隧道支护施工
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▲喷头方向
喷头喷射方向与受喷面垂直，并略向刚喷过的部 位倾斜，除喷巷帮侧墙下部时，喷头的喷射角 度可下俯10°∽15°外，其他部位喷射时， 均要求喷头的喷射方向基本上垂直于围岩受喷 面。
▲喷头与受喷面的距离 最大 0.8m～1.0m。 应根据输料距离、供气压力 大小调整。喷距过大、
过小，均可引起回弹量的增大。
第二节 隧道支护施工
支护技术（ Support technology ）
初期支护、一次
支护或临时支护
地
从支护时间分：
下 工 程从
二次衬砌、永久 支护
支 护
支
被动式支护：木棚支架、钢筋混凝土支架、金属
护
型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等 。
效
果
分 ：
积极支护：锚喷支护、锚网支护、锚梁支护、锚 索支护、锚注支护 。
喷射混凝土的主要工艺参数：
▲一次喷射厚度
当喷层较厚时，喷射作业需分层进行。 通常应在前一层混凝土终凝后方可施喷 后一层。若终凝1h以后再进行二次喷射 时，应先用压气、压水冲洗喷层表面， 去掉粉尘和杂物。
一次喷射厚度应根据岩性、围岩应力、 裂隙、隧道规格尺寸，以及与其他形式 支护的配合情况等因素确定。一次喷射 的最大厚度：拱部不得超过10cm，边墙 不得超过15cm。
双线Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道台阶法施工时，应设置锁脚锚 杆（管）、横向临时支撑或临时仰拱等控制拱（墙） 脚位移的措施。双线Ⅴ级围岩隧道采用台阶法施工时 应设置横向临时支撑或临时仰拱，临时支撑采用型钢， 纵向每2榀设1处。
（一）、方式
1.喷射混凝土支护(shotcrete support)
（ 1）定义 ：喷射混凝土支护是将一定配比的混凝土， 用压 缩空气以较高速度喷射到洞室岩面上，形成混 凝土支护层的一种支护形式。
▲水压 为了保证喷头处加水能使随气流迅速通过的
混凝土混合料充分湿润，通常要求水压比气压高 0.1MPa左右。 ▲水灰比（w/c ratio）
理论上最佳水灰比为0.4～0.5 实际上全靠喷射手的经验加以控制 混凝土易粘着，回弹量小，表面有一定光泽， 无干斑或滑移流淌现象说明水灰比适宜。
喷射混凝土的主要工艺参数：
（3）.喷射混凝土材料
▲水泥 基本要求是：凝结快，保水性好，早期强
度增长快，收缩较少。 应优先选用普通硅酸盐水泥。水泥标号一
般不得低于32.5。 ▲砂子 中砂或粗砂，一般用细砂（易干缩、粉尘大）
细度模数：应大于2.5 含水率：5％～7％为宜 含泥量：不得大于3％
喷射混凝土材料：
▲石子（又叫瓜子片） 坚硬耐久的卵石或碎石。 最大粒径：20mm。为减少回弹量，大于15mm粒径 的颗粒控制在20％以下。 石子的含泥量不得大于1％。
（2）. 喷射混凝土作用原理
▲充填粘结作用 高速喷射的混凝土充填到围岩的节理、裂隙及凹凸不平
的岩石中，把围岩粘结成一个整体，大大提高了围岩的整体 性和强度。 ▲封闭作用
当隧道围岩壁面喷上一层混凝土后，完全隔绝了空气、 水与围岩的接触，有效地防止了风化、潮解引起的围岩破坏 和强度降低。 ▲结构作用
靠喷射混凝土与围岩之间的粘结力及其自身的抗剪力， 形成一个共同受力的承载结构。且喷射混凝土层将锚杆、钢 筋网和围岩粘结在一起，构成一个共同作用的整体结构，从 而提高了支护结构的整体承载能力。
PC5B型潮式混凝土喷射机
湿式混凝土喷射机
喷 射 混 凝 土 机 械 手
（5）.喷射混凝土工艺
▲喷射作业前，应进行喷射机试运转。 ▲喷射作业开始时先送风后开机，再给料；喷射结
束时，应待喷浆机及输料管内的混合料喷完后 再停机、关风。 ▲喷射时应按分段、分片、自下而上、先墙后拱的 顺序操作。 ▲喷射机供料应保持连续、均匀，以利喷射手控制 水灰比。 ▲正常喷射作业时，喷头应正对受喷面呈螺旋形轨 迹均匀地移动，以使混凝土喷射密实、均匀和 表面光滑平顺。
喷射混凝土材料：
▲配合比
为了减少喷混凝土时的回弹量，与普通混凝土 相比，其石子含量要少得多，且粒径也小，而砂子 含量则相应增大，一般含砂率在50％左右效果较 好。一般喷射混凝土的配合比： 喷砂浆：水泥：砂子为1：(2～2.5)
水灰比0.4～0.55。 喷混凝土：水泥：砂：石子为1：2：2
或1：2.5：2； 水灰比0.4～0.5。
（4）. 喷射混凝土机具
wenku.baidu.com▲转子Ⅱ型干式混凝土喷射机
▲HPC—V型混凝土喷射机 是转子Ⅱ型的改进型，采用潮式喷法，将初
拌后的潮料加入料斗，速凝剂采用自动添加，由 配料盘输入转子料腔，再由压缩空气将料腔中的 混合料送出机体。
▲ PC5B型混凝土喷射机 亦属转子型喷射机，可进行潮式作业。
采用了防粘转子，体积小、重量轻、作业时 粉尘少、回弹率低、易损部件寿命长、使用维修 方便。尤其采用了分体式防粘转子，转子不粘结、 不堵塞，作业环境好，劳动强度低。
施工的基本原则： “少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
一、初期支护
初期支护应紧跟开挖及时施作，并应及早封闭成环。 软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩初期支护封闭位置距 离掌子面不得大于35m。
隧道开挖过程中应严格管理施工用水，避免浸泡初期 支护拱（墙）脚土体。
初期支护仰拱施工应快挖、快支、快速封闭。非爆破 开挖和爆破开挖仰拱初期支护应分别于8h和12h内完成 开挖、架设拱架、喷射混凝土封闭作业。
（6）. 喷射混凝土的主要工艺参数
▲工作压力 工作压力是指喷射混凝土正常施工时，喷射
机转子体内的压气压力。 控制气压，就是要保证喷头处混凝土的喷射
速度稳定在一个合理的范围内。 一般混合料水平输送距离30m～50m条件下，
喷射机的供气压力保持在0.12MPa～0.18MPa为 宜。
喷射混凝土的主要工艺参数：
▲水 不应含有害杂质，不得使用污水及pH<4的酸性水 一般用普通自来水。
▲速凝剂
作用：加快喷射混凝土凝固速度的外加剂
形状：粉状和液体，目前国内粉状为多。
型号：红星Ⅰ型、711型、阳泉Ⅱ型、782 型、J85 型等。
掺量：一般掺量为水泥重量的2.5％～4％
速凝效果与水泥品种、速凝剂掺量、水灰比、 施工温度等有关。加入适量的速凝剂，可大大提高 喷射混凝土的早期强度，但后期强度却略有降低， 且加大了混凝土的收缩。因此，在满足施工条件下， 应尽量少掺速凝剂，并拌合均匀。
喷头喷射方向与受喷面垂直，并略向刚喷过的部 位倾斜，除喷巷帮侧墙下部时，喷头的喷射角 度可下俯10°∽15°外，其他部位喷射时， 均要求喷头的喷射方向基本上垂直于围岩受喷 面。
▲喷头与受喷面的距离 最大 0.8m～1.0m。 应根据输料距离、供气压力 大小调整。喷距过大、
过小，均可引起回弹量的增大。
第二节 隧道支护施工
支护技术（ Support technology ）
初期支护、一次
支护或临时支护
地
从支护时间分：
下 工 程从
二次衬砌、永久 支护
支 护
支
被动式支护：木棚支架、钢筋混凝土支架、金属
护
型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等 。
效
果
分 ：
积极支护：锚喷支护、锚网支护、锚梁支护、锚 索支护、锚注支护 。
喷射混凝土的主要工艺参数：
▲一次喷射厚度
当喷层较厚时，喷射作业需分层进行。 通常应在前一层混凝土终凝后方可施喷 后一层。若终凝1h以后再进行二次喷射 时，应先用压气、压水冲洗喷层表面， 去掉粉尘和杂物。
一次喷射厚度应根据岩性、围岩应力、 裂隙、隧道规格尺寸，以及与其他形式 支护的配合情况等因素确定。一次喷射 的最大厚度：拱部不得超过10cm，边墙 不得超过15cm。
双线Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道台阶法施工时，应设置锁脚锚 杆（管）、横向临时支撑或临时仰拱等控制拱（墙） 脚位移的措施。双线Ⅴ级围岩隧道采用台阶法施工时 应设置横向临时支撑或临时仰拱，临时支撑采用型钢， 纵向每2榀设1处。
（一）、方式
1.喷射混凝土支护(shotcrete support)
（ 1）定义 ：喷射混凝土支护是将一定配比的混凝土， 用压 缩空气以较高速度喷射到洞室岩面上，形成混 凝土支护层的一种支护形式。
▲水压 为了保证喷头处加水能使随气流迅速通过的
混凝土混合料充分湿润，通常要求水压比气压高 0.1MPa左右。 ▲水灰比（w/c ratio）
理论上最佳水灰比为0.4～0.5 实际上全靠喷射手的经验加以控制 混凝土易粘着，回弹量小，表面有一定光泽， 无干斑或滑移流淌现象说明水灰比适宜。
喷射混凝土的主要工艺参数：
（3）.喷射混凝土材料
▲水泥 基本要求是：凝结快，保水性好，早期强
度增长快，收缩较少。 应优先选用普通硅酸盐水泥。水泥标号一
般不得低于32.5。 ▲砂子 中砂或粗砂，一般用细砂（易干缩、粉尘大）
细度模数：应大于2.5 含水率：5％～7％为宜 含泥量：不得大于3％
喷射混凝土材料：
▲石子（又叫瓜子片） 坚硬耐久的卵石或碎石。 最大粒径：20mm。为减少回弹量，大于15mm粒径 的颗粒控制在20％以下。 石子的含泥量不得大于1％。
（2）. 喷射混凝土作用原理
▲充填粘结作用 高速喷射的混凝土充填到围岩的节理、裂隙及凹凸不平
的岩石中，把围岩粘结成一个整体，大大提高了围岩的整体 性和强度。 ▲封闭作用
当隧道围岩壁面喷上一层混凝土后，完全隔绝了空气、 水与围岩的接触，有效地防止了风化、潮解引起的围岩破坏 和强度降低。 ▲结构作用
靠喷射混凝土与围岩之间的粘结力及其自身的抗剪力， 形成一个共同受力的承载结构。且喷射混凝土层将锚杆、钢 筋网和围岩粘结在一起，构成一个共同作用的整体结构，从 而提高了支护结构的整体承载能力。
PC5B型潮式混凝土喷射机
湿式混凝土喷射机
喷 射 混 凝 土 机 械 手
（5）.喷射混凝土工艺
▲喷射作业前，应进行喷射机试运转。 ▲喷射作业开始时先送风后开机，再给料；喷射结
束时，应待喷浆机及输料管内的混合料喷完后 再停机、关风。 ▲喷射时应按分段、分片、自下而上、先墙后拱的 顺序操作。 ▲喷射机供料应保持连续、均匀，以利喷射手控制 水灰比。 ▲正常喷射作业时，喷头应正对受喷面呈螺旋形轨 迹均匀地移动，以使混凝土喷射密实、均匀和 表面光滑平顺。
喷射混凝土材料：
▲配合比
为了减少喷混凝土时的回弹量，与普通混凝土 相比，其石子含量要少得多，且粒径也小，而砂子 含量则相应增大，一般含砂率在50％左右效果较 好。一般喷射混凝土的配合比： 喷砂浆：水泥：砂子为1：(2～2.5)
水灰比0.4～0.55。 喷混凝土：水泥：砂：石子为1：2：2
或1：2.5：2； 水灰比0.4～0.5。
（4）. 喷射混凝土机具
wenku.baidu.com▲转子Ⅱ型干式混凝土喷射机
▲HPC—V型混凝土喷射机 是转子Ⅱ型的改进型，采用潮式喷法，将初
拌后的潮料加入料斗，速凝剂采用自动添加，由 配料盘输入转子料腔，再由压缩空气将料腔中的 混合料送出机体。
▲ PC5B型混凝土喷射机 亦属转子型喷射机，可进行潮式作业。
采用了防粘转子，体积小、重量轻、作业时 粉尘少、回弹率低、易损部件寿命长、使用维修 方便。尤其采用了分体式防粘转子，转子不粘结、 不堵塞，作业环境好，劳动强度低。
施工的基本原则： “少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
一、初期支护
初期支护应紧跟开挖及时施作，并应及早封闭成环。 软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩初期支护封闭位置距 离掌子面不得大于35m。
隧道开挖过程中应严格管理施工用水，避免浸泡初期 支护拱（墙）脚土体。
初期支护仰拱施工应快挖、快支、快速封闭。非爆破 开挖和爆破开挖仰拱初期支护应分别于8h和12h内完成 开挖、架设拱架、喷射混凝土封闭作业。
（6）. 喷射混凝土的主要工艺参数
▲工作压力 工作压力是指喷射混凝土正常施工时，喷射
机转子体内的压气压力。 控制气压，就是要保证喷头处混凝土的喷射
速度稳定在一个合理的范围内。 一般混合料水平输送距离30m～50m条件下，
喷射机的供气压力保持在0.12MPa～0.18MPa为 宜。
喷射混凝土的主要工艺参数：
▲水 不应含有害杂质，不得使用污水及pH<4的酸性水 一般用普通自来水。
▲速凝剂
作用：加快喷射混凝土凝固速度的外加剂
形状：粉状和液体，目前国内粉状为多。
型号：红星Ⅰ型、711型、阳泉Ⅱ型、782 型、J85 型等。
掺量：一般掺量为水泥重量的2.5％～4％
速凝效果与水泥品种、速凝剂掺量、水灰比、 施工温度等有关。加入适量的速凝剂，可大大提高 喷射混凝土的早期强度，但后期强度却略有降低， 且加大了混凝土的收缩。因此，在满足施工条件下， 应尽量少掺速凝剂，并拌合均匀。