隧洞锚喷支护施工关键工序操作手册

隧洞锚喷支护施工关键工序操作手册1总则1.1编制目的为规范隧洞锚喷支护施工关键工序操作行为，明确各工序技术要求、操作流程及质量安全控制要点，确保锚喷支护结构承载可靠、支护有效，保障隧洞施工安全及后期运营稳定性，特编制本手册。1.2适用范围本手册适用于各类水利、交通、市政及矿山隧洞工程的锚喷支护施工，涵盖超前小导管、锚杆、钢筋网、钢拱架及喷射混凝土等关键工序的操作与管控，可供施工操作人员、技术人员、质量检查员及安全监督员使用。1.3编制依据《水利水电工程锚喷支护技术规程》（SL377-2007）《水电水利工程锚喷支护施工规范》（DL/T5181-2017）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）隧洞工程施工图纸、施工组织设计及专项施工方案1.4核心原则“先支护、后开挖”：针对围岩稳定性较差的区域，优先完成超前支护及初期支护，再进行下一循环开挖，严控围岩变形。“分层分段、循序渐进”：锚喷支护施工与开挖工序同步衔接，按开挖循环分段、分层实施，确保支护及时。“技术先行、质量为本”：施工前必须完成技术交底，施工中严格执行规范及设计要求，强化各工序质量管控。“安全优先、预防为主”：落实安全防护措施，加强施工过程安全监测，及时处置各类安全隐患。2施工前期准备关键操作2.1技术准备图纸会审：技术人员牵头梳理施工图纸，重点核对超前支护参数（小导管/管棚规格、间距）、锚杆类型及布置、钢筋网规格、钢拱架型号及喷射混凝土强度等级等，形成图纸会审纪要，澄清技术疑问。方案交底：编制锚喷支护专项施工方案，明确各工序流程、资源配置及质量安全措施；向施工班组进行“三级技术交底”，确保操作人员掌握关键技术要求及操作要点，交底记录签字归档。配合比确定：提前完成喷射混凝土、注浆浆液（水泥浆/双液浆）的配合比试验，试验报告报监理及设计单位审批，确定最优配合比并挂牌公示。测量放样：采用经校验合格的全站仪、水准仪建立施工控制网，精准放出隧洞中线、高程及开挖轮廓线；在掌子面标注出锚杆、小导管、钢拱架的安装位置，误差控制在±50mm内。2.2现场准备围岩清理：开挖后立即清除掌子面及周边岩面的浮石、松动岩块，对易坍塌区域采用临时支撑（如木楔、临时锚杆）加固；清理施工区域杂物，确保作业面整洁通畅。设备调试：对湿喷机、空压机、锚杆钻机、注浆泵、钢筋加工设备等进行全面检查调试，重点校验湿喷机的进料系统、喷射压力，锚杆钻机的钻孔角度控制装置，注浆泵的压力计量仪表，确保设备性能完好；连接风、水、电管线路，检查接口密封及固定情况，避免漏风、漏水、漏电。材料准备：

原材料进场检验：水泥、钢筋、钢管、外加剂等需提供产品合格证及检验报告，按规范抽检（如水泥强度、钢筋力学性能、钢管壁厚），不合格材料严禁进场。材料储存：水泥采用专用储罐或防雨仓库储存，距地面≥30cm，堆放高度≤15袋；钢筋分类挂牌堆放，垫高防潮；速凝剂等外加剂储于密封容器，避免受潮变质。安全防护：搭设牢固的作业平台，平台立杆间距≤1.2m，横杆步距≤1.8m，铺设脚手板并固定，周边设1.2m高防护栏杆及挡脚板；施工人员配备安全帽、防尘口罩、防滑鞋、绝缘手套等防护用品，特种作业人员持证上岗。3核心工序关键操作流程及要点3.1超前小导管施工本工序适用于围岩破碎、易坍塌区域的超前支护，核心目的是通过小导管注浆形成固结体，加固围岩并封堵渗水。3.1.1操作流程测量定位→钻孔→清孔验孔→小导管加工与安装→工作面封闭→浆液制备→注浆→效果检查→管尾封闭3.1.2关键操作要点测量定位：按设计间距（通常30-50cm）在掌子面用红漆标记孔位，外插角控制在5°-10°，采用全站仪复核孔位及角度，确保偏差≤50mm。钻孔：选用气腿式凿岩机钻孔，孔径比小导管管径大20mm以上（如φ42小导管配φ60钻头）；钻孔深度比小导管长30-50cm，钻孔过程中保持钻杆稳定，避免偏斜；钻至设计深度后，用高压风（压力0.5-0.8MPa）将孔内岩粉、积水吹净。小导管加工：采用φ32-φ50无缝钢管，长度3-5m，管壁按梅花形布设注浆孔，孔径6-8mm，孔距15-20cm，导管前端加工成尖锥状，尾部预留10-15cm无孔段用于密封。安装固定：将小导管沿钻孔方向用锤击或钻机顶入孔内，外露端支撑于钢拱架上并焊固；导管与孔壁间隙用麻绳+水泥胶泥封堵，尾部安装球阀及注浆接头，确保密封可靠。注浆作业：

浆液制备：按审批的配合比拌制浆液，单液水泥浆水灰比0.8-1.0，双液浆（水泥-水玻璃）按体积比1:0.5-1:1配制，搅拌时间≥2min，确保均匀无结块。注浆顺序：遵循“由下至上、由稀到浓”原则，相邻导管间隔注浆，避免串浆；注浆压力控制在0.5-1.0MPa，当压力骤升或孔口溢浆时，暂停注浆3-5min后再低速补注，直至注浆量达到设计值（通常为钻孔体积的1.2-1.5倍）。异常处理：若出现堵管，立即停止注浆，拆卸管路清理后更换浆液重新注浆；若串浆，关闭相邻导管阀门，待当前导管注浆完成后再处理串浆导管。效果检查：注浆完成24h后，通过钻孔取芯或压水试验检查固结体强度，若强度不足或存在空洞，进行补注浆。3.2锚杆施工锚杆是将围岩与稳定岩层锚固的核心构件，按类型分为砂浆锚杆、中空注浆锚杆等，本手册以常用砂浆锚杆为例。3.2.1操作流程测量布孔→钻机就位→钻孔→清孔→浆液制备→注浆→锚杆安装→垫板固定→养护→抗拔试验3.2.2关键操作要点测量布孔：按设计间距（通常80-120cm）在岩面标记孔位，锚杆方向垂直于岩面或岩层节理面，拱部锚杆外插角5°-10°，偏差≤2°。钻孔：根据围岩硬度选用气腿式凿岩机或锚杆钻机，孔径比锚杆直径大15mm（如φ22锚杆配φ38钻头）；钻孔深度比锚杆长10-15cm，钻至设计深度后用高压风、水交替清理孔内杂物（岩面易泥化时仅用高压风）。浆液制备：采用水泥浆或水泥砂浆，水泥浆水灰比0.45-0.55，水泥砂浆配合比（水泥:砂）1:1-1:2，砂粒径≤2mm；浆液一次搅拌量不宜过多，初凝前必须用完。注浆与安装：

采用“先注浆后插杆”工艺，将注浆管插入孔底，缓慢注浆并匀速退出注浆管，直至浆液溢出孔口，确保孔内浆液饱满。立即插入锚杆，锚杆应居中放置，若插入困难可轻击顶部，避免扰动浆液；锚杆外露长度控制在10-15cm，便于安装垫板。垫板固定：待浆液强度达到设计强度的70%后，安装钢垫板（通常150mm×150mm×10mm）及螺母，拧紧螺母使垫板紧贴岩面或喷层，确保锚杆受力均匀。质量检验：按规范每300根锚杆抽检1组（3根）进行抗拔试验，抗拔力不得低于设计值；检查锚杆间距、角度及注浆密实度，不合格锚杆需返工或补设。3.3钢筋网施工钢筋网与锚杆、喷射混凝土协同作用，增强喷层整体性，分散围岩应力，核心控制要点为加工精度及安装牢固性。3.3.1操作流程钢筋检验→校直除锈→下料加工→网片焊接→现场安装→固定连接3.3.2关键操作要点钢筋加工：

钢筋采用HRB400或HPB300级，规格按设计（通常φ6-φ10），进场后校直除锈，表面无油渍、浮锈。按设计网格尺寸（通常20cm×20cm-30cm×30cm）下料，误差≤10mm；在加工场用点焊焊接成网片，网片尺寸根据作业面调整，每片面积≤6㎡，焊点牢固无漏焊，网片平整度误差≤5mm/m。现场安装：

钢筋网随岩面起伏铺设，距岩面或初喷面5-10cm，与锚杆外露端绑扎或焊接固定，绑扎点间距≤50cm。网片搭接长度≥1个网格边长（且≥15cm），搭接处采用双股铁丝绑扎或点焊连接，确保喷射混凝土时网片不晃动。钢拱架区域，钢筋网应覆盖拱架并与拱架焊接固定，形成整体受力体系。3.4钢拱架施工钢拱架（格栅拱架或型钢拱架）适用于围岩稳定性差的区域，提供刚性支撑，核心控制加工精度及安装稳定性。3.4.1操作流程材料检验→钢拱架加工→试拼验收→测量定位→拱架安装→连接固定→锁脚锚管施工→喷混凝土包裹3.4.2关键操作要点加工与试拼：

型钢拱架采用I16-I25工字钢或H型钢，格栅拱架采用φ22-φ25主筋及φ12-φ14箍筋；按隧洞断面尺寸分节加工，每节长度3-4m，节段两端焊接连接板（16-20mm厚钢板），连接板螺栓孔采用铣床加工，孔径误差≤1mm。首榀钢拱架加工完成后，在平整地面试拼，检查断面尺寸、连接贴合度，拼装误差：拱架间距±50mm，垂直度±2°，内轮廓尺寸≥设计值，合格后方可批量生产。安装固定：

按测量标记的位置安装钢拱架，拱架底部置于坚实基岩上，若基岩松软，设混凝土垫块或槽钢找平；相邻节段用高强螺栓连接，连接板贴合紧密，螺栓拧紧力矩符合要求（通常≥200N·m）。拱架间距按设计（通常50-80cm），用φ22连接筋将相邻拱架焊接固定，连接筋间距1.0-1.5m，形成整体框架。锁脚锚管：每榀拱架拱脚处各设2根锁脚锚管（φ42钢管，长度3-4m），与拱架焊接固定，锚管钻孔角度向下15°-20°，注浆饱满，防止拱架下沉或内移。3.5喷射混凝土施工喷射混凝土是锚喷支护的最终受力层，分为干喷和湿喷，湿喷因粉尘少、强度稳定优先采用，核心控制喷射工艺及养护。3.5.1操作流程受喷面准备→机具调试→混凝土搅拌→运输→喷射作业→分层补喷→养护3.5.2关键操作要点受喷面准备：清除岩面浮尘、油污，用高压水冲洗（岩面易潮解时用高压风）；在岩面设置厚度标志（钢筋头，间距1-2m），确保喷层厚度符合设计（通常10-25cm）。混凝土制备与运输：

采用C20-C30喷射混凝土，配合比按试验确定，骨料最大粒径≤15mm，砂率40%-50%；掺加速凝剂（掺量2%-4%），速凝剂与混凝土同步加入湿喷机，严禁提前混合。混凝土搅拌采用强制式搅拌机，搅拌时间≥2min；用混凝土罐车运输，运输过程中保持搅拌，入机坍落度控制在80-120mm。喷射作业：

湿喷机工作压力控制在0.3-0.5MPa，空压机风压0.6-0.8MPa；喷嘴与受喷面距离0.6-1.0m，角度垂直于岩面，若岩面凹凸不平，先喷凹处再喷凸处。喷射顺序：“自下而上、分段分片”，每段长度≤6m，分片宽度≤2m，喷嘴做螺旋式移动，圈径15-20cm，确保喷层均匀。分层喷射：喷层厚度超过10cm时分层喷射，每层厚度5-8cm，前一层混凝土终凝后（通常15-30min）再喷下一层，避免两层结合不良。养护：喷射混凝土终凝2h后开始养护，采用洒水或覆盖土工布保湿，养护时间≥7d；环境温度低于5℃时，采用保温养护，严禁洒水。质量检验：喷层表面平整，无空鼓、裂缝、露筋，用针探法检查厚度，每100㎡抽检3点，厚度合格率≥90%；按规范制作混凝土试块，28d抗压强度符合设计要求。4施工质量控制关键措施4.1原材料质量控制建立原材料进场验收台账，水泥、钢筋、钢管等需提供“双证”（产品合格证、检验报告），进场后按批次抽检，不合格材料立即清场。喷射混凝土骨料采用连续级配，含泥量≤3%；速凝剂需与水泥做适配性试验，确保初凝时间≤5min，终凝时间≤10min。注浆材料需随拌随用，水泥浆初凝时间前未使用的，严禁重新搅拌后使用。4.2工序过程控制实行“三检制”（班组自检→施工队复检→项目部专检），上道工序验收合格后方可进行下道工序，隐蔽工程（如锚杆注浆、钢拱架连接）需经监理验收签字。关键参数管控：

锚杆：抗拔力≥设计值，间距偏差≤100mm，角度偏差≤2°。喷射混凝土：厚度偏差±10mm，强度达标，回弹率：边墙≤15%，顶拱≤25%。钢拱架：安装间距偏差±50mm，垂直度偏差≤2°，锁脚锚管注浆饱满。建立施工日志及质量记录，详细记录各工序施工时间、人员、设备、原材料用量及检测数据，确保可追溯。4.3常见质量问题处理锚杆注浆不饱满：采用二次注浆法补注，从锚杆尾部钻孔注入浆液，直至孔口溢浆。喷射混凝土空鼓：空鼓面积≤0.1㎡时，钻孔注浆修复；面积较大时，剔除空鼓部分，重新喷射混凝土。钢拱架偏移：轻微偏移时，用千斤顶调整后加固；偏移较大时，拆除重新安装。5施工安全保障关键措施5.1作业安全防护掌子面安全：开挖后及时支护，严禁空顶作业；安排专人观察围岩变形，发现岩面开裂、掉块等险情，立即撤离人员并采取加固措施。高空作业：作业平台搭设符合规范，严禁超载；施工人员系安全带，安全带高挂低用；交叉作业时设隔离防护层，下方设警示区。粉尘防控：喷射混凝土采用湿喷工艺，作业人员佩戴防尘口罩；隧洞内安装通风设备，风速≥0.15m/s，降低粉尘浓度。5.2设备与用电安全设备操作：空压机、注浆泵等设备设专人操作，定期保