初期支护施工作业指导书
一、目
文件编号：FCCT/OM-WYS.002 受控状态： 编 制： 审 核： 批 准：
发放编号：
2006年2月22日
初期支护施工作业指导书
的：在隧道开挖工程中，为了防止因遇到软弱岩层、围岩破碎、渗水严重等因素造成洞身局部失稳或大面积坍塌，及时对洞身进行施工支护以确保施工安全和正常的施工进度。 二、适用范围：
适用于隧道全断面法及上下台阶法。 三、施工原则
施工应遵循“短进尺、强支护、快封闭、勤观测”的原则施工，稳打稳扎，保证洞身的稳定和确保施工安全。 四、相关要求
1、在遇到不稳定围岩，立即停止开挖，技术人员确定支护方案，施工人员按照已确定的支护方案及时进行施工。
2、在施工支护后，当砼的强度达到80%时，然后进行隧道开挖，隧道开挖采用短进尺、弱爆破进行施工。 五、初期支护 1、支护参数
衬砌类型采用复合衬砌，初期支护起着重要的作用，每种围岩隧道具体支护参数如下：
复合衬砌支护类型表
围 预 岩 留 等 变 初期支护 喷混锚杆Φ22 钢筋网 钢拱架级 形 凝土量 厚cm cm Ⅴ10~ 级 15 Ⅲ5~ 级 8 Ⅱ3~5 级 度位 m 拱墙 拱部 局部 纵间距m 环间距m 部位 钢筋直径mm 纵 环 φ8 纵 环 φ8 间距m 网眼尺寸cm 28 4.0 0.8 1.0 拱墙 20×20 0.8 15 3.0 1.0 1.2 拱墙 20×20 8 2.5 1.2 1.5 施工支护作为稳定围岩、确保施工安全的必要措施，必须在开挖后立即进行。支护作业视围岩稳定程度，依据设计文件，采用不同的支护参数。
Ⅴ级围岩喷锚施工支护紧跟开挖实施，拱部设φ25中空注浆锚杆,长4.0m，边墙设砂浆锚杆长4.0m，纵向间距0.8m，环向间距1.0m，拱墙部挂钢筋网（φ8），间距20×20cm，喷C20早强速凝砼28cm厚，并加设型钢钢架1榀/0.8m。
Ⅲ级围岩采用喷锚施工支护，拱部设φ25中空注浆锚杆,长3.0m，边墙设砂浆锚杆长3.0m，纵向间距1.0m，环向间距1.2m，拱墙部挂钢筋网（φ8），间距20×20cm，喷C20早强速凝砼15cm厚。
Ⅱ级围岩采用素喷施工支护，素喷C20早强砼封闭开挖轮廓，喷射砼厚8cm。根据围岩情况和地质构造局部可设法向锚杆和挂网。
对于隧道内其它地段，结合现场地质情况，在施工过程中，如
出现不良地质地段会同设计、监理共同制定超前支护方案，稳妥掘进，确保安全。 2、初期支护
（1）、喷射混凝土：喷射混凝土有C25素喷混凝土、C25网喷混凝土、C25聚酯纤维喷混凝土三种类型。施工工艺见图6.2.1-1。
图6.2.1-1 湿喷混凝土工艺流程图
不合格 加速凝剂 混凝土搅拌站 前期准备 施喷面的清理 计量配料 拌 合 装运喷料 混凝土喷射机 现场施喷 综合检查 合格 结束 砂、石、水泥、水、 外加剂（改性聚酯纤维） 补喷混凝土 施工方法：喷射混凝土采用湿喷机，混凝土由洞外拌和站集中拌料，根据需要掺入聚酯纤维，混凝土运输车运到工作面。喷射混凝土前，用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗，喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度3～5cm。锚杆、钢筋网、钢架等安
装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。施工技术措施：①原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、纤维等外加剂的计量≯0.5%。②设置控制喷混凝土厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。③采用强制式搅拌机拌制混凝土。④用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。⑤喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行。⑥喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.8～1.2m。⑦施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，发现堵管时立即关机。
（2）、.系统锚杆：系统锚杆有砂浆锚杆和中空注浆锚杆。 ①、砂浆锚杆施工方法：采用锚杆台车钻锚杆孔，人工安装锚杆。利用高压风或水清孔，完成后采用后退式注浆，以保证孔内浆液饱满。施工技术措施：孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm；孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上)；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。施工工艺见图6.2.1-2。
图6.2.1-2 砂浆锚杆施工工艺流程图
补孔 否 测量定锚杆孔位 钻 孔 清 孔 验 孔 注浆准备
②、中空注浆锚杆施工方法：钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用电动注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。
当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。施工技术措施：锚杆插入前必须先用高压风清孔，锚杆必须装好锚头，边旋转边将锚杆送入眼孔，然后安装止浆塞、垫板、螺母；注浆压力控制在0.5～1.0Mpa，终压控制在2～2.5Mpa，排除孔内气体，确保孔内浆液饱满；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油；锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出
锚杆位置，锚杆间距允许误差±150mm。锚杆与岩面基本垂直；锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。施工工艺见图6.2.1-3。
图6.2.1-3 中空注浆锚杆施工工艺流程图
（3）、钢筋网施工方法：钢筋网片预先应按设计格栅拱架间距在洞外加工好备用，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于10cm；人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接(或点焊焊接)牢固；钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩
浆液配制 施工准备 锚杆孔位布置 锚杆钻孔 安装注浆管和排气管 注 浆 注浆质量综合检查 合格 戴杆头封堵帽 不
合 格
进入下道工序 面一侧；喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于4cm。 （4）.钢架施工方法：根据开挖方法和步骤分部分片安装，为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接，安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，按设计施作注浆锚杆，将锚杆的尾部焊于拱架上。施工技术措施：型钢钢架(或格栅钢架)加工在平整的场地上进行，以控制平面翘曲度在允许的范围内。检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊，符合要求的要编号，避免混用；型钢钢架(格栅钢架)的下端设在稳固的地层上，拱脚开挖高度低于上部开挖底线15～20cm，下垫砂层和钢板，便于安装和下部连接；安装好的拱架在拱脚处打好锁脚锚杆，每侧拱脚至少4根；横向和高程误差为±5cm，垂直度±2°，左右纵向误差±5cm；钢架与初喷混凝土之间尽量贴紧，如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置混凝土垫板或钢板，严禁用片石和木材填塞，保护层厚度不小于3cm；钢架要全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm；两排钢架间用φ22钢筋拉杆纵向八字形连接牢固，环向间距1m，以便形成整体受力结构。施工工艺见图6.2.1-4。
图6.2.1-4 钢架架立施工工艺框图
前期准备，钢拱架、钢筋加工 断面检查 不合格 测量定位 欠挖处理 锚杆锁定、系统锚杆施作 钢支撑拼装 净空检查 架立就位 锚杆钻机、砂浆泵等设备就位 （5）、辅助施工措施
设置纵向连接钢筋、安设钢筋网 喷混凝土固定 结 束 ①、超前大管棚施工顺序如下：导向套拱施工→布设工作平台→钻机就位→钻孔→下管→注浆→检查效果→下一根大管棚施工。施工工艺见图6.2.1-5。
图6.2.1-5大管棚施工工艺框图 注浆设备就位调试 安装大管棚 注浆设计 安设止浆塞 注浆参数试验 套拱施工 注浆设计 测量定位 管棚钻机钻孔 管棚钻机就位 注 浆 否 效果检查 合格 下一孔施工 布设工作平台：长管棚在施工时，利用核心土作工作平台直接搭设导向架。
安装导向架：在洞外安装3榀I18工字钢拱架，用φ35mm钢筋将3榀拱架纵向连接成一个整体，然后在拱架上安装φ140导向钢管，其仰角和间距符合设计，用φ25mm固定筋固定，方向与工字钢方向垂直。导向管经检查合格后立模现浇混凝土套拱。
钻孔：采用管棚钻机，从导向管内钻孔。开孔时，低压慢转，钻孔过程中利用经纬仪和罗盘有效地控制钻孔质量。为提高工作效率确保工期、采用双机联合作业。
长管棚安装：管棚由机械顶进。管棚顶到位后，钢管与导向管之间用速凝水泥或其它堵塞严密，以防注浆时冒出。
注浆：为加固隧道周边围岩，控制地表下沉，增大管棚刚度，充填钢管周边空隙，对管棚要进行注浆。注浆时，孔口压力控制在0.2～0.5MPa，并采用定量注浆法控制注浆量,当全段注浆量达到标准的80%,而且无渗漏现象方可结束全部注浆。
效果检查：钻孔注浆分两个序列进行。当一序列的孔完成注浆后，施钻二序列时可取芯检查浆液分布状况和固结强度。每环取2～3个孔作效果检查并作综合分析。
施工技术措施：注浆操作人员必须经过专门培训，并实行岗位责任制；在注浆前充分做好各项准备工作，特别是机具设备的检修工作，使其处于良好状态；认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，防止在高压下发生脱扣的危险事故；注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行；根据现场注浆情况，注浆浆液的参数可适当调整；在注浆过程中，所有拆卸下来的接头、阀门，安排专人及时清洗干净，以备轮换使用；配备专业电工，在电路、电器设备发生故障时及时排除；注浆完毕后，清除管内浆液。
②、注浆小导管施工方法：采用锚杆台车钻孔，成孔后进行检查和清除岩屑，人工配合专用机械将小导管装入孔内。导管尾部外露足够长度，并与钢拱架焊接在一起，小导管施工搭接长度应符合设计并不小于1.0m。孔口装好垫板及排气管(φ8塑料管)后，用快凝砂
浆封闭孔口,封口长度20～30cm。用注浆机将浆液通过锚杆体管道注入岩体，当排气管溢浆液时，折起排气管并绑扎，继续注浆直至达到设计要求。施工技术措施： 利用钻床在钢管前端按25cm间距钻对穿孔，对穿孔呈梅花形布置，孔径为Φ8，锚杆前端加工成尖形，以利于在松散围岩中安装；锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm，孔深一般比锚杆稍长一些(10cm以上)，孔方向应垂直岩面；注浆作业时做好记录，记录每根小导管的位置、注浆时间、吸浆量，压力状况，跑浆情况并以此确定终止时间和判定支护效果；正式注浆前，先注入清水，检查排气管道是否畅通。施工工艺见图6.2.1-6。
图6.2.1-6 超前小导管施工工艺流程图
注浆参数试验 钻孔检查 安设导管 注浆配备 喷设砼封闭掌子面 注浆设备就位调整 导管注浆 否 是
效果检查 钻 孔 注浆设计 测量导管孔位 导管预制加工 六、质量及安全保证措施 1、保证初期支护质量
初期支护严格按设计和施工规范进行施工，确保支护质量，重点注意以下几点：
① 提高洞身光面爆破质量是保证支护质量的关键，隧道的开挖必须保证开挖质量；
② 确保喷射混凝土与围岩密贴，并保证混凝土强度。有钢拱架支护时，喷射混凝土必须将型钢拱架（钢筋格栅）包住，并保证保护层厚度不小于5cm。
③型钢拱架（钢筋格栅）间距符合设计安装要求，安装位置要正确。 ④锚杆导管孔的位置及长度要符合设计及规范要求，孔内砂浆要饱满。
⑤超前锚杆打设角度要严格控制，注浆浆液经过实验确定最终配合比，注浆压力要符合设计要求，保证渗透半径达到设计要求。 2、安全保证措施
隧道施工安全贯彻“安全第一，预防为主”的方针，在洞口段施工作业中，我们将采取各种有效的防护措施，作好通风、照明、防尘、防水、等工作，保护环境卫生，保障施工人员的健康和生产安全。严格按批准的施工方案、实施性施工组织设计和有关安全技术规定的安全规则进行施工。
选择合理的施工方法，避免施工坍方；在软弱围岩中的施工方案必须稳妥可靠，在保证不坍的原则下在考虑加快施工进度。
初期支护参数贯彻“宁强勿弱”的思想，严格按照施工方案进行施工，对介两类围岩之间的按偏低的围岩类别进行初期支护。
用新奥法原理指导施工
采用弱爆破或不爆破开挖，尽量减少对隧道周边围岩的扰动和破坏；开挖后及时进行初期支护。
超前支护的搭接长度一定要按设计实做，避免突发事故发生。对隧道开挖断面尽快形成支护封闭。采用监控量测技术指导施工。对变形超限的初期支护及时采取相应加固措施。
加强安全管理，洞内施工作业中，实行安全责任制，配备专职安全负责人1人，安全员2人，昼夜轮流值班，对施工安全状态进行监控，保证施工安全。