度不小于4㎝，不允许将锚杆、钢筋头外露。

5)钢筋网应随喷射砼面的起伏进行铺设。 八、爆破设计优化

根据试爆结果和实际岩层条件，每次爆破后，对爆破效果进行分析，及时调整或修正爆破参数，以提高爆破效率。

1）根据节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼的有关参数。

2）修正并优化单段的装药量、优化炮孔布置，尽可能减少炸药爆炸产生的爆轰波及高温、高压的爆轰产物对复合式TBM刀盘及机械设备造成损伤。

3）据爆破后石渣的块度大小调整相关参数。石渣块度小说明炮眼布置偏密，块度大说明炮眼偏稀，用药量过大。（直径要控制在30cm以内）

4）依据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使炮眼底基本处于同一

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