第五章 进厂交通洞支护工程施工

5.1 概述

进厂交通洞支护工程项目主要为洞身围岩支护，支护种类包括锚杆、钢筋网、喷砼及钢支撑等，主要施工参数及工程量见表5-1。

表5-1 支护工程主要施工参数工程量表 工程项目 喷混凝土 钢筋网制安 锚杆 注浆小导管 钢支撑制安 单位 m3 t 根 根 t 数 量 2813.04 30 9837 560 39.4 规格（备注） C25，?=10cm Φ6，20cmx20cm φ25，L=4m Φ42，L＝4m，@0.5x1.5m（暂定项目） 20b工字钢，中心间距0.5m（暂定项目）

5.2 施工特性

本标段支护工程种类较多，工程量较大，工序间相互干扰因素较多，对支护及时性要求较高，是直接影响施工安全与进度的关键工序环节。

为保证工程安全、优质、高效地顺利进行，施工过程中除在洞口附近设置各种应急支护材料储备外，施工管理上力求做到科学合理地组织支护施工。

5.3 施工技术要求

5.3.1 引用执行标准和规程规范

（1）《热扎钢筋》GB1499-84；

（2）《锚杆喷射砼支护技术规范》GBJ86-85；

（3）《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》SDJ57-85； （4）《喷射砼施工技术规程》YBJ226-91。

5.3.2 锚杆施工技术要求

（1）材料

① 锚杆钢筋：按图纸及规范要求采用Ⅱ级螺纹钢筋或变形钢筋； ② 水泥：采用符合国家标准、标号不低于P.O.32.5的硅酸盐水泥； ③ 砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂；

④ 外加剂：按施工图纸要求，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用成分的外加剂；

中铁十四局集团集团有限公司 — 37 — ⑤ 配合比：水泥砂浆标号必须满足施工图纸要求，且强度等级不低于20Mpa，水泥砂浆配合比应在以下规定范围内经试验选定：水泥∶砂：1∶1~1∶2（重量比）；水泥∶水：1∶0.38~1:0.45。

⑥ 树脂：用于注浆和非注浆锚杆端头快速锚固树脂，按施工情况及图纸要求，选购合格厂家的产品。树脂与填料的比例通过现场试验确定。

（2）钻孔

① 锚杆孔的开孔孔位、孔轴方向和孔深必须符合施工图纸规定。孔口孔位偏差不大于10cm；孔轴方向应垂直于开挖面，局部锚杆孔轴方向应与可能出现滑动面的倾向相反，与滑动面交角应大于45°；孔深偏差值不大于5.0cm。

② 注浆锚杆孔径应大于锚杆直径。采用“先注浆后安插锚杆”的程序施工时，孔径应大于锚杆直径15mm以上；采用“先安插锚杆后注浆”的程序施工时，孔径应大于锚杆直径25mm。

（3）锚杆安装与注浆

① “先注浆后安插锚杆”的永久支护锚杆，在注浆后应立即插杆；“先安插锚杆后注浆”的永久支护锚杆，在安插锚杆应立即注浆。

② 锚杆“安插、注浆”后，在砂浆凝固前，3日内不得敲击，碰撞和拉拔锚杆。

（4）试验和检验 ① 锚杆材质检验

砂浆锚杆所用的钢筋、水泥、砂浆等原材料及半成品，均按规定要求取样试验，合格后投入使用。

② 注浆密实度试验

选取与现场锚杆的直径、孔径和长度，倾斜角度相同的锚杆与塑料管，采用与现场相同的砂浆材料与配合比，并按与现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同长度和不同类型的锚杆均需进行试验。试验计划及结果报监理工程师审批。

③ 锚杆拉拔力检验

边坡及地下洞室的锚杆，按1%的抽检数量进行拉拔力检，喷锚支护中的锚杆，当拉拔力达到规定值时，立即停止加载。同组锚杆的拉拔力平均值必须符合设计要求。且任一锚杆的拉拔力不得低于设计值的80%。若达不到要求，按监理工程师要求重新检验或采取其它处理措施。

（5）验收

锚杆材料抽验记录，注浆密实试验记录和成果，锚杆钻孔记录，各作业分区的验收报告及时送交监理工程师。

5.3.3 喷射砼施工技术要求

（1）主要材料

① 水泥：选用符合国家标准，且标号不低于P.O.32.5的普通硅酸盐水泥；

中铁十四局集团集团有限公司 — 38 — ② 骨料：砂采用坚硬耐久的粗中砂，细度模数大于2.5，使用时含水率不宜大于6%，粗骨料采用耐久的碎石或卵石，粒径不大于15mm；对钢纤维砼粗骨料，粒径不大于10mm。料中不得含有二氧化硅矿物，级配应符合招标文件和规程规定要求。

③ 外加剂：选用的速凝剂必须符合设计及施工要求，并有出厂品质证书；初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。经试验符合要求，确定采用外加剂报监理工程师审批后使用。

④ 配合比：喷砼配合比通过室内和现场试验选定，并符合施工图纸和规范要求。配合比试验成果应报监理工程师批准后使用。

（2）喷射砼作业

① 根据招标文件澄清补遗（二），业主提供拌制好的喷砼。砼喷料的搅拌制备应严格控制各种配料称量误差，水和速凝剂误差应控制在±2%以内；砂、石误差控制在±3%以内。拌制搅拌时间在采用强制式搅拌机时不少于1min，在采用自落式搅拌机时不少于2min。混合料随拌随用，存放时间不得超过20min，保持物料新鲜。

② 喷射砼作业：作业分段分片依次由下而上进行。分层喷射时，后一层砼在前一层砼终凝1小时后进行，并用风、水洗净喷射作业面。当喷射作业紧跟开挖工作面时，砼终凝在下次循环放炮时间间隔不少于3h。

5.3.4 钢支撑施工技术要求

（1）材料：钢支撑所有主件和附件均采用符合快速施工与设计要求的型钢及钢板制作，不允许使用木材制造附件作为临时支撑。

（2）安装：所有钢支撑均应按要求安设在衬砌设计断面以外。钢支撑安装后，对破碎软弱地段的围岩稳定状况进行监测，遇有危险情况，必须及时增强钢支撑或采用其他加强措施，并报告监理工程师，经监理工程师检查为不合格时，根据监理工程师指示进行调整，修补或更换。

（3）防护：在钢支撑栅格间设置钢筋网（或钢丝网）制成挡网以防止岩体掉块。“钢网”采用焊接或其它方式与钢支撑牢固连接，确保“钢网”安全效用。

5.4 施工布置

5.4.1 施工道路

利用场内现有施工道路进洞，洞内利用已开挖隧洞底板作为施工道路。

5.4.2 供风、供水

（1）供风

支护施工用风由布置在锦屏大桥交通洞洞口的空压站提供。 （2）供水

支护施工用水采用开挖供水管路，洞内供水主管每隔20~30设置一个三通阀门。

中铁十四局集团集团有限公司 — 39 — 5.4.3 施工供电及照明

支护施工用电采用开挖施工供电系统供电；施工照明，视施工部位，采用开挖施工照明，或另从照明供电线路接短距照灯线路照明。

5.4.4 支护工程材料备制与储备

（1）锚杆材料、备制与储备均由综合加工厂负责。 （2）喷砼料由业主负责拌制。

（3）钢支撑所有构件由综合加工厂制作，并存储于厂内。

5.5 施工程序

根据交通洞地质条件和开挖、支护施工特性及要点，洞内支护分两期进行施工。一期支护包括：超前支护、初喷、钢支撑、随机锚杆等，二期支护主要包括系统锚杆和复喷。一期支护施工紧随隧洞开挖作业面，与开挖作业交替进行；二期支护施工距开挖作业面20~50m跟进平行作业。

洞内支护工序流程见图5-1。 超前导洞开挖 超前支护 洞室开挖 钢支撑、钢网安装 循环 随机锚杆 复喷 作业面清理 初 喷 系统锚杆 混凝土衬砌或修整竣工

图5-1 洞内支护施工工序流程图

5.6 施工方法

支护施工遵循原则为： （1）断层破碎带超前支护； （2）Ⅳ、Ⅴ类围岩随挖随护；

（3）Ⅱ、Ⅲ类围岩滞后开挖面20~50m，与开挖面平行作业。

（4）支护确保与围岩粘贴紧密，使支护与围岩共同受力，形成无弯距结构，充分利用围岩自承力。

5.6.1 系统砂浆锚杆施工

系统砂浆锚杆直径φ25，长度为4.0m，锚杆按施工图纸要求在综合加工厂加工；施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。采用锚杆台车按设计参数钻凿锚杆孔眼达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后利用锚杆台车注浆设备将配制合格的砂浆直接通过中空锚杆注入孔内，注浆时孔口进行封堵，使孔内注浆饱和。

锚杆施工工艺流程见图5-2。

备料 制备浆液 检查孔眼是否畅通并 装止浆塞 标出锚杆位置 锚杆钻进 注浆 封口 清洗、整理 中铁十四局集团集团有限公司 锚杆连接 — 40 — 检查锚杆 图5-2 锚杆施工工艺流程图