超前支護(hù)及初期支護(hù)施工

1、超前支護(hù)及初期支護(hù)施工隧道初期支護(hù)必須緊隨開挖面及時(shí)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施做，以減少圍巖暴露時(shí)間，抑制圍巖變形，防止圍巖在短期內(nèi)松弛剝落。根據(jù)本標(biāo)段所處區(qū)域的不同，暗洞設(shè)計(jì)分別采取不同的具有針對性的隧道支護(hù)參數(shù)，分為一般地段和洞口段、下穿淺埋沖溝地帶等。施工順序：開挖后初噴混凝土系統(tǒng)支護(hù)（系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架）施工復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度進(jìn)入下一循環(huán)。支護(hù)參數(shù)：噴射混凝土采用C25、C30網(wǎng)噴混凝土；系統(tǒng)錨桿拱部采用22組合中空錨桿、邊墻22mm砂漿錨桿，拱墻分界以拱部140劃分；鋼筋網(wǎng)為6.5、8；鋼架采用格柵鋼架、型鋼鋼架，型鋼為I18I25a類型。 主要工藝：鋼架、鋼筋網(wǎng)和錨桿由洞外鋼構(gòu)件廠加工，

2、經(jīng)檢驗(yàn)合格后，人工配合機(jī)械安裝鋼架、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)施作系統(tǒng)錨桿；噴射混凝土采用濕噴工藝，配備機(jī)械手進(jìn)行噴混凝土作業(yè)。1、噴射混凝土本標(biāo)段隧道初期支護(hù)噴射混凝土全部采用濕噴工藝。噴混凝土料由洞外自動(dòng)計(jì)量拌和站生產(chǎn)，混凝土攪拌車運(yùn)輸至洞內(nèi)。噴混凝土料用濕噴射機(jī)壓送到噴頭處，再在噴頭上添加速凝劑后，濕噴機(jī)噴射。施工工藝流程見下頁“噴射砼施工程序圖”。1）噴射前準(zhǔn)備工作（1）查受噴面輪廓尺寸，并修整，使之符合設(shè)計(jì)要求，松散清除干凈；（2）用高壓風(fēng)或水清洗噴面；（3）備好工作平臺(tái)，防護(hù)用具；（4）根據(jù)噴射量添加速凝劑，并轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量泵轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)好速凝劑的用量；（5）接好電源及風(fēng)管、噴管、速凝劑管等；（

3、6）檢查噴射機(jī)的轉(zhuǎn)子、振動(dòng)器、計(jì)量泵及安全閥、壓力表是否完好，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)；（7）向噴射機(jī)的料斗加入約半料斗砂漿（水泥：砂：水-1：3.5:0.45），開動(dòng)主電機(jī)將砂漿轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)子腔和氣料混合倉。噴射砼施工程序圖 濕噴式砼噴射機(jī)水泥 中粗砂 碎石、耐腐蝕劑（如果有）水 砼拌和風(fēng)壓控制在0.450.7MPa受噴面（篩網(wǎng)10mm（濾出超徑石子）1） 噴射作業(yè)（1）操作順序打開速凝劑輔助風(fēng)緩慢打開主風(fēng)閥啟動(dòng)速凝劑計(jì)量泵、主電機(jī)、振動(dòng)器向料斗加混凝土。（2）開機(jī)后注意觀察風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達(dá)到0.5MPa，才能開始操作，并據(jù)噴嘴出料情況調(diào)整風(fēng)壓。一般工作風(fēng)壓：邊墻0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。

4、（3）混凝土拌和要充分，直徑大于15mm的粗骨料及時(shí)清除。（4）噴嘴與受噴面盡量垂直，兩者的距離一般為1.52.0m，對掛有鋼筋網(wǎng)的受噴面，噴嘴略傾斜，距離也相減少。（5）噴嘴均勻地按螺旋軌跡，分區(qū)段（一般不超過6m），自下而上，一圈壓半圈，緩慢移動(dòng)，每圈直徑約20cm。若受噴面不平，先噴凹坑找平。（6）噴射作業(yè)在工作平臺(tái)上進(jìn)行，有條件時(shí)，把噴嘴固定在機(jī)械手上。（7）停機(jī)前，把噴射料斗中的混凝土全部噴完，并嚴(yán)格按以下順序關(guān)機(jī)：關(guān)主電機(jī)、振動(dòng)器、關(guān)速凝劑計(jì)量泵、關(guān)主風(fēng)閥；利用計(jì)量泵加水清洗速凝劑管路；再將噴嘴離開受噴面，依次打開主風(fēng)閥、計(jì)量泵電機(jī)、主電機(jī)，向料斗中加水清洗氣料混合倉、混凝土管道，

5、最后關(guān)主電機(jī)、關(guān)主風(fēng)閥、計(jì)量泵、停風(fēng)。（8）清理噴射機(jī)表面的混凝土。隧道錨噴機(jī)械作業(yè)順序隧道錨噴機(jī)械作業(yè)流水線作業(yè)平臺(tái)機(jī)械手混凝土濕噴機(jī)砼運(yùn)輸車機(jī)械手混凝土濕噴機(jī)砼運(yùn)輸車正臺(tái)階法施工全斷面法施工2、錨桿（中空、砂漿錨桿）1）砂漿錨桿鉆孔使用錨桿臺(tái)車，YT-28鑿巖機(jī)、煤電鉆鉆眼；錨桿預(yù)先在洞外按設(shè)計(jì)要求加工制作，施工時(shí)錨桿鉆孔位置及孔深必須精確，錨桿要除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。按設(shè)計(jì)要求鉆鑿錨桿孔眼，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，用高壓風(fēng)清除孔內(nèi)巖屑，用注漿泵注漿，然后將加工好的桿體打入孔內(nèi)，并將錨桿與鋼筋網(wǎng)聯(lián)為整體。砂漿錨桿施工工藝框圖見下圖。布設(shè)孔位鉆 孔清 孔注 漿砂漿拌制機(jī)具調(diào)試錨桿入孔錨桿加工安設(shè)墊板砂漿

6、錨桿施工工藝框圖施工工藝說明:（1）鉆孔：采用錨桿臺(tái)車或風(fēng)槍。孔位偏差不大于10mm，孔深偏差不大于50mm，采用“先注漿后安裝錨桿”的程序施工，鉆頭直徑大于錨桿直徑15mm。（2）安裝：系統(tǒng)錨桿在圍巖開挖和初噴混凝土后打設(shè)，鉆孔時(shí)確保孔口巖面平整，使巖面與鉆孔方向垂直，局部隨機(jī)錨桿的孔軸方向與可能滑動(dòng)面的傾向方向相反，其與滑動(dòng)面的交角大于45，間距1.01.5m，梅花形布置。錨桿注漿后，在砂漿凝固前，不敲擊、碰撞和拉拔。（3）質(zhì)量檢查：注漿密實(shí)度試驗(yàn)：選取與現(xiàn)場錨桿直徑和長度、錨孔孔徑和傾斜度相同的錨桿和塑料管，采用與現(xiàn)場注漿相同的材料和配比拌制的砂漿，并按現(xiàn)場施工相同的注漿工藝進(jìn)行注漿，養(yǎng)

7、護(hù)7天后檢查其密實(shí)度。（4）拉拔力試驗(yàn)：每300根錨桿中抽查3根進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。砂漿錨桿養(yǎng)護(hù)28天后，安裝拉拔設(shè)備，逐級(jí)加載至錨桿拔出或拉斷為止，拉力方向與錨桿軸線一致。2）中空注漿錨桿中空注漿錨桿施工鉆孔使用錨桿鉆機(jī)或YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)和煤電鉆鉆孔，鉆孔前根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位，鉆孔保持直線并與所在部位巖層結(jié)構(gòu)面盡量垂直，鉆孔直徑42mm，鉆孔深度大于錨桿設(shè)計(jì)長度10cm。見下圖“中空注漿錨桿工藝框圖”。移到下一工作段施工準(zhǔn)備測放錨桿位置中空錨桿安裝注 漿封 口拌制漿液備料鉆孔中空注漿錨桿施工工藝框圖施工工藝說明：（1）鉆孔：按設(shè)計(jì)位置沿拱部開挖輪廓上標(biāo)出錨桿位置；用錨桿鉆機(jī)或風(fēng)槍鉆孔，鉆至設(shè)

8、計(jì)深度后，用水或高壓風(fēng)清孔，經(jīng)檢查后進(jìn)行錨桿安設(shè)。（2）錨桿安裝：中空錨桿按設(shè)計(jì)要求在廠家定做，使用前先檢查錨桿孔中有無異物堵塞，如有異物清理干凈，用風(fēng)槍將錨桿送入孔內(nèi)，錨桿的外露長度1015cm，然后安裝孔口帽（止?jié){塞）。（3）注漿準(zhǔn)備：為了保證連續(xù)不間斷注漿，注漿前認(rèn)真檢查注漿泵的狀況是否良好，配件是否備齊；檢查制漿的原材料是否備齊，質(zhì)量是否合格。漿液采用水泥漿，檢查無問題后開始注漿。（4）注漿作業(yè)：迅速將錨桿、注漿管及注漿泵用快速接頭連接好。開動(dòng)注漿泵注漿，直至漿液從孔口周邊溢出或壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值為止。每根錨桿注漿必須連續(xù)注滿。一根錨桿完成后，迅速卸下注漿軟管和錨桿接頭，清洗后移至下

9、一根錨桿使用。注漿過程中，每次移位前及時(shí)清洗快速接頭，以保證注漿連續(xù)進(jìn)行。漿液嚴(yán)格按配合比配制，并隨配隨用，以免漿液在注漿管、注漿泵中凝結(jié)。注漿過程中若出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，及時(shí)清理錨桿、注漿軟管和注漿泵；當(dāng)注漿泵的壓力表顯示有壓力，則卸壓后再拆接頭進(jìn)行處理。為保證注漿效果，嚴(yán)格控制注漿壓力，橡膠止?jié){塞打入孔口不小于30cm，而且要待排完氣之后立即用快凝水泥砂漿封閉止?jié){塞以外的鉆孔。3、鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)沿拱墻鋪設(shè)，鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)在初噴和系統(tǒng)錨桿施作后安設(shè)。鋼筋網(wǎng)固定在錨桿末端，鋼筋類型及網(wǎng)格間距按設(shè)計(jì)施作。鋼筋網(wǎng)必須安裝順直，隨被支護(hù)巖面的實(shí)際起伏狀鋪設(shè)，與被支護(hù)巖面間隙約3cm，鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)連接處、鋼筋

10、網(wǎng)與錨桿連接處點(diǎn)焊在一起，使鋼筋網(wǎng)在噴射時(shí)不晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)在加工廠加工成片，在洞內(nèi)再焊接起來形成整體。鋼筋網(wǎng)加工允許偏差：間距10mm，搭接長度15mm；表面保護(hù)層厚度不小于20mm，不允許將錨桿、鋼筋頭外露。4、鋼架（格柵、型鋼）制安本標(biāo)段隧道采用型鋼鋼架加強(qiáng)初期支護(hù)。（1）加工型鋼鋼架加工時(shí)首先根據(jù)各單位長度下好料，然后在車間工裝臺(tái)上彎制。鋼架的焊接在胎模內(nèi)焊接，控制變形。按設(shè)計(jì)加工好各單元鋼架后，組織試拼，檢查鋼架尺寸及輪廓是否合格。加工允許誤差：沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm，平面翹曲小于2cm，接頭連接要求同類之間可以互換。結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)，在工作臺(tái)上將鋼架拼裝成環(huán)。外側(cè)焊油頂座，采用油頂按

11、設(shè)計(jì)荷載加壓。使用鋼筋力計(jì)及收斂儀量測鋼架內(nèi)力和變形情況。（2）鋼架的安裝鋼架在初噴混凝土后安設(shè)。確保鋼架外緣有足夠的混凝土保護(hù)層厚度，在安設(shè)過程中當(dāng)鋼架和圍巖間有空隙時(shí)，設(shè)墊塊。定位筋一端與鋼架點(diǎn)焊在一起，另一端錨入圍巖中，當(dāng)鋼架架設(shè)處有錨桿時(shí)，盡量利用錨桿定位。鋼架根部加設(shè)徑向鎖腳錨桿，防止下沉。（3）鋼架安裝標(biāo)準(zhǔn)鋼架安設(shè)前檢查掌子面開挖凈空，并挖除鋼架底腳處虛碴，決不允許用虛碴填在超挖拱腳底部，墊方木或型鋼進(jìn)行高差調(diào)整，開挖尺寸允許誤差5cm。鋼架落底接長在單邊交錯(cuò)進(jìn)行。每次單邊接長鋼架13排。在軟弱地層可同時(shí)落底接長和仰拱相連并及時(shí)噴射混凝土。接長鋼架和上部通過墊板用螺栓牢固準(zhǔn)確連接。

12、焊接兩榀之間的連接鋼筋。5、鎖腳錨管鎖腳錨管用42鋼管加工成長3.5m，前端成錐形，尾端焊箍，管壁周圍每隔15cm交錯(cuò)，孔眼直徑8mm，尾端1m不鉆孔。采用YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)在拱腳位置鉆孔，鉆孔成型后，安裝導(dǎo)管，加設(shè)止?jié){塞，用注漿泵注水泥漿。注漿壓力0.61.0Mpa，難注地段最多1.5Mpa，漿液配合比按設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)情況，現(xiàn)場試驗(yàn)確定。6、管棚隧道進(jìn)、出口地段及淺埋段豎井進(jìn)洞處巖體較破碎、埋深淺，為確保進(jìn)洞安全，均需采用大管棚超前支護(hù)加固地層，大管棚施工方案如下：1）施工導(dǎo)向墻在洞口明暗交界處施工混凝土套拱作為大管棚導(dǎo)向墻，內(nèi)設(shè)型鋼鋼架，按設(shè)計(jì)管棚位置埋設(shè)導(dǎo)向管并與鋼架焊接。套拱采用型鋼

13、鋼架支設(shè)鋼模板澆筑。2）搭設(shè)腳手架砼達(dá)一定強(qiáng)度后，在洞口搭設(shè)腳手架，鉆機(jī)就位對中后固定，然后開始鉆孔，鉆孔過程中由專人測定鉆孔精度，確保孔位準(zhǔn)確。3）鉆孔與頂管利用管棚鉆機(jī)作為鉆孔機(jī)械，鉆機(jī)按預(yù)埋的導(dǎo)向管就位。施鉆深孔時(shí)，鉆機(jī)大臂頂緊在掌子面上，當(dāng)?shù)谝还?jié)鉆桿鉆入巖層，尾部剩余2030cm時(shí)停止鉆進(jìn)，接長第二根鉆桿，用聯(lián)接套把兩根鉆桿連接牢固，又重新鉆孔，直至鉆孔達(dá)到要求深度（比管棚長0.5m以上）后，按同樣方法拆卸鉆桿。用鉆機(jī)將大管棚逐節(jié)頂入孔內(nèi)，連接管路并密封孔口，進(jìn)行壓水檢查達(dá)到要求后，進(jìn)行注漿。4）大管棚注漿根據(jù)設(shè)計(jì)壓注水泥砂漿，進(jìn)行圍巖加固。注漿參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。管棚施工見下頁圖。5）

14、保證施工工藝的技術(shù)措施（1）施工前根據(jù)設(shè)計(jì)洞門的里程和標(biāo)高刷好洞門仰坡，如果邊仰坡石質(zhì)不良或?yàn)橥临|(zhì)時(shí)，根據(jù)地質(zhì)情況用水平錨桿、掛網(wǎng)、噴砼加固，保證其穩(wěn)定。（2）設(shè)置兩榀臨時(shí)鋼支撐工字梁拱架，焊好縱向連接，并注意預(yù)留保護(hù)層。（3）在兩榀鋼拱架上，按管棚設(shè)計(jì)位置（間距和水平標(biāo)高、仰角），準(zhǔn)確的焊上套管，套管外端焊一個(gè)法蘭盤，用來平衡鉆孔和壓漿的后座力，里面一端用膠紙封口，以防砂漿流入。導(dǎo)管的導(dǎo)向直接影響管棚的質(zhì)量，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)安裝、焊牢。（4）導(dǎo)管全部焊好后即可灌注套拱砼，邊墻部分不影響管棚施工，可以在洞身開挖后一并施作。（5）鉆孔時(shí)隨時(shí)檢查孔眼的方向與仰角，以免超過誤差限度。鉆眼達(dá)到設(shè)計(jì)長度后

15、，檢查管內(nèi)鉆碴是否沖洗干凈，否則再用較小鉆頭加高壓水在管內(nèi)鉆除余碴。（6）壓漿時(shí)注意將壓漿管伸入孔底，保證壓漿飽滿。待水泥砂漿達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度即可進(jìn)行洞身拱部開挖。大管棚施工工藝流程圖是 否是否管節(jié)接長拌 漿測量布孔鉆機(jī)就位鉆 孔鉆桿分節(jié)退出卸下頂管棚連接管路及密封孔口壓水檢查達(dá)到要求管內(nèi)注漿施工準(zhǔn)備壓漿質(zhì)量檢查達(dá)到要求壓漿結(jié)束7、超前小導(dǎo)管1）超前小導(dǎo)管加工超前小導(dǎo)管采用42/50無縫鋼管制作，管身預(yù)留止?jié){段不小于0.3cm，導(dǎo)管加工在現(xiàn)場專業(yè)車間進(jìn)行，其注漿孔采用鉆床成孔，先將導(dǎo)管一端做成尖形，另一端加焊6管箍，并經(jīng)質(zhì)量人員檢驗(yàn)合格方可交付使用。2）鉆孔、插入小導(dǎo)管小導(dǎo)管鉆孔前，先進(jìn)行孔

16、位測量放樣，做到位置準(zhǔn)確，鉆孔嚴(yán)格按放樣進(jìn)行，孔位外插角度符合設(shè)計(jì)要求，避免造成串孔，影響注漿效果。鉆孔完成后，先用高壓風(fēng)（或水）清孔，然后進(jìn)行注漿。3）注漿根據(jù)設(shè)計(jì)采用壓注水泥砂漿進(jìn)行圍巖加固，必要時(shí)在施工中對富水地段采用水泥-水玻璃雙液漿進(jìn)行圍巖加固。注漿壓力控制在0.40.6Mpa。超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖拌漿準(zhǔn)備工作封 閉工作面制 作鋼插管安 裝鋼插管鉆 孔注漿聯(lián)接管路及密封管口機(jī)具設(shè)備檢查結(jié) 束否否是壓水檢查達(dá)到要求壓力流量達(dá)到要求見下圖“超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖”。注漿前認(rèn)真做好機(jī)具設(shè)備的檢修工作，并加入清水進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)排除和修復(fù)，使其處于良好工作狀態(tài)。對注漿管路系統(tǒng)包括接頭、閥門等進(jìn)行認(rèn)真檢查，如有破損予以更換，不好用的接頭、閥門