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1、隧道開挖工程洞身初期支護施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月目錄一、目 的：3二、適用范圍：3三、施工原則3四、相關要求3五、初期支護31、支護參數32、初期支護5圖-3 中空注漿錨桿施工工藝流程圖8六、質量及安全保證措施141、保證初期支護質量142、安全保證措施15用新奧法原理指導施工15初期支護施工作業指導書一、目 的：在隧道開挖工程中，為了防止因遇到軟弱巖層、圍巖破碎、滲水嚴重等因素造成洞身局部失穩或大面積坍塌，及時對洞身進行施工支護以確保施工安全和正常的施工進度。二、適用范圍：適用于隧道2、全斷面法及上下臺階法。三、施工原則施工應遵循“短進尺、強支護、快封閉、勤觀測”的原則施工，穩打穩扎，保證洞身的穩定和確保施工安全。四、相關要求1、在遇到不穩定圍巖，立即停止開挖，技術人員確定支護方案，施工人員按照已確定的支護方案及時進行施工。2、在施工支護后，當砼的強度達到80%時，然后進行隧道開挖，隧道開挖采用短進尺、弱爆破進行施工。五、初期支護1、支護參數襯砌類型采用復合襯砌，初期支護起著重要的作用，每種圍巖隧道具體支護參數如下：復合襯砌支護類型表圍巖等級預留變形量cm初期支護噴混凝土厚cm錨桿22鋼筋網鋼拱架間距m部位長度m縱間距m環間距m部位鋼筋直徑mm網眼尺寸cm級101528拱墻43、.00.81.0拱墻縱環820200.8級5815拱部局部3.01.01.2拱墻縱環82020級3582.51.21.5施工支護作為穩定圍巖、確保施工安全的必要措施，必須在開挖后立即進行。支護作業視圍巖穩定程度，依據設計文件，采用不同的支護參數。級圍巖噴錨施工支護緊跟開挖實施，拱部設25中空注漿錨桿,長4.0m，邊墻設砂漿錨桿長4.0m，縱向間距0.8m，環向間距1.0m，拱墻部掛鋼筋網（8），間距2020cm，噴C20早強速凝砼28cm厚，并加設型鋼鋼架1榀/0.8m。級圍巖采用噴錨施工支護，拱部設25中空注漿錨桿,長3.0m，邊墻設砂漿錨桿長3.0m，縱向間距1.0m，環向間距1.2m，拱4、墻部掛鋼筋網（8），間距2020cm，噴C20早強速凝砼15cm厚。級圍巖采用素噴施工支護，素噴C20早強砼封閉開挖輪廓，噴射砼厚8cm。根據圍巖情況和地質構造局部可設法向錨桿和掛網。對于隧道內其它地段，結合現場地質情況，在施工過程中，如出現不良地質地段會同設計、監理共同制定超前支護方案，穩妥掘進，確保安全。2、初期支護（1）、噴射混凝土：噴射混凝土有C25素噴混凝土、C25網噴混凝土、C25聚酯纖維噴混凝土三種類型。施工工藝見圖-1。圖-1 濕噴混凝土工藝流程圖前期準備施噴面的清理計量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加劑（改性聚酯纖維）混凝土攪拌站裝運噴料現場施噴綜合檢查結束加速凝劑不合格混凝5、土噴射機補噴混凝土合格施工方法：噴射混凝土采用濕噴機，混凝土由洞外拌和站集中拌料，根據需要摻入聚酯纖維，混凝土運輸車運到工作面。噴射混凝土前，用水、高壓風將巖面粉塵和雜物進行清洗，噴射作業分段、分片、由下而上順序進行，嚴格按照噴射混凝土的施工規范進行混凝土的噴射。初噴混凝土厚度35cm。錨桿、鋼筋網、鋼架等安裝完后進行復噴混凝土作業，噴至設計厚度。施工技術措施：原材料計量要準確，雜質含量不超標，砂、石料、水泥、水的計量誤差2%，速凝劑、纖維等外加劑的計量0.5%。設置控制噴混凝土厚度的標志。噴射前處理危石，檢查開挖斷面凈空尺寸。采用強制式攪拌機拌制混凝土。用高壓水沖洗受噴面，當受噴面遇水易泥化6、時，用高壓風吹凈巖面。噴射作業分段、分片、分層，由下而上順序進行。噴嘴與巖面垂直，距受噴面0.81.2m。施工中經常檢查出料彎頭、輸料管和管路接頭，發現堵管時立即關機。（2）、.系統錨桿：系統錨桿有砂漿錨桿和中空注漿錨桿。、砂漿錨桿施工方法：采用錨桿臺車鉆錨桿孔，人工安裝錨桿。利用高壓風或水清孔，完成后采用后退式注漿，以保證孔內漿液飽滿。施工技術措施：孔徑要與錨桿直徑相匹配，錨桿孔徑應大于設計的錨桿直徑15mm；孔深一般比錨桿稍長一些(10cm 以上)；孔向應按設計方向鉆進，垂直巖面；錨桿規格、長度、直徑符合設計要求，錨桿桿體除銹除油。施工工藝見圖-2。圖-2 砂漿錨桿施工工藝流程圖否孔口處理7、驗 收固定錨桿插入錨桿桿體加工錨桿桿體注漿準備補孔不合格合格測量定錨桿孔位鉆 孔清 孔驗 孔填塞砂漿或錨桿藥進行下道工序、中空注漿錨桿施工方法：鉆孔方式同砂漿錨桿施工。檢查導管孔達到標準后，安裝錨桿并按設計比例配漿，采用電動注漿機注漿，注漿壓力符合設計要求；一般按單管達到設計注漿量作為結束標準。當注漿壓力達到設計終壓不少于20分鐘，進漿量仍達不到注漿終量時，亦可結束注漿，并保證錨桿孔漿液注滿。最后在綜合檢查判定注漿質量合格后，用專用螺帽將錨桿頭封堵，以防漿液倒流管外。施工技術措施：錨桿插入前必須先用高壓風清孔，錨桿必須裝好錨頭，邊旋轉邊將錨桿送入眼孔，然后安裝止漿塞、墊板、螺母；注漿壓力控制在8、0.51.0Mpa，終壓控制在22.5Mpa，排除孔內氣體，確保孔內漿液飽滿；錨桿規格、長度、直徑符合設計要求，錨桿桿體除銹除油；錨桿布置形式符合設計要求，按要求定出錨桿位置，錨桿間距允許誤差150mm。錨桿與巖面基本垂直；錨桿墊板與孔口混凝土密貼。隨時檢查錨桿頭的變形情況，緊固墊板螺帽。施工工藝見圖-3。圖-3 中空注漿錨桿施工工藝流程圖施工準備錨桿孔位布置錨桿鉆孔注 漿戴桿頭封堵帽進入下道工序安裝注漿管和排氣管不合格合格注漿質量綜合檢查漿液配制（3）、鋼筋網施工方法：鋼筋網片預先應按設計格柵拱架間距在洞外加工好備用，錨桿施作好后進行鋼筋網的鋪裝，鋼筋網應隨高就低緊貼初噴面，用沖擊孔打淺孔埋9、膨脹螺栓，鋼筋網固定于螺栓上，并與錨桿尾部焊接。施工技術措施：使用的鋼筋須經試驗合格，使用前要除銹，在洞外分片制作，安裝時搭接長度不小于10cm；人工鋪設，必要時利用風鉆氣腿頂撐，以便貼近巖面，與錨桿和鋼架綁扎連接(或點焊焊接)牢固；鋼筋網和鋼架綁扎時，應綁在靠近巖面一側；噴混凝土時，減小噴頭至受噴面距離和風壓，以減少鋼筋網振動，降低回彈。鋼筋網噴混凝土保護層厚度不小于4cm。（4）.鋼架施工方法：根據開挖方法和步驟分部分片安裝，為了使左右側支護上部拱架便于與下部連接，安裝拱部鋼架時在拱腳處墊上墊板和砂墊層并用鎖腳錨桿鎖固。安裝好的拱架用縱向連接筋連成一體，按設計施作注漿錨桿，將錨桿的尾部焊于10、拱架上。施工技術措施：型鋼鋼架(或格柵鋼架)加工在平整的場地上進行，以控制平面翹曲度在允許的范圍內。檢查焊點是否符合規范要求，是否漏焊，符合要求的要編號，避免混用；型鋼鋼架(格柵鋼架)的下端設在穩固的地層上，拱腳開挖高度低于上部開挖底線1520cm，下墊砂層和鋼板，便于安裝和下部連接；安裝好的拱架在拱腳處打好鎖腳錨桿，每側拱腳至少4根；橫向和高程誤差為5cm，垂直度2，左右縱向誤差5cm；鋼架與初噴混凝土之間盡量貼緊，如因開挖造成凹凸不平，并有較大間隙時，設置混凝土墊板或鋼板，嚴禁用片石和木材填塞，保護層厚度不小于3cm；鋼架要全部被噴射混凝土覆蓋，保護層厚度不小于4cm；兩排鋼架間用22鋼筋11、拉桿縱向八字形連接牢固，環向間距1m，以便形成整體受力結構。施工工藝見圖6.2.1-4。圖6.2.1-4 鋼架架立施工工藝框圖欠挖處理前期準備，鋼拱架、鋼筋加工測量定位斷面檢查不合格凈空檢查鋼支撐拼裝架立就位錨桿鎖定、系統錨桿施作 設置縱向連接鋼筋、安設鋼筋網噴混凝土固定結 束錨桿鉆機、砂漿泵等設備就位（5）、輔助施工措施、超前大管棚施工順序如下：導向套拱施工布設工作平臺鉆機就位鉆孔下管注漿檢查效果下一根大管棚施工。施工工藝見圖6.2.1-5。圖6.2.1-5大管棚施工工藝框圖注漿設計測量定位套拱施工管棚鉆機就位管棚鉆機鉆孔注漿參數試驗安裝大管棚注漿設計安設止漿塞注 漿注漿設備就位調試效果檢查12、 否下一孔施工 合格布設工作平臺：長管棚在施工時，利用核心土作工作平臺直接搭設導向架。安裝導向架：在洞外安裝3榀I18工字鋼拱架，用35mm鋼筋將3榀拱架縱向連接成一個整體，然后在拱架上安裝140導向鋼管，其仰角和間距符合設計，用25mm固定筋固定，方向與工字鋼方向垂直。導向管經檢查合格后立模現澆混凝土套拱。鉆孔：采用管棚鉆機，從導向管內鉆孔。開孔時，低壓慢轉，鉆孔過程中利用經緯儀和羅盤有效地控制鉆孔質量。為提高工作效率確保工期、采用雙機聯合作業。長管棚安裝：管棚由機械頂進。管棚頂到位后，鋼管與導向管之間用速凝水泥或其它堵塞嚴密，以防注漿時冒出。注漿：為加固隧道周邊圍巖，控制地表下沉，增大管棚13、剛度，充填鋼管周邊空隙，對管棚要進行注漿。注漿時，孔口壓力控制在0.20.5MPa，并采用定量注漿法控制注漿量,當全段注漿量達到標準的80%,而且無滲漏現象方可結束全部注漿。效果檢查：鉆孔注漿分兩個序列進行。當一序列的孔完成注漿后，施鉆二序列時可取芯檢查漿液分布狀況和固結強度。每環取23個孔作效果檢查并作綜合分析。施工技術措施：注漿操作人員必須經過專門培訓，并實行崗位責任制；在注漿前充分做好各項準備工作，特別是機具設備的檢修工作，使其處于良好狀態；認真檢查注漿管路系統，包括混合器、接頭、閥門等，防止在高壓下發生脫扣的危險事故；注漿前，在洞外將管路全部接通，進行試壓，試壓可用清水進行；根據現場注14、漿情況，注漿漿液的參數可適當調整；在注漿過程中，所有拆卸下來的接頭、閥門，安排專人及時清洗干凈，以備輪換使用；配備專業電工，在電路、電器設備發生故障時及時排除；注漿完畢后，清除管內漿液。、注漿小導管施工方法：采用錨桿臺車鉆孔，成孔后進行檢查和清除巖屑，人工配合專用機械將小導管裝入孔內。導管尾部外露足夠長度，并與鋼拱架焊接在一起，小導管施工搭接長度應符合設計并不小于1.0m。孔口裝好墊板及排氣管(8塑料管)后，用快凝砂漿封閉孔口,封口長度2030cm。用注漿機將漿液通過錨桿體管道注入巖體，當排氣管溢漿液時，折起排氣管并綁扎，繼續注漿直至達到設計要求。施工技術措施： 利用鉆床在鋼管前端按25cm間15、距鉆對穿孔，對穿孔呈梅花形布置，孔徑為8，錨桿前端加工成尖形，以利于在松散圍巖中安裝；錨桿孔徑應大于設計的錨桿直徑15mm，孔深一般比錨桿稍長一些(10cm以上)，孔方向應垂直巖面；注漿作業時做好記錄，記錄每根小導管的位置、注漿時間、吸漿量，壓力狀況，跑漿情況并以此確定終止時間和判定支護效果；正式注漿前，先注入清水，檢查排氣管道是否暢通。施工工藝見圖6.2.1-6。圖6.2.1-6 超前小導管施工工藝流程圖注漿設計測量導管孔位鉆 孔注漿參數試驗鉆孔檢查導管預制加工安設導管注漿配備噴設砼封閉掌子面注漿設備就位調整導管注漿效果檢查 否 是六、質量及安全保證措施1、保證初期支護質量初期支護嚴格按設計16、和施工規范進行施工，確保支護質量，重點注意以下幾點： 提高洞身光面爆破質量是保證支護質量的關鍵，隧道的開挖必須保證開挖質量； 確保噴射混凝土與圍巖密貼，并保證混凝土強度。有鋼拱架支護時，噴射混凝土必須將型鋼拱架（鋼筋格柵）包住，并保證保護層厚度不小于5cm。型鋼拱架（鋼筋格柵）間距符合設計安裝要求，安裝位置要正確。錨桿導管孔的位置及長度要符合設計及規范要求，孔內砂漿要飽滿。超前錨桿打設角度要嚴格控制，注漿漿液經過實驗確定最終配合比，注漿壓力要符合設計要求，保證滲透半徑達到設計要求。2、安全保證措施隧道施工安全貫徹“安全第一，預防為主”的方針，在洞口段施工作業中，我們將采取各種有效的防護措施，作17、好通風、照明、防塵、防水、等工作，保護環境衛生，保障施工人員的健康和生產安全。嚴格按批準的施工方案、實施性施工組織設計和有關安全技術規定的安全規則進行施工。選擇合理的施工方法，避免施工坍方；在軟弱圍巖中的施工方案必須穩妥可靠，在保證不坍的原則下在考慮加快施工進度。初期支護參數貫徹“寧強勿弱”的思想，嚴格按照施工方案進行施工，對介兩類圍巖之間的按偏低的圍巖類別進行初期支護。用新奧法原理指導施工采用弱爆破或不爆破開挖，盡量減少對隧道周邊圍巖的擾動和破壞；開挖后及時進行初期支護。超前支護的搭接長度一定要按設計實做，避免突發事故發生。對隧道開挖斷面盡快形成支護封閉。采用監控量測技術指導施工。對變形超限的初期支護及時采取相應加固措施。加強安全管理，洞內施工作業中，實行安全責任制，配備專職安全負責人1人，安全員2人，晝夜輪流值班，對施工安全狀態進行監控，保證施工安全。