黄土隧道初期支护施工工艺
隧道初期支护施工技术
隧道初期支护施工技术隧道衬砌大多采用复合式衬砌结构，即以锚杆、钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护，以模筑钢筋混凝土为二次衬砌。
新奥法区间隧道初期支护有锚杆、型钢钢架或格栅钢架、挂钢筋网和喷射混凝土等几种，根据隧道断面和围岩级别选择不同的支护组合。
一、锚杆施工工艺隧道使用的锚杆有中空注浆锚杆、砂浆锚杆、药卷锚杆和自进式对拉锚杆等类型。
各类锚杆施工方法如下。
1.中空注浆锚杆中空注浆锚杆是一种可测长排气的中空注浆锚杆。
中空注浆锚杆由锚头与锚杆体连接。
锚杆体上设有止浆塞、垫板以及紧固螺母，具有沿锚杆体轴向设置、位于锚杆体外侧并与锚杆体连接的测长排气管。
测长排气管前端封头与锚头平齐，测长排气管后端开口，并伸出锚杆体，测长排气管管壁上遍布可阻止水泥砂浆进入的气孔，结构简单，使用方便，既可在锚杆施工后方便地检查锚杆体真实长度，确保锚固施工质量，又可在注浆施工时排出锚孔中的空气，有利于注浆施工的进行。
工程中常采用带排气装置的φ25中空锚杆。
锚杆设置钢垫板，垫板尺寸为150 mm×150 mm×6 mm。
中空锚杆孔使用手风钻或凿岩台车钻孔。
钻孔前，根据设计要求定出孔位，钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直，钻孔直径为42 mm，钻孔深度大于锚杆设计长度10 cm。
中空注浆锚杆施工程序如下：钻孔完成后，用高压风吹净孔内岩屑；将锚头与锚杆端头组合后送入孔内，直达孔底；固定好排气管，将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平，并与杆体固紧；锚杆末端戴上垫板，然后拧紧螺母；采用锚杆专用注浆泵向中空锚杆内压注水泥浆，水泥浆的配合比为1∶（0.3～0.4），注浆压力为1.2 MPa，水泥浆随拌随用。
2.砂浆锚杆系统锚杆和临时支护常采用22 mm、25 mm两种直径的砂浆锚杆。
（1）准备工作检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。
根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。
（2）钻孔砂浆锚杆钻孔采用手风钻或凿岩台车进行，孔眼间距、深度和布置应符合设计参数的要求，其方向垂直于岩层层面。
隧道初期支护首件工程工艺性方案
隧道初期支护首件工程工艺性施工方案编制:复核：审核：目录隧道初期支护首件工程工艺性施工方案.编制依据及原则编制依据银西铁路隧道施工图及隧道参图等；《铁路隧道超前地质预报技术规程》（－）；《铁路隧道监控量测技术规程》（－）；《高速铁路工程测量规范》（）；《高速铁路隧道工程施工技术规程》（－）；《铁路隧道工程施工安全技术规程》（－）；《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（）；《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设〔〕号）；《铁路隧道施工抢险救援指南》（－）；《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（）；《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔〕号）；编制原则认真贯彻执行国家方针、政策、标准、和设计文件；严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能；全面履行工程合同，满足建设单位要求，有效的集中施工力量，按期完成；根据工程特点，采用先进的施工技术、成熟的施工工艺、试验先行、样板引路、全过程监控、信息化施工。
采用先进的机械设备，科学配置生产线，充分发挥设备的系统生产能力。
按照专业化分工、分区段组织平行流水作业，以确保工期目标为原则合理配制施工资源。
遵循“重视环境、保护环境”的原则，做到不扰民、不污染环境。
.工程概况工程简介隧道位于陕西省咸阳市永寿县监军镇境内，隧道处于黄土梁区域，隧道横穿干堡村东侧黄土梁，进出口均位于冲沟岸坡上，冲沟多为“”型沟，岸坡陡峻，沟深相对较深，沟谷内多数常年有季节性流水，梁顶地形较为平坦，多开辟为耕地和林地。
隧道～段为本标段隧道首件施工段落，位于干堡村东侧一黄土梁，坡面被开垦为梯田，地势较陡，坡度～°，沟心有季节性流水，有乡村道路分布，交通相对便利。
设计慨况隧道起讫里程～，隧道全长，隧道最大埋深,整座隧道位于的‰的上坡，洞身均位于直线上，本隧道采用单头掘进，自进口掘进至出口贯通。
隧道～（）位于与隧道进口段，主要穿越黏质黄土地层，属于Ⅴ级围岩，隧道采用复合式衬砌结构，初期支护采用喷锚支护，喷混凝土采用湿喷工艺，衬砌类型为Ⅴ型衬砌。
隧道初期支护首件工程施工方案
隧道初期支护首件工程施工方案1. 前言在地下工程施工中，隧道初期支护工程是保障隧道施工安全和顺利进行的关键环节。
在隧道初期支护工程中，首件工程的设计和施工方案对后续的工程施工质量和工期进度具有重要影响。
因此，本文旨在探讨隧道初期支护首件工程的施工方案，并提供一些实用的建议和技巧。
2. 首件工程施工概述隧道初期支护工程包括预处理、锚杆、喷锚、钢丝网、支撑架和防水等工序。
首件工程是指在隧道顶部起点处进行的第一道工序，即为隧道提供最初的支撑和保护。
首件工程施工的具体步骤如下：1.根据施工图纸和设计要求，预先设置支护体系的起点。
2.对隧道顶部进行清理和准备工作，包括清除杂物、打扫地面、测量高度等。
3.在隧道顶部固定支撑架和横担，并设置悬挂式作业平台和安全绳索等。
支撑架的选择应根据地质条件、隧道形态以及施工工艺等因素综合考虑。
4.在支撑架上设置吊钩和开孔器，然后使用开孔器钻孔并定位，以便在隧道顶部插入锚杆。
5.安装锚杆、注浆固结和压实。
6.喷洒防水材料并建立钢丝网。
以上步骤是首件工程施工过程的主要内容，下面将针对每个步骤进行更加详细和具体的解析。
3. 施工方案详解3.1 预处理工作预处理工作是保证隧道初期支护成功的基础和前提。
在进行首件工程施工之前，必须对隧道的轮廓、地质情况、地下水位、地下水压力、隧道尺寸等进行详尽的调查和勘察，并根据勘察结果制定相应的支护方案。
预处理工作包括以下几个方面：1.首先应对隧道顶部和周围进行清理和打扫，以便更加清晰地观察地质条件和隧道形态等。
2.其次要进行测量和勘察，包括地下水位、地下水压力和隧道截面尺寸等工作，以便进行工程设计和施工方案制定。
3.在勘察分析的基础上，制定支护方案，并进行优化和调整，力求达到最佳支护效果。
3.2 支护架和横担的设置支护架和横担的设置是隧道初期支护首件工程的重点部分。
支护架的选择应根据地质条件、隧道形态、施工工艺等综合因素进行科学的选择，并严格按照标准图纸进行施工。
隧道初期支护施工流程
隧道初期支护施工流程一、喷射砼1、隧道喷砼采用湿喷技术施工，分二次喷够设计厚度，初喷厚度≮4cm，复喷在完成锚杆、钢筋网、钢架安装后进行，一次达到设计厚度。
2、采用砼喷射机喷射，喷砼效率为5～15m3/h。
严格湿喷工艺作业：严格控制砼配合比，在洞外拌制砼，砼罐车运到洞内，喷射砼先供风后供料，喷射时喷嘴垂直于受喷岩面，保持1m左右距离，分片作螺旋往复运动，直到达到规定厚度。
对于渗漏水比较小的地方，喷射应从无水处向有水处进行，对于渗漏水较大的地方，应先采取引流措施后再喷砼。
二、锚杆锚杆采用风动凿岩机钻孔，使用高压风吹净钻孔，将锚头与锚杆端头组合，戴上垫片与螺母；把组装好的锚杆打入钻孔，锚杆要尽量打在钻孔的中央位置，将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧，锚杆末端戴上垫板，然后拧紧螺母。
再采用注浆机进行注浆。
组合中空锚杆应沿杆体全长设置内径≥φ6mm的排气管，锚杆砂浆必须自下而上充盈。
三、钢筋网钢筋网的铺设，在锚杆安装好后进行。
钢筋网使用前清除锈蚀。
钢筋网随受喷面的起伏铺设，钢筋网的喷砼保护层厚度不小于2cm。
钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射砼时钢筋不晃动。
四、钢架1、钢架在加工间设置的1∶1制作样台上，采用冷弯、分段制作，按单元拼焊及试拼装后，运至现场安装。
2、加工时做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，钢架中心与隧道中线重合，钢架平面与隧道中线垂直，接头处相邻两连接钢板重合，连接孔位准确。
3、加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀可以互换，沿隧道周边轮廓误差必须符合技术规范要求。
4、钢架运至现场拼装，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，首先测定隧道中线，确定高程，然后再测定其横向位置。
保证钢架正确安设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，安设拱脚或墙脚前清除垫板下的松碴，将钢架置于原状围岩上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法。
隧道超前及初期支护施工工艺
隧道超前及初期支护施工工艺在不同的开挖方法下，支护参数不同，主要支护的施工方法相同。
洞身支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（系统锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼至设计厚度→辅助支护措施（超前大管棚、超前锚杆、超前小导管注浆）。
1）喷射混凝土施工工艺开挖后找顶、撬帮完成立即进行初喷砼封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力。
在地下水不发育地段，喷砼采用湿喷机进行作业。
湿喷混凝土施工工艺流程见“湿喷混凝土工艺流程图”。
喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射，重点控制隧道采用20m3/h 的湿喷机喷混凝土。
2）砂浆锚杆施工工艺系统支护采用的砂浆锚杆主要设置在拱墙部位，施工时采用锚杆台车或风钻钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。
施工工艺见下图“砂浆锚杆施工工艺流程图”。
质量检查合格断面检查 压力风清理基面断面整修埋设检测标识桩 喷射混凝土喷射机就位混凝土养护 预拌喷射砼不合格不合格合格湿喷混凝土施工工艺框图3）正反循环注浆锚杆施工工艺1、锚杆安装⑴ 钻孔前检查锚杆是否中空，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应清理干净，保证杆体与钻头通畅。
⑵ 连接钻头钻杆，连接钻机和钻杆。
由于在破碎岩层中钻进，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若在钻孔中有水孔堵塞现象，应后撤钻杆50cm ，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢钻进，直至设计深度。
⑶ 钻到设计深度后，要用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下，要求锚杆外露孔口长度10~15cm 。
⑷ 若锚杆需加长时，用钻杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆，继续钻进，直到要求深度。
⑸ 钻孔完成后，用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm 左右，同时安装锚杆垫板及螺母，但此时不宜上紧。
布设孔位钻 孔清 孔 灌砂浆 砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工 安设垫板灌浆密实度试验砂浆锚杆施工工艺框图中空注浆锚杆施工工艺流程见下图(1) 注浆采用锚杆注浆泵反循环注浆工艺，注浆前应先检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，严格按操作程序作业。
浅谈黄土隧道初期支护的设计及施工工艺
设 置型钢钢架
周边锚杆
（） ２ 钢架应采用 工字钢支护 ， 设计过程 中应适当加大钢架型号和减 小钢架 间距 ， 一般控制在 ０ ～ ｍ， ． １ 增加锁脚锚管个数 ， ５ 采用全长粘 结式 全螺纹砂浆锚杆相配合 ， 已达到稳定支护 的效果 。 （ ） 喷的混 凝土应 与钢架结成一体 ， ３模 形成 一个 完整的支护体 系 ， 而且模喷混凝 土的回弹率几乎为零 ， 这样就发挥了喷混凝土凝 结快 ， 能 及早封闭土体表面的特点 。 ４ 黄土隧道的施工工艺及施工要点 、
科技信 息
工 程 技 术
浅 谈 黄 土隧 厘军 期 支 护 的 设计 及 旋 工 工 艺 刀
兰州铁道设计院有限公 司桥隧所 李守刚
［ 摘 要］ 黄土隧道采 用超前管棚以及 由钢拱 架、 格栅拱架和喷混凝土组成的初期支护体 系， 支护效果好 ， 且经济合理。施工工序 安 全 、 效。 有 ［ 关键词 ］ 黄土隧道 初期支护 施 工工序
（） ３ 采用风镐 开挖 （ 留核心土 ）每开挖 １ ， ｍ架设 １ ２榀型钢拱架（ － 土 质特别松软地段加密 ） 。 （） ４ 上断面开挖完成后及时施作初期支护 。挖完后 ， 在周边侧壁开 挖面进行挂钢筋 网锚喷 ， 先打人锚杆 ， 然后在两榀拱架间进行网喷混凝 土作业。网喷混凝土时应注意 ， 喷射混凝土分两次施作 ， 中间按设计铺
设钢筋 网片 ， 证钢筋 网片有 足够 的保 护层 ， 保 确保网喷混凝土 的质量 ； 钢筋 网片连接采用 焊接 ， 为确保 网片牢 固 、 密贴平顺 ， 在两榀型钢钢架
间设纵向连接钢筋 。 （） ５ 出砟 （ 除核 心 土 ） 去 。 （） ６ 下段 面开挖 ， 支护工 序与上断 面相同。 （） ７支护施工完成后 ， 及时进行仰拱封底。 应 （ ） 围岩进行变形量测。 ８对
黄土隧道工程施工方案
一、工程概况本工程位于我国某地区，隧道全长5.6公里，采用单洞双线布置，设计速度为80公里/小时。
隧道地质条件复杂，主要地层为黄土，部分段落存在软弱围岩，施工难度较大。
为确保工程质量和安全，特制定本施工方案。
二、施工准备1. 施工组织成立黄土隧道施工项目部，负责工程的组织、协调和管理工作。
项目部下设工程部、质量部、安全部、物资部、技术部等部门，确保工程顺利进行。
2. 施工人员组织专业技术人员和施工队伍，对施工人员进行岗前培训，提高施工人员的技能和安全意识。
3. 施工设备根据工程需求，配置挖掘机、装载机、自卸车、盾构机、钻机、混凝土搅拌站等施工设备。
4. 施工材料选用合格的黄土、水泥、砂、石子等原材料，确保材料质量符合设计要求。
三、施工工艺1. 隧道开挖（1）采用新奥法施工，根据地质条件，分段开挖，分段支护。
（2）采用三台阶七步法开挖，上台阶预留核心土，中台阶和下台阶采用台阶式开挖。
（3）开挖过程中，严格控制爆破，确保爆破效果和施工安全。
2. 隧道支护（1）初期支护：采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土等材料，对隧道进行初期支护。
（2）二次衬砌：采用混凝土浇筑，确保二次衬砌的强度和稳定性。
3. 隧道排水（1）设置排水沟、排水孔等排水设施，确保隧道内水流畅通。
（2）对排水设施进行定期检查和维护，防止排水不畅。
4. 隧道通风（1）采用机械通风，确保隧道内空气质量符合标准。
（2）加强通风设备的维护和管理，确保通风效果。
四、施工质量控制1. 材料质量控制：严格按照设计要求，选用合格的施工材料，确保材料质量。
2. 施工过程控制：加强施工过程的质量监控，确保施工质量符合规范要求。
3. 隧道内观测试验：对隧道内观测试验数据进行收集和分析，及时发现和解决问题。
4. 施工记录：详细记录施工过程中的各项数据和情况，为工程验收提供依据。
五、施工安全措施1. 施工人员安全培训：对施工人员进行安全培训，提高安全意识。
2. 施工现场安全管理：加强施工现场的安全管理，确保施工安全。
三台阶七步预留核心土工法
三台阶七步预留核心土工法黄土隧道三台阶七步预留核心土开挖法工法-8山西中南部铁路通道公司筹备组1总则1.0.1 为保证黄土隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本工法。
1.0.2 黄土隧道三台阶七步流水开挖法根据围岩状况可分为三台阶预留核心土法、三台阶上导坑预留核心土法和三台阶不留核心土三种方法。
本资料重点介绍三台阶七步预留核心土开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”），本工法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。
1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100〜180m2,具备一定白稳条件的IV、V级围岩地段隧道的施工。
IV、V级围岩地质主要有黄土、强风化岩层等，不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。
1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点1施工空间大，方便机械化施工，能够多作业面平行作业。
部分软岩或土质地段能够采用挖掘机直接开挖，工效较高。
2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。
3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。
4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。
5当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。
6三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，并能及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换。
1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。
1.0.6 采用三台阶七步开挖法进行黄土隧道施工除应符合本指南要求外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2施工准备2.0.1 施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。
隧道初期支护施工工艺流程浅述
隧道初期支护施工工艺流程浅述一、开挖1、不同类别的围岩初期支护的型式和厚度不一样，开挖必须按该种初期支护的设计断面尺寸开挖。
2、开挖要按光面爆破的要求布眼和装药，确保开挖后轮廓线平整，并使围岩扰动范围尽可能小。
3、开挖进度Ⅱ类围岩不超过1m，即不超过二榀拱架位置，若围岩松软破碎，应开挖一榀的距离，立即架设一榀，并完善其他初期支护的内容。
Ⅲ类围岩视围岩稳定情况，一般也不应超过三架距离的开挖长度，开挖后及时进行钢支掌。
4、对Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖时，应尽量避免超挖，宁可局部欠挖，采取人工整形措施处理，也不宜为了一处不欠，而使大范围严重超挖。
对局部欠挖部位，采用风镐，手镐整形处理，只要欠挖凸出部分小于5cm，面积小于0.1㎡，允许挖槽式的处理欠挖，并保证拱架后有4cm的保护层。
5，开挖下部时，应先拉中槽，再两侧错开开马口，完善初期支护。
马口宽不应超过3m。
仰拱开挖可按全宽进行，但开挖长度不宜大于5m，并及时安装上底梁，进行完初期支护。
二、拱架施工1、工字钢拱架或钢筋格栅拱加工严格按设计的半径，弧度加工，连接钢板必须焊牢，短节工字钢接长处，除对接缝处要全焊外，接头的两侧要各帮接2根不小于20cm长的Φ22钢筋，格栅拱主筋接长采用帮接焊，单面焊接不小于10d，双面焊不小于5d。
2、钢拱架的架设严格按隧道的设计中线，高程进行，拱架面要垂直于隧道轴线，两脚不得侵入净空或退步、迈步。
3、分上下部开挖的钢架，架设上部拱架时，拱脚必须垫30*20*5cm的木板，全断面开挖的拱架拱脚必须落在实底上，这就要求开挖时不能超深，对个别超深的脚窝不能用碴垫，只能用钢板或坚石砌垫。
4、纵向Φ22连接钢筋若采用焊接连接前后拱架，应注意以下几点：一是环向间距不大于1m；二是与工字钢背要紧贴，并焊牢，若多架拱架中间不能紧贴，必须加帮筋；三是对已架设好、并已喷砼的拱架，要把焊接部位拱背砼凿掉，使连接钢筋和已有拱架焊接成一体。
也可在下料时，将最后一榀拱架的连接长出10cm，便于与下次连接钢筋搭接。
黄土隧道专项施工方案
一、工程概况本项目位于我国某山区，隧道全长5000米，其中黄土段约3000米。
黄土隧道地质条件复杂，施工难度大，为确保隧道施工安全、质量及进度，特制定本专项施工方案。
二、施工原则1. 严格遵循国家相关法律法规和行业标准，确保施工质量、安全、环保。
2. 采用先进的施工技术和设备，提高施工效率。
3. 加强施工管理，确保工程进度。
4. 严格控制施工成本，提高经济效益。
三、施工工艺及方法1. 隧道开挖（1）采用台阶分布开挖法，即环形开挖留核心土法，减少对土体的扰动。
（2）上半断面人工用风镐及电铲掏槽，掏槽宽度约1m，纵向掏槽深度每次约0.8m。
（3）开挖后立即喷射4cm厚的20号砼封闭断面，防止孔隙水渗出。
2. 支护及衬砌（1）采用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等加强土体强度及限制围岩应力重新分布。
（2）钢拱规格为20a，按设计断面计算用量。
拱架之间间距依每次开挖长度约为0.8m，每榀钢拱纵向用20钢筋连接，钢筋间距1.2m。
（3）管棚尾端焊接于拱架腹部，增强共同支护作用。
（4）喷射砼填充钢拱间空隙，确保拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用20号砼喷射充填密实。
3. 施工组织与控制（1）隧道根据施工现场场面状况，采用单向掘进，隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。
（2）洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。
（3）隧道路面待贯通后从洞口反向施工。
（4）根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。
四、施工进度安排1. 隧道开挖：计划工期为12个月。
2. 支护及衬砌：计划工期为6个月。
3. 隧道验收：计划工期为2个月。
五、施工安全及环保措施1. 施工安全：严格执行《隧道施工安全管理规定》，加强施工现场安全管理，确保施工人员安全。
2. 环保措施：严格控制施工现场扬尘、噪音、废水等污染，采取有效措施减少对周边环境的影响。
六、施工质量保证措施1. 严格执行国家及行业标准，加强施工过程质量控制。
2. 对关键工序进行严格检验，确保工程质量。
隧道工程初期支护施工工艺
隧道工程初期支护施工工艺初期支护在每步开挖后及时进行，主要有初喷、安装格栅、挂网、喷混凝土等工序。
1、初喷初喷作用为封闭工作面、防止风化，一般喷层厚度为3-5cm，在开挖之后立即进行。
2、格栅钢架制作安装格栅钢架挂网安装在每步开挖后及时进行，格栅定点预制，分片安装。
格栅分片之间用角钢打眼螺栓连接，格栅之间用纵向连接筋相连。
格栅架立中心和垂直度进行测量控制；钢筋网均挂在格栅上，钢筋网需挂靠牢固，在喷射混凝土时不得晃动。
钢筋网随受喷面的起伏铺设。
2.1钢架制作格栅钢架在钢筋加工棚设置的1:1制作样台上，采用冷弯制作，格栅钢架分段制作，按单元拼焊后，运至现场安装。
首先用2cm厚钢板铺设成加工平台，在平台上放出每个单元格栅的大样，再沿大样线焊接侧向定型模具和端头定型钢板。
按设计尺寸（外放50mm作为预留变形量）进行钢筋下料，并预留焊接收缩余量。
将下料主钢筋按设计弧度冷弯成型，放入定型模具定位焊接。
焊接时应对称，焊接后清除熔渣和金属飞溅物。
将已加工完毕的单元格栅取出进行整体试拼，检查试拼误差并纠正。
2.2钢架安装安装工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。
（1）安装前的准备工作运至现场的单元钢架分单元堆码，并挂牌标识，以防用错。
安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，保证钢架正确安装，钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土，安设前将格栅拱脚或墙脚部位的松渣清理干净，并垫上钢板或木板，防止钢架下沉或失稳。
（2）定位测量首先控制中线架设格栅，按设计拱顶标高控制格栅顶部高程，然后再检查格栅支距，格栅钢架安设于曲线上时，安设方向为该点的法线方向，安设于直线上时，安设方向垂直于线路中线。
直线地段安装激光指向仪控制中线。
（3）钢架安装钢架与初喷混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢架与围岩间有较大间隙时安设混凝土垫块，或用水泥砂浆找平，两榀钢架间沿周边设φ22纵向连接筋，环向间距为1.0m，内外双层布置。
形成纵向连接体系，并及时打入锁脚锚管，锚管应与格栅焊牢，然后挂设钢筋网片，绑扎在钢架的设计位置，并与格栅钢架连接牢固，然后喷射混凝土，封闭成环。
隧道工程初期支护施工指南
隧道工程初期支护施工指南1、找顶（1）尽量采用机械清除开挖面上的松动岩体、开裂的喷混凝土等。
（2）找顶未完成前人员不得处于被清除物的正下方。
（3）设置足够的照明器材和良好的通风设备，保证能见度。
2、安装锚杆（1）安装前检查工作面的安全情况，发现支护变形或损坏时立即加固。
（2）对不良地质地段，安装前应对围岩初喷混凝土，进行封闭。
（3）安装时使用工作篮或工作平台、掘进台车。
（4）操作人员配戴听觉保护装置。
（5）施工工序流程①锚杆施工工序流程见下图。
A、锚杆采用专用机械成孔打入，用一般风动凿岩机时应配备专用冲击器。
nnb杆体插入长度不得短于B、按设计要求定出位置，孔位允许偏差不大于±150I设计长度的95%。
C、杆体插入锚杆孔时，应保持位置居中，插入深度应满足设计要求。
D、砂浆锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实，砂浆或水泥浆内可添加适量的微膨胀剂和速凝剂。
E、药包型锚杆、树脂锚杆在杆体插入过程中应注意旋转，使粘结剂充分搅拌。
锚杆安设后不得随意敲击，其端部在填充砂浆终凝前不得悬挂重物。
F、锚杆安设后其填充砂浆终凝后应立即安装托板，拧紧螺帽。
3、挂设钢筋网（1）工作面应通风良好，有足够的照明。
（2）远离机械工作区。
（3）选用稳固的操作平台或台车。
（4）钢筋焊接遵守施工用电和焊接施工的安全规定。
（5）施工要点：①钢筋网宜采用Q235钢，钢筋直径宜为6T2mm,网格间距150-30Omnb搭接长度应为1-2个网格。
②横向钢筋采用点焊联结，使用前要除锈和擦去油迹和浮土。
③筋网要被喷射混凝土包裹，混凝土保护层不小于20mm。
④与钢架、锚杆共同作用时，采用焊接联结方式固定。
⑤受力要求较高时，可采用双层钢筋网。
4、安装钢拱架（1）钢架及钢筋网的安装，作业人员之间应协调动作，在本排钢架或本片钢筋网未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。
（2）无关人员不得进入危险区域。
（3）按照机械设计用途操作机械。
关于黄土隧道的施工方法
1 黄土隧道开挖a．隧道开挖施工工艺流程图管棚作业一洞室开挖——初喷4—6cm厚混凝土一铺设钢筋网一架立钢拱架一锚杆作业一喷射混凝土至设计厚。
b．隧道开挖严格按预留核心土七步流水作业法施工，上导坑开挖进尺以1—2榀钢拱架间距为宜。
上半断面开挖应预留2-3m的核心土，并严格控制拱部开挖，严禁欠挖，避免超挖。
下半断面开挖应采用先拉中心槽(中心槽不宜超过10m)，在没有施做中导支护前，坚决不允许拉中槽；左右侧马口开挖交错施工距离应大于5.0m；并严格控制开挖进尺，严禁长距离开挖。
c．刷坡进洞阶段，在满足正常施工空间和土体自身稳定的情况下，拱顶以下曲墙之外应保留一部分土体，作为仰坡挡土平衡块，有利于洞身安全稳定；d．对于掌子面出水量大，超挖较严重的情况应采取下述措施解决上述隐患：在开挖结束之后，立即在岩面敷设一层钢筋网，钢筋网紧贴岩面设置，用钢管、方木等临时性支撑顶紧，然后初喷混凝土，达到初喷设计厚度，然后再立钢拱架，施作初期支护。
e．掌子面距仰拱最大距离不超过30m，仰拱距二衬最大距离不超过30m(如果地质条件变差，则施工步距须进一步缩短)。
f．临近贯通时，一侧须停止向前掘进，掌子面后面设扇行工字钢支撑；同时，仰拱及衬砌要抓紧跟进(在未跟进的情况下，坚决不允许贯通)；贯通前最后一个循环要达到1.5m左右，不致贯通时土体过薄，出现坍塌，造成安全事故；在剩余3m左右时，在拱部开挖通气孔，缓慢释放能量，转移受力。
2 初期支护2.1 超前管棚a．超前大管棚作业前，应先标出开挖线，并对管位按设计要求进行布眼。
超前大管棚的连接，优先考虑丝扣连接，也可以采用套管焊接，不允许对焊后直接使用。
b. 为确保管棚的外插倾角能满足规范要求，第二循环管棚需预留工作室。
具体为：距第二循环管棚末端4m处，开始将钢拱架按0-30cm线形逐渐抬高，这样给第二循环管棚作业创造一个4m长、0.3m高的三角形空间，便于钻机作业。
在两环节接头处设计高度上增设一榀钢拱架与管棚尾端焊接，前后两循环管棚搭接应满足设计要求直径89的管棚搭接长度不小于1.5m，预留工作室先以喷射混凝土喷成弧形面，其余部分待二衬时用衬砌混凝土补平。
隧道初期支护施工全过程
隧道初期支护施工全过程洞脸开挖：复测测量工作完成后，根据设计图纸洞脸开口线上撒上灰线处理（矩形开口线），为自上而下逐级削坡做准备；洞脸自上而下逐级进行开挖，开挖方式机械开挖，人工配合进行坡度的细部处理：洞脸开挖测量人员自己掌握边坡，趋近法复核图纸马道的平面位置，别造成坐标数据的计算错误，最终还要回填，所以别把坡口放太大了；这个时候你应该考虑加密施工控制点的事情了；洞脸开挖完成，放样隧洞加强段洞口轮廓线，因洞口围岩稳定性差，一般将洞口轮廓线加大10cm；这个时候你应该在洞外至少布置两个控制点，边长500m左右，且一个控制点对洞脸开挖区域通视性良好：现场进行钢拱架安装工作；隧洞开挖刚刚开始一定严格按照短进尺—弱爆破—快循环—快支护—强支护原则施工：刚开始掘进各环节没磨合好，不求快，只求稳：一旦平安进洞，时间就是金钱啊！现场进行钢拱架拼接安装工作，每个循环尽量使钢拱架纵向连接筋相连焊接环形布置，使钢结构构成一个整体；放样一般放样钢拱架腰线和钢拱架拱顶标高；钢拱架完成安装进行报验—申请支护喷砼工序，为了加强洞口稳定性洞外顺便进行挂网喷砼；这个时候你可以复测下拱顶标高，电焊机方便的话在拱顶中线部位焊接一个竖向30cm的钢筋头（尽量布置在光线较亮的部位），为以后隧洞内放样测站定向提供方便；因隧洞围岩发生变化，需要进行钻爆法施工：爆破员正在进行装药，连线准备爆破；理论上钻孔前需要放出隧洞轮廓线，以便钻孔时控制周边孔外倾角，从而控制超欠挖；技术人员在统计周边孔——辅助孔——掏心孔的数量以及孔内装入药量以便计算爆破参数；挖掘机正在进行出渣，隧洞在掘进工程中围岩已经发生变化；湿陷性黄土—砖红色泥质砂岩（石方）；测量人员记住这个渐变里程，月底结算时候有用；开挖完成，拱顶出现节理岩层变化，拱顶出现少量掉块；该放样了，测量人员前视定点杆王一定要把耳朵竖起来，一听见声音赶紧往出跑，感觉围岩稳定性较差，实在没把握的让测站在支护完成的断面腰线上左右侧各放样两个点和拱顶两个标高线，并告诉领班超欠值，让劳务人员自己拉线；生命可贵，贵在珍惜。
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浅谈黄土隧道初期支护施工工艺
摘要：本文主要简单介绍黄土地层对铁路隧道施工的影响，以及在黄土地区铁路隧道开挖、支护、防水及排水、等阶段的质量控制要点。
关键词：隧道；黄土；施工技术；质量控制
中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：
一、工程概况
新建铁路太原至中卫（银川）线，是设计时速为200km客货共线双线铁路，线间距4.4m。
下白霜2号隧道施工里程gdk192+270～gdk192+446.5，全长176.5m，隧道位于山西省吕梁市柳林县境内，下白霜村北面的冲沟里。
二、自然条件
1.地形、地貌、地震情况
下白霜2号隧道位于柳林县境内的下白霜村。
地处山西黄土丘陵区，地形起伏较大，沟壑纵横，冲沟极为发育。
隧道进口、出口均位于下白霜北面的大冲沟内，黄土覆盖，未见基岩，植被以农田为主。
本区段地震烈度为ⅵ，地震动峰值加速度系数为0.1g。
2.黄土地质特性
黄土节理发育，结构强度低，具有显著的湿陷性，使围岩迅速丧失自稳能力，极易造成坍塌。
下白霜2号隧道
gdk192+278~gdk192+345为黄土v级围岩，采用预留核心土三台阶法施工。
3气象特征
中温带亚湿润大陆性气候,季风气候特征明显。
三、工程环境
1.交通条件
本工程交通条件良好，孝枊铁路贯穿东西，307国道、汾军高速公路、省道、县道等形成发达的公路交通网络，运输十分便利。
2.动力原料、通讯及其他条件
工程附近有较大规模的石油公司，可提供丰富的动力资源；电讯网络覆盖率高，通讯条件良好;工程用电可就近接驳输电线路。
四、主要施工工艺和控制要点
本隧道黄土ⅴ级围岩采用预留核心土三台阶法开挖，上、中台阶采用人工配合机械开挖，下台阶及仰拱部分采用预裂爆破法施工，开挖循环进尺为0.6m。
喷砼采用湿喷机作业,机械配合人工安装锚杆、拱架和钢筋网。
为确保施工安全，测量工作必须及时进行。
三台阶法施工工艺流程见图1-1，三台阶法施工工序见图1-2。
三台阶法施工工序说明：
第1步：开挖①部后及时进行上台阶初喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的拱部；
第2步：在滞后①部4～6m后开挖②部（核心土）；
第3步：开挖③部，架设钢架并进行中台阶喷、锚、网系统支护；第4步：开挖④部，架设钢架并进行下台阶喷、锚、网系统支护；第5步：开挖⑤部仰拱，并及时施作仰拱衬砌砼、填充混凝土。
第6步：根据围岩量测结果，适时进行二次衬砌施工。
图1-1：三台阶法施工工艺流程
图1-2：三台阶法施工工序图
1.砂浆锚杆施工工艺
采用锚杆钻机钻孔，注浆工艺依据锚杆分布位置不同，拱部采用双管排气注浆法；侧墙采用单管注浆法。
注浆设备采用高压注浆泵。
1.1砂浆锚杆施工工艺流程
见图1-3“砂浆锚杆施工工艺流程图”。
1.2砂浆锚杆施工控制要点
锚杆预先在钢筋加工厂按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，孔深偏差值不大于±50mm，。
对于边墙锚杆先用注浆泵将m30水泥净浆注入孔内，注浆压力0.5～1.0mpa。
待孔内砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。
a．开孔前做好量测工作，按设计要求布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，外插角为15～20°之间。
b．黄土地层施工锚杆时采用干钻，严禁用水钻。
孔位定位偏差不大于20mm，孔斜度不超过±10。
钻孔过程中，锚杆钻孔深度宜比锚杆增加50mm；
c．钻孔完后需用高压风将孔中粉尘及其他杂物全部清除出孔外；
d．砂浆采用适宜配合比，注浆时，注浆管应插至距孔底50~100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入后，若空口无砂浆溢出，应及时补注；
e．杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%，锚杆安装后，不得随意敲击。
图1-3砂浆锚杆施工工艺流程图
2.钢筋网施工
钢筋网片采用φ8钢筋焊制，网格间距为20×20cm，在钢筋加工场内集中加工。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
2.1钢筋网施工工艺流程
见图1-4“挂钢筋网施工工艺流程图”。
图1-4挂钢筋网施工工艺流程图
2.2钢筋网施工控制要点
制作钢筋网的钢材品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
加工质量主要包括加工网格尺寸、以及焊接质量；安装质量主要包括搭接长度，是否与锚杆焊接等。
a．钢筋须经试验检测合格，使用前要除锈，并在加工车间制作。
b．钢筋网片按初喷面的起伏进行敷设，与锚杆尾焊接。
挂网在
初喷砼及施作锚杆后进行。
c．喷射砼时，应减小喷头至喷射面的距离，并调整喷射角度，降低回弹量，钢筋保护层厚度不得小于2cm。
3.钢架的施工
采用i20a型钢钢架。
钢架的施工控制重点为钢架原材质量、制作和安装质量。
加工质量主要包括加工尺寸、钢架的强度、刚度以及焊接质量；安装质量主要包括安装尺寸、标高和间距、倾斜度等必须符合相关技术规范要求；钢架应有牢固的基础并与围岩密帖，同时与锚杆焊接牢固，形成整体。
3.1钢架的施工工艺流程见图1-5
图1-5 钢架施工工艺流程框图
3.2钢架的施工控制要点
a．钢架按设计尺寸在洞外制作，制作时严格按技术规范执行,保证每节的弧度与尺寸均符合要求,每节两端均焊连接板,节与节之
间通过连接板用高强度螺栓连接牢靠，洞外加工后试拼检查。
b．钢架安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。
c．钢架安装时，严格控制内轮廓尺寸且预留沉降量，防止侵限。
d．钢架安装好后，用锁脚锚管加以锚固，防止其发生移位。
e．钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。
拱脚开挖超深时，加设钢板或砼垫块。
超挖较大时,拱背环向每隔2m垫填高标号混凝土垫块或钢锲。
f．两排钢架间用钢筋拉杆纵向连接牢固，环向间距符合设计要求，以便形成整体受力结构。
4.喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土施工必须紧跟开挖面，喷射混凝土在拌和站集中拌和，由混凝土搅拌车运至作业面，采用湿喷机喷射作业。
在掌子面开挖后先初喷4cm厚混凝土，挂钢筋网、安装型钢钢架、施作完锚杆后再复喷至设计厚度。
4.1喷射混凝土施工工艺流程见图1-6
4.2喷射混凝土施工控制要点
a．喷射混凝土的坍落度宜控制在80～130mm，喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。
图1-6 喷混凝土施工工艺流程图
b．喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
c．喷砼前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，检查喷射混凝土厚度的控制标志是否在锚杆或钢架上标出。
d．严格控制喷头与受喷面的距离及喷射方向与受喷面的夹角，喷射作业要自下而上，分段分层进行。
e．喷射完成后，测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。
f．严格控制拌合料中c50碳素纤维比例，并拌合均匀，以确保喷射到受喷面上的混凝土中碳素纤维均匀分布。
五、结束语
近几年我国铁路建设的高速发展，在黄土地段修建隧道越来越多，地质条件十分复杂，施工的过程中易发生隧道塌方、掉块等不良地质灾害，危及施工的安全，所以了解黄土地层铁路隧道施工中初期支护的质量控制要点就显得尤为重要。
在黄土地层修建铁路隧道工序复杂、影响质量的因素多，在施工各阶段控制好工序质量，及时消除质量隐患，才能确保黄土隧道施工的质量。
因此隧道施工时必须要做好施工前的预报预测、施工中采取加强措施、施工后的监控量测工作，确保隧道结构的稳定及安全，避免事故的发生。
参考文献：
1、《地下工程浅埋暗挖技术通论》王梦恕安徽教育出版社
2、《铁路工程施工技术手册隧道》铁道部第二工程局中国铁道出版社
3、《铁路隧道施工技术规范》人民铁道出版社人民铁道出版社作者简介：梁鹏（1984年），男，助理工程师，从事铁路施工技术管理工作。