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1、支护施工支护施工（1 1）大管棚施工大管棚施工南华隧道通道进口 20m,卧龙端 30m 长管棚预支护，管棚布置见图 18、19，施工工艺见图 20。管棚设计参数：热轧无缝钢管108mm,壁厚 6mm,节长4m、6m；环向间距中之中为 40cm；钢管轴线与衬砌外缘线夹角13；钢管施工径向误差不大于 15cm。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长 15cm。隧道纵向同一断面处的接头数不大于 50%，相邻钢管的接头至少错开 1m。管棚施工a配备电动油压钻机 23 台，用以钻孔及推进钢管。b采用 C25 砼套拱作为管棚导向墙，套拱内埋设 I16、I18 工字钢，工字钢与管棚钢管焊成整体。导向管采用外径127m
2、m4mm热扎无缝钢管，导向管单根长 2m。施工过程中与钢拱架焊接成整体。c管棚的钢管：注浆孔采用注浆用钢花管，钢花管浆液渗滤布置如图所示（无缝钢管加工而成） 。d管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施工顺序为自下而上。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。管棚施作时应先钻设钢花管，注浆凝固后再钻设无孔钢管。在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量，当注浆质量达到要求时，再安装无孔钢管，并注浆时管周浆液饱满；当注浆质量达不到要求时，则安装钢花管并进行补充注浆。e为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪测钢管钻进的偏斜度，当偏斜度较大适应及时纠正。各钻孔均
3、应做好施工记录。f套拱基底承载力大于 0.3MPa。车 行 横 通 道 中 线127孔口管M10浆砌片石M10浆砌片石工字钢设计高程点图图 1818 横洞进口超前大管棚布置图横洞进口超前大管棚布置图隧 道 中 线行 车 道 中 线127孔口管M10浆砌片石M10浆砌片石I18工字钢设计高程点二次衬砌图图 1919 南华隧道卧龙端洞口大管棚布置图南华隧道卧龙端洞口大管棚布置图图图 2020 洞口超前大管棚施工工艺框图洞口超前大管棚施工工艺框图管棚注浆a.注浆机械：注浆泵 24 台。b.灌注浆机：水泥浆液。c.注浆参数：水泥浆水灰比：0.51，可添加早强剂；注浆压力：0.51.0PMa，施工中根据
4、现场情况，确实必要时，可加大至水泥水缓凝剂拌浆机储装桶注浆泵混合器注浆管孔口阀输浆管储浆管补孔测量放线导向墙及导向管安装钻孔是否有坍孔、探头石固定注浆管孔口处理喷混凝土封闭注浆注浆效果检查进入开挖工序下管安装不合格是加工钢管钻机扫孔注浆口防护2.0MPa。e.注浆结束标准：注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆 15min 以上；进浆量一般为 2030L/min。注浆前应进行注浆试验，以调整注浆参数。施工中，管棚范围内的径向锚杆的布置根据管棚钢管位置进行局部调整。主要技术措施a.所有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。b.认真检查注浆管路系统，包括混合器
5、、接头、阀门等，如有破损立即更换，不好用的接头、阀门，不得使用，防止在高压下发生脱扣的危险事故。（2 2）超前注浆小导管超前注浆小导管超前注浆小导管支护外插角 1014，级围岩按拱部 90范围布置，级围岩按拱部 120范围布置。超前支护单根长 4.5m，搭接长度不小于 1.0m，端部焊接在钢架上。小导管用热轧无缝钢管加工制成，直径 42mm，壁厚 4mm。小导管管壁应钻注浆孔，孔径 8mm，孔间距 10cm，成梅花型布置。尾部 30cm 不钻注浆孔作为止浆段。小导管加工图见图 21。4601010交交交交3010108交交交交交交交交图图 2121 小导管构造图小导管构造图当地层为土层且所含石
6、块粒径小于 15cm 时，可利用摆锤将小导管直接打入；当地层为破碎岩层，小导管难以打入时，可利用风枪钻孔，然后插入导管。小导管打入地层后应对地段进行注浆，注浆材料采用纯水泥浆（w/c=1.0） ，地下水大时采用水泥-水玻璃浆，其参数为：水泥浆/水玻璃=1:0.8(体积比)，整体性较好，可采用水泥砂浆（w/c=0.50.8） ，以充填导管孔，注浆水泥的强度等级为 42.5。注浆异常现象处理发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆
7、或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。施工工艺流程见图 22。图图 2222 小导管超前支护施工工艺流程图小导管超前支护施工工艺流程图（3 3）初期支护初期支护隧道开挖后，级、级围岩首先立即初喷 35cm 厚的混凝土，待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢拱架联合支护，并喷射混工作面泄露连接管路顶入钢管有无渗漏风钻钻孔压水试验注下一孔注 浆补钻注浆孔停止注浆是封闭岩面检 修否管路泄露检查加固效果是否达到要求凝土至设计厚度。初期支护工艺流程见图 23。图图 2323 隧道初期支护施工工艺流程图隧道初期支护施工工艺流程图药卷
8、锚杆a.工艺流程超前小导管、注浆（锚杆）施工准备洞身开挖清理危石、处理欠挖吹净岩面初喷混凝土封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网喷射混凝土至设计厚度围岩量测小导管及锚杆加工浆液及砂浆制备调整检 查安设格栅拱架信息反馈、确定合理二衬时间通风排烟隧道系统锚杆采用 22 药卷锚杆，施工工艺流程见图 24。图图 2424 药卷锚杆施工工艺流程图药卷锚杆施工工艺流程图b.施工方法施工中按设计要求定出位置，钻孔，孔位准确，深度符合设计要求。锚杆安设:钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将药卷插入孔内，锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露 1020cm，以便于固定。插入锚杆结 束钻
9、孔清 孔放入化学药卷施工准备布 孔加垫板、拧紧螺帽固定杆体检 查垫板安装:安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。药包锚杆a.工艺流程隧道锁脚锚杆采用 25 药包锚杆，施工工艺流程见图 25。图图 2525 药包锚杆施工工艺流程图药包锚杆施工工艺流程图b.施工方法钻孔:药包锚杆钻孔方法同砂浆锚杆钻孔方法。施工中按设计要施工准备布 孔钻 孔清 孔放入化学药包安止浆塞加垫板、拧紧螺帽固定杆体浆液配制、搅拌插入锚杆结 束注浆及注浆检查求定出位置，孔位准确，深度符合设计要求。锚杆安设:钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将化学药包插入孔内，锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应
10、符合设计规定，锚杆外露 1020cm，以便于与压浆机出浆管连接。压浆:压浆前，锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时，锚杆头与注浆机出浆管连接，开始压浆。当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。垫板安装:压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。钢筋网钢筋网采用 HPB235 级钢筋加工而成，为方便施工，事先在洞外加工成 12m 的方片，施工时运至工作面进行安装。钢筋网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密，每片钢筋网搭接长度不小于 12 个网眼。钢筋网的节点与锚杆
11、和钢架接头采用点焊的办法焊接牢固，防止喷射混凝土时晃动。钢格栅、钢拱架钢格栅、钢支撑作为刚性拱架，支撑的刚度和强度大，可作临时支撑并单独承受较大的围岩压力，在软弱破碎围岩中需要立即承载的场合使用。所以钢支撑施工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定，要把好各道加工工序的质量关。施工工艺流程见图 26。a.施工准备钢格栅、钢支撑所用钢材进场时按批量和型号分批试验。检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能试验。钢筋工、电焊工必须持证上岗，以保证加工出质量好的产品。b.钢格栅、拱架加工制作拱架加工制作工艺要求:按设计图放大样，放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨
12、边的加工余量。钢格栅加工时必须在钢板上布设拱架控制桩，钢拱架根据设计尺寸在钢拱架冷弯机上先试加工 1-2 片，加工时调整千斤顶检验钢拱架半径满足设计要求后，将千斤顶固定，进行批量生产加工，将型钢冷弯成形。成品拱架要求尺寸准确，弧形圆顺。严格焊前及焊缝检查:焊接材料均应附有质量证明书，并应符合设计文件的要求和国家标准规定;钢筋、型钢应按照钢材质量证明书进行现场复检;有锈蚀的钢材严禁使用，对轻微浮锈油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理;焊制前进行焊工摸底试焊，按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级，并按照规范选用焊接电流、电压、引弧速度等，并要求供电质量稳定;施焊请焊工应复查组装质量及焊缝区的
13、处理情况，如不符合要求，应修整合格后才能施焊;焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物，按钢结构工程施工质量验收规范要求检查焊接质量，不允许出现漏焊和假焊等现象。图图 2626 钢拱架施工工艺流程图钢拱架施工工艺流程图c.钢架加工后要进行试拼，然后编号，安装时按原编号进行安锁脚锚杆焊接纵向连结筋铺设钢筋网喷射混凝土施工准备隧道开挖初喷混凝土架立钢架断面检查结 束洞外加工、制作、运输返 工连接钢筋加工位置检查装。其允许误差：沿隧道周边轮廓误差为3cm;钢架由拱部、边墙及仰拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间距公差不超过0.5mm;钢架平放时，平面翘曲应小于2cm。d.钢拱架的运输在加
14、工好的钢拱架运至掌子面过程中，要轻搬轻放，不能乱扔，或者用重物敲打，注意保护，防止发生拱架扭曲变形。e.钢拱架的安装:为保证钢架置于稳定的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留 0.150.20m 原地基,架立钢架时挖槽就位;钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于 2 度。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于 5cm;为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时在钢架的各连接拌处预留安装钢架连接板凹槽;钢架应按设计位置安放，在安设过程中当钢架与喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块，钢架与初喷混凝土（或垫块）接触间距不应大于 100cm;为增强钢架的整体稳定性，钢架架设前均需预先打设定位系筋，将钢架与定位系筋焊接
15、在一起;采用分部开挖时，在不同分部间钢架接头处设置锁脚锚杆。喷射混凝土a.工艺流程喷射混凝土施工采用湿喷工艺施工，施工工艺流程见图 27。图图 2727 喷射混凝土施工工序流程图喷射混凝土施工工序流程图b.施工方法喷射前将岩面的松动石块进行清理，并埋设喷层厚度控制标志钉，每 12m 设一根。混凝土用强制式拌和机分次投料拌合，人工上料，合成纤维严格按设计掺量添加，并加长搅拌时间，防止纤维搅团。拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷施工准备隧道开挖岩面清理喷射料装运混凝土初喷混凝土复喷结 束效果检查监控量测设计配合比厚度不足调
16、整配合比强度不足调整设计层质量，采用机械手作业。喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。钢架间用混凝土喷平，保护层不得小于 4cm。混合料要随拌随喷，供料连续；喷射作业分段、分片、分层，由下而上依次进行。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后 1h 再行喷射，需先用风水清洗喷层面。喷射机工作风压稳定，喷头与受喷面的距离保持在 0.81.5m 范围内，喷射的角度最好保持与受喷面垂直，喷头操作连续不断地做圆周运动，并形成螺旋状，喷射的路线自下而上，做“S”形运动，喷射混凝土终凝 3h后方可进行作业。施工段湿喷混凝土作业工序见图 28。砼输送管砼运输车搅拌90s转子凸轮喂料机构湿喷机搅拌 90s 搅拌机速凝剂管路喷 嘴掌握风压与进
