隧道 初期支护作业指导书

宝天高速公路牛背至天水段B T 12标段隧道初期支护作业指导书编制：审核：编制时间：2006年1月6日目录一、超前小导管施工 (3)二、钢拱架、钢格栅施工 (7)三、锚喷施工 (9)四、质量保证 (12)五、施工安全保证措施 (13)六、环境保护措施 (14)宝天高速公路BT12合同段隧道初期支护作业指导书一、超前小导管施工1、施工方法本隧道衬砌SVI(VI级围岩)、SVa(V级浅埋或加强段)、SVb(V级围岩)STⅣ(紧急停车带Ⅳ级围岩)段设计有Φ42*4超前小导管支护。

本方案采用现场加工小导管（大样图见后面附图），用喷射混凝土将开挖面和5米范围内的坑道封闭（后者已经通过初期支护实施），然后沿坑道周边向前方围岩内以15°的斜插角打入带孔的小导管，并通过小导管向围岩灌注水泥浆的施工方法。

2、施工范围如下施工部位采用超前小导管注浆技术。

上行线：下行线：注：1﹑SⅤa﹑SⅤb﹑SⅥ﹑STⅣ表示不同的衬砌类型。

上行线进口﹑下行线出口布设20m管棚，上行线出口﹑下行线进口布设40m管棚，管棚与超前小导管的搭接长度为2m。

2﹑当开挖地质情况与设计不符时，根据实际地质条件、支护参数、量测信息调整。

3、小导管布置及安装①小导管钻孔安装前，对开挖面喷射5cm～10cm厚的混凝土封闭。

②小导管采用外径Φ42mm壁厚4.0mm的无缝钢管制作，长度为270cm或320cm，前端作成尖锥形，前段管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为8mm（大样见附图）；管壁端头设置管箍。

③钻孔直径应较管径（42mm）大20mm以上，环向间距40cm，外插角15º（具体布置见后面附图）。

④小导管插入后应外露一定长度（约20cm），以便连接注浆管，并用塑胶泥（40Be 水玻璃拌525号水泥）将导管周围孔隙封堵密实。

4、注浆材料及配比本方案超前小导管注浆采用水泥浆液（要求填加水泥重量5%的水玻璃，Be为35），水泥浆水灰比为1﹕1，模数为2.4。

5图1 超前小导管施工流程图6、注浆①注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要求，并应进行现场试验运转。

②小导管注浆的孔口压力应严格控制在允许压力范围内，以防压裂开挖面，注浆压力为0.5～1.0Mpa，止浆塞应能经受注浆压力。

③要控制注浆量，即每根导管内已达到规定注入量时，就可结束注浆；若孔口压力已达到规定的压力值（1.0Mpa），但注入量仍不足，应停止注浆。

④注浆施工后根据现场情况，并最少4个小时后才能进行下一循环的开挖。

7、注浆异常情况处理①发生串浆现象可采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆；②单液注浆压力突然升高可能发生了堵塞，停机检查；③注浆进浆量很大，压力长时间不升高应调整浆液浓度，或进行间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，但不能超过水泥浆的胶凝时间。

二、钢拱架、钢格栅施工1、钢拱架、格栅钢架组成及性能本隧道钢拱架作为初期支互应用在VI级和V级围岩开挖段；格栅钢架作为初期支护应用Ⅳ级围岩开挖段。

钢拱架和格栅钢架可以对自稳性差的围岩提供一定的刚度支持，以阻止围岩的过度变形和承受部分松弛荷载。

钢拱架和格栅钢架计划在加工厂加工，人工就地安装成型，装载机配合安装。

钢拱架主要由工字钢、A3钢板（200*200*10mm）、Φ22纵向连接筋、M20*70高强螺栓组、Φ42*4锁脚小导管组成。

格栅钢架主要由Φ25钢筋、Φ20钢筋、ф10钢筋、A3钢板（160*160*10mm）、M20*70高强螺栓组组成。

钢拱架因为整体刚度大，可以提供较大的早期支护刚度。

并可以很好的和锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合，构成联合支护，增强支护的有效性。

2、不同里程初期支护钢拱架、格栅钢架布置其中隧道衬砌SVI采用20a工字钢的钢拱架（间距75cm）；遂道衬砌SVa采用18工字钢的钢拱架（间距75cm）；隧道衬砌SVb采用18工字钢的钢拱架（间距100cm）；遂道衬砌STⅣ采用18工字钢的钢拱架（间距75cm）；遂道衬砌STⅢ采用14工字钢的钢拱架（间距100cm）；隧道衬砌SⅣa采用格栅钢架（间距100cm）；隧道衬砌SⅣb采用格栅钢架（间距120cm）；具体衬砌类型根据不同里程、围岩类型划分，具体见后面附图。

3、施工工艺流程施工工艺流程见图1。

图1 钢拱架、钢格栅施工流程图4、施工要点①钢拱架应架设在隧道横向竖直平面内，其垂直度允许误差为±2°；②安装前分批按设计图检查验收加工质量，不合格禁用；③清除干净底脚处浮渣，超挖处加设混凝土垫块；④按设计焊接定位筋及纵向连接，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量；⑤钢拱架应尽可能多的与锚杆及钢筋网焊接，以增强其联合支护效应；⑥拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土强度不小于C20；⑦严格控制中线及标高；⑧格栅及拱架与岩面间安设鞍形混凝土垫块，确保拱架与岩面密贴； ⑨喷射混凝土时，应注意将钢拱架与岩面之间的间隙喷射密实。

三、锚喷施工1、D25注浆锚杆施工①注浆锚杆施工工艺及流程 采用风动凿岩机钻孔，专用注浆泵注浆施工。

注浆锚杆施工工艺流程见图1。

图1 注浆锚杆施工工艺流程图②注浆参数1)注浆压力一般为地下水静压力的2～3倍，瞬间最高压力值不应超过0.5Mpa；2)注浆结束的标准注浆压力达到0.35MPa；或者单孔灌注量达设计要求。

③不同里程初期支护D25注浆锚杆布置本隧道衬砌SVI采用D25注浆锚杆：L=4m（纵）75*100环；SVa采用D25注浆锚杆：L=3.5m（纵）75*100环；SVb采用D25注浆锚杆：L=3.5m（纵）100*100环；SⅣa采用D25注浆锚杆：L=3m（纵）100*100环；SⅣb采用D25注浆锚杆：L=3m（纵）120*120环；STⅣ采用D25注浆锚杆：L=4m（纵）75*100环；STⅢ采用D25注浆锚杆：L=3m（纵）100*120环；SⅢa采用D25注浆锚杆：L=3m（纵）100*100环；SⅢb采用D25注浆锚杆：L=3m（纵）120*120环。

具体衬砌类型根据不同里程、围岩类型划分，具体见后面附图。

紧急停车带D25注浆锚杆施工祥见其他技术交底。

④施工要点1)水泥选用普通硅酸盐水泥,沙子粒径不大于3mm,并过筛.2)钻孔孔径比杆径大15mm,孔位允许偏差±15～50mm；孔身允许偏差为±50mm。

孔径钻好后用高压水将孔眼冲洗干净，并用塞子塞好孔口，防止石渣掉入。

3)锚杆按设计要求进行尺寸截取，整直、除锈和除油。

4)砂浆应拌和均匀，并调整和易性，随拌随用，一次性拌和的砂浆应在初凝前用完。

5)注浆体积应略大于需要体积，杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，实际黏结长度亦不应短于设计长度的95%。

2、钢筋网施工①钢筋网施工本标段花石山2#隧道上行线、下行线均采用钢筋网喷射混凝土进行初期支护工艺，钢筋网采用Φ6钢筋,网格尺寸为20cm*20cm.②施工要点1)钢筋与岩面的间隙应不小于3cm,钢筋网保护层厚度不小于3cm,有水部位不小于4cm.2)为便于挂网安装,钢筋网先加工成100cm～200cm的网片.3)钢筋网应与钢支撑、钢格栅、锚杆连接牢固，以减少喷射混凝土时使钢筋发生“弦振”。

4)开始喷射时，应缩短喷头至受喷面之间的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面混凝土密实。

3、喷射混凝土施工①喷射混凝土施工在喷射混凝土之前，要按照规范和标准对开挖面进行检验，按湿喷工艺施工。

要求开挖面平整，突出部分不超过5cm，并且要先经过防水处理，洞壁不能有明显的地下水。

干式喷射混凝土施工作业程序见下图：②喷射时应严格按先墙后拱，先下后上的顺序进行，以减少混凝土因重力作用而起的滑动或脱落现象的发生。

③喷射时喷射移动可以采用S形往返移动前进，也可以采用螺旋形移动前进。

④喷射时喷嘴要垂直于受喷面，倾斜角度不大于10°，距离0.8m～1.2m。

⑤对于岩面凹陷处应先喷多喷，突出处应后喷少喷。

⑥喷射时掺加速凝剂，对于厚22cm～26cm段分3层喷射，10cm段分2层喷射。

喷射混凝土施工作业程序②施工工艺流程：干喷施工工艺流程图四、质量保证1.质量保证措施项目经理是工程项目质量的第一负责人，因此对工程质量要实行全方位、全过程、全要素的管理与控制，严把质量关。

项目部设一名总工程师,工程部设主管分项工程的质检工程师，负责项目的工程质量管理和监督。

项目部工地试验室，负责工程各项试验和检验工作。

2.质量管理工程部全面负责质量管理工作，制定质量管理计划。

坚持“质量三检制”，经过质检工程师自检进行全面检查验收。

然后报请监理工程师验收签认。

发现违反施工程序，不按设计图纸，规范、规程施工时，质检工程师有权制止，必要时可向主管领导提出暂停施工进行整顿的建议。

实行质量上的一票否决制度。

在整个施工过程中，要贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法。

做到施工操作程序化、标准化、规范化，确保施工质量。

3.施工质量保证对施工全过程中的原材料检验工作是保证质量不可缺少的重要手段，产品质量的优劣要通过试验检测确定，用试验数据指导施工。

对应用过程中的水泥、砂石骨料，及时按照技术规范以及相应的规范规定进行取样试验，经检验合格后方可使用。

在喷射砼施工中，试验人员应做好锚喷支护的施工记录，并根据技术规范规定要求现场取样，每一工作班至少目测检查两次，对于砼强度不满足要求以及喷射砼出现蜂窝、叠层、脱空、松弛、砂穴或其它缺陷，均按照监理工程师要求予以清除后重新喷射。

混合料的拌制采用强制搅拌机拌料，搅拌时间不得少于1min。

五、施工安全保证措施本项目工程属国家重点工程,为把本项目工程建设的更好,本项目建设将严格贯彻执行ISO9001:2000质量管理标准.1、建立、完善以项目经理为首的安全生产领导组织，系统性的开展安全管理工作。

建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任，抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况，严格奖惩制度。

2、各职能部门领导，在各自业务范围内，对实施安全生产的要求负责。

实施全员承担安全生产责任，建立安全生产责任制，做到一环不漏；各职能部门人员的安全责任要做到横向到边，人人负责。

安全生产管理要坚持“五同时”。

做到工程技术与安全技术结合为统一体，作业按标准化实施，安全控制要有力，控制要到位，存在差距要及时消除。

3、针对本工程的具体施工特点，安全工作应从以下几方面开展工作：①施工现场配置专职安全人员2～3名，负责安全管理与现场的安全检查与监督工作。

针对本工程的施工的特点制定安全技术措施，具体包括防洪、防火、交通安全、机械设备操作等。

在工程施工过程中，施工人员应根据工作性质，佩戴相应的安全防护用品。