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1、鐵路隧道暗洞級圍巖初期支護施工技術交底編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 交 底： 復 核: 批 準： 接 收： 二XX年X月一、交底說明本交底適用于客運專線隧道暗洞級圍巖地段初期支護施工。二、施工概況隧道級圍巖初期支護施工主要包括初噴混凝土、安設錨桿、架立鋼架（級型復合式襯砌）、掛設鋼筋網以及復噴混凝土等。在上一工序施工結束后，應立即施作初期支護，約束圍巖變形。隧道級圍巖初期支護參數見下表2-1：襯砌類型級級型級型預留變形量（cm）58噴射混凝土規格拱部、邊墻C25仰拱/C25設置部位及設置厚度拱墻：12cm拱180：21cm邊墻：12cm拱墻：15cm仰拱找2、平：10cm鋼筋網鋼筋規格（HPB235）6設置部位拱部開挖邊緣線上部180拱部網格間距（cm）2525錨桿規格拱部25普通中空錨桿（L=3m）邊墻22砂漿錨桿（L=3m）設置部位及間距（環縱m）拱部：1.21.5拱部：1.21.5拱部：1.21.5邊墻：1.51.5/邊墻：1.51.5鋼架類型/四肢格柵（高140）/設置部位/開挖邊緣線上部180/縱向間距（m）/1.21.5/鋼材規格/22、14、6/表2-1 級圍巖初期支護參數三、施工工藝工序1、施工工序（超欠挖處理完畢后）第一次初噴砼施作拱頂普通中空錨桿及邊墻砂漿錨桿鋪掛鋼筋網安裝錨墊板立鋼拱架（級型復合式）施作鎖腳錨桿（級型復合式）復3、噴砼至設計厚度圖3-1 初期支護施工流程圖2、施工工藝噴射混凝土采用濕噴工藝，利用濕噴臺車或濕噴機械手施作。安裝錨桿時采用YT-28氣腿式風鉆鉆孔后，將錨桿打入孔內并注漿和施作鋼墊板。鋼架在洞外加工成型并試拼裝后運輸進洞，利用裝載機配合人工架立，及時加設鎖腳錨桿和縱向連接筋。鋼筋網片在洞外加工成1.5m2片狀，運進洞內進行鋪設，搭接12個網格。最后必須復噴混凝土至設計厚度。四、初期支護噴射混凝土施工1、噴射混凝土原材料水泥噴射砼采用P042.5R普通硅酸鹽水泥。砂噴砼采用堅硬耐久的中粗砂，細度模量大于2.5，含水率宜控制在5%7%之間，噴射砼不得采用細砂。砂的各項技術標準必須符合規范要求。石子4、采用堅硬耐久的碎石，石子粒徑不大于15mm，使用前篩洗干凈，含水率控制在2%左右，石子的級配符合設計要求。已選定5-10mm 的小石子。堿骨反應合格。 速凝劑速凝劑的用量與要求凝結時間、水泥品種、風化程度和溫度有關，要根據施工工藝要求的凝結時間，對所用水泥做不同摻量的凝結時間試驗和強度試驗，以確定最佳摻量，要求初凝不大于5min，終凝不大于10min。根據施工工藝要求，采用液體速凝劑。水采用飲用水。外加劑噴砼主要有耐腐劑，粉煤灰和減水劑。為便于施工控制，采用防腐劑、粉煤灰和減水劑根據試驗確定最佳摻量，然后三種復合。主要用于改善砼結構，提高砼抗滲、抗裂、抗腐性能。2、噴射混凝土的拌合和運輸隧道級5、圍巖拱墻及仰拱（級型）噴射混凝土型號均為C25混凝土。噴射混凝土由拌合站集中拌合，采用自動計量配料、強制拌和機拌合，混凝土罐車運輸至施工現場。混凝土原材料的用量按照實驗室提供的配合比考慮。3、噴射混凝土施工前準備工作巖面的處理1）一般巖面可用高壓水沖洗受噴面上的浮塵、巖屑，當巖面遇水容易潮解、泥化時，宜采用高壓風吹凈巖面，以保證噴射砼與受噴巖面粘結牢固，保證噴射砼和地層良好的共同受力。2）大股涌水宜采用注漿堵水在噴射混凝土。小股涌水或裂隙滲漏水，視具體情況宜進行巖面注漿（補孔宜密，鉆孔宜淺），或順股水出露點打孔壓注速凝漿液，或插排水管將水引到隧底部水溝或縱向排水管；待受噴面上無流淌水后再噴混凝6、土。大面積潮濕的巖面可再混凝土中摻高效減水劑和增粘劑。圖4-1 涌水、滲水或潮濕巖面噴射前的處理措施混凝土厚度標志設置為控制噴射混凝土厚度我們預先在巖層面上埋設鋼筋，用以指示混凝土噴射厚度。機具設備試運轉選用的空壓機應滿足噴射機工作風壓和耗風量要求；壓風進入噴射機前必須進行油水分離，輸送管應能承受0.8Mpa以上的壓力，并應具有良好的耐磨特性；另外保證作業區內具有良好的通風和照明條件。檢查速凝劑的泵送劑計量裝置性能。4、噴射混凝土施工工序流程隧道采用濕噴機械手濕式噴射混凝土其工藝流程見下圖。圖4-2 濕噴砼施工工序流程5、噴射混凝土施工工藝噴射設備混凝土噴射采用TK系列濕噴機或進口濕噴機械手。7、高壓風采用美國壽力空壓機。施工平臺采用掌子面作業臺車。噴射混凝土作業1）砼噴射機安裝調試好后，在料斗上安裝振動篩（篩孔20mm），以免超粒徑骨料進入噴射機。噴射時，送風之前先打開計量泵（注意：此時噴嘴應朝下，以免速凝劑流入輸送管內），以免高壓砼拌合物堵塞速凝劑環噴射孔。噴射手應保持噴頭具有良好的工作狀態，以噴射砼回彈量小，表面濕潤有光澤，易粘著為好，同時噴射機司機與噴錨手要密切配合，根據噴射手反饋的噴射情況及時調整風和計量泵，控制好風壓和速凝劑摻量。2）噴頭與受噴面的距離以1.52.0m 較為適宜。噴射時噴頭由注意角度、距離等，噴射路線呈小螺旋形繞圈運動，繞圈直徑30cm 左右為宜。后一圈壓前8、一圈的1/31/2，噴射路線呈“S”形運動，每次“S”形運動長度為34m，噴射縱向第二行時，要依順序從第一行的起點處開始，行與行間須搭接23cm，料束旋轉速度，原則上要均勻不宜太慢或太快，噴射區段劃分和噴頭活動順序如下圖。圖4-3 噴頭活動順序示意圖3）噴頭與受噴面的角度，一般應垂直于受噴面，但在噴邊墻時，宜將噴頭略向下俯10左右，使砼束噴射在較厚的砼頂端，可避免料束中的粗骨料直接與受噴面撞擊，減少回彈量，當噴射有鋼架位置時，適當調整噴頭角度，保證鋼架背后混凝土密實。4）噴射作業應分段分片依次進行，噴射順序應自下而上，分段長度不宜大于6m。一一次噴射厚度不宜超過10cm。分層噴射時，后一層噴砼9、應在前一層噴砼終凝后進行，時間間隔一般為1520min，若終凝1 小時后再進行噴射時，應先用風水清洗噴層表面。噴射混凝土的一次噴射厚度：拱部為60100mm，邊墻為80150mm。噴射混凝土厚度控制噴射混凝土前必須在巖層面上安設鋼筋作為厚度控制標志。噴射混凝土養護為使水泥充分水化，減少和防止收縮裂縫，在噴射砼終凝后2h 即開始灑水養護。養護時間和灑水次數，取決于水泥品種和空氣濕度，在任何情況下，養護時間不小于14d。氣溫低于+5時不得噴水養護。6、噴射混凝土質量檢驗噴射混凝土必須滿足設計的強度、厚度及其與巖面粘結力要求。噴射混凝土與圍巖粘結強度的試驗方法：1）成型試驗法：在模型內放置面積為1010、10cm、厚5cm，粗糙度近似于實際巖面的巖塊，用噴射混凝土掩埋，等強后加工成101010cm 的立方體并養護28 天，用劈裂法進行試驗。2）直接拉拔法：在圍巖表面預先設置帶有絲扣和加力板的拉桿，用10cm厚的噴射混凝土將加力板埋入，試件面積3030cm（與周圍噴射混凝土分離），養護28 天后進行拉拔試驗。回彈率回彈率的測定方法是：按標準操作噴射0.51.0m3 的混凝土，在長度3.0m的墻部或拱部噴10cm 厚的噴層，用鋪在地面上的彩條塑料布或鋼板收集回彈物，稱重后換算為體積與全部噴出混凝土體積的比值。噴射砼強度試件采用邊長15cm 的立方體無底試模射成型、大板切割方法制取。在本項目中準備兩11、種方法均使用。噴射砼表面平整度對所時行的噴射砼及時進行噴射混凝土表面檢查，砼表面應密實、砼表面用2m 直尺進行檢查時，凸或凹入度不得超過5cm，無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭鋼筋無外露。7、噴射混凝土質量控制標準厚度噴射混凝土平均厚度應大于設計厚度。噴射混凝土厚度檢查點數的80及以上大于設計厚度。噴射混凝土最小厚度不小于設計厚度的2/3。表面平整，允許偏差為100mm，混凝土密實，無空洞，無片石，無石棉瓦。混凝土早期強度及終凝強度復核設計要求。8、人員配置噴射混凝土作業人員配置表。表4-1 濕噴混凝土作業人員配置序號主要工種工作數量（人）1濕噴機械手噴射混凝土22雜工輔助噴射混12、凝土63砼運輸司機運輸混凝土34拌合站操作手混凝土拌合25實驗人員提供配合比以及現場質量控制16責任人現場指揮17合計149、安全環保措施開機時應按先開風閥，再依次開計量泵、主機的順序進行，嚴禁將噴槍對準施工人員，以防止突然出料傷人。噴射作業時，如壓力表指針突然上升，并出現往復擺動時，說明堵管，此時應立即停機疏通管路，噴射手和輔助操作人員要緊握噴槍，以免送風時噴槍甩動傷人。嚴格控制工作壓力，在滿足工藝要求的條件下，工作風壓不宜過大，同時要控制好拌合物水灰比，經常檢查速凝劑注入環的工作情況，發現問題及時解決。噴射作業完成后應先關主機，再依次關閉計量泵、風閥，然后用清水將機內輸送管路內殘留物清洗干13、凈。噴射手要配帶好防護面罩或防護眼鏡、膠布雨衣和手套，洞內作業人員要帶防塵口罩。噴射作業機旁的粉塵容許濃度應小于10mg/m3。測定條件是：在洞內停止通風的環境中，開始噴射作業5min 后，距噴射點5m 處的測定值。五、初期支護錨桿施工1、施工概況隧道暗洞級圍巖地段初期支護邊墻采用22砂漿錨桿，拱部采用25普通中空錨桿。詳細參數見表2-1隧道級圍巖初期支護參數表。2、錨桿施工工藝砂漿錨桿：準備工作測量定位鉆孔清孔壓入砂漿或灌注藥包插入、固定錨桿安裝錨墊板普通中空錨桿：準備工作測量定位鉆孔、清孔插入中空錨桿連接注漿管注漿安裝錨墊板錨桿施工工藝流程圖見。圖5-1 錨桿施工工藝流程圖3、錨桿施工過程14、鉆設錨桿孔鉆孔機具應根據錨桿類型、規格及圍巖情況選擇，按設計要求定孔位，其允許偏差150mm，鉆孔應與圍巖璧面或其他所在部位巖層的主要結構面垂直；鉆孔應圓而直，錨桿鉆孔孔徑應大于桿體直徑15mm；鉆孔深度應大于錨桿設計長度10cm，砂漿錨桿深度允許誤差為50mm。砂漿制備砂漿強度等級不低于M20，宜采用中細砂，粒徑不應大于2.5mm，使用前應過篩；砂漿比宜為1:11:2（重量比），水膠比為0.380.45.砂漿應拌合均勻，隨拌隨用，一次拌合的砂漿應在初凝前使用完畢。錨桿安設和注漿錨桿插入長度不得小于設計長度的90%；錨桿桿體使用前應平直、除銹、除油。灌漿注漿管應插至距孔底510mm，隨砂漿的注15、入緩慢的拔出，桿體插入后若孔口無砂漿溢出，應進行補注，灌漿壓力控制在0.4Mpa，錨桿安裝后不得隨意敲擊。安裝錨墊板錨桿必須加設鋼墊板，墊板應用螺帽上緊并與噴層面緊貼，安裝錨墊板和緊固螺母應在砂漿強度達到10Mpa后進行。4、錨桿施工要點及注意事項孔位應按設計布置，偏差小于10cm，孔深誤差10cm。鉆孔直徑應大于錨桿直徑15mm。鉆孔本身應成直線，不應彎曲。方向應沿隧道周邊徑向，并根據巖層節理、產狀予以調整，不得平行于巖面。灌孔前應清孔，順錨桿孔用高壓風清除孔內積水、巖粉、碎屑等雜物。砂漿應隨備隨用，在砂漿初凝前應使用完。注漿應使用灌漿罐和注漿管，孔口壓力小于0.4MPa。順著錨桿孔注漿，直16、到孔口有漿液流出為止。錨桿插入長度不得小于設計長度。錨桿插入后不得隨意敲擊，三天內不準懸掛重物。每100根錨桿應隨機抽樣三根，作拉拔試驗，以了解錨桿的錨固質量。施作錨桿時，同時應預埋格柵鋼架的定位錨桿。六、初期支護鋼架施工隧道暗洞級圍巖級型復合式襯砌須在拱部180范圍內安裝四肢格柵鋼架，間距1.5m。具體參數見表2-1隧道級圍巖初期支護參數表。1、鋼架施工釬的準備工作鋼架的制作和運輸五分部隧道使用的初支鋼架統一在鋼筋加工場集中加工，隧道作業隊必須提前做出鋼架使用計劃，包括使用的型號和數量。加工合格的鋼架利用自卸汽車運輸至施工現場。做好施工用電，機械設備（如電焊機、彎筋機、切割機、卷揚機等）的運17、轉調試工作。架子隊必須修建1:1鋼架試拼裝平臺，從鋼筋場運至的鋼架首先在洞外進行試拼裝，確保鋼架的質量和尺寸符合要求。2、鋼架安裝工藝工序鋼架安裝工序鋼架安裝施工工序見圖6-1。初 噴定位錨桿施工中線標高測量清除底腳浮碴鋼架加工、質量驗收鋼架預拼分部安裝鋼架與定位錨桿焊連定位設鎖腳錨管鎖定加設鞍形墊塊安裝縱向連接筋掛鋼筋網復噴混凝土圍巖監控量測圖6-1鋼架施工工藝流程圖鋼架安裝鋼架安裝在掌子面開挖初噴完成后立即進行。安裝工作內容包括：測量定位、安裝前的準備和安裝。1）測量定位首先測設出線路中線，確定高程，然后再測定其橫向位置；鋼架設于曲線上時，安設方向為該點的法線方向；安設于直線上時，安設方向18、與線路中線垂直。測量點位需用紅油漆逐榀標示。安裝位置的允許偏差為:距線路中線位置支距不大于3cm，垂直度5%，前后兩榀間距10cm，矢高積累5cm。2）安設前的準備工作運至現場的單元鋼架先分單元堆碼于型鋼拱架及鋼筋堆放場內，安設前進行斷面尺寸檢查，及時處理欠挖侵入凈空部分，保證鋼架正確安設，鋼架外側有不小于5cm的噴射混凝土，安設拱腳或墻腳前，清除墊板下的虛碴，將鋼架置于原狀巖石上，在軟弱地段，采用拱腳下墊鋼板的方法。3）鋼架按設計位置安設鋼架與封閉混凝土之間緊貼，在安設過程中，當鋼架與圍巖之間有較大間隙時安設墊塊，墊塊數量大于10個，兩排鋼架間沿周邊每隔1m用22的縱向鋼筋焊接，形成縱向連接19、系。拱腳高度不夠高設置鋼板調整，拱腳高度低于上半斷面底線以下10cm。鎖腳錨桿的安設拱部鋼架必須采取鎖腳措施，將鋼架兩底腳牢固鎖定，以防止鋼架下沉或兩底腳回收，鋼架鎖腳采用兩根L=3.0m的22鎖腳錨桿鎖定，壓注水泥漿液進行錨固。 3、質量驗收要求鋼架安裝允許誤差見表6-1 鋼架安裝允許偏差序號項目允許偏差1間距100 mm2橫向50 mm3高程50 mm4垂直度2o5保護層和表面覆蓋層厚度-5 mm鋼架間距必須按照設計要求施作，不得超過允許誤差。鋼架安裝時，必須保證有5cm厚的混凝土保護層，可設置混凝土墊塊控制。鋼架不得扭曲，連接鋼板、連接螺栓穩靠，縱向安裝22連接筋，環向間距不大于1m。鋼20、架兩端頭必須置立于堅固的基巖上面，防止鋼架下沉。4、安全環保要求鋼架安裝時，機械設備提升鋼架單元時，必須有專人統一指揮，注意臺架上作業人員安全。鋼架兩端頭不得被水浸泡，防止基巖軟化，鋼架下沉。焊接作業時，注意安全用電，臺架上作業使用36V安全電壓。對作廢的鋼架進行回收利用。七、初期支護鋼筋網施工1、施工概況隧道暗洞級圍巖初期支護鋼筋網采用6圓鋼，網格2525cm，主要鋪設在拱部位置。具體參數見表2-1隧道級圍巖初期支護參數表。2、施工準備鋼筋網片加工鋼筋網片采用級6鋼筋焊制，在鋼筋加工場內集中加工。先用鋼筋調直機把鋼筋調直，再截成鋼筋條，鋼筋網片尺寸根據拱架間距和網片之間搭接長度綜合考慮確定。21、網片重量控制在100kg左右，同時用在墻部網片應一側帶鉤（如圖4），從上而下方便掛鉤。成品存放制作成型的鋼筋網片必須輕抬輕放，避免摔地產生變形。鋼筋網片成品應遠離加工場地，堆放在指定的成品堆放場地上。存放和運輸過程中要避免潮濕的環境，防止銹蝕、污染和變形。3、掛鋼筋網片初噴混凝土巖面鋼 筋 網鋼 筋 網按圖紙標定的位置掛設加工好的鋼筋網片，鋼筋片隨初噴面的起伏鋪設，綁扎固定于先期施工的系統錨桿之上，再把鋼筋片焊接成網，網片搭接長度為12個網格。4、施工要點鋼筋網格尺寸應符合設計要求。鋪設鋼筋網按照以下要求執行：1）鋼筋網在初噴混凝土4cm以后鋪掛，且保護層厚度不得小于2cm。2）砂層地段應先加22、鋪鋼筋網，沿環向壓緊后再噴射混凝土。3）鋼筋網應隨初噴面的起伏鋪設，與受噴面的間隙一般不大于3cm，與錨桿（錨桿安裝3d后）或其它固定裝置連接牢固。4）開始噴射時，應減小噴頭至受噴面的距離，并調整噴射角度，鋼筋網保護層厚度不得小于4cm。5）噴射中如有脫落的石塊或混凝土塊被鋼筋網卡住時，應及時清除后再噴射混凝土。八、初期支護綜合接地隧道暗洞級圍巖復合式襯砌初期支護綜合接地施工詳見隧道初期支護綜合接地技術交底內容。九、初期支護安全環保措施1、噴射混凝土噴射混凝土時，所有操作工人必須帶安全帽，防塵口罩，防塵工作服，雨靴，橡膠手套。噴射手，控制好風壓、噴射距離，避免回彈骨料傷人。電線包皮應完好，開關23、應裝在固定閘刀盒內。安全員應隨時觀察地質變化，發現有松動滑塊現象，應立即撤離工作面。噴漿結束后，應清洗噴射機及管路，避免堵管炸裂傷人。2、錨桿施工施工期間，應對支護的工作狀態進行定期和不定期檢查。在不良地質地段，應由專人每班檢查。暫停施工時，應將支護直抵開挖面。錨桿簡易臺架應安置應穩妥。作業中如發生風、水、輸料管路堵塞或爆裂時，必須依次停止風、水、料的輸送。對錨桿支護體系的監控量測中發現支護體系變形、開裂等險情時，應采取補救措施。當險情危急時，應將人員撤出危險區。若已錨地段有較大變形或錨桿失效，立即在該地段增設加強錨桿，長度不小于原錨桿長度的1.5倍。3、格柵鋼架施工期間，應對支護的工作狀態進24、行定期和不定期檢查。在不良地質地段，應由專人每班檢查。當發現支護變形或損壞時，應立即修整加固，當險情危急時，應將人員撤出危險區。構件支撐的立柱不得置于虛碴和活動石塊上。在軟弱圍巖地段，立柱底面應加設墊板或墊梁。鋼架的安裝作業時，作業人員之間應協調動作，在本排鋼架未安裝完畢，并與相鄰的鋼架和錨桿連接穩妥之前，不得擅自取消臨時支撐。4、鋼筋網片施工人員應經培訓合格后上崗。焊工應持有特種工人作業證。焊工必須穿戴防護衣具。施工時焊工應站在木墊或其它絕緣墊上。焊機必須接地，以保證操作人員安全，對于焊接導線及焊鉗接導線處，都應有可靠的絕緣接地。大量焊接時，焊接變壓器不得超負荷，變壓器升溫不得超過60，為此，要特別注意遵守焊機暫載率規定，以免過分發熱而損壞。鋼筋的調直、切斷所使用的機械設備必須指定專人操作。鋼筋網的安裝，作業人員之間應協調動作。