初期支护施工总结 -

XXX隧道初支

施工技术总结

编制：

复核：

审核：

xxx集团有限公司

新建XX铁路一标项目经理部出口分部

二○一八年七月二十九

初期支护施工总结报告

一、编制依据

1、国家法律，法规和中国铁路总公司规章制度

2、标段工程设计文件和图纸

3、高速铁路隧道工程施工质量验收标准

4、我公司承建类似隧道的施工经验

二、工程概况

先期开工段线路从小白阳村东北侧DK30+218起至鹰窝沟大桥桥首DK44+142.48，线路全长13.924公里，其中包含XXX隧道一座12.974km，其余为路基地段。

其中XXX隧道进口里程DK30+425，出口里程DK43+399，全长12974m，最大埋深约635m。全隧坡度为30‰上坡，坡长12974m，进口端856.746m范围及出口端 DK42+217.5219~DK43+378.258段1160.7361 m范围位于半径4000m的曲线上，其余均位于直线上。隧道进出口均有乡村道路可达，交通条件较为便利。

三、施工说明

本次施工总结按照V级围岩（加强段）初期支护施工撰写，涵盖钢拱架安装、超前小导管打设、钢筋网片安装、锚杆打设等各项工序，通过各项工序保质保量地紧密衔接，达到初期支护地作用。

四、施工准备

4.1收集开挖净空资料

1、测量资料

取得开挖断面尺寸，在初期支护施工前，我部技术人员对开挖净空进行检查，检查断面净空尺寸是否达到设计要求，检查后处理超挖，清理欠挖，确保初支厚度。

2、施工参数采集

施工前对施工图纸进行认真核对，编制下发初期支护施工技术交底，并组织班组成员召开技术交底专题会。

表4.1 Ⅴ级加强围岩初期支护延米工程数量表

钢筋网片Ф

材料名称	型号	单位	数量
喷射混凝土（仰拱）	C30	m3	3.73
喷射混凝土（拱墙）	C30	m3	8.28
8	HPB300	kg	124.58
Ф22组合中空锚杆（拱部）	L=4m	m/根	54/13.5
Ф22砂浆锚杆（边墙）	L=4m	m/根	40/10

表4.2 Ⅴ级加强围岩初期支护钢材数量表（每榀，间距0.8m）

材料名称	型号	单位	数量
钢拱架	I22a	kg	1435
纵向连接筋	Ф20	kg	197.477
角钢	Q235	kg	265.916
橡胶垫板	/	kg	3.3
锁脚锚管	Ф42无缝钢管	m	108
螺栓	M24	kg	32.03

表4.3 Ⅴ级加强围岩超前小导管参数表

材料名称	环向间距（mm)	纵向间距（m)	单根长度（m)	搭接长度（m)
超前小导管	300	2.4	3.5	1.1

表4.4 Ⅴ级加强围岩超前小导管注浆量

注浆量（每环）				注浆量（每延米）
根数	总长度（m)	砂质黄土（m3）	其他围岩（m3）	根数	总长度（m)	砂质黄土（m3）	其他围岩（m3）
61	213.5	4.66	1.55	25.42	88.96	1.94	0.65

4.2原材料准备

1、严格控制混凝土配合比设计

在监理组旁站督导下，由中心试验室按有关技术规范进行计算和试验，完成配合比设计。

表4.5 每方混凝土用料量

材料名称	单位	数量
水泥	Kg	479
河砂	Kg	951
细骨料	Kg	845
速凝剂	Kg	23.95
减水剂	Kg	4.79
拌合用水	Kg	163

2、拌和站原材料计量的控制

施工前，拌和站的电子计量装置经过了计量部门的核准和标定，并进行了计量测试（试拌），确保计量精度。

3、在拌和地点和浇注现场均进行坍落度、含气量检查，确保混凝土质量满足规范要求。

4、随时检查混凝土搅拌时间：

表4.6 混凝土每盘拌合时间

水泥、骨料、掺合料

材 料 类 型	要求搅拌时间（秒)	备注
和高效减水剂	≯120	当采用搅拌输送车运送混凝行程超过30min时，允许减短混凝土拌合时间，但不少于2min。

4.3人员准备

所有作业人员均通过岗前安全教育培训和三级教育培训，并通过考试，特种作业人员取得特种作业资格证后上岗，上岗前领用全套劳保用品，确保施工防护措施发放到位。

表4.7 人员配置表

工种	单位	数量
开挖工	名	80
喷浆工	名	6
电工	名	3
电焊工	名	10
管道工	名	4
机械操作工	名	6
喷浆司机	名	2
罐车司机	名	4
值班调度	名	2
技术员、质检员	名	4
安全员	名	1

4.4机械准备

机械设备使用前首先完成了安装调试，确保机械运行状况良好，并在机械设备上配备灭火器、防护罩、标示标牌等防护指示措施。

为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍

表4.8 机械配置表

机械设备名称	单位	数量
KC30喷浆机	台	2
装载机	台	2
挖掘机	台	1
空压机	台	1
砼输送泵	台	2
发电机	台	4
砼罐车	台	4
冷弯机	台	2
等离子切割机	台	4
电焊机	台	10
锚杆钻机	台	2

五、施工工艺流程

5.1受喷面清理

1、进行初期支护前应先清理掌子面及两邦的悬石、危石，以保证施工人员的安全。

处理危石

2、处理完毕超欠挖后对受喷面进行清理，保证受喷面的洁净及满足净空要求，净空满足要求时初喷4cm厚混凝土。

开挖面初喷

5.2锚杆施工

砂浆锚杆(边墙）施工工艺流程见图5.1，中空注浆锚杆（拱部）施工工艺流程见图5.2。

图5.1 砂浆锚杆施工工艺流程图

图5.2 中空注浆锚杆施工工艺流程图

5.2.1钻孔

锚杆采用锚杆钻机成孔，钻孔前按照设计要求进行布设，按照要求定出锚杆位置并用红油漆标出。

锚杆钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15㎜，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。

锚杆钻机钻孔

5.2.2砂浆锚杆注浆及安装

锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:0.5～1:1，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。

砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用锚固剂堵塞眼口，防止砂浆流失。

锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。

砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。

锚杆注浆完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。

锚杆注浆

5.2.3中空注浆锚杆安装

⑴安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。

⑵锚杆体装入设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。

⑶注浆材料宜采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆，水灰比宜为0.4～0.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。

⑷注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。

中空锚杆注浆

注浆成品

5.3拱架施工

隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用定位钢筋、双侧锁脚锚管固定，纵向采用Φ20钢筋连接，钢架之间铺设钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度，并及时进行围岩监控量测。钢架施工工艺流程图见图5.3。

图5.3 钢架施工工艺流程图

5.3.1拱架制作

在加工厂按交底图纸进行加工，每单元两端焊接Q235角钢板以便于螺栓连接。拱架加工在平整场地上进行，加工好地拱架现在平整的场地上预拼成全断面。周边拼装允许误差±3cm,平面翘曲应小于2cm，否则要进行调整。对于符合要求的钢架要及时归置并编号，避免混用。

拱架归置

5.3.2拱架安装

拱架严格按照测量放样进行安装，控制中线、拱顶标高、拱脚标高、支距及间距。为了使拱部拱架便于与下部拱架连接，立拱时拱脚可垫混凝土垫块、槽钢。拱架背后与围岩的间隙用喷射混凝土充填，间隙过大时用砼楔块顶紧。

各单元钢架采用螺栓连接，螺栓必须用扳手拧紧，且必须点焊。

螺栓连接拱架 拱脚采用混凝土垫块

锁脚锚管采用Ф42热轧无缝钢管，锁脚锚管打设角度与水平线夹角30°-60°，锁脚锚管采用“L”型钢筋与钢架及锁脚锚管焊接牢靠，单面焊接长度10d,双面焊接长度5d（d为钢筋直径），焊缝必须饱满，锁脚锚管施工完毕后及时注水泥砂浆。

拱架固定

纵向连接筋采用Ф20钢筋，按单侧1m环向布置，内外层交错布置，纵向成线，连接钢筋单面焊接长度10d,双面焊接长度5d（d为钢筋直径），焊缝必须饱满，焊渣必须敲除。

纵向连接筋满焊并纵向成线

钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：

钢架安装允许偏差

±50±50±2保护层和表面覆盖层-5

序号	项目	允许偏差
1	横向	mm
2	高程	mm
3	垂直度	o
4	厚度	mm

5.4钢筋网安装

V级围岩（加强段）初期支护采用Ф8mm单层钢筋网，钢筋网格尺寸20cm×20cm，钢筋网搭接长度应为1-2个网格。钢筋网与岩面或者初喷混凝土面的间隙应小于3cm,钢筋网保护层厚度为2cm。

钢筋网搭接1-2个网格

钢筋网采用人工铺设，随初喷面起伏铺设，与初喷面密贴，与锚杆、拱架焊接牢靠，并应尽可能地多点连接，以减少喷射混凝土时发生“弦振”现象，喷砼时不得晃动。

5.5超前小导管施工

超前小导管与钢拱架配合使用，超前小导管纵向搭接长度不小于1.1米，采用风钻成孔，小导管安装前需吹孔，外露长度不小于30cm,小导管注浆材料为1：1水泥浆液，注浆压力0.5-1Mpa,当注浆压力达到设计注浆终压并稳定10-15min,注浆量达到设计注浆量的80%以上时可结束注浆；小导管外插角控制在10°-15°范围内，Ⅴ级加强围岩小导管布设间距为0.3m×2.4m(环×纵）。

超前小导管打设 小导管注浆

超前小导管采用Ф42热轧无缝钢管，壁厚4mm,小导管前端做成尖锥状，尾部1m为不钻孔止浆段，尾部设加劲箍。

超前小导管加工

5.6 喷射混凝土

V级围岩（加强段）初期支护采用C30喷射混凝土，设计厚度28cm；工艺流程见图5.4.

图5.4 喷射混凝土施工工艺

1、喷射混凝土采用湿喷工艺，自下而上，分层、分段、分片连续喷射，分段长度不大于6米。

2、有较大坑洼处时，先喷射填平，后一层喷射在前一层喷射终凝后进行，一次喷射的最大厚度拱部不得超过10cm,边墙不得超过15cm，钢架应被喷射混凝土全部覆盖，保护层厚度不得小于4cm,

喷射混凝土

3、拱架结合部位严禁鼓包，钢架背后喷填密实，严禁脱空，喷射混凝土外观平顺，平整度控制在10cm以内。

外观平顺

4、喷射完毕后，及时打设初支验证孔，每3-5米设置一环，环向间距2米，一旦发现有初支厚度不足的地方，及时标注并进行补喷。

初支检查孔

4、喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。养护一般采用洒水养护，养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。

六、质量控制措施

（1）施工前先复核开挖断面尺寸，不允许出现欠挖，欠挖部分必须进行清理；同时对危石、绑石及时处理，避免伤人。

（2）欠挖处理完毕后及时进行初喷封闭，加强围岩稳定性，同时保证岩面平整，利于立拱，防止拱架背后脱空。

（3）超前小导管打设严格按照交底进行，确保数量及长度满足要求，并确保每个循环搭接长度满足要求，施做完毕后及时注浆，保证掌子面前方围岩稳定。

（4）钢拱架、纵向连接筋、钢筋网施做前必须进行防锈及除锈措施。

（5）拱架安装及固定严格按照设计要求，锁脚锚管打设深度足够，连接筋焊接密实。

（6）严格进行材料、构配件检验、试验和工程试验，试验结果合格后才能用于工程施工；

（7）组织与此项工程有关的施工人员进行全面质量意识教育，认真学习质量技术规范和质量检验标准，熟悉掌握施工图纸；

（8）严格控制质量，实行“三检”制度，先由班组内部工序质量自检后，再由质检员进行检查，检查合格后，最后又监理工程师检验，合格后才能进行下道工序施工。