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1、高速公路隧道級圍巖洞口淺埋土質初期支護工程施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月公路工程隧道級圍巖洞口段初期支護工程施工作業指導書序號項目內 容1適用范圍XX隧道級淺埋（土質）初期支護2施工條件1、人員：隧道在開工前做好各種操作人員的管理工作，必須對農民工進行勞動技能和安全培訓。為防止技術和機械事故，減少各種材料的損耗，提高工作效益，確保施工安全和質量，隧道施工前應對各種操作人員進行技術、安全交底，及時組織人員上場，以滿足施工需要。 2、材料：水泥、砂石料、速凝劑、鋼筋(材)、管棚、超前小導管等材料2、以及中空注漿錨桿、鋼拱架等成品、半成品都經過檢驗或平行驗證合格、符合設計、規范要求后，方可用于工程。3、機械：隧道進洞前二次襯砌模板臺車必須進場，進洞后開始在洞口組拼襯砌臺車；土石方開挖及出渣運輸施工設備：鑿巖機、臺車（架）、挖掘機、裝載機、大型自卸汽車等；支護設備；濕噴機、管棚鉆機、注漿機等；砼施工設備：砼攪拌機、配料機、砼運輸車、砼輸送泵、搗固設備等；鋼筋（結構）加工設備：鋼筋調直機、切斷機、彎曲機、鋼骨架、電焊機等；風、水、電供應設備：內燃空壓機、電動空壓機、水泵（變頻高壓供水裝置）達到足夠揚程的水泵、變壓器、發電機、長大隧道配備移動式箱變等；相應階段配備的檢測儀器和設備。要求機械設備性3、能優良、配套合理、功效高的原則，滿足污染小、能耗低、效率高的要求，并根據施工進度計劃的安排分階段、分期組織上場，以滿足施工要求。3作業程序及工藝要求級淺埋（土質）圍巖地帶，需采取強有力的輔助加固措施。采用套拱法進洞并施作22m長大管棚對洞口段進行超前支護。再往管內注漿以凝結軟弱圍巖、充填鋼管與孔壁之間的縫隙，使管棚與圍巖凝結細密，以加強鋼管的強度。開挖后及時架設鋼拱架支撐，形成牢固的棚狀支護結構，以確保安全進洞。一、大管棚設計參數及工藝要求管棚長度為22m，熱軋無縫鋼管108mm，壁厚6mm。設2.0m長套拱作管棚護拱，拱內設3榀I20a工字鋼拱架，布設35根127mm，壁厚5mm，節長2.04、m孔口管（為無縫鋼管）作為導向管，并與I20a工字鋼焊接為整體。管棚鋼管加工成花管，前端呈尖錐狀，尾部焊接細管，管壁四周交錯布置12mm壓漿孔。在施作大管棚時，管棚鋼管管心與二次襯砌設計外輪廓線間距為84cm。鋼管布設在頂拱圓心角為120范圍，環向間距為40cm，共35根，按錯開間距3.0m布置。外插角：1(不包括路線縱坡)。大管棚鋼管注1：1水泥漿，漿液擴散半徑40cm左右，注漿壓力為0.51.0Mpa，終壓為2Mpa。二、套拱施工當隧頂仰坡開挖至洞口前2m時，要預留好核心土，用人工修整成型。在鋼拱架上按設計要求將管棚鋼管127孔口管采用焊接固定好（環向間距為40cm），使鋼拱架與孔口管形成5、整體。支設外模（用木模），背型鋼拱架支撐。當外模支撐加固經檢查確認牢固安全后，開始澆筑C30混凝土，為使模筑套拱混凝土盡早達到設計強度，在混凝土中加入一定量的早強劑。大管棚套拱混凝土澆筑完后要及時進行養護。三、鋼拱架作業程序及工藝要求1、鋼架應分節段制作，每節段應根據設計尺寸確定，不得大于4M每節段應編號，注明安裝位置。型鋼鋼架宜采用冷彎法制作成型。鋼架節段可采用工廠化加工制作方案，亦可在現場加工制作。型鋼鋼架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。拱架接頭鋼板厚度及螺栓規格必須符合設計要求；接頭鋼板螺栓孔必須采用機械鉆孔，孔口采用砂輪機清除毛刺和鋼渣；要求每榀之間可以互換，嚴禁6、采用氣割沖孔。鋼架加工尺寸應符合設計要求，其形狀應與開挖斷面相適應。不同規格的首榀鋼架加工完成后，應放在平地上試拼，周邊拼裝允許偏差30mm，平面翹曲應小于20mm，當各部尺寸滿足要求時，方可批量生產。2、鋼架安裝前應檢查開挖斷面輪廓、中線及高程，鋼架應按設計位置架設20a型鋼拱架，縱向間距60cm，鋼架之間必須用縱向鋼筋連接焊在工字鋼翼緣內側，除一般情況下按圖布設外，可視拱架穩定情況加設交叉連接筋；拱腳必須放在牢固的基礎上。鋼架與圍巖應盡量靠近，但應留23cm間隙作混凝土保護層。當鋼架和圍巖之間隙過大時應設墊塊。鋼架應垂直于隧道中線，上、下、左、右允許偏差5cm，但安裝時總榀數之和的平均值不7、得小于設計要求，鋼架傾斜度應該小于20；拱腳超挖、高程不足時，不得用土、石回填，而應設置鋼板進行調整可用噴射混凝土填充，拱腳高度應低于上半斷面底線1520cm，當拱腳處圍巖承載力不夠時，應向圍巖方向加設鋼墊板、墊梁或澆筑強度不低于C20的混凝土以加大拱腳接觸面積；杜絕拱腳懸空發生。3、鋼架分節段安裝，節段與節段之間應按設計要求連接。連接鋼板平面應與鋼架軸線垂直，鋼板連接緊密4、為增強鋼架的整體穩定性，應將鋼架與縱向連接筋、結構錨桿、定位系筋和鎖腳錨桿焊接牢固。5、 當鋼架與初噴層間存在大間隙時，設騎馬或楔形墊塊頂緊圍巖。四、錨桿作業程序及工藝（一）、中空注漿錨桿施工方法：鉆孔完成檢查導管孔達到8、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1、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；2、注漿壓力控制在0.3MPa左右，待排氣口出漿后，方可停止注漿。確保孔內漿液飽滿；3、錨桿規格、長度、直徑符合設計要求（25中空注漿錨桿，L=4m，間距100x100cm，縱向100cm）錨桿桿體除銹除油；9、4、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；5、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。（二）、鋼筋網作業程序及工藝針對開挖斷面的形狀，確定場外制作或現場制作網片，若斷面形狀較規則，平整，采用場外制作網片，然后現場拼接；若斷面形狀不規則，起伏較大，則采用現場制作網片，現場拼接，與巖壁緊貼安裝，掛網利用簡易臺車進行。1、按圖紙標定的位置掛鋼筋網，鋼筋網使用前清除銹蝕，鋼筋網制作時其末端各方向定型的間距不少于100mm。 鋼筋網綁扎固定于先期施工的錨桿上，并用混凝土塊襯墊在鋼筋和巖石之間，以保證鋼筋和巖面之間保持30510、0mm的間隙。2、制作網片：，鋼筋網鋼筋在制作前調直、清除銹蝕和油漬，原則上應現場進行鋪設，入在洞外加工嚴格按照設計尺寸進行加工。3、鋼筋網片預先應按設計網格間距（8鋼筋網20*20 cm）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，鋼筋網與錨桿尾部或其他裝置焊接固定。4、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30d(d為鋼筋直徑)，并不得小于一個網格長邊尺寸。5、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，在噴射砼時不得晃動；鋼筋網和鋼架綁扎時，應綁在靠近巖面一側；6、噴混凝土時，11、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2cm。7、噴射砼中如有脫落的石塊或砼塊被鋼筋網卡住時，應及時清理后再噴射砼。五、噴射混凝土作業程序及工藝噴射混凝土不得采用采用干噴工藝，應采用濕噴（或潮噴）工藝進行施工。鼓勵采用混凝土噴射機組進行噴射混凝土施工。1、首先，用高壓風自上而下吹凈巖面，埋設控制噴射混凝土厚度的標志釘，如工作面有滴水或涌水，提前做好鉆孔埋管的引排水工作。2、噴射作業先從拱腳或墻腳自下而上，分段分片分層進行，以防止上部噴射回彈料虛掩拱腳而不密實，導致強度不夠，造成失穩；3、先將坑凹部分找平，然后噴射混凝土，使其平順連續，噴射操作應設12、水平方向以螺旋形劃圈移動，并使噴頭盡量保持與受噴面垂直，噴嘴口至受噴面距離0.6m1.2m，噴射料束與受噴面垂直515度夾角時最佳。4、噴射混凝土分層噴射至設計厚度噴C25早強砼26cm，每層46cm。復噴一次噴射厚度拱頂不得大于10cm,邊墻不得大于150mm，對于支撐鋼架，應做到其背面噴射密實，粘接緊密、牢固。5、噴射混凝土前，受噴面無松動巖塊，墻腳無虛碴堆積。6、嚴格施工配合比，砼在洞外拌和站由強制式攪拌機集中生產，自動計量。 7、噴射機的工作風壓嚴格控制在0.5至0.7MPa范圍內，從拱部到邊墻腳，風壓由高變低，保證噴頭處的壓力在0.10.15MPa。8、當巖層松軟易坍方時，噴射作業緊13、跟作業面，初噴先拱后墻，復噴先墻后拱，噴射順序先下后上，避免回彈的混凝土擋住未噴巖面，噴射方向與巖面垂直，設置鋼支撐后，噴鋼支撐背部空隙時可適當偏斜，噴頭與巖面保持0.61.2米的垂直距離，噴射時，料束呈“S”旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀，每次蛇形噴射長度34m，噴頭移動要慢，讓混凝土有了一定厚度再離開，成片擴大噴射范圍，巖面凹部處先噴混凝土找平。9、噴射砼終凝2h后，應噴水養護，養護時間不小于7d；隧道內環境溫度低于5C時，不得噴水養護。10、冬季施工時，噴射砼作業區的溫度不低于5C,混合料進入噴射機的溫度不應低于5C，在結冰的巖面上不得進行噴射砼作業。砼強度未達到6MPa前不得受14、凍。六、承包人應提交的資料1、材料合格證及材料試驗報告；2、開挖驗收報告；3、錨桿、鋼拱架、鋼筋網、噴射混凝土施工質量自檢報告；4、施工記錄或施工記錄匯總。七、監理記錄1、記錄內容：（1）鋼筋網安裝檢查。（2）噴砼起訖樁號、施工日期、檢驗日期、標號、厚度、圍巖類型、噴射前檢查情況，及施工中配合比檢查情況和采用的噴射設備工藝等。（3）錨桿鉆孔角度、深度、安裝長度、數量、間距、注漿飽滿度和錨固力檢測情況。（4）預注漿堵水配合比及檢查情況。2、記錄檢查及存檔：定期（每月或每旬）對現場監理記錄進行檢查，每月進行檢查匯總后存檔。3、記錄必須真實可靠，準確記錄和描述開挖爆破情況，及時反饋。4施工控制指標一15、 大管棚施工質量指標：1、確保滲漿孔的直徑和數量，以保證滲漿效果；2、鉆孔要求精度高，終孔位置準，各開孔的孔眼與終孔的孔眼均落在同一周界面上，避免較大的偏差與變形。3、管棚仰角按設計要求為1。4、確保鉆孔的同軸度，以避免管棚送入時受卡。5、鋼管連接處不能在同一截面上，以免產生受力薄弱面。6、確保兩節鋼管之間的連接；7、鋼管孔位允許偏差5cm,鉆孔深度允許偏差5cm;8、鋼管施工軸線偏差不大于1%；9、管棚鋼管長度允許偏差不小于設計長度; 二、初期支護錨桿施工質量標準：1、錨桿位置：鉆孔前先檢查根據設計要求定出的孔位，孔位允許偏差50mm。2、錨桿方向：盡量與圍巖壁面和巖層主要結構垂直，視具體16、情況照顧其中一面。3、鉆孔深度：不應小于錨桿桿體有效長度，但深度超長值不應大于100mm。4、孔徑與孔型：中空注漿錨桿孔徑不大于桿體直徑15mm。其它錨桿孔徑應符合設計要求，鉆孔圓而直。三、鋼拱架、鋼筋網施工質量要求：1、注意拱頂處錨桿向下傾斜時，該處砂漿受重力作用不易注入。2、鋼拱架必須垂直于隧道中線， 上下、左右允許偏差為50mm， 傾斜度不得大于2，拱腳標高不足時，不得用土、石回填，可以設鋼板墊或用混凝土加固基底，拱腳須保證一定的埋置深度，以保證拱腳的穩定（沉降小、擠入少）。3、鋼拱架應盡可能多與錨桿錨頭及鋼筋網焊接，以增強其聯合支護效應。4、鋼筋網應與錨桿或錨墩頭連接牢固，并盡可能多點17、連接，以減少噴射混凝土時鋼筋網發生強振，錨釘的錨固深度不小于設計或20cm。5、鋼筋網與初噴面間隙3cm，保護層厚度滿足設計要求。6、鋼架無漏焊、開焊，采用螺絲對接必須牢固可靠。7、鋼筋網片的綁扎和焊接質量應符合施工要求，綁扎缺扣和松扣的數量不應超過綁扎總量的10%，鋼筋網片漏焊，開焊不得超過焊數的2%，且不應集中。四、噴射混凝土施工質量標準1、為了便于檢查噴射厚度，要求先埋設噴層厚度檢查標志，可在石縫中釘鐵釘，或用快硬水泥安裝鋼筋頭，根據外露長度檢查噴層厚度。2、噴射作業必須分段、分片、分層，嚴格按照先墻后拱，先下后上的順序進行，每次作業區段縱向長度不宜超過6米，并與隧道掘進長度相協調。3、18、分層噴射時間不易太短，一般應在初噴混凝土終凝后進行，噴射時間超過1h，復噴前必須將初噴混凝土表面清洗干凈，巖面有較大凹洼時，應結合初噴予以找平，復噴達到平整度的要求。4、復噴有集中滲水時，應先排水引流處理。5、嚴格控制回彈率，拱部不超過40%，邊墻不超過30%，掛鋼筋網時，回彈率限制可放寬5%，回彈物嚴禁反復利用。6、噴射到巖面的混凝土應濕潤光澤，粘塑性好，無干斑或滑移流淌現象。五、噴射砼質量控制1、砼抗壓強度試驗：采用噴大板切割法或鑿方切割法制作砼試塊，標養28d，進行試驗，強度必須滿足要求，每10延米至少在拱部和邊墻各制作一組試件，材料或配合比變化按要求增加試件，不合格要認真查找原因，鑿除19、重噴。2、噴砼厚度檢測：噴層厚度用激光斷面儀或鑿孔方法檢查，每10延米至少檢查一個斷面，再從拱頂起每隔2m鑿孔檢查一個點，檢查孔處的厚度應不小于設計厚度，一個斷面檢查點處厚度的平均值不小于圖紙規定的厚度，厚度不滿足必須補噴，發現有裂縫、脫落或滲漏水時，要整治后補噴。3、噴砼粉塵和回彈量檢查：規范規定回彈率拱部不超過40%，邊墻不超過30%。優選設備、原材料、配合比，不斷優化施工工藝、操作制度來提高噴砼質量。4、噴砼均勻密實，表面平順整潔，無干斑或流滑現象。5施工難點及重點1、隧道開挖后裸露圍巖級別的評定是初期支護前的重點，通過暴露出來的地質情況進行準確判定，以便于我們采取最符合地質狀態的施工和20、支護措施。2、初期支護斷面及時封閉（閉合），尤其在軟弱圍巖中，縮短斷面封閉時間，以提高圍巖穩定性，是隧道施工成敗的關鍵，必須改變僅重視上部支護，而忽視斷面閉合的習慣做法。斷面及時封閉的方法視施工方法而異，可采用如下：a、臨時仰拱進行封閉。b、加強底部，如加強基腳、向底部底層注漿或設置底部錨桿、鋼管樁等。c、改變施工方法，如將全斷面法改為超短臺階法，等也可以大大縮短斷面封閉時間。3、鋼拱架的加工與安裝必須符合設計要求，并與圍巖緊貼密實，拱腳若遇較軟弱時，必須設置墊板，或同時采取增設鎖腳錨桿或小導管等加強措施，防治拱架下沉。 4、注意拱頂處錨桿向下傾斜時，該處砂漿受重力作用不易注入。5、嚴格控制噴21、射混凝土厚度不足。6、嚴禁不按設計規范要求采用模噴和亂填片石。7、發現噴射混凝土表面有裂縫、脫落、露筋、滲漏水等情況時，應予修補，鑿除噴層重噴或整理。8、發現噴射混凝土表面裂縫較寬較長時，及時檢查測量情況，判斷圍巖是否出現失穩的情況。9、噴射混凝土表面不得有錨桿頭、鋼筋頭。10、在初期支付時候后及時埋設監控量測點，以便監控圍巖及初支的變形情況。6安全環保要求1、建立安全保證體系項目設立安全管理機構，由項目經理任組長；工地設專職安全員負責安全管理工作；各生產班組設兼職安全員，協助班組長做好本班組的各項管理活動。監理工程師要加強對工地的安全巡視檢查力度，發現問題及時消除。(1)初期支護施工前施工技22、術人員及現場監理應不間斷地觀察地形、地貌的變化以及地質和地下水的變化情況，通過監控量測分析、預防突然事故的發生并做好詳細施工記錄，應認真檢查和處理作業區段的危石，施工機具應布置在安全地帶；（2）施工技術人員及現場監理應經常檢查初期支護情況，應要求施工人員在軟巖施工初期支護必須緊跟開挖工作面，應先噴后錨；（3）噴射混凝土施工用的工作臺架應牢固可靠，并應設置安全欄桿。（4）向錨桿孔注漿時，注漿罐內保持一定數量的砂漿，以防罐體放空，砂漿噴出傷人。處理管路堵塞前，應消除罐內壓力；（5）注漿時，非操作人員不得進入正在施工的作業區。施工中，噴頭和注漿前方嚴禁站人，噴射混凝土作業人員，應采用個體防塵用具。 2、安全教育和訓練：施工單位對新進場的工人進行安全生產的教育和培訓，經考核合格后，方準許其進入操作崗位，對與本工程無關的人員和外來閑散人員現場安全員應勸其離開施工現場。7注意事項本作業指導書作用是指導監理、施工人員對各分項工程施工的技術指導性文件，不能代替技術規范、標準，各分項工程的質量控制檢測以現行標準、技術規范為準。8施工工藝流程圖見下圖初期支護施工監理程序開工報告監理工程師審批開挖斷面檢查自檢材料機具準備監理工程師驗收安裝錨桿、鋼拱架掛鋼筋網施工自檢監理工程師驗收噴射混凝土施工自檢監理工程師驗收下道工序