第83章 支护工程施工(改后)

8.3 支护工程8.3.1 概述8.3.1.1 主要工程项目 黑龙江荒沟抽水蓄能电站厂房交通洞、通风洞及1号施工支洞工程施工（Q1标）支护施工包括本标段范围内施工图纸所示的各类边坡工程和地下洞室开挖后的围岩永久支护及施工期的初期支护。其主要支护种类包括锚杆、喷射混凝土、预应力锚索、锚筋束、钢筋网、钢架支撑、超前小导管等。 8.3.1.2 主要工程量支护工程量汇总表见表8.3-1。 支护工程量汇总表 表8.3-1项目部位喷混凝土（m3）锚杆（根）钢筋网（t）钢支撑（t）小导管（m）锚筋束（根）预应力锚索（束）防护网（m2）交通洞工程2400116062310111500通风洞工程30001332020101111000#1施工支洞3552775.6510000合计57552520348.652122215008.3.1.3 施工特点、重点、难点及相应对策（1）支护工程施工特点 支护类型较多，工期紧。 地质条件较复杂。（2）工程施工有利条件分析 历年来，我公司承担了溪洛渡左岸导流洞、大伙房输水工程、董箐引水系统及放空洞、锦屏导流洞等大型地下隧洞和北京十三陵抽水蓄能电站、黄河小浪底水电站、山西万家寨引黄、级泵站、江苏宜兴抽水蓄能电站、乌江思林水电站、蒲石河抽水蓄能电站等工程地下厂房的施工，也参与了多个工程的高边坡开挖，有丰富的地下工程及高边坡支护施工经验，对新奥法的“喷锚”支护施工有成熟的施工技术。 专业人员素质高，具有丰富的施工经验，能根据本工程的地质特征制定合理、针对性强的方案，应变能力强。 资源储备充足，现有多套专用设备。（3）施工重点及难点分析 本工程支护类型较多、工程量较大、施工强度较高。尤其是锚杆的钻孔施工，是制约开挖施工进度的瓶颈之一。配置充足的施工设备，合理安排支护施工程序，可有效的推进开挖施工进度。 本工程地质情况较复杂，支护难度较大；支护的要求高，且支护强度较大。施工时做好超前地质预报，掌握每个施工部位的地质状况，加强监测，针对岩石的变化情况，适时支护。软弱夹层、断层带部位施工时，严格遵循“新奥法”的施工理念，采用超前小导管注浆、超前锚杆等超前预加固措施，确保施工安全。 支护与开挖施工结合紧密，边坡支护和洞身开挖时，锚杆施工紧跟开挖工作面作业，施工干扰较大。在地下洞室开挖过程中，由于地质条件较复杂，锚杆安装和喷混凝土施工在满足规范要求的情况下还要保证施工人员设备和工程的安全，因此支护施工与开挖施工工作面距离较近，因此更加增大了支护与开挖施工的干扰程度。（4）相应施工对策 组织精干高效的项目领导班子，配备充足的、经验丰富的专业施工人员，建立严格的项目施工管理制度。 配置性能可靠、数量充裕的施工设备及施工器具，并在设备选型上，选用重量轻、移动灵活、好操作、可拆性好的设备。 采用成熟的施工技术，确保施工质量，保证施工工期。 合理布置临时施工设施，统筹管理。 施工前，组织技术人员熟悉图纸、深入研究地质资料，进行现场踏勘，掌握现场施工环境，编制合理的施工方案。 按照“事前控制、事中监督、事后检查”的程序组织施工。施工前，作好一切准备工作，进行技术交底，人员、设备、材料组织到位，确保有序施工；施工中，加强质量监督，技术人员跟班指导、协调施工，合理安排工序衔接，发现问题及时处理；每一环节施工结束后，及时检查，总结施工经验，并据此优化施工方案。 按照合同文件的要求，支护紧跟开挖工作面进行。为减少支护占用直线工期的时间，合理安排各类型支护的施工程序，尽量减少施工干扰，保证开挖的施工工期。 加强围岩监测，采取有效的安全措施，保障施工安全。8.3.2 引用标准和规程规范（1）钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499.2-2007；（2）锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001；（3）预应力混凝土用钢丝GB/T5223-2002；（4）预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003；（5）钢筋混凝土用热扎光圆钢筋GB/T13013-1991；（6）水电水利工程施工安全防护设施技术规范DL5162-2002；（7）水电水利工程物探规程DL/T5010-2005；（8）水电水利工程预应力锚索施工规范DL/T5083-2004；（9）水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100-1999；（10）水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程DL/T5113.1-2005；（11）水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程DL/T5125-2001；（12）水工混凝土施工规范DL/T5144-2001；（13）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001；（14）水电工程预应力锚固设计规范DL/T5176-2003；（15）水电水利工程锚喷支护施工规范DL/T5181-2003；（16）预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370-2000；（17）无黏结预应力钢绞线JG161-2004。8.3.3 施工布置8.3.3.1 施工临时设施本工程在发包人提供的施工场地布置钢筋加工厂，用于钢筋、锚杆、小导管、钢筋网及钢支撑的加工制作及材料存储。8.3.3.2 施工道路布置本工程支护施工随开挖工作面进行施工，施工道路利用发包人提供的临时施工道路以及本标段新建施工道路，与各相应部位的开挖施工共用运输道路，具体参见“第四章 施工总平面布置”施工道路部分。8.3.3.3 施工风、水、电布置支护施工所用的风、水、电利用开挖施工所形成的风、水、电线路。8.3.3.4 支护辅助设施安设（1）明挖支护排架搭设本工程明挖支护采用搭设作业平台施工。作业平台采用双排架，排架采用48mm脚手架钢管、标准扣件搭建。靠墙侧立杆距岩面3050cm，其余立杆间距为1.5m，排距为1.5m，大横杆步距为1.5m。立杆间距排架底部布置扫地杆，扫地杆距离地面0.3m左右，沿立杆垂直方向设置连墙件，连墙件采用在边坡上打22插筋，布置形式为两步两跨，地面脚手架钢管采用22插筋固定，地面脚手架钢管架立在稳定的岩石面上，提前将岩石面上的浮渣清理干净。立杆加高采用3扣件搭接，其他杆件采用双扣件搭接，搭接长度不小于50cm，钢管立杆、大横杆的接头相互错开。连墙插筋及地面插筋长度均为1.5m，入岩1m，外露50cm，施工时注满砂浆。排架外侧从下到上设剪刀撑，每道剪刀撑间隔为610m，斜杆与地面的倾斜角度控制在4560之间，剪刀撑的两端除用回转扣件与脚手架的立杆扣紧之外，中间还要增加24个扣结点，与相交的杆件扣紧。脚手架操作平台外侧从下到上搭设斜爬梯，爬梯宽度为0.6m1m，踏步高为0.3m，每个踏步采用两根脚手架钢管并排铺设。脚手架的外侧、通道和作业平台均搭设1.2m高防护栏，并且挂满密目安全防护网，安全网距离工作面的最大高度不得超过3m。操作平台上均满铺一层马道板，马道板采用铅丝绑扎牢固。（2）洞内支护作业平台车安制本工程洞内支护采用自制的隧洞作业平台车。根据各隧洞的情况自制隧洞作业平台车辅助洞内支护的施工。8.3.3.5 主要施工设备选择与配置（1）钻孔设备选择与配置锚杆支护与开挖施工方案相结合，根据施工现场实际情况选用潜孔钻（QZJ-100B）、手风钻（YT-28）钻孔。（2）喷射混凝土、注浆施工机械喷混凝土采用TK-961湿喷机施喷，锚杆注浆采用移动灵活的小型灌浆设备，布置在相应的施工作业面，现场制浆、灌浆。采用YSB-2B型砂浆泵注浆，理论输送能力2m3/h，SJ150砂浆搅拌机拌浆。8.3.4 施工程序8.3.4.1 明挖边坡支护施工程序（1）本工程明挖边坡分层开挖，支护在开挖后及时进行，上层支护完成后方可进行下一层开挖，即开挖一层、支护一层。（2）边坡锚喷支护程序为安装锚杆挂钢筋网喷混凝土。8.3.4.2 洞室支护施工程序洞室围岩支护施工，对于类围岩可滞后于掌子面一定距离支护作业；如初喷混凝土，其他部分支护可稍滞后开挖面如挂网复喷、锚杆等，III类围岩紧跟掌子面作部分支护，、类围岩的支护每排炮及时跟进，同时根据围岩变形监测情况，必要时进行超前支护。喷锚支护程序为喷第一层混凝土装设系统锚杆挂钢筋网喷第二层混凝土。其中第一层混凝土喷射和锚杆施工在该开挖作业循环内完成，挂网和复喷混凝土可滞后开挖作业循环进行；不良地质段的锚杆支护、挂网及网喷混凝土（特别是顶拱开挖）则必须紧跟施工作业面。断层或不良地质段的支护施工，根据出露部位的围岩情况，及时采取适宜的支护措施，如加打随机锚杆（自钻式锚杆），必要时采用超前锚杆及钢支撑等进行加强支护，确保施工安全。洞口处，应根据现场实际情况在开挖前选择性在洞周布置锁口锚杆，便于洞口成型。8.3.5 支护施工方法8.3.5.1 洞脸边坡支护明挖支护在开挖后及时进行，即开挖一层、支护一层。明挖处锚杆支护采用YT-28手风钻钻孔，人工插杆，YSB-2B砂浆泵注浆。喷混凝土采用TK-961喷射机施喷作业。钢筋网在钢筋加工厂加工，人工施挂；锚杆、钢筋网等采用8t载重汽车运输；喷混凝土料在混凝土拌和系统集中拌制，采用8.0m3混凝土搅拌运输车运至施工现场。8.3.5.2 洞身支护通风洞、交通洞、#1施工支洞支护：包括类、类、类围岩的支护。对于岩石岩性较好的、类围岩：布置22 锚杆、间排距1.5m，深入岩石3.0m并喷厚10cm的C25砼。对于断层部位的、类围岩（类围岩）：布置22 锚杆、间排距1.5m，深入岩石3.0m并进行厚40cm的钢筋混凝土衬砌。地下洞室围岩支护与开挖面距离，对于类围岩其间距可滞后于掌子面一定距离支护作业；III类围岩部分支护紧跟掌子面，锚喷支护工作面滞后开挖工作面不大于10m，类围岩的支护每排炮及时跟进，同时根据围岩变形监测情况，及时进行支护。锚杆支护采用YT-28手风钻及QZJ-100B潜孔钻钻孔，人工插锚杆，YSB-2B砂浆泵注浆。各施工洞处喷混凝土采用TK-961混凝土喷射机施喷作业。钢筋网在钢筋加工厂预制，人工利用隧洞作业台车或脚手架平台等配合施挂；锚杆、钢筋网等采用8t载重汽车运输。喷混凝土料在混凝土拌和系统集中拌制，采用8.0m3混凝土搅拌运输车运至施工现场。冬季洞内开挖支护喷混凝土料，采用0.35m3混凝土搅拌机进行洞内现场拌制，原材料采用自卸汽车运至洞内，人工上料。8.3.5.3 临时支护（1）平交口开挖临时支护本工程平交口较多，洞室平交段岩石应力集中，稳定性相对较差。平交口开挖按照短进尺、多循环的原则施工，在系统支护的基础上，拟采用如下临时支护： 为利于洞口成型，开挖前在洞周适当布置锁口锚杆。 根据开挖揭示的地质条件，采用长锚杆、钢筋网喷混凝土等方式加强支护。（2）不良地质段开挖临时支护地下洞室在不良地质段开挖时，严格采用“新奥法”施工工艺进行施工，采取“短进尺、弱爆破、多循环、少扰动、早封闭、强支护”的方法。开挖前，根据岩石状况采用超前锚杆等预加固措施，增强围岩自稳能力，并根据现场实际开挖情况采用临时钢支撑、超前锚杆等增加支护能力。在错动层地带中，开挖完成后立即喷射一层混凝土，随后的各项支护施工工序尽快进行。局部特别破碎带顶拱采用自钻式锚杆、预注浆超前支护，待超前支护稳定后方可进行下一工序的施工作业，开挖后及时进行随机锚杆、系统锚杆及挂网喷砼支护。 对不稳定块体、集中发育的缓倾角和层内错动带在顶拱埋深较浅部位，增加随机锚杆等支护从而维护围岩稳定。层内错动带洞段开挖后，立即进行初喷混凝土。在松散、软弱破碎的岩体中开挖洞室，采用先支护后开挖，边挖边扩或先对岩体进行加固后再开挖等方法。或者采取一掘一支护，即开挖一循环先喷混凝土，然后施工锚杆、挂网，再喷混凝土至设计厚度，如此循环掘进。围岩稳定特别差时，爆破后立即喷混凝土封闭岩面，出渣后，再打锚杆、挂网、喷混凝土，必要时安设钢支撑等增加支护能力。具体施工时，根据地质条件，选定加强支护形式制定施工方案，由监理人批准后实施。（3）（含破碎带）类围岩不良地质段开挖临时支护类围岩洞段开挖按“短进尺、少扰动、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工，采用超前锚杆支护，开挖采取短进尺、弱爆破，开挖后及时进行系统锚杆及喷混凝土支护，大断面洞室顶拱层采取分部开挖、支护。具体施工时，根据地质条件，选定加强支护形式制定施工方案，由监理人批准后实施。8.3.6主要施工工艺8.3.6.1 砂浆锚杆施工（1）施工工艺流程 “先注浆后插锚杆”的施工工艺流程见框图8.3-1。“先注浆后插锚杆”施工工艺流程图（框图8.3-1）施工准备钻孔拉拔试验浆液制备锚杆加工、运输清孔孔内注浆安插锚杆 “先插锚杆后注浆”的施工工艺流程见框图8.3-2：“先插锚杆后注浆” 施工工艺流程图（框图8.3-2）施工准备钻孔拉拔试验浆液制备锚杆加工、运输清孔安插锚杆孔内注浆（2）施工方法本工程锚杆孔施工主要根据施工现场的实际情况选用QZJ-100B潜孔钻、YT-28手风钻钻孔。施工时采用隧洞作业钢架台车或脚手架作为施工平台人工安插锚杆，YSB-2B砂浆泵注浆。（3）工艺要求、标准 锚杆作业在初喷混凝土后及时进行。 锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须与设计相符。 锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行，孔位误差不大于100mm。 锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向一般与可能滑动方向相反，并与可能滑动面的倾向成大约45交角。直径32mm及以上锚杆应采取杆体居中的措施，要求杆体保护层厚度不小于10mm。 钻头直径大于锚杆直径15mm以上时，宜采用“先注浆后安装锚杆”的施工方法；钻头直径比锚杆直径大25mm以上时，宜采用“先安装锚杆后注浆”的施工方法；钻头直径比锚杆直径大40mm以上时，宜采用孔底注浆的施工方法。 锚杆孔深必须达到施工图纸的规定，水泥砂浆锚杆孔深允许偏差不大于50mm； 孔内岩粉和积水清除干净。 锚杆注浆采用专用注浆设备，超过6m长的锚杆必须采用注浆管注浆，保证注浆饱满，水泥浆密实度必须达到杆体全长的80%以上。 砂浆拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。 先注浆的锚杆，在钻孔内注满浆后立即插杆；后注浆的锚杆，在锚杆安装后立即进行注浆。 注浆开始或中途停止30min时，用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；注浆时，注浆管插至孔底50100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拨出；杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，及时补注。 锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。（4）施工技术措施锚杆施工在初喷混凝土完毕后立即进行，以“先注浆后插锚杆”的施工工艺为主，对自带注浆管及超过6m长的砂浆锚杆采用“先插锚杆后注浆”的工艺施工。首先由测量人员按施工图纸的要求在工作面布眼后，根据不同孔深及工作面的要求采用相应的潜孔钻、手风钻钻孔。钻孔时根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。钻至规定深度后，用高压风吹孔，清除孔内碎屑、积水。采用“先注浆后插锚杆”的施工工艺时，先用YSB-2B型砂浆泵向孔内注入孔深2/3的水泥砂浆，注浆管插至距孔底510cm处，随浆液注入缓慢均匀地拔出，并及时用止浆塞或水泥纸堵住孔口，以免浆液溢出。然后插入锚杆，孔口不满部分补灌，再用砂浆将孔口抹平。采用“先插锚杆后注浆”的施工工艺时，先将锚杆插入设计位置，孔口临时固定，用止浆塞堵住孔口，然后用YSB-2B型砂浆泵向孔内注浆。锚杆施工时，人工利用隧洞作业台车或脚手架平台等配合进行。对于自稳时间短的围岩或需锚杆及早受力时，采用早强水泥砂浆锚杆，在水泥沙浆中添加早强剂。（5）材料要求 锚杆的材料按施工图纸的要求，宜用HRB335、HRB400级带肋钢筋，锚杆体材质的断裂伸长率不得小于16，允许抗拉力与极限抗拉力应符合设计要求，锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。 水泥：注浆锚杆的水泥砂浆中的水泥采用水泥强度等级不低于P.O.42.5的普通硅酸盐水泥。 水：拌制砂浆的用水质量应满足有关条款的规定。 砂：砂料质量满足现行规范水工混凝土施工规范DL/T5144有关规定，不重复使用回弹骨料。沙浆锚杆采用最大粒径小于2.5mm、细度模数在2.42.8之间的中细砂，中空注浆锚杆砂子粒径不应大于1.0mm，使用前均应过筛。 水泥砂浆：锚杆用的各种水泥砂浆包括普通水泥砂浆、早强水泥砂浆、快凝水泥砂浆等，水泥砂浆强度不低于M30，砂胶比宜为1112（重量比），水胶比宜为0.380.45。 外加剂：按施工图纸要求，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂应无毒性，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。 水泥卷式锚固剂：水泥强度不低于P.O.42.5级，应具有快凝、快硬、高强、微膨胀性能，提供的锚固力：半小时应达到50kN以上、1小时应达到达80KN以上，后期强度稳定。8.3.6.2 自钻式锚杆施工（1）结构形式及特点自钻式锚杆由钻头、锚杆体、锚杆联结套、止浆塞、垫板及螺母等组成。它集钻孔、注浆及锚固等功能于一体，简化了施工程序。自钻式锚杆主要应用在断层破碎带等不良地质段塌孔严重、普通砂浆锚杆无法进行安装的部位，可通过中空杆体实现高压注浆，改良围岩。（2）施工方法自钻式锚杆施工与普通砂浆锚杆的施工基本相似，采用手风钻将安装好钻头的锚杆钻至设计深度，YSB-2B型锚杆注浆机注浆。（3）施工工艺自钻式锚杆与普通砂浆锚杆区别主要在于锚杆结构和施工工艺流程不同。自钻式锚杆端部自带钻头，中间设有注浆空孔；自钻式锚杆的杆体由钻机打安到位后，将钻臂与锚杆分离，锚杆杆体（连同端部钻头）留在孔中，安装止浆塞（距孔口约25cm处），从锚杆中空钻杆进行注浆锚固，注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。浆体强度达到要求后，可上紧螺母。自钻式锚杆采用先安插锚杆杆体，再进行注浆的顺序施工，其施工工艺流程见框图8.3-3。自钻式锚杆工艺流程（框图8.3-3）施工准备钻臂与锚杆分离拉拔试验浆液制备钻 孔锚杆准备安装止浆塞上紧螺母注浆（4）施工工艺的标准与要求以及施工作业措施 使用前，检查钻头、钻杆是否通气，如有堵塞处理畅通后方可使用。 锚杆体钻进至设计深度后，用水和空气洗孔，直至孔口返水或返气，方可将钻机和连接套卸下，并及时安装垫板及螺母，临时固定杆体，并及时注浆。 锚杆注浆料宜采用纯水泥浆或水泥砂浆。采用水泥砂浆时，砂子粒径不大于1.0mm。 注浆料由杆体中孔灌入，注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。水泥浆体强度达要求后，可上紧螺母。8.3.6.3 喷混凝土施工喷射混凝土分为素喷及网喷混凝土，采用混凝土强度等级为C25，喷射厚度515cm。其中网喷混凝土在喷射前布设钢筋网，钢筋直径为8mm/6mm，钢筋网采用在钢筋加工厂编制，运至施工部位。钢筋网网隔间距为150mm150mm。（1）施工工艺喷混凝土工艺流程框图（框图8.3-4）喷射机搅拌机速凝剂空压机受喷面喷 嘴砂豆石水泥水砼搅拌运输车比例泵 （2）工艺要求、标准 喷射作业必须在光面爆破（或预裂爆破）符合要求的基础上进行。 喷射混凝土前，受喷面无松动岩块，墙脚无虚碴堆积。 喷射混凝土紧跟开挖工作面及时进行，混凝土终凝至下一循环放炮时间不应少于4h。 喷射混凝土的强度达到设计要求。 正常情况下的回弹率，拱部不超过25%，边墙不超过15%。（3）施工方法喷混凝土采用“湿喷”法施工。按照施工部位的不同和施工现场的实际情况选用TK-961湿喷机施喷。根据围岩情况适当的在喷头处加入速凝剂。（4）技术质量措施 材料选择水泥：优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，当有防腐或特殊要求时，经监理人批准，可采用特种水泥。喷射混凝土水泥强度等级为PO.42.5级。进场水泥要有生产厂家的质量证明书。骨料：细骨料应采用细度模数大于2.5的中粗砂，粒径小于0.075mm的颗粒15%，含水率宜控制在57%，避免存在大量粉尘；粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，最大粒径不宜大于10 mm，含泥量不宜大于1%；回弹的骨料不能重复使用。水：应遵守有关的规定。速凝剂：为避免发生碱骨料反应，湿喷混凝土采用无碱液体速凝剂。 喷射混凝土配合比喷射混凝土配合比，通过室内试验和现场试验选定，并符合施工图纸要求，在保证喷层性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，喷射混凝土的强度符合施工图纸要求，选定的设计配合比应报监理人批准后执行，并经由四方参加的现场施工配合比验证。要求每立方米喷射混凝土原材料中的总碱含量应不大于3.0kg，并满足以下要求：C25湿喷混凝土的水泥用量宜为420460kg/m3；粉煤灰宜为级及以上，F类；砂率宜为50%60%；水灰比宜为0.40左右；混凝土中的氯离子含量不大于0.06%；混凝土中不应采用碱活性骨料；为提高喷射混凝土与岩面的粘接力、降低回弹率、减少损失，应掺加硅灰2030kg（掺量5%左右）。 配料、拌和及运输A 称量允许偏差拌制混合料的称量允许偏差应符合下列规定：水泥和速凝剂 2%、砂、石 3%。B 搅拌时间混合料搅拌时间应遵守下列规定：采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于1min；采用自落式或滚筒式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于2min；人工拌混凝土拌料次数不少于三次，且混合料的颜色均一；混合料掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。C 运输和存放混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前要过筛。无速凝剂掺入的混合料，存放时间不应超过2h；混合料掺入速凝剂后，存放时间不应超过20min。如1小时之内能够及时喷射时，可采用萘系高效减水剂（减水率不低于18%）；当运输时间加等候时间超过1小时，应采用具有良好保塑性能的聚羧酸高效减水剂（减水率大于30%）；应注意，萘系减水剂和聚羧酸减水剂不能混用，速凝剂与水泥的适应性必须通过试验确定。 喷射混凝土的准备工作A 在喷射前对喷射面进行检查，并做好以下准备工作：清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑岩面；安设工作平台；用高压风水枪冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用压风清扫岩面；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；作业区具有良好的通风和充足的照明设施。B 喷射作业前，对施工机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。C 在受喷面滴水部位先施工排水孔，埋设导管排水，导水效果不好的含水层设盲沟排水，对淋水处设截水圈排水，对于大流量的地下涌水，埋设导流管引流，在不影响喷射效果的情况下在施喷。 喷射混凝土一般要求A 本工程喷射混凝土施工采用“湿喷法”。喷射混凝土施工前56天，为每种拟用的外加剂作至少三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。B 喷射混凝土作业分段分片依次进行，喷射顺序自下而上，喷射混凝土尽量一次喷射完成，分层喷射时，一次喷射厚度按水电水利工程锚喷支护施工规范SL377-2007的规定数据选用；分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再行喷射，先用风水清洗喷层面；喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于4h。C 喷射机作业严格执行喷射机的操作规程：连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净。D 喷射混凝土表面，平均起伏满足设计要求，平均起伏不大于5cm。E 喷射混凝土的回弹率：洞室拱部不大于25%，边墙不大于15%。F 喷射混凝土的养护：喷射混凝土终凝2h后，喷水养护；养护时间一般不少于7昼夜，重要工程不少于14昼夜；气温低于+5时，不能喷水养护。G 冬季施工：喷射作业区的气温不低于+5；混合料进入喷射机的温度不低于+5；普通硅酸盐水泥或矿渣水泥配制的喷射混凝土在分别低于设计强度30%和40%时，不得受冻。 钢筋网喷射混凝土A 按施工图纸的要求和监理人的指示，在指定部位进行喷射混凝土前布设钢筋网，钢筋采用直径为8mm/6mm的光面钢筋。B 钢筋网的钢筋规格和质量、网格尺寸均应满足施工图纸的要求。钢筋使用前应除锈、除污处理。钢筋网应沿开挖面铺设，并应与锚杆（或钢筋）连接牢固。C 采用双层钢筋时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。D 喷射混凝土作业应遵守有关的规定。E 喷射混凝士必须填满钢筋与岩面之间的空隙，并与钢筋黏结良好，钢筋网混凝土保护层厚度应符合施工图纸要求。 养护A 喷射混凝土的养护按有关规定执行。B 当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85时，经监理人同意，可准予自然养护。8.3.6.4 挂钢筋网（1）工艺流程钢筋网施工工艺流程（框图8.3-5）下一循环施工准备钢筋(丝)除锈网片制作钢筋(丝)运输挂网、固定复喷混凝土（2）工艺要求、标准 挂网在岩面初喷混凝土并安装锚杆后进行。 钢筋网使用前清除锈蚀。 按施工图纸要求和监理人的指示，在指定部位进行喷射混凝土前布设钢筋网。 钢筋网的钢筋种类、直径和间距符合施工图纸的要求；钢筋网的间距为150mm150mm，钢筋采用直径为8mm/6mm、其质量要遵守有关的规定。 钢筋网的喷混凝土支护层厚度不小于100mm，亦不大于250mm。 钢筋网的搭接长度为12个网孔。 钢筋网随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙宜为23cm。钢筋网捆扎要牢固，与锚杆外露头绑扎连接，压网钢筋与锚杆外露头点焊连接。在喷射混凝土时钢筋不得晃动。（3）施工方法钢筋网片在钢筋加工厂预制，钢筋直径为8mm/6mm，钢筋网尺寸150mm150mm。采用8t载重汽车运输至施工现场。按施工图纸的要求和监理人的指示，在指定部位进行喷射混凝土前布设钢筋网，在岩面初喷混凝土并安装锚杆后，人工利用隧洞作业台车或脚手架平台等配合进行施挂。在有锚杆的部位用焊接法或用锚杆垫板把钢筋网与锚杆联结在一起，其它部位可利用钻机打浅孔，用“U”型卡固定钢筋网，使钢筋网捆扎牢固，在喷射混凝土时钢筋不晃动。8.3.6.5 钢支撑施工钢支撑主要用于地下洞室断层破碎带等不良地质地段的岩体支护。（1）钢支撑的制作钢支撑在钢筋加工厂制作，按1:1 比例放样设立工作台，按设计分节，垫板、螺栓联结。焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，钢支撑主筋中心与轴线重合，连接孔位置准确。钢支撑加工后先试拼，以检查其平面翘曲和横断面误差。（2）钢支撑的安装施工方法在断层破碎带开挖施工前，每个施工面先至少准备510榀钢支撑。钢支撑在钢筋加工厂加工制作，利用8t载重汽车运至现场。安装时按照先边墙后顶拱的顺序安装。人工将钢支撑固定就位，按设计要求尺寸安装。安装时准备风镐，随时剔除个别突出部位，保证钢支撑就位准确，受力可靠。在钢支撑拱底部打设锁脚锚杆，将钢支撑与锁脚锚杆、系统锚杆焊接牢固。每排之间利用钢筋焊接相连，各单元之间采用螺栓连接。安装完成后，钢支撑之间采用钢筋网制成挡网，以防止岩石掉块，钢筋网挡网，采用焊接或其他方式与钢支撑牢固连接。喷混凝土进行覆盖时，先喷钢支撑处，然后钢支撑之间空隙，直至完全覆盖。（3）工艺流程 钢支撑施工工艺流程（框图8.3-6）下一循环钢支撑制作试拼施工准备测量定位现场准备安装施工喷混凝土安装连接筋（4）工艺要求、标准 钢架支撑应在开挖或初喷混凝土后及时架设，安装前检查钢支撑制作的质量是否满足设计要求。 安装前应清除底脚下的虚渣及杂物，钢架支撑底脚应置于牢固的基础上，对于断层等较软弱部位，宜采用混凝土垫层加预制块的形式进行加固，并增加短锚杆与岩壁连牢。钢架支撑安装允许偏差：钢架支撑间距及其横向位置和高程的允许偏差为5cm，垂直度为2。 钢架支撑拼装可在作业面进行，各节钢架支撑间以连接板螺栓连接并密贴。 钢支撑应与岩面之间楔紧，每榀钢支撑通过纵向筋连接成整体，并与锚杆头焊接。 钢架支撑应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，每榀钢架支撑至少与5根锁定锚杆（锁脚锚杆除外）相连接。 钢架支撑尽量减少接头个数，接头位置不允许出现在拱顶及拱肩处。 钢架支撑应与喷混凝土形成一体，钢架支撑与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架支撑应全部被喷混凝土覆盖，保护层厚度不得小于4cm。 8.3.6.6 超前支护施工对于那些极度破碎、非常软弱的不良地质段不能完全依靠常规的方法来完成洞室的开挖和支护工作，需要采取一些特殊的施工方法：（1）超前小导管超前小导管应采用热轧无缝钢管；小导管外插角偏差不应超过+5；孔位钻设偏差不应超过100mm；孔眼长应大于小导管长度；施设前应检查小导管尺寸是否符合施工图纸的要求；小导管应平直，尾部焊箍，顶部成尖锥状；采用锤击或钻机顶入，导管顶入钻孔长度不应小于管长的90%；小导管之间的搭接长度不得小于1.0m，小导管应同钢架支撑配合使用。（2）超前小导管注浆施工施工过程中，当接近断层破碎带等不良地质条件时，采用掌子面周边浅孔超前小导管预注浆固结围岩，形成一定厚度的半封闭截水圈，使开挖后的围岩有一定的自稳时间，以满足洞身施工的要求。超前小导管采用潜孔钻钻孔，人工在升降车上安装小导管或钢插管，注浆机灌注水泥（砂）浆，并根据现场试验确定值施工。 小导管注浆工艺流程小导管注浆工艺流程见框图8.3-7，小导管双液注浆系统见示意图。小导管注浆工艺流程图（框图8.3-7）否是是否封闭工作面钻 孔安设小导管制作小导管安装设备、联接管路及密封孔口机具设备检修注 浆拌制浆液结 束压水检查达到要求？压力、流量达到要求？双液注浆系统示意图（图8.3-2）1-浆液搅拌站、2水泥浆池、3水玻璃池、4泥浆泵、5压力表、6闸阀、7Y型混合器、8三通旋塞、9孔口管、10注浆嘴、11进浆方向、12供水阀 51243481110776651259 小导管注浆施工方法A 小导管选用热轧无缝钢管，小导管直径43mm，长度为4.5/6.4m；小导管前端加工成圆锥形予以封焊严实，2.04.0m范围内每隔1020cm交错钻眼，作为溢浆孔，孔径68mm，梅花形排列，管尾设加固环。根据地质情况，环向间距为300500mm。B 沿隧洞纵向开挖轮廓线向外以1030的外插角钻孔，将小导管打入围岩。亦可在开挖面上钻孔将小导管插入围岩；纵向两组小导管间应有不小于100cm的水平搭接长度。C 小导管注浆前，应对开挖面及5m范围内的洞壁喷射厚为50100mm的混凝土封闭。检查注浆机具是否完好，并备足注浆材料。D 注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为48h。开挖时应保留1.52.0m的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。E 注浆结束标准：当压力达到设计注浆终压并稳定1015min可结束该孔注浆。小导管注浆开挖工艺流程图（框图8.3-8）不好好钻注浆孔设置注浆管设备就位制浆、连接管路注 浆补注浆孔开挖效果检查喷混凝土封闭 施工技术措施A 小导管施工前应做压浆试验，确定合理的设计参数，据以施工；B 正确地布设导管孔，并控制好外倾角和孔深；C 注浆前一定要封闭工作面，防止漏浆、跑浆；D 防止浆液溢出有效范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时，应停止注浆，等待一段时间后再注。E 注浆结束后，及时清洗泵、阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。（3）超前锚杆超前锚杆是沿开挖轮廓线，以一定的外插角打入开挖工作面，形成对前方围岩的预支护。主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体软弱较破碎，开挖面有可能坍塌的隧道中，应和钢架支撑配合使用。超前锚杆一般仅在拱部设置，必要时也可在边墙局部设置。且超前锚杆纵向两排的水平投影应有不小于100cm的搭接长度。（4）临时钢支撑除考虑以上超前支护措施外，开工前还需准备一定数量的钢支撑，以备洞口和断层破碎带开挖时使用，具体施工时视具体情况而定是否采用钢支撑。8.3.6.7 预应力锚索预应力锚索主要用于地下洞室内存在不稳定块体处支护。（1）工艺流程预应力锚索施工工艺流程图（框图8.3-9）锚索钻孔锚索安装锚索注浆锚索张拉锚索锁定锚头保护锚索制作（2）施工方法 锚索的钻孔与保护钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。为确保钻孔效率和保证钻孔质量，选用QZJ-100B潜孔钻进行锚索的钻孔。A 预应力锚索钻孔的位置、方向、孔径及孔深，应符合施工图纸的要求。钻孔的开孔偏差不得超过100200mm，端头锚固孔的孔斜度不得大于孔深的2%，方位角允许偏差为3，钻孔孔径不应小于施工图纸和厂家产品说明书规定的要求，终孔孔径不得小于设计孔径10mm。B 钻孔结束，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击器清洗好备用。用一根聚乙烯管复核孔深，并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，且孔深不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，塞好孔口。终孔有效孔深不得欠深，且不大于设计深度40cm， C 预应力锚索的锚固端应位于稳定的基岩中，若孔深已达到预定施工图纸所示的深度，而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时，应延长孔深，继续钻进，直至监理人认可为止。D 记录每一钻孔的尺寸、回水颜色、钻进速度和岩芯记录等数据。E 在堆积体、崩积层边坡的松散体中钻孔采取套管跟进保护钻孔。 锚索的制作与安装A 钢绞线按施工图纸所示的尺寸或实际钻孔深度下料，下料前应检查钢绞线的表面，有损伤的钢绞线不得使用。B 沿锚索的轴线方向每隔12m设置对中隔离支架或内芯管。锚固段不大于1m。C 锚索钢绞线按规律编排并绑扎成束，不得使用镀锌铁丝作捆绑材料。锚索捆扎完毕后，采取保护措施防止钢绞线锈蚀，运输过程中应防止锚索发生弯曲、扭转和损伤。对组装好的锚索进行编号，并妥善放置。D 对钻孔进行通孔检查，孔中的塌孔、掉块应进行清理干净，不得欠深。E 安装前应对锚索体进行详细检查，检查止浆环和限浆环位置是否准确，排气管位置是否准确和畅通；核对毛束编号与钻孔号，并对损坏的配件进行修复和更换。F 防止在推送锚索过程中损坏锚索配件，不得使锚索转动，在将锚索体推送至预定深度后，检查排气管和注浆管是否畅通，否则应拔出锚索体，排除故障后重新安放。 锚固段灌浆A 钻孔结束后，用压力风水将孔道内的钻孔岩屑和泥沙冲洗干净，直到回水变清。锚固段灌浆工作开始前，通过灌浆管送入压缩空气，将钻孔孔道的积水排干。B 使用水泥砂浆和纯水泥浆进行灌注，采用YSB-2B型砂浆泵注浆，浆液的配比经试验确定，试验成果应提交监理人。若采用纯水泥浆灌注锚固段，其水灰比取0.40.45，浆液中应掺入一定数量的膨胀剂和早强剂，其28天的结石强度不低于施工图纸的规定值。C 锚固段灌浆长度符合施工图纸的要求，阻塞器位置准确，在有压注浆时，不得产生滑移和串浆现象。灌浆自下而上一次施灌，进浆必须连续。 锚索张拉A 张拉锚索前需对张拉设备进行标定。标定时，将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好，在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次，取平均值，绘出千斤顶出力（KN）和压力表指示的压强（MPa）曲线，作为锚索张拉时的依据。因国产压力表初始起动压强不完全相同，所以，标定曲线上必须注明标定时的压力表号，使用中不得调换。压力表损坏或拆装千斤顶后，要重新标定。B 张拉过程中，每张拉级稳定时间为5min，达到安装吨位后持续稳压20min即可锁定。锁定后的48h内，若锚索应力下降到设计值以下10%时应进行补偿张拉。C 张拉过程中应测量锚索伸长值，其误差控制在5%+10%内，伸长值大于+10%，应分析原因，确定无误后方可继续张拉。误差低于5%，应立即停止张拉，并采取措施纠正。D 加荷、卸荷速率应平稳。张拉时，升荷速率每分钟不宜超过设计永存荷载的10；卸荷速率每分钟不宜超过设计永存荷载的20。 封孔注浆补偿张拉后，立即进行封孔注浆。对于下倾锚索，注浆管从预留孔插入，直至管口进到锚固段顶面约50cm；对于上倾和水平锚索，通过预留注浆管注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。 锚头保护封孔注浆后，从锚具量起留50mm钢绞线，其余的部分截去，在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层。8.3.6.8 柔性防护网施工柔性防护网一般分为主动防护网和被动防护网两种。 （1）柔性防护网施工工艺流程 柔性防护网施工工艺流程图（框图8.3-10） （2）柔性防护网施工工艺措施 施工准备选购符合规范和国家相关标准要求的产品；选择具有招标文件要求的资质的产品生产和供应企业。 材料要求：A 柔性防护网的材质与种类：厚镀锌低碳钢丝；B 防护网的直径：2.7/3.0；C 网格尺寸：100120/80100mm； 厂家资质要求 生产和供应企业应具有相应的知识产权，并具备成套的工艺流程生产线； 生产及供应企业自身应具备检验产品质量的条件和能力，具备省级质量技术监督部门认可的出具产品合格证的资格； 生产及供应企业应具有较强的实力和良好的社会信誉，其产品在多个类似的大型工程中成功使用过。 主动防护网施工主动防护网的锚杆施工一般采用手风钻造孔，人工安装，锚杆安装要求稳定。锚杆安装完成后即可进行成品网片的安装、固定。成品网片直接采用8t吊吊运到图纸规定的位置，并利用网片上环孔等固定在钢结构上。钢结构与边坡锚杆间用直径不小于16mm的钢丝绳锚杆连接固定。 被动防护网施工A 基础处理 混凝土基础开挖和清理建基面。采用人工手风钻开挖，并施打锚杆。B 基础混凝土浇筑 采用现浇混凝土，混凝土内按照设计图纸或厂家产品说明要求预埋钢结构基础。C 钢结构制作及安装 钢结构统一在钢筋加工厂加工成符合设计图纸或产品说明要求的成品，采用8t自卸车运至工作面。钢结构在现场拼装，相互之间焊接牢固可靠。安装时8t吊辅助进行。D 挂网及网片、钢结构固定 成品网片直接采用8t吊吊运到图纸规定的位置，并利用网片上环孔等固定在钢结构上。钢结构与边坡锚杆间用直径不小于16mm的钢丝绳锚杆连接固定。8.3.7 施工进度计划及强度分析8.3.7.1 总体施工进度安排支护施工与开挖同步进行，紧跟开挖作业，各部位支护施工进度参见“第五章 施工总进度计划及保证措施”。8.3.7.2 施工强度分析 各部位锚喷支护施工强度一览表 表8.3-2施工部位锚杆施工部位喷混凝土工程量（根）日平均强度（根/日）工程量（m3）日平均强度（m3）交通洞工程1160635洞身喷砼575519通风洞工程1332035#1施工支洞2772根据表8.3-2中的日平均强度，计算日强度如下（仅列出锚杆施工强度较大的部位，强度较小的部位未列）：（1）交通洞工程支护：锚杆日强度35根；喷混凝土日强度19m3。各配置YT28手风钻5台，TK-961混凝土湿喷机1台，满足施工强度要求。（2）通风洞工程支护：锚杆日强度35根，喷混凝土日强度19m3。配置YT28手风钻5台，TK-961混凝土湿喷机1台，满足施工强度要求。（3）#1施工支洞支护：锚杆日强度2根，喷混凝土日强度19m3。配置YT28手风钻3台，TK-961混凝土湿喷机1台，满足施工强度要求。8.3.7.3 支护进度计划说明（1）锚杆支护施工进度计划 施工作业指标A 钻孔准备时间约30min，包括撬挖处理、测量放线及风、水、电线路安装等。B 钻孔作业钻孔设备为潜孔钻、手风钻，根据经验参数，潜孔钻平均钻孔强度按3m/h计；手风钻平均钻孔强度按4m/h计。C 浆液拌制不占直线工期，单孔注浆及安插锚杆时间平均按20min计。D 其它类型的锚杆参照砂浆锚杆的施工作业指标。 施工组织及进度计划安排砂浆锚杆支护施工随开挖施工及时进行，一般按照先钻完所有锚杆孔再进行集中注浆和安装的程序施工。开挖施工掌子面的锚杆支护跟随开挖作业循环施工。（2）喷混凝土施工进度计划 施工作业指标A 喷混凝土准备时间约30min，包括撬挖处理、设备就位、风、水、电线路安装等；B 喷射作业：TK-961湿喷机喷射砼能力5m3/h。 施工组织及进度计划安排喷