隧道三级围岩初期支护施工技术(全面)

璧山隧道Ⅲ级围岩初期支护施工技术交底一、交底说明本交底适用于中铁二局成渝客运专线经理部第五分部璧山隧道暗洞Ⅲ级围岩地段初期支护施工。

二、施工概况璧山隧道Ⅲ级围岩初期支护施工主要包括初喷混凝土、安设锚杆、架立钢架（Ⅲ级Ⅰ型复合式衬砌）、挂设钢筋网以及复喷混凝土等。

在上一工序施工结束后，应立即施作初期支护，约束围岩变形。

璧山隧道Ⅲ级围岩初期支护参数见下表2-1：衬砌类型Ⅲ级Ⅲ级Ⅰ型Ⅲ级Ⅱ型预留变形量（cm）5～8喷射混凝土规格拱部、边墙C25仰拱/ / C25设置部位及设置厚度拱墙：12cm拱180°：21cm边墙：12cm拱墙：15cm仰拱找平：10cm钢筋网钢筋规格（HPB235）φ6设置部位拱部开挖边缘线上部180 拱部网格间距（cm）25×25锚杆规格拱部Φ25普通中空锚杆（L=3m）边墙Φ22砂浆锚杆（L=3m）设置部位及间距（环×纵m）拱部：1.2×1.5 拱部：1.2×1.5 拱部：1.2×1.5边墙：1.5×1.5 / 边墙：1.5×1.5钢架类型/ 四肢格栅（高140）/表2-1 Ⅲ级围岩初期支护参数三、施工工艺工序1、施工工序（超欠挖处理完毕后）第一次初喷砼→施作拱顶普通中空锚杆及边墙砂浆锚杆→铺挂钢筋网→安装锚垫板→立钢拱架（Ⅲ级Ⅰ型复合式）→施作锁脚锚杆（Ⅲ级Ⅰ型复合式）→复喷砼至设计厚度图3-1 初期支护施工流程图2、施工工艺喷射混凝土采用湿喷工艺，利用湿喷台车或湿喷机械手施作。

安装锚杆时采用YT-28气腿式风钻钻孔后，将锚杆打入孔内并注浆和施作钢垫板。

钢架在洞外加工成型并试拼装后运输进洞，利用装载机配合人工架立，及时加设锁脚锚杆和纵向连接筋。

钢筋网片在洞外加工成1.5m2片状，运进洞内进行铺设，搭接1～2个网格。

最后必须复喷混凝土至设计厚度。

四、初期支护喷射混凝土施工1、喷射混凝土原材料 ①水泥设置部位 / 开挖边缘线上部180 /纵向间距（m ） / 1.2～1.5 /钢材规格 / Φ22、Φ14、φ6 /超欠挖处理第一次初喷锚杆施作钢筋网安设安装锚垫板架设钢拱架施作锁脚锚杆复喷砼至设计厚度喷射机就位喷射材料准备喷射砼采用P042.5R普通硅酸盐水泥。

Ⅲ级围岩初期支护技术交底1、适用范围Ⅲ级围岩开挖断面共648米,里程分两段ZK27+669—ZK27+580，ZK27+540—ZK27+035，ZK26+941—ZK27+892。

2、主要施工方法喷射砼采用湿喷方式，喷射厚度Ⅳ类为12CM，系统锚杆为Φ22mm早强砂浆锚杆，L=2.5M，Ⅳ类间距为120CM，Ⅳ类钢筋网Φ6.5mm，间距为25×25CM。

喷射砼采用湿喷方式，喷射过程中掺入一定量的速凝剂，以提高喷射砼的早期强度。

3、施工图纸O112692581391968334010324033行车道中线隧道中线1178Ⅲ级围岩初期支护断面图4、质量要求4、1.每一开挖面施工现场，承包人应始终最少拥有一台可正常操作的喷浆机组，在使用前应经检查并批准。

承包人还应有备用设备，当出现故障时，能立即投入使用。

4、2.喷射砼须先选定配合比，并应通过试验合格和监理的认可后，方可投入施工。

施工中，喷射砼配料严格按照配合比进行。

4、3.喷射混凝土前，应埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射砼的厚度。

4、4.喷射作业区的气温不应低于+5℃，混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃。

4、5.混凝土喷射作业要求：1)、隧道开挖后应立即对岩面喷射砼，以防岩体发生松弛。

2）、按施工前试验所取得的方法与条件进行喷射砼作业，在喷射砼达到初凝后方能喷射下一层。

首次喷射混凝土的厚度应分层喷射，喷射砼厚度应用获准的方式测定。

在隧道全长内每隔10~20至少要取一处试件，从拱中心向两侧边墙每2米取样用以确定强度是否符合要求，取样时要注意不要在有水的部位取样。

3）、喷射砼的回弹物不得重复利用，所有的回弹砼应从工作面清除。

4）、当受喷应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取0.6~1.0米。

5）、开挖断面周边有金属杆件和钢支撑时，应保证将其背面喷射填满，粘结良好。

6）、新喷射的砼应按规定洒水养护。

4、6.钢架支护1）、钢架支护的设计与制造应符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）的要求。

隧道初期支护工程施工方案隧道初期支护采用锚喷支护，DK20+494.77-20+504.25桥隧相连段采用Ⅲ级围岩桥隧相连结构全断面采用格栅钢架间距1榀/1.0m，配合钢架拱部采用Φ22超前锚杆支护，环向间距50cm，外插角10-15°，搭接长度不小于一米；DK21+358-21+378隧道出口浅埋段，采用Ⅳ围岩衬砌砼结构。

其余Ⅱ、Ⅲ级围岩采用一般衬砌断面。

施工顺序为：开挖面处理→初喷混凝土→打设径向锚杆→架设钢架→复喷混凝土至设计。

安装锚垫板时，使垫板面与模板面贴紧，不同型号锚垫板不得安错；在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。

7.1 锚杆施工7.1.1 施工工艺锚杆施工工艺图 7-17.1.2 施工方法1 加工1)杆体按设计要求长度裁截时，应使顶端断面严格垂直杆体中心线，杆体要直。

2)一端车成标准螺纹，配好螺母。

3)垫板可用钢板切割，中间打眼即可。

2 钻眼1)钻眼布点、角度方向、钻眼深度和直径要符合设计要求，不要随意改动；要控制钻眼径；2)钻眼完毕后，要检查质量，用水及压缩空气洗吹干净，外加塞子堵紧，防止石渣掉入。

3 安装1)将杆体送入眼底，通过套筒用钻机冲击或锤击锚杆尾部，冲击时间和锤击次数以杆尾不产生变形为宜。

2)根据垫板大小，用快凝水泥砂浆抹平钻孔四周，平面与钻孔的轴线要垂直（或加垫片调整），不要封住杆体和岩壁之间的缝隙。

图7-1 锚杆施工工艺图4 注浆1)垫平的水泥砂浆凝固后，装上注浆盒，插入排气管，进行注浆。

当排气管内有小水滴或注浆盒与岩壁接触部位有水滴出现时，即可随注浆慢慢往外拔出排气管，拆下注浆盒，装上垫板和螺母，防止砂浆溢出，临时装上，不能马上拧紧；2)砂浆配合比要保证砂浆强度、粘结力足够锚杆本身强度的发挥，要减少砂浆收缩率，又要便于施工；3)注浆工艺、设备和砂浆配合比，注浆压力等，均需通过施工前的试验，总结经验，培训人员。

5 预加拉应力1)用测力矩扳手或定力矩扳手来控制杆体产生设计所要求的预拉力；2)预拉力要赶在砂浆初凝前完成。

三台阶初期支护施工方案一、施工方案概述本三台阶初期支护施工方案旨在确保隧道施工安全，提高工程质量，有效处理软弱围岩地段，采用科学的施工方法，确保支护结构的稳定性和耐久性。

施工方案遵循国家相关标准和行业规范，结合工程实际，进行精心设计与组织。

二、总体施工流程施工流程包括施工准备、开挖作业、初期支护施工、仰拱施工、小边墙分段施工、防水板与钢筋施工、衬砌台车施工等步骤。

各环节紧密衔接，确保施工效率和工程质量。

三、围岩软弱地段处理针对围岩软弱地段，采取超前小导管注浆加固措施，提高围岩自承能力。

注浆材料选择合理，注浆压力控制准确，确保加固效果。

四、仰拱施工方法仰拱施工采用分块浇筑的方式，确保每块仰拱的施工质量。

同时，采取防水措施，防止地下水渗漏对工程质量造成影响。

五、小边墙分段施工小边墙施工采用分段施工的方法，每段施工完成后进行质量检查，确保符合设计要求。

分段施工的同时，注意与仰拱施工的协调配合。

六、防水板与钢筋施工防水板铺设要平整、无皱褶，与围岩密贴，确保防水效果。

钢筋加工和安装要符合规范要求，保证支护结构的稳定性。

七、衬砌台车施工衬砌台车施工要保证台车定位准确，浇筑过程中严格控制混凝土质量，确保衬砌结构的整体性和耐久性。

八、支护参数及开挖高度支护参数和开挖高度根据地质条件、隧道埋深等因素综合确定，确保施工安全和质量。

施工过程中，根据实际情况进行适时调整。

九、人员组织与培训成立专业的施工队伍，进行技术培训和安全教育，确保施工人员具备相应的专业技能和安全意识。

同时，建立健全人员管理制度，确保施工过程的顺利进行。

十、材料准备与验收材料采购要符合规范要求，进场前进行严格的验收和检测，确保材料质量。

施工过程中，对材料的使用进行严格控制，防止浪费和损失。

十一、施工区域准备施工前要对施工现场进行清理和平整，确保施工区域的整洁和安全。

同时，做好排水措施，防止因施工造成的水土流失。

十二、施工过程安排与控制制定详细的施工计划，合理安排施工进度和资源投入。

石太客运专线Z5标7#斜井Ⅲ级围岩开挖及初期支护作业指导书说明：本作业指导书以7#斜井主井编制的，副井参照执行。

一、概况石太客运专线Z5标7#斜井K2+20～K1+26段共94m设计为Ⅲ级围岩。

7#斜井主井按有轨运输小矿车双车道结构，斜井洞身按新奥法原理设计，采用整体式衬砌结构。

Ⅲ级围岩初期支护以喷混凝土+锚杆拱部布置；拱部采用组合式中空锚杆，L=2.0m，间距150×150cm，梅花型布置。

Ⅲ级围岩隧道结构断面见图—1。

图—1 7#斜井主井Ⅲ级围岩结构断面图二、施工工艺及辅助工法1、施工工艺Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工。

运用光面爆破技术，简易作业台架钻爆作业。

主井出碴采用PC60小型挖掘机和6m3矿车，采用GKT2*2.5-30大型提升绞车进行装运作业（副井出碴采用耙斗机出碴，采用2.0米卷扬机提升运输）。

Ⅲ级围岩循环进尺3~4m 。

隧道开挖完成后，喷射10cm 厚混凝土。

Ⅲ级围岩施工工艺流程见图—3、Ⅲ级围岩地段开挖支护施工方法见图—2。

斜井中线斜井底面施工步序：①----全断面开挖 Ⅱ----初期支护Ⅱ①图—2 Ⅲ级围岩地段开挖支护施工方法图开挖断面按照测量组交的断面尺寸进行光面爆破，严格控制欠挖在50mm 以内，超挖在100mm 以内，拱脚以上1m 范围内禁止欠挖。

图—3 Ⅲ级围岩隧道施工工艺流程图下一循环2、爆破开挖（见爆破方案）3、喷射混凝土施工（1）工艺流程（喷射混凝土施工工艺流程见图—4）图—4 喷射混凝土施工工艺流程图（2）喷射混凝土施工技术参数和配合比喷射混凝土施工技术参数：水泥：普通硅酸盐32.5R水泥砂：M n≥2.5的优质中粗河砂米石：粒径5mm～16mm速凝剂：掺量为2.5%4、锚杆施工工艺锚杆施工工艺流程见图—5图—5 锚杆施工工艺流程图③施工方法锚杆孔采用YT28风钻钻孔，清孔后装入锚固剂，插入杆体，凝固后上垫板，拧紧螺栓。

锚固剂采用砂浆药包，布于拱墙。

隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全度和方便施工， 隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层初期支护， 初期支护施工包括超前小导管工、钢拱架、系统锚杆、钢筋网片和喷射混凝土 施工几个部分。

一、超前小导管施工 1施工程序与工艺流程 (1)施工程序施工准备一风钻钻孔一顶入钢管一连接管路一压水试验一有无渗漏一注浆一检 查加固效果一停止注浆一下步工序施工。

(2)工艺流程2施工要求 (1)注浆试验注浆施工前应对不同水灰比、掺加不同掺和料和不同外加剂的浆液进行试验， 选择适合的浆液和配比，按照配比准确计量，严格按顺序加料，搅拌后的浆液 必须经筛网过滤后方可进入注浆机。

(2)超前小导管设计是苦达到要求下步工序痛三1有旧岩面 质入铜管 连接管龙 停止注意1 !材注注孔压水或检置解书券工作武港加注架风咕幸占孔 I _________小导管注浆站率超前小导管配合型钢或格栅钢架使用，应用于隧道w 、v 级围岩拱部超前注浆 预支护，其纵向搭接长度I 型、II 型超前小导管不小于1m,III 型超前小导管不 小于1.5m 。

(3)小导管的制作 尾部焊接①6mm 钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm 梅花型尾部长度50cm 不钻孔。

小导管构造见下图。

3小导管安装A.测量放样，在设计孔位上做好标记，用风动凿岩机钻孔，孔径较设计导管 管径大3〜5mm 。

B.成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢 架上部、中部打入，钢管顶入钻孔长度三90%管长，顶管至设计孔深后，将孔口 用水泥一水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。

外露20cm 支撑于开挖面 后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

序号 项目 允许偏差 1 方向角 2 口 2 孔口距 士 50mm 3孔深+30, 0mm小导管前端做成尖锥形， 钻眼，眼孔直径为10mm,4注浆应按照设计要求选择单液浆或双液浆。

按试验阶段确定的浆液配合比进行拌合，注浆前先喷射混凝土 5〜10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。

浅谈水涧山隧道Ⅲ级围岩初期支护施工技术（隧道工）论文姓名：李杰单位：中铁隧道集团一处有限公司浅谈水涧山隧道Ⅲ级围岩初期支护施工技术李杰中铁隧道集团一处博深高速公路04标摘要:水涧山隧道为三车道大断面公路隧道，其开挖宽度为16.96m，其Ⅲ级围岩初期支护为格栅钢架锚喷柔性支护，格栅钢架锚喷柔性支护充分利用了围岩自承能力，能够适应Ⅲ级围岩形变，与围岩形成共同承载体系，更好的解决了隧道围岩结构稳定和安全问题，本文从工程实例总结了水涧山隧道Ⅲ级围岩施工初期支护方案,为相关施工提供一定借鉴作用。

关键词:初期支护格栅锚杆喷射混凝土0、前言隧道开挖以后,除围岩完全能够自稳而无须支护以外,在围岩稳定能力不足时则必须加以支护才能使其进入稳定状态,称为初期支护。

初期支护是隧道施工中重要的安全稳定措施,一般由锚杆和喷射砼来支护围岩,必要时采用钢纤维喷射砼或配合使用钢筋网、钢架或采用辅助施工措施（如超前锚杆、超前钢插管、管棚、地面砂浆锚杆、超前小导管注浆等）和锚喷支护相结合的支护。

按照初期支护与围岩作用力的关系可分为刚性支护和柔性支护。

刚性支护也为被动支护，用于围岩变形大的场合，钢支撑架设之后能够立即承载来阻止围岩的大变形。

柔性支护也为主动支护，用于围岩形变较小的场合，格栅钢架架设后不能立即承载，必须与喷射混凝土配合才能发挥其力学性能，其支护体系能够随围岩一起产生形变，随着喷射混凝土的厚度与强度的增加能够逐渐的抑制围岩的形变。

格栅钢架柔性支护由于工程造价低廉、安装方便、施工速度快、支护效果好在工程中得到广泛的应用。

以下结合博深高速公路水涧山隧道Ⅲ级围岩初期支护的实例重点阐述柔性支护在变形较小围岩中的应用。

1、水涧山隧道Ⅲ级围岩初期支护参数（1）Ф22药卷锚杆，L=3m，间距为1.2m×1.2m，每环22根、23根交错布置；（2）Ф6.5单层钢筋网片支护，网格间距为20cm×20cm；（3）120m m×120mm的矩形格栅钢架，纵向间距为1.2m，Ф22纵向连接钢筋，其环向间距为1.0m；（4）C20喷射混凝土支护，厚度为20cm；Ⅲ级围岩衬砌断面图如下：III级围岩衬砌断面图2、格栅钢架锚喷支护作业流程（1）断面测量放样；（2）安装超前支护（注浆）或打掘进炮眼；（3）装药爆破；（4）找顶撬帮，修整断面周边（碴堆上）；（5）初喷砼支护；（6）出碴；（7）修整断面边墙（碴堆以下）；（8）施作锚杆，挂设网片；（9）架立格栅钢拱、施作锁脚锚杆和钢架纵向连结筋；（10）喷射砼支护。

隧道Ⅲ级围岩开挖施工方案一、 编制依据及原则： 1、根据某高速公路第三合同段隧道施工图、招标文件、投标文件、合同文件等。

2、根据设计院下发的第三合同段两阶段 LK11+962～LK12+090 施工设计图。

3、国家和交通部现行的设计、施工、验收采用的规范、规则和标准。

4、我单位多年类似隧道工程施工经验和目前施工技术水平及机械设备状况。

二、施工方案: 1、工程地质概况大的区域性断裂构造，岩溶非常发育，岩体较完整，块状体结构，属较坚硬岩；某隧道 左洞Ⅲ级围岩 128m。

2、开挖方案Ⅲ级围岩地段主要采用钻爆法施工，施工顺序采用上下台阶开挖法，爆破方案采 用光面爆破或预裂爆破技术， 以降低爆破对围岩的扰动， 个别机械开挖不动须爆破的地 方，严守“短进尺、弱爆破、强支护、早成环的原则采用微震或预裂爆破施工。

三、 隧道施工风、水、电保障: 1、高压风 在隧道洞口安装 6 台 20 m3 电动空压机，为隧道施工提供高压风。

筑龙网WW W.ZⅢ级围岩施作区，局部地段 LK11+988 处可能有岩溶发育区，直径 5m 左右，隧址附近无HU根据某高速公路第三合同段， 两阶段某隧道左洞施工设计图纸， LK11+962～LK12+090LO NG.COM2、通风 由于该隧道较短，断面大，采用自然式通风,并配备轴流风机以防自燃通风不能满 足施工需要时备用,并采用单管路压入式通风方式；风管安放位置见《洞内管线布置示 意图》 。

3、施工用水 某隧道近临狼猫山水库，狼猫山水库常年有水，其水量可满足施工需求；施工用 水在洞口左上方 150 米处建一座 40 m3 的高位水池，水源从 xx 水库中用两台 180m 扬程 水泵抽取；进洞铺设φ80mm 高压进水管路，供施工使用。

4、施工用电、照明高压电经变压器降压后，由 380v 高压线路接至洞内；筑φ1500通风管龙网WW W.Z在隧道洞口设一座 1130kvA 变电站，其中 500kvA 变压器一台；630kvA 变压器一台； 10kvHU400LO NG照明电灯低压线路 400 排水沟φ150高压风管 φ80高压水管 100排水沟洞内管线布置示意图.COM洞口备用一台 200KW 发电机，确保断电情况下正常施工。