高铁隧道初期支护施工作业指导书副本.docx
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高铁隧道初期支护施工作业指导书副本
四川路桥西成铁路客运专线XCZQ-3
初期支护施工
编制
审核
接受人
日期
四川路桥西成铁路客运专线四川段3标段
二○一三年六月
初期支护施工作业指导书
目录
初期支护施工作业指导书2
一、编制依据2
二、适用范围2
三、施工准备2
四、施工方法3
五、劳动组织10
七、材料要求11
八、设备机具配置11
九、施工质量控制与检验12
十、安全及环保要求14
初期支护施工作业指导书
一、编制依据
1.1工序采用的标准：
1.1.1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》
1.1.2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》
1.1.3、《铁路隧道施工规范》
1.1.4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》
1.1.5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
1.1.6、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》
1.2工序采用的设计文件：
1.2.1、《仙女岩隧道设计图》（西成客专施隧-28（EY））
1.2.2、《双线隧道复合式衬砌参考图》（西成贰隧参03）
1.2.3、《双线隧道下锚段复合式衬砌参考图》（西成贰隧参04）
1.2.4、《西成线隧道综合洞室参考图》（西成贰隧参06）
1.2.5、《西成线隧道辅助工法参考图》（西成贰隧参09）
二、适用范围
仙女岩隧道洞身开挖、超前支护和初期支护。
三、施工准备
3.1内业技术准备
⑴、施工前熟悉设计文件，领会设计意图，做好现场调查和图纸核对工作。
⑵、施工场地应结合工程规模、工期、地形特点、弃渣场和水源等情况进行合理布置。
⑶、从事隧道施工的各类特殊岗位人员均应持证上岗。
⑷、隧道施工前应对施工人员进行安全培训和安全、技术交底。
⑸、应做好工程所需材料的选择和相关检测、试验工作。
⑹、应配备满足工程需要的施工设备和仪器，并完成相应的检定工作。
3.2外业技术标准
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集，修建生活房屋、配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
四、施工方法
4.1喷射混凝土
本隧道钢架锚（网）喷射混凝土设计参数见附表《双线隧道复合式衬砌参考图》（西成贰隧参03）和《双线隧道下锚段复合式衬砌参考图》（西成贰隧参04）。
（1）施工方法
喷射混凝土采用湿喷法，混凝土由洞外拌和站集中拌料，混凝土运输车运到工作面。
喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行。
先初喷混凝土厚度3～5cm，等锚杆、钢筋网、钢架安装完后进行混凝土分层复喷作业，喷至设计厚度。
喷射混凝土在终凝后，及时进行混凝土养护工作，可有效提高混凝土强度3%左右。
图1湿喷混凝土工艺流程图
（2）施工技术要求：
a.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%，速凝剂等外加剂的计量≯0.5%。
b.喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。
必要时素喷混凝土封闭掌子面，确保作业安全。
在拱部和边墙处环向设置控制喷混凝土厚度的标志。
c.采用强制式搅拌机拌制混凝土。
d.用高压水冲洗受喷面（受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面）。
e.喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，每层喷射厚度控制在5～6cm。
f.喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.6～1.2m。
g.施工中经常检查出料弯头和管路接头，发现堵管立即关闭总进气阀。
（3）喷射混凝土质量控制要求
喷射混凝土质量控制要求表1
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
混凝土强度（Mpa）
符合设计要求
进行混凝土抗压试验
2
喷层厚度（mm）
平均厚﹥设计厚；检查点数的80%﹥设计厚；最小厚度≥设计厚的2/3
每一个循环检查1个断面，每2m检查1点
3
平整度（mm）
允许偏差100
断面仪测量断面轮廓
4.2锚杆
隧道采用的锚杆为22砂浆锚杆和25中空锚杆。
锚杆设计长度为3米、3.5米和4米三种规格。
锚杆安装质量验收方法进行抗拔试验，要求抗拔试验平均值不小于设计值（一般铁路设计为150KN），单根锚杆抗拔力最小值不小于设计值的90%。
（1）砂浆锚杆施工方法：
采用锚杆作业台架钻锚杆孔，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（砂浆强度不低于M20），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。
图2砂浆锚杆施工工艺流程图
（2）25中空锚杆施工方法
钻孔深度比设计孔深长10cm以上时，可安装锚杆，并用不低于M20强度的砂浆注浆，采用注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单杆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，安装垫板和螺帽。
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，并排除孔内气体确保孔内浆液饱满；安装前锚杆杆体除锈除油；锚杆布置形式按照设计参数（设计有1.2×1.5米、1.2×1.2米、1.2×1.0米三种形式按照围岩级别选用）布置，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。
图3中空注浆锚杆施工工艺流程图
4.3钢筋网施工方法
钢筋网片预先按设计钢拱架间距在洞外加工好备用，钢拱架施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网随高就低紧贴初喷面，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，安装时搭接长度应
为1－2个网孔，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固；钢筋网设在靠近岩面一侧；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3cm。
4.4钢架（格栅钢架、型钢钢架）
4.4.1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，并根据设计要求每侧用2根φ22mm锁脚锚杆锁固并注不小于M20砂浆。
安装好拱架后按设计施作注浆锚杆，将锚杆的尾部焊于拱架上。
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；两排钢架间用φ22钢筋拉杆纵向连接牢固（型钢钢架见下图，格栅钢架纵向连接钢筋环向间距1m），以形成整体受力结构。
图4型钢钢架纵向连接钢筋布置示意图
4.4.2施工工艺流程：
图5施工工艺流程
4.4.3钢架加工制作与架设工艺要求:
钢架加工制作时，构件的连接是关键性的工艺，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定执行，确保各类焊缝及螺栓连接质量。
4.4.2.1钢架加工制作设计工艺要求
（1）钢架在现场加工厂集中制作。
按设计图放大样时，应根据工艺要求预留焊接收缩量及切割、刨边的加工余量。
将主筋、型钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。
格栅钢架加强筋与主筋焊接时，沿钢架两边对称焊接，防止变形。
（2）严格焊前和焊缝检查：
①焊接材料均应附有质量说明书，并应符合设计文件的要求和国家标准规定。
②有锈蚀的钢材禁止使用，对轻微浮锈油污等应清除干净并对焊点进行防锈处理。
③焊制前对焊工进行试焊，并按照规范经考试合格后进行焊接等级评定。
④焊接前要复查组装质量和焊缝区应修整合格后才能施焊，焊接完毕后应清除熔砟和金属飞溅物；并要检查验收焊接质量，不允许出现漏焊和假焊等现象。
（3）钢架加工后要进行试拼，其允许误差为：
①沿隧道周边轮廓误差为±3cm。
②钢架由拱部、边墙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.③钢架平放时，平面翘曲应小于±2cm。
4.4.2.2钢架架设工艺要求：
（1）为保证钢架置于稳固的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留0.15～0.20m原地基，架立钢架时人工挖槽就位。
（2）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。
（3）钢架在安设过程中当钢架和初喷层之间存在较大间隙时应设垫块，钢架与初喷混凝土（或垫块）接触间距不应大于100cm，每套垫块按照1号一块，2号二块（垫块参照双线隧道复合式衬砌图制作）计列。
（4）为增强钢架的整体稳定性，将钢架与（定位）锚杆焊接在一起。
各种钢架应设纵向设22mm连接钢筋，纵向连接钢筋的环向间距见参照双线隧道复合式衬砌图中各种钢架设计图。
为确保钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位锚杆；锚杆一段与钢架焊接，另一端锚入围岩中并用砂浆锚固。
（5）钢架架立后及时施作喷混凝土，将钢架覆盖；喷射混凝土应分层进行，每层厚度5～6cm左右，先从拱脚或墙脚向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，导致强度不够，造成拱（墙）脚失稳。
4.4.4钢架安装允许偏差应符合下表要求：
表2
序号
项目
允许偏差
1
间距
±100mm
2
横向
±50mm
3
高程
±50mm
4
垂直度
±2°
5
保护层和表面覆盖层厚度
-5mm
4.5超前注浆小导管施工方法
4.5.1超前小导管设计技术参数
（1）超前小导管设计技术参数
超前小导管规格：
采用φ42mm的钢花管，φ42mm的钢花管壁厚3.5mm，单根长4m，在钢管前端部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部不钻孔长度不小于30cm，作为止浆段。
小导管环向间距30～50cm。
钢管外插角采用10°～12°为宜，可根据实际情况调整。
注浆材料采用1：
1（重量比）水灰比的水泥浆液，并根据现场确认调整；注浆压力为0.5～1.0MPa。
相邻两排小导管搭接长度不小于100cm。
（2）超前锚杆设计技术参数
超前锚杆规格：
采用25中空锚杆，单根长3.5m，呈梅花形布置，锚杆环向间距40～60cm。
锚杆外插角采用10°～12°为宜，可根据实际情况调整。
注浆材料采用1：
1（重量比）水灰比的水泥浆液，并根据现场确认调整；注浆压力为0.5～1.0MPa。
相邻两排锚杆搭接长度不小于100cm.
4.5.2超前小导管、超前锚杆施工质量控制点
①配合使用的型钢钢架或格栅钢架参见对应地段的支护设计图。
为了保证小导管和锚杆的支护效果，减小小导管和锚杆的外插角，可在型钢腹部穿孔以便小导管和锚杆穿过，钢管尾部与钢架焊接固定。
②小导管和锚杆安设采用钻孔打入法，钻孔孔径比小导管外径大3～5mm，然后将小导管和锚杆穿过钢架，用锤击或钻机顶入，插入钻孔深度不小于小导管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。
③小导管和锚杆安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围的裂隙，必要时在小导管和锚杆附近及工作面上喷射混凝土，以防止工作面坍塌。
④隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一循环的止浆墙。
4.5.3施工工艺流程及验收标准：
图6超前小导管施工工艺流程图
超前小导管施工允许偏差应符合下表要求：
表3
序号
项目
允许偏差
1
方向角
2°
2
孔口距
±50mm
3
孔深
+50mm
0
注浆效果检查标准：
注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆
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