1、隧道开挖工程洞身初期支护施工作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月目录一、目 的：3二、适用范围：3三、施工原则3四、相关要求3五、初期支护31、支护参数32、初期支护5图-3 中空注浆锚杆施工工艺流程图8六、质量及安全保证措施141、保证初期支护质量142、安全保证措施15用新奥法原理指导施工15初期支护施工作业指导书一、目 的：在隧道开挖工程中，为了防止因遇到软弱岩层、围岩破碎、渗水严重等因素造成洞身局部失稳或大面积坍塌，及时对洞身进行施工支护以确保施工安全和正常的施工进度。二、适用范围：适用于隧道2、全断面法及上下台阶法。三、施工原则施工应遵循“短进尺、强支护、快封闭、勤观测”的原则施工，稳打稳扎，保证洞身的稳定和确保施工安全。四、相关要求1、在遇到不稳定围岩，立即停止开挖，技术人员确定支护方案，施工人员按照已确定的支护方案及时进行施工。2、在施工支护后，当砼的强度达到80%时，然后进行隧道开挖，隧道开挖采用短进尺、弱爆破进行施工。五、初期支护1、支护参数衬砌类型采用复合衬砌，初期支护起着重要的作用，每种围岩隧道具体支护参数如下：复合衬砌支护类型表围岩等级预留变形量cm初期支护喷混凝土厚cm锚杆22钢筋网钢拱架间距m部位长度m纵间距m环间距m部位钢筋直径mm网眼尺寸cm级101528拱墙43、.00.81.0拱墙纵环820200.8级5815拱部局部3.01.01.2拱墙纵环82020级3582.51.21.5施工支护作为稳定围岩、确保施工安全的必要措施，必须在开挖后立即进行。支护作业视围岩稳定程度，依据设计文件，采用不同的支护参数。级围岩喷锚施工支护紧跟开挖实施，拱部设25中空注浆锚杆,长4.0m，边墙设砂浆锚杆长4.0m，纵向间距0.8m，环向间距1.0m，拱墙部挂钢筋网（8），间距2020cm，喷C20早强速凝砼28cm厚，并加设型钢钢架1榀/0.8m。级围岩采用喷锚施工支护，拱部设25中空注浆锚杆,长3.0m，边墙设砂浆锚杆长3.0m，纵向间距1.0m，环向间距1.2m，拱4、墙部挂钢筋网（8），间距2020cm，喷C20早强速凝砼15cm厚。级围岩采用素喷施工支护，素喷C20早强砼封闭开挖轮廓，喷射砼厚8cm。根据围岩情况和地质构造局部可设法向锚杆和挂网。对于隧道内其它地段，结合现场地质情况，在施工过程中，如出现不良地质地段会同设计、监理共同制定超前支护方案，稳妥掘进，确保安全。2、初期支护（1）、喷射混凝土：喷射混凝土有C25素喷混凝土、C25网喷混凝土、C25聚酯纤维喷混凝土三种类型。施工工艺见图-1。图-1 湿喷混凝土工艺流程图前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加剂（改性聚酯纤维）混凝土搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结束加速凝剂不合格混凝5、土喷射机补喷混凝土合格施工方法：喷射混凝土采用湿喷机，混凝土由洞外拌和站集中拌料，根据需要掺入聚酯纤维，混凝土运输车运到工作面。喷射混凝土前，用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗，喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度35cm。锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。施工技术措施：原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差2%，速凝剂、纤维等外加剂的计量0.5%。设置控制喷混凝土厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。采用强制式搅拌机拌制混凝土。用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化6、时，用高压风吹净岩面。喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行。喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.81.2m。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，发现堵管时立即关机。（2）、.系统锚杆：系统锚杆有砂浆锚杆和中空注浆锚杆。、砂浆锚杆施工方法：采用锚杆台车钻锚杆孔，人工安装锚杆。利用高压风或水清孔，完成后采用后退式注浆，以保证孔内浆液饱满。施工技术措施：孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm；孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上)；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。施工工艺见图-2。图-2 砂浆锚杆施工工艺流程图否孔口处理7、验 收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻 孔清 孔验 孔填塞砂浆或锚杆药进行下道工序、中空注浆锚杆施工方法：钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用电动注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。施工技术措施：锚杆插入前必须先用高压风清孔，锚杆必须装好锚头，边旋转边将锚杆送入眼孔，然后安装止浆塞、垫板、螺母；注浆压力控制在8、0.51.0Mpa，终压控制在22.5Mpa，排除孔内气体，确保孔内浆液饱满；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油；锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置，锚杆间距允许误差150mm。锚杆与岩面基本垂直；锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。施工工艺见图-3。图-3 中空注浆锚杆施工工艺流程图施工准备锚杆孔位布置锚杆钻孔注 浆戴杆头封堵帽进入下道工序安装注浆管和排气管不合格合格注浆质量综合检查浆液配制（3）、钢筋网施工方法：钢筋网片预先应按设计格栅拱架间距在洞外加工好备用，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋9、膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于10cm；人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接(或点焊焊接)牢固；钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧；喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于4cm。（4）.钢架施工方法：根据开挖方法和步骤分部分片安装，为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接，安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，按设计施作注浆锚杆，将锚杆的尾部焊于10、拱架上。施工技术措施：型钢钢架(或格栅钢架)加工在平整的场地上进行，以控制平面翘曲度在允许的范围内。检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊，符合要求的要编号，避免混用；型钢钢架(格栅钢架)的下端设在稳固的地层上，拱脚开挖高度低于上部开挖底线1520cm，下垫砂层和钢板，便于安装和下部连接；安装好的拱架在拱脚处打好锁脚锚杆，每侧拱脚至少4根；横向和高程误差为5cm，垂直度2，左右纵向误差5cm；钢架与初喷混凝土之间尽量贴紧，如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置混凝土垫板或钢板，严禁用片石和木材填塞，保护层厚度不小于3cm；钢架要全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm；两排钢架间用22钢筋11、拉杆纵向八字形连接牢固，环向间距1m，以便形成整体受力结构。施工工艺见图6.2.1-4。图6.2.1-4 钢架架立施工工艺框图欠挖处理前期准备，钢拱架、钢筋加工测量定位断面检查不合格净空检查钢支撑拼装架立就位锚杆锁定、系统锚杆施作 设置纵向连接钢筋、安设钢筋网喷混凝土固定结 束锚杆钻机、砂浆泵等设备就位（5）、辅助施工措施、超前大管棚施工顺序如下：导向套拱施工布设工作平台钻机就位钻孔下管注浆检查效果下一根大管棚施工。施工工艺见图6.2.1-5。图6.2.1-5大管棚施工工艺框图注浆设计测量定位套拱施工管棚钻机就位管棚钻机钻孔注浆参数试验安装大管棚注浆设计安设止浆塞注 浆注浆设备就位调试效果检查12、 否下一孔施工 合格布设工作平台：长管棚在施工时，利用核心土作工作平台直接搭设导向架。安装导向架：在洞外安装3榀I18工字钢拱架，用35mm钢筋将3榀拱架纵向连接成一个整体，然后在拱架上安装140导向钢管，其仰角和间距符合设计，用25mm固定筋固定，方向与工字钢方向垂直。导向管经检查合格后立模现浇混凝土套拱。钻孔：采用管棚钻机，从导向管内钻孔。开孔时，低压慢转，钻孔过程中利用经纬仪和罗盘有效地控制钻孔质量。为提高工作效率确保工期、采用双机联合作业。长管棚安装：管棚由机械顶进。管棚顶到位后，钢管与导向管之间用速凝水泥或其它堵塞严密，以防注浆时冒出。注浆：为加固隧道周边围岩，控制地表下沉，增大管棚13、刚度，充填钢管周边空隙，对管棚要进行注浆。注浆时，孔口压力控制在0.20.5MPa，并采用定量注浆法控制注浆量,当全段注浆量达到标准的80%,而且无渗漏现象方可结束全部注浆。效果检查：钻孔注浆分两个序列进行。当一序列的孔完成注浆后，施钻二序列时可取芯检查浆液分布状况和固结强度。每环取23个孔作效果检查并作综合分析。施工技术措施：注浆操作人员必须经过专门培训，并实行岗位责任制；在注浆前充分做好各项准备工作，特别是机具设备的检修工作，使其处于良好状态；认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，防止在高压下发生脱扣的危险事故；注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行；根据现场注14、浆情况，注浆浆液的参数可适当调整；在注浆过程中，所有拆卸下来的接头、阀门，安排专人及时清洗干净，以备轮换使用；配备专业电工，在电路、电器设备发生故障时及时排除；注浆完毕后，清除管内浆液。、注浆小导管施工方法：采用锚杆台车钻孔，成孔后进行检查和清除岩屑，人工配合专用机械将小导管装入孔内。导管尾部外露足够长度，并与钢拱架焊接在一起，小导管施工搭接长度应符合设计并不小于1.0m。孔口装好垫板及排气管(8塑料管)后，用快凝砂浆封闭孔口,封口长度2030cm。用注浆机将浆液通过锚杆体管道注入岩体，当排气管溢浆液时，折起排气管并绑扎，继续注浆直至达到设计要求。施工技术措施： 利用钻床在钢管前端按25cm间15、距钻对穿孔，对穿孔呈梅花形布置，孔径为8，锚杆前端加工成尖形，以利于在松散围岩中安装；锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm，孔深一般比锚杆稍长一些(10cm以上)，孔方向应垂直岩面；注浆作业时做好记录，记录每根小导管的位置、注浆时间、吸浆量，压力状况，跑浆情况并以此确定终止时间和判定支护效果；正式注浆前，先注入清水，检查排气管道是否畅通。施工工艺见图6.2.1-6。图6.2.1-6 超前小导管施工工艺流程图注浆设计测量导管孔位钻 孔注浆参数试验钻孔检查导管预制加工安设导管注浆配备喷设砼封闭掌子面注浆设备就位调整导管注浆效果检查 否 是六、质量及安全保证措施1、保证初期支护质量初期支护严格按设计16、和施工规范进行施工，确保支护质量，重点注意以下几点： 提高洞身光面爆破质量是保证支护质量的关键，隧道的开挖必须保证开挖质量； 确保喷射混凝土与围岩密贴，并保证混凝土强度。有钢拱架支护时，喷射混凝土必须将型钢拱架（钢筋格栅）包住，并保证保护层厚度不小于5cm。型钢拱架（钢筋格栅）间距符合设计安装要求，安装位置要正确。锚杆导管孔的位置及长度要符合设计及规范要求，孔内砂浆要饱满。超前锚杆打设角度要严格控制，注浆浆液经过实验确定最终配合比，注浆压力要符合设计要求，保证渗透半径达到设计要求。2、安全保证措施隧道施工安全贯彻“安全第一，预防为主”的方针，在洞口段施工作业中，我们将采取各种有效的防护措施，作17、好通风、照明、防尘、防水、等工作，保护环境卫生，保障施工人员的健康和生产安全。严格按批准的施工方案、实施性施工组织设计和有关安全技术规定的安全规则进行施工。选择合理的施工方法，避免施工坍方；在软弱围岩中的施工方案必须稳妥可靠，在保证不坍的原则下在考虑加快施工进度。初期支护参数贯彻“宁强勿弱”的思想，严格按照施工方案进行施工，对介两类围岩之间的按偏低的围岩类别进行初期支护。用新奥法原理指导施工采用弱爆破或不爆破开挖，尽量减少对隧道周边围岩的扰动和破坏；开挖后及时进行初期支护。超前支护的搭接长度一定要按设计实做，避免突发事故发生。对隧道开挖断面尽快形成支护封闭。采用监控量测技术指导施工。对变形超限的初期支护及时采取相应加固措施。加强安全管理，洞内施工作业中，实行安全责任制，配备专职安全负责人1人，安全员2人，昼夜轮流值班，对施工安全状态进行监控，保证施工安全。