皖赣II标隧道工程作业指导书

皖赣铁路扩能改造工程n标隧道工程

编号：WGQL-02

隧道工程作业指导书

2014年4月30日发布2014年5月1日实施

❷中铁上海工程局皖赣铁路扩能改造工程n标项目经理部

目录

超前小导管施工作业指导书..........................................-1-

超前长管棚施工作业指导书.........................................-9-

钢架施工施工作业指导书.........................................-20-

锚杆施工作业指导书.............................................-29-

喷射混凝土施工作业指导书.......................................-36-

监控量测施工作业指导书.........................................-44-

皖赣铁路隧道工程

超前小导管施工作业指导书

1.适用范围

本作业指导书适用于皖赣铁路扩能改造工程口标隧道工程超前小导管注浆预

支护施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

(1)组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，隧道专项施工方案，阅读、

审核施工图纸，明确有关技术问题，熟悉规范和技术标准c制定施工安岑保证措

施，提出应急方案。

(2)施工人员进行全面的技术、操作、安全交底，交底内容要有实际操作性，

接收人员需签字，确保施工过程的工程质量和人身安全。

(3)对作业人员进行岗前培训，考试合格后方可持证上岗。

2.2外业技术准备

(I)根据施工进度计划编制材料、机械、设备及劳动力计划表，做好调度工作。

(2)超前小导管满足设计及规范要求，根据施工进展的要求提前加工好适当数

量的超前小导管，并做好存放。

(3)选择注浆材料的及浆液配合比的确定。

(4)对机械、设备进行保养、检修，保持机械设备状态良好。

(5)施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建临时设施，满足施工

生产需要。

3.技术要求

在开挖前，沿开挖面的外周按10°〜40°角度插入直径42mm、50mm的钢管，

压注浆液固结围岩。其目的是加固周边一定范围内围岩，与钢架等共同形成的拱

部预支护结构，控制软弱围岩变形量。

超前小导管配合钢架使用，应用于隧道IV、V级围岩拱部超前注浆预支护，

-1-

其纵向搭接长度不小于1口。

(1)超前小导管规格：

W级围岩一般地段:长度4.5m,外径42mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管；

V级围岩浅埋偏压地段：长度5.0m,外径50mm壁厚5mm的热轧无缝钢管;

为便于钢管插入围岩内，钢管前端做成锥状，尾部焊上箍筋。

(2)环向间距

IV级围岩一般地段：钢管环向间距为50cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长

度不小于100cm；

V级围岩浅埋偏压地段：钢管环向间距为30cm,纵向相邻两排的水平投影搭

接长度不小于150cm。

(3)钢管沿隧道开挖轮廓线布置，外插角

IV级围岩一般地段：外插角10〜15°；

V级围岩浅埋偏压地段：外插角10°和40。交错布置；

(4)单液注浆：水泥砂浆水灰比为0.5〜L0(重量比)，浆液由稀至浓逐级变

换；

(5)注浆初压为0.5Mpa,终压为LOMPa。

4.施工程序与工艺流程

4.1工艺流程图

超前小导管施工工艺流程见图4.1。

4.2制作钢花管

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接4)6nm】钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型

钻眼，眼孔直径为10mm,尾部长度100cm作为不钻孔的止浆段,钢管前端20cm做成

锥状。小导管构造见下图4.2。

4.3钻孔及清孔图

(1)测量放样，按设计要求在施工作业面上放出钻孔位置，并做好标记。

(2)采用凿岩机进行钻孔，孔径较设计小导管管径大3〜5nll11。

(3)按设计倾角、间距、孔深进行钻孔。钻孔时每循环从拱架外弧平行于隧道

中线施钻，小导管加工时提前在拱架上按小导管右设间距用气焊割出660mni孔。

或直接从拱架中部打设，但要注意控制小导管仰角。

(4)钻孔完成后应用高压风清孔，以防止拔出钻杆时孔内掉石堵塞钻孔造成小

导管无法安装。

图4.1超前小导管施工工艺流程图

困4.2小导管构造图

4.4小导管安装

(1)已加工的小导管由锤击或钻机顶进，顶进钻孔长度不小于90席的管长。

(2)安装时，在孔口端用麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入

孔内，带好丝扣保护帽，打入到设计深度，使麻丝柱塞与孔壁压紧。

(3)导管外露长度一般为30cm,以便连接孔口阀门和管路，尾部焊接在钢架

上，与钢拱架焊接成整体，共同组成预支护体系。

(4)用塑胶泥封堵孔口及管壁之间的空隙，以防注浆时从空隙中跑浆而无法保

证注浆质量。

(5)相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1.0m。

(6)钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，方便与注浆管路连接。

(7)小导管注浆前先喷射碎5cm封闭学子面，以防注浆时从围岩裂隙中跑浆。

IV级围岩一般地段小导管布置图

V级围岩浅埋偏压地段小导管布置图

4.5注浆

采用注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5〜10cm厚封闭掌子

面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。

观察注浆压力及注浆泵排浆量变化，分析和改进作业。认真填写注浆记录，

防止堵管、跑浆、漏浆。并注意观察施工支护工作面的状态，注浆参数根据注浆

试验结果及现场情况调整。

(1)小导管安装完成后，应先检查导管孔口是否达到密闭标准，进行压水试验,

压力一般不大于LOMPa,检查设备是否正常，管路连接是否正确

(2)水泥浆液应采用搅拌桶配制，防止杂物混入。

(3)注浆应采用专用注浆泵注浆，为加速注浆，可安装分浆器同时多管注浆。

(4)配制好的浆液应在规定时间内注完，随配随用。

(5)注浆前先喷射混凝土厚度5〜10cm封闭学子面，形成止浆盘。

(6)注浆顺序为由下至上，浆液先稀后浓、注浆量先大后小，注浆压力由小到

大。

(7)当发生串浆时，应采用分浆器多孔注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。当注浆压

力突然升高时应停机查明原因；当水泥浆进浆量很大、压力不变时，则应调整浆

液浓度及配合比，缩短凝胶时间，采用小流量低压力注浆或间歇式注浆。

(8)注浆压力应符合设计要求，浆液应充满钢管及其周围的空隙。

(9)注浆结束标准：注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时注浆方

可结束。

(10)注浆后要堵塞密实注浆孔，浆液强度达70%以上，或4h后方可进行开挖

工作面的开挖。

(11)开挖过程中应检查浆液渗透及固结状况，并根据压力-流量曲线分析判断

注浆效果，及时调整注浆方案。

注浆参数参照以下数据进行选择：

注浆压力：一般为Q.5〜l.OMpa

水泥砂浆水灰比：0.5〜1.0(重量比)

浆液初凝时间：1〜2min

水泥：P.042.5普通硅酸盐水泥

砂：中细砂

5.质量控制措施工

(1)相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1米。

(2)钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。

(3)钢管顶入钻孔长度不应小于管长的90机

(4)钻孔注浆应做到孔壁圆，角度准，孔身直，深度够，岩粉清洗干净。当出

现严重卡钻、孔口不出水时应停止钻孔，在旁边另外重新钻孔。

(5)钻孔结束后应掏孔检查，在确定无塌孔和探头石时，才可安设注浆管。

(6)注浆前应平整注浆所需场地，检查机具设备，作好止浆墙，并准备注浆材

料。

(7)注浆顺序为应先注无水孔再注有水孔，从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或

跑浆，则可间隔一孔或数孔灌注。注浆结束后，应利用止浆阀保持孔内压力，直

至浆液完全凝固。

(8)在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时，应

立即停止注浆，采取措施。

(9)注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。

(10)施工期间，现场施工负责人应会同有关人员对各部支护进行定期检查。在

注浆时，当发现支护变异或损坏时，应立即修整加固。

6.劳动组织

每工班钻孔工人为10人，注浆工人为5人。施工中应根据现场情况及时调整。

7.材料要求

超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强

度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要

求。

检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批,

不足60t按一批计。

8.机具配置

根据本隧道的特点，每工班施工机具配置如下：KBY-50/70注浆泵1台、风动

凿岩机11台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。

9.质量控制及验收标准

9.1主控项目

超前小导管施工质量检验按《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》

(TB10753-2010)规定的方法检验。

9.2一般项目

超前小导管施工允许偏差应符合下表规定：

超前小导管施工允许偏差

序号项目允许偏差

1方向角2°

2孔口距士50mm

3孔深+50,0mm

检查数量：施工单位每环抽查3根

检查方法：仪器测量、尺量

10.安全保证措施

(1)加强全员安全意识教育。

(2)针对本隧道工程超前小导管施工特点和要求，参照有关规范制订安全规章

制度。

(3)加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理，科学地组织施工。

(4)拆卸小导管钻孔机器时，要正确操作，避免在机械拆除过程中产生机械损

伤。

(5)小导管孔内注浆时，操作人员必须戴口罩、眼镜和胶手套。

(6)要有良好的照明条件。

(7)所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

(8)施工用电，电工作业人员必须持证上岗，配电箱和开关箱必须防雨设门配

锁，并安装漏电保护器，通电前，要检查电线是否漏电和破损现象，一经发现及

时处理和更换。所用电或不得与脚手架直接接触，应用木条或绝缘垫隔开。

(9)夜间施工必须有足够的照明设备。

11.文明施工措施

(D按照文明工地建设的有关要求，建立良好的工作生活环境，树立铁路施工

企业的良好形象。

(2)临时设施因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止随意搭设。

(3)各项建筑材料及周转料分类别、分规格、分品种堆放，放置整齐，标识齐

全。

(4)施工场地要清洁卫生，排水畅通。施工运输车辆要文明行驶，礼貌开车。

(5)施工要有计划有步骤地进行，做到有序开展，工完料尽，及时恢复平整场

地。

(6)设置必须的安全警示牌。

(7)尊重当地人民的风俗习惯，遵守当地政府的有关规定，加强对职工的管理

教育，与当地政府携手共建文明工地。

12.环境保护措施

(1)凡对环境有污染的废物，如生产垃圾、废弃材料等，必须征得建设单位和

当地环保部门的同意后，在指定的地点排放、堆放、掩埋或销毁，不得污染当地

水源和环境。

(2)注意夜间施工噪音对居民的影响，必须在夜间从事有噪音污染的施工，应

先发安民告示，取得当地居民的同意后，方可进行施工。

皖赣铁路隧道工程

超前长管棚施工作业指导书

1.适用范围

本作业指导书仅适用于皖赣铁路扩能改造工程II标隧道工程管棚施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

项目部组织技术人员学习实施性施工组织设计，审阅、审核洞口段超前长管

棚施工图纸，澄清有关技术问题，并熟悉规范和技术标准。编制了管棚施工作业

指导书，对施工人员进行技术交底，对参加的施工人员进行岗前技术培训，考核

合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

对施工作业层中所涉及的各种外部技术数据进行收集。各种设施配套齐全，

满足施工管理和技术的要求。

3.技术要求

(1)在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，在一定范围内，按一定外插角插入直径

为70〜180mm的钢管，并压注水泥浆或水泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为

一体形成的拱部预支护结构。

(2)长管棚需设置导向墙，导向墙钢架加工全部在钢筋加工棚内统一加工、编

号。

(3)钢筋、无缝钢管：按照钢材质量证明书进行现场复检，有锈蚀的钢材禁止

使用，对轻微浮锈油污等必须清除干净并对焊点进行防锈处理。附有质量证明书，

并符合设计文件的要求和国家标准规定。

(4)洞口为V级围岩，且埋深浅，无自稳能力，易塌方，设计主要采用超前长

管棚和钢架配合使用进行防护。因此采用的进洞方法是：首先开挖明洞段拱部部

分，并根据设计进行边、仰坡支护处理，再施做C20混凝土导向墙，导向墙基础应

设置在基岩中，而后施作超前长管棚，最后在长管棚支护下可以安全进洞。在明

暗洞衔接处设计有导向墙，导向墙拱部布设①140X5nmi导向钢管，进入暗洞时采

用①108X6mm管棚超前支护，管棚中心距开挖轮廓线50cm,外插角1〜3°,采用

①108*6mm的无缝钢管制作，环向间距40cm。

4.管棚施工工艺步骤及质量控制

图4.1-1超前长管棚施工工艺流程图

图4.1-2管棚施工图

4.2施工准备

(1)熟悉施工图纸，做好技术交底及人员培训。

(2)施工人员及机械准备，做好现场劳动力的组织，准备好各种设备，并保证

施工机械的完好率，使其满足施工要求。

(3)施工材料必须验收合格后投入使用。

4.3洞口开挖及支护

洞顶截水沟开挖完成后，在浇筑混凝土水沟的同时，进行洞口开挖作业。第

二步开挖由拱顶开挖至导向墙基底处，将整个拱部露出，以便施工洞口超前长管

棚

4.4导向墙施工

在洞口开挖至导向墙基底并支护完成后，开始施作导向墙。首先由测量人员

测放出导向墙基底位置及掌子面拱顶标高点，施工人员根据技术交底及放样点安

放118工字钢架2幅，用6140mm壁厚5mm长1.0m的钢管作为导向管,间距40cm,由

隧道中心线向两边平均布设，共46根。钢管与钢架焊接形成整体，其方向用测量

严格控制。钢架各单元采用螺栓连接，安装完成后必须平顺、垂直。然后浇注100cm

厚的C20碎包裹钢支撑和导向管。导向墙完成后，喷射C20硅封闭周围仰坡面，作

为注浆时的止浆墙。用红油漆在导向墙面上标注每个孔的编号。

隧道进洞导向墙纵剖面图

导向墙模板安装：底模、端模和面模均采用竹胶板。底模安置在钢架上，钢

架下用间距50cmX50cm645钢管支撑。端模及面模采用打入掌子面及边坡钢管加

固。端模和底模在浇筑混凝土前安装完，表面模板在浇筑混凝土时边浇筑边安装。

导向墙校浇筑：导向墙采用C20混凝土浇筑，混凝土由搅拌站集中拌制后用罐

车运送到工地。浇筑过程中采用插入式振动器进行振捣，混凝土分层浇筑，每层

厚度不大于50cm。振动器振捣时需插入下层混凝土5〜10cm,混凝土需振捣至表面

不再冒出气泡、不再下沉且均匀泛浆为止。振捣过程中振动器严禁碰触导向管和

钢架，并有专人观测导向管的位置是否有移动，如出现异动应立即停止振捣，对

导向管进行校正。

40cn

导向墙、导向管、钢架位置示意图

4.5管棚施工

4.5.1钻孔施工

为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。奇数号

者采用钢花管，偶数号者采用钢管，先打设钢花管并注浆，然后打设钢管填充M10

号水泥砂浆，以便检查钢花管的注浆质量。

钻头大小为4)130mm,以便顺利安装*108钢花管。

钻头与岩面压紧开动钻机，先采用低钻压低转速缓慢钻进，钻进过程中仔细

观察钻杆与导向孔壁的摩擦情况，以确定钻杆前进方向。在钻进岩体50cm并确定

方向准确后加快钻机转速并加大钻压快速钻进。钻进过程中不断向孔内吹入高压

风，将孔内钻渣排出孔外。钻孔过程中，为保证精度，应注意运用测斜仪，进行

钻孔偏斜度测量，做好每个钻孔施工及地质记录，以便掌握围岩分部状态，指导

以后施工。

每钻进一根钻杆深度，即钻杆与钻机连接处距导向管20cm时停止钻进，用大

型专用扳手将钻杆端固定，钻机反转与钻杆分离。钻机动力杆后退，安装新钻杆

后继续钻进，直至达到设计深度。

(1)钻孔前，按测量定好钻孔的范围、平面位置，并对每个孔进行编号。

(2)钻孔由高孔位向低孔位进行。开钻时应低速低压。

(3)钻进时遇到坍孔、卡钻时，钻孔时要慎重，每钻进1米要退钻，若卡钻

太频繁，要注浆后再钻，保证钻孔成孔质量较好，确保下管顺利。

(4)钻进中经常采用量测钢管钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠

正，至终孔仍超限者补注浆后再原位重钻。

(5)在施钻过程中及时记录和绘制孔位布置图。

(6)用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔、清除浮渣；

4.5.2清孔

(1)用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔、清除浮渣，确保孔径、孔深符合

要求，防止堵孔。

(2)采用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

4.5.3验孔

(1)管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞和立交。

(2)检查钻孔的间距、直径、深度等，并用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、

外插角，用钢圈尺检查孔口距。

管棚钻孔允许偏差

序号项目允许偏差备注

1方向角1°

2孔口距士30mm

3孔深士50mm

4.5.4钢管制作安装

(1)管节制作：钢管采用6108mm壁厚6nlm的热轧无缝钢管制作，奇数号采用

钢花管，由孔内向外组合为4m+6rnX6；偶数号采用钢管，由孔内向外组合为6m

X6+4%保证钢管接头在同一个截面的数量不大于50%o钢管两端车丝扣，丝扣

长度为15cm。钢花管割孔孔径610〜16nini,间距15cm,梅花形布置，尾部留下不

钻孔的止浆段110cm,头部焊成圆锥形，便于入孔。

长管棚钢花管加工图

(2)顶进：下管前要先对每个钻孔的钢管进行配管和编号，下管时按照编号

分段施工。根据快速施工的要求，决定采用大导向孔和管棚钻进相结合的工艺，

及先钻大于钢管外径的导向孔，然后利用钻机的冲击和推力(顶进管棚时凿岩机不

使用回转压力，不产生扭矩)将安有工作管头棚管沿导向孔顶进，逐节接管棚，直

至孔底。

液压台车大胃

联接螺纹

管棚顶进连接套及管棚扶直器

(3)连接：钢管节与节之间采用丝扣连接。相邻钢管的接头前后错开，同一横

断面内的接头数不大于50%。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用4m

钢管，编号为偶数的第一节管采用6nl钢管，以后每节均采用6m长钢管。

(4)孔口封堵：钢管内插入注浆管和排气管，排气管要深入孔底。对预留的

管口进行保护后，对孔口空隙进行封堵和施作掌子面喷射碎止浆墙。钢管与导向

管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排

气孔。封闭钢管尾部，后用环形楔环顶紧，最后用电焊将楔形环焊接在管棚上。

0

20mm比斯维

环形楔环示意图

4.5.5注浆

钢管最外端焊接625钢管并安装阀门，作为注浆连接段。注浆前用高压风对

管棚钢管进行吹洗，防上杂物堵塞注浆孔。

注浆前检查注浆机工作状态是否良好，压力表使用前进行检验，合格后方可

使用。先将水泥浆搅拌机内注入称重后的水，启动搅拌机再向搅拌机内加入同等

重量的水泥(水灰比1:1),搅拌时间不小于3min,水泥浆搅拌均匀后，将注浆机

的注浆管与管棚端头钢管连接，开始注浆。

注浆时，孔口压力控制在0.5〜2.0MPa,注浆开始时应保持较小压力及较慢

速度，注浆量达到设计量的1/3后再逐渐增大压力和注浆速度。

注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。

(1)施工准备：注浆前要先冲洗管棚内的沉积物，.由下至上顺序进行。

(2)浆液拌制：配制浆液时，浆液搅拌均匀，不得有结块、沉淀。浆液在现场

随拌随用，要有良好的流动性、可注性。化学浆液要注意防腐、防毒。

(3)管棚注浆：注浆采用隔孔灌注。初压为0.5〜l.OMpa,终压2Mpa,施工中

持压15min后停止注浆。注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙，注浆量满足设计

要求。注浆按操作规程作业，防止爆管对人身造成伤害。注浆顺序按照由低到高、

由下往上，交错进行。注浆压力应符合设计要求，若注浆量超限，还没达到压力

要求，应该调整浆液浓度继续注浆，持压15min后可停止注浆。注浆时，注浆孔

管不得对准人体，防止高压浆液对施工人员的伤害。

(4)管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”

的原则。注浆施工由两端管棚钢管开始注浆，跳孔进行注浆施工，向隧道拱顶钢

管方向推进，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。这样做法

有利于注浆的浆液向拱顶方向扩散，而且促进浆液的致密程度，利于防渗的要求。

孔号为奇数的管棚完成后，对这部分管棚进行注浆。管棚注浆按固结管棚周围有

限范围内的土石设计，浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆。

(5)注浆记录：注浆施工中认真填写注浆记录，报技术人员随时分析和改进作

业。

(6)效果检查：钻孔注浆分两个序列进行。先打设奇数号钢花管并注浆，再打

设偶数号钢管时，可取芯检查浆液分布状况和固结强度。每环取2〜3个孔作效果

检查并作综合分析。

(7)管棚注浆施工的结束标准

A单孔注浆结束条件。注浆过程中只要满足以下两个条件之一，即可认为单

孔注浆达到设计的要求并可结束注浆施工。单孔注浆结束条件：a、注浆压力达到

注浆设计所规定的终压2.0MPa。b、单孔注浆量达到设计注浆量的80%以上。注浆

量的计算公式如下：

Q二AXB=JiXR2XLXB

式中：Q-—总注浆量(M3)；

A—-注浆范围岩层体积(M3)；

围岩孔隙率，根据图纸及岩石地层的情况而定。

R-—浆液扩散半径(M)；

L--钢花管长度(M)。

Q-AXB=3.14*(0.6*0.8*0.6*0.8)*40*0.2=5.79(m3)

B全地段结束条件：所有注浆孔均以符合单孔注浆结束条件，无漏注浆的情

况。

(8)异常情况处理：在注浆时，当发现支护变形或损坏时，立即停止注浆，采

取措施。串浆时要及时堵塞串浆孔。注浆泵压力突然升高时，可能发生堵管，立

即停机检查，并及时清洗注浆管路。

(9)施工技术保证措施：注浆操作人员必须经过专门培训I,并实行岗位责任制。

在注浆前充分做好各项准备工作，特别是机具设备的检修工作，使其处于良好状

态。认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，防止在高压下发生脱

扣的危险事故。注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行;

根据现场注浆情况，注浆浆液的参数可适当调整；在注浆过程中，所有拆卸下来

的接头、阀门，安排专人及时清洗干净，以备轮换使用。配备专业电工，在电路、

电器设备发生故障时及时排除。注浆完毕后，清除管内浆液。

5.施工注意事项

(1)同一断面的接头数不得超过钢管总数的50%o

(2)顶进过程应随时注意防止堵孔、坍孔。

(3)注浆前，根据开挖的掌子面的地址条件必要时对开挖面及5m范围内的坑

道喷射厚10〜20cm或厚20〜50cm的碎封闭作为止浆墙。

(4)注浆过程应随时注意注浆压力的变化，压力达到设计值且注浆量也与设计

相符后，即可停止注浆。

(5)注浆结束后，再钻孔检查注浆效果是否达到设计要求，如未达到应根据实

际情况调整注浆参数进行补孔注浆。

(6)注浆后至开挖前时间的间隔，根据浆液种类控制在4〜8h。

(7)整个过程中做好记录，内容包括打孔的角度、间距、深度、钢管的长度、

注浆压力、注浆数量、起止时间等，作为后续施工调整注浆参数依据。

6.劳动组织

(1)劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

人员配备表

专职

负责技术工班风钻试脸测量机械汽车修理

工种安全普工

人主管长工工工司机司机工

员

人数11116642621

合计32

7.材料要求

钢筋、型钢：按照刚才质量证明书进行现场复检，有锈蚀的钢材禁止使用，

对轻微浮锈油污等必须清除干净并对焊点进行防锈处理。

焊接材料：附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国家标准规定。

8.设备机具配置

主要施工机械设备使用有凿岩设备、装运设备、混凝土设备、钢筋及钢材加

工等设备。根据现场工作面情况，合理配置相应的施工机械、人员。

9.质量控制及检验标准

9.1质量标准

9.L1主控项目

(1)管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和

伸长率)工艺性能(冷弯)试验，其质量必须符合现行国家标准及设计要求。

(2)管棚所用钢管品种和规格必须符合设计要求。

(3)管棚搭接长度应符合设计要求。

(4)注浆浆液的配合比应符合设计要求。

(5)注浆压力应符合设计要求，注浆浆液必须充满钢管及其周围的空隙。

管棚钻孔允许偏差

序号项目允许偏差

1方向角1°

2孔深±50mm

3孔口距±30mm

10.安全及环保措施

10.1安全保证措施

(1)加强全员安全意识教育。

(2)针对隧道工程管棚施工特点和要求，参照有关规范制订安全规章制度。

(3)加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理，科学地组织施工。

(4)拆卸钻杆时，要有统一指挥、明确联络信号，扳钳卡钻方向应正确，防止

管钳及扳手打伤人。

(5)钢管内注浆时，操作人员必须戴口罩、眼镜和胶手套。

(6)所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

(7)施工用电，电工作业人员必须持证上岗，配电箱和开关箱必须防雨设门配

锁，并安装漏电保护器，通电前，要检查电线是否漏电和破损现象，一经发现及

时处理和更换。所用电或不得与脚手架直接接触，应用木条或绝缘垫隔开。

(8)夜间施工必须有足够的照明设备。

10.2文明施工措施

(1)按照文明工地建设的有关要求，建立良好的工作生活环境，树立铁路施工

企业的良好形象。

(2)临时设施因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止随意搭设。

(3)各项建筑材料及周转料分类别、分规格、分品种堆放，放置整齐，标识齐

全。

(4)设置必须的安全警示牌。

(5)尊重当地人民的风俗习惯，遵守当地政府的有关规定，加强对职工的管理

教育，与当地政府携手共建文明工地。

10.3环境保护措施

(1)凡对环境有污染的废物，如生产垃圾、废弃材料等，必须征得建设单位和

当地环保部门的同意后，在指定的地点排放、堆放、掩埋或销毁，不得污染当地

水源和环境。

(2)注意夜间施工噪音对居民的影响，必须在夜间从事有噪音污染的施工，应

先发安民告示，取得当地居民的同意后，方可进行施工。

皖赣铁路隧道工程

钢架施工施工作业指导书

1.适用范围

本作业指导书仅适用于皖赣铁路扩能改造工程II标隧道工程暗挖法施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

(1)组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，隧道专项施工方案。阅读、

审核施工图纸，明确有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措

施，提出应急方案。

(2)施工人员进行全面的技术、操作、安全交底，确保施工过程的工程质量和

人身安全。

(3)对参与施工人员进行岗前培训，考试合格后方可持证上岗。

2.2外业技术准备

(1)根据施工进度计划编制材料、机械、设备及劳动力计划表，做好调度工作。

(2)钢架加工全部在钢筋加工棚内统一加工、编号。钢架加工场地的布置及地

面硬化，加工场内分区明显、合理(原材料堆放区、加工区、成品区、废料堆放区)；

在加工区内进行钢架分节段大样放样，制作钢架模型并固定。各项标识醒目、齐

全。机具设备调试性能良好。

(3)钢筋、无缝钢管：按照钢材质量证明书进行现场复检，有锈蚀的钢材禁止

使用，对轻微浮锈油污等必须清除干净并对焊点进行防锈处理。附有质量证明书，

并符合设计文件的要求和国家标准规定。

(4)对机械、设备进行保养、检修，保持机械设备状态良好。

(5)施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建临时设施，满足施工

生产需要。

3.技术要求

(1)隧道各部开挖完成初喷混凝土后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、

径向系统锚杆以及双侧锁脚锚杆固定，纵向采用钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，

然后复喷混凝土到设计厚度。

(2)隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架主要由工字钢采用

冷弯弯制成型，格栅钢架采用胎膜焊接。IV级围岩初期支护采用格栅钢架，Va

级围岩初期支护采用120a钢架，Vb级围岩初期支护采用HW175钢架。

(3)洞口为V级围岩，且埋深浅，无自稳能力，易塌方，设计主要采用超前长

管棚和钢架配合使用进行防护。

(4)钢架加工完成后要进行试拼装，其允许误差为：钢架沿隧道周边轮廓误差

为±3cm,钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接，钢架平面翘曲应小于2cm。

4.钢架施工工艺步骤及质量控制

钢架施工工艺流程

4.1钢架加工

(1)型钢钢架加工

加工场地用舲硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开

挖方法采用型钢弯制机夜照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工

场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮

廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。

(2)格栅钢架加工

格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为的钢板制成，其上

根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，

控制变形。

按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨棚

内。

4.2钢架安装

准确地定出安装于曲线上的每棉钢架的位置。首先测定出线路中线，确定里

程，然后再测定其横向位置。直线地段安装方向应与线路中线垂直。

钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。

根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各

节钢架在全环封闭之前置于稳固的基础上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚喳

及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护

及时跟进，将钢架全环封闭。V级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承

载力。

为保证钢架位置安没准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。

钢架按设计位置安设，在安设时各节连接板见应以螺栓连接牢固、密贴，沿钢架

外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷混凝土楔紧，钢架背后的间隙应用喷

射混凝土充填密实，应先喷射钢架与壁面之间的混凝土，后喷射钢架之间的混凝

io除可缩性钢架的可缩节点部位外，钢架应全部被喷射混凝土覆盖。钢架纵向

连接采用①22钢筋，环向间距0.6m(中至中)。

5.质量要求及注意事项

5.1钢架加工

必须由持有特种作业证书的专业人员进行钢架加工作业。

(1)钢筋、型钢：按照钢材质量证明书进行现场复检，有锈蚀的钢材禁止使用,

对轻微浮锈油污等必须清除干净并对焊点进行防锈处理。附有质量证明书，并符

合设计文件的要求和国家标准规定。

(2)钢架加工全部在钢筋加工棚内统一加工、编号。

(3)钢架按1：1比例对设计图进行放样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩

余量及切割、刨边的加工余量。加工时，要求做到尺寸准确，弧形圆顺，允许偏

差为：拱架矢高及弧长+20mm,架长土20nlm。

(4)钢架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。并按规范选用焊接电流、电压、引瓠速度等，并要求供电质量。施焊前焊

工应复查组装质量及焊蓬区的处理情况，如不符合要求，应修正合格后才能施焊。

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。

(5)每桶钢架加工完成后要进行试拼装，其允许误差为：沿隧道周边轮廓误差

为±3cm,钢架各单元连接螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm,钢架平面翘曲

应小于2cm。

5.2作业面检查

检查开挖断面的中线及高程，及时处理欠挖侵空部分，超挖部分用混凝土填

充，清除底脚下的虚磴及其他杂物。钢架外侧有不小于4cm的喷射混凝土，安设

拱脚或墙脚前，清除垫板下的松磴，使其置于原状岩石上，在软弱地段，可采用

拱脚垫钢板的方法避免拱脚下沉，拱墙脚应保持水平。

5.3每循环开挖进尺

（1）上台阶每循环开挖支护进尺：V级围岩不应大于1幅钢架间距，IV级围岩

不得大于2根钢架间距。

（2）边墙每循环开挖支护进尺：均不得大于2梯钢架间距。

（3）仰拱开挖每循环开挖进尺不得大于3m,且开挖前必须完成钢架锁脚锚管

（杆）。架立钢架后应尽快进行喷跄作业，以使钢架与喷段共同受力。喷射硅分层

进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，

造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。

5.4钢架安装

钢架利用平板车运进洞内，按现场测设位置以人工逐根安装。

（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

铅锤面不应大于5cm。

（3）为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时：

在钢架的各连接板处预留安装钢架连接板凹槽，其尺寸为3.5cm（高）X

3cni（深）；在初喷混凝土时，应在凹槽中打入木楔，为架设钢架留出连接板位置。

（4）钢架应按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时

应设骑马垫块，钢架与初喷层（或垫块）接触间距不应大于100cm,每套垫块数量

按1号垫块一块，2号垫块二块计列。

（5）为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆（定位锚杆）焊接在一起。各种钢

架应设纵向连接钢筋，其直径为中22用明环向间距符合技术要求。

为使钢架准确定位，钢架架设前均需先打设定位锚杆。锚杆一端与钢架焊接

在一起，另一端锚入围岩中并用砂浆锚固。

钢架架立后应尽快施作喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷射混凝

土共同受力。喷射混凝土应分层进行，每层厚度5-6cm左右，先从拱脚或墙角向

上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，强度不够，造成拱脚（墙脚）

失稳。

5.5焊接技术要求

型钢钢架采用冷弯成型。格栅钢架采用胎膜焊接，主要接头类型为双面焊缝

搭接焊和单面焊缝搭接焊，双面焊缝搭接焊搭接的接头长度应等于或大于5d,单

面焊缝搭接焊搭接的接头长度应等于或大于10do所有钢架加工焊接不得有假焊,

焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。焊^高度h应等于或大于0.3d,并不得小于

6mm,焊缝;宽度b应等于或大于0.7d,并不得小于8mm。

钢筋电弧焊允许偏差

项目允许偏差

弯折角4°

搭接焊接头钢筋轴线

偏移0.Id,且不大于3mm

焊缝高度+0.05d〜0

焊缝宽度十0.Id〜0

焊缝长度-0.5d

咬肉深度0.05d,且不大于0.5mm

在2d长的焊缝表面上，焊缝的数量2个

气孔及夹渣面积6mm2

6.劳动组织

劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

人员配备表

负责技术工班专职安钢筋普试验测量机械汽车修理

工种

人主管长全员工X工工司机司机工

人数11118642621

合计33

7.材料要求

钢筋、型钢：按照刚才质量证明书进行现场复检，有锈蚀的钢材禁止使用,

对轻微浮锈油污等必须清除干净并对焊点进行防锈处理。

焊接材料：附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国家标准规定。

8.设备机具配置

(1)根据现场工作面情况，合理配置相应的施工机械、人员。

施工机械配备表

序号设备名称数量

1钢筋弯曲机2

2BX1-315电焊机3

3LQ-40钢筋切断机1

4QT6T2钢筋调直机1

51130冷弯机1

6多功能台架2

9.质量控制及检验

9.1质量标准

9.1.1主控项目

(1)制作钢架所用型钢进场检验必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗

拉强度和伸长率)工艺性能(冷弯)试验，其质量必须符合现行国家标准《碳素

结构钢》(GB700)、《热扎普通工字钢》((GB)706-65)等的规定和设计要求。

(2)制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。

(3)型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。

(4)钢架安装不得侵入二次衬砌断面，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设

计要求。

(5)沿钢架外缘每隔2m应用保护层垫块与初喷层或围岩顶紧，钢架与初喷层

或围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。

9.L2一般项目

(1)钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或

片状锈蚀。

(2)钢架制作应符合下列规定：

①采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定,

各节长度不应大于4m,腹板上钻孔的位置应符合设计要求。

②钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。

③钢架周边拼装允许偏差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。

检验方法：观察、尺量。

钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：

钢架安装允许偏差

序号项目允许偏差

1间距±100nun

2横向±50mm

3高程±50mm

4垂直度±2"

检验数量：每根钢架检查一次。

检验方法：测量、尺量。

10.安全环保

10.1安全要求

(1)建立安全保证体系，分级负责，加强施工作业现场控制。开展安全技术教

育，确立职工“安全第一”的思想，开展定期安全教育活动，实现施工人员持证

上岗。认真建立安全教育台帐，实行“一人一卡”，使安全教育不留死角。

(2)开展安全标准化工地活动，现场张贴安全生产标语和警示牌，建立安全管

理台帐。同时，建立定期和不定期检查制度，发现不安全因素及时整改，消灭安

全隐患。

(3)各分项工程开工前，做好安全技术交底，履行交底签字手续，使施工人员

熟悉安全措施和增强自我保护意识。

(4)所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

(5)施工用电，电工作业人员必须持证上岗，配电箱和开关箱必须防雨设门配

锁，并安装漏电保护器，通电前，要检查电线是否漏电和破损现象，一经发现及

时处理和更换。所用电发不得与脚手架直接接触，应用木条或绝缘垫隔开。

(6)夜间施工必须有足够的照明设备。

10.2文明施工措施

(1)按照文明工地建设的有关要求，建立良好的工作生活环境，树立铁路施工

企业的良好形象。

(2)临时设施因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止随意搭设。

(3)各项建筑材料及周转料分类别、分规格、分品种堆放，放置整齐，标识齐

全。

(4)施工场地要清洁卫生，排水畅通。施工运输车辆要文明行驶，礼貌开车。

(5)设置必须的安全警示牌。

10.3环境保护措施

(1)凡对环境有污染的废物，如生产垃圾、废弃材料等，必须征得建设单位和

当地环保部门的同意后，在指定的地点排放、堆放、掩埋或销毁，不得污染当地

水源和环境。

(2)注意夜间施工噪音对居民的影响，必须在夜间从事有噪音污染的施工，应

先发安民告示，取得当地居民的同意后，方可进行施工。

皖赣铁路隧道工程

锚杆施工作业指导书

1.适用范围

本作业指导书适用「皖赣铁路扩能改造工程II标隧道工程砂浆锚杆和中空

注浆锚杆的施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

(1)组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，隧道专项施工方案。阅读、

审核施工图纸，明确有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措

施，提出应急方案。

(2)施工人员进行全面的技术、操作、安全交底，确保施工过程的工程质量和

人身安全。

(3)对参与施工人员进行岗前培训，考试合格后方可持证上岗。

2.2外业技术准备

(1)根据施工进度计划编制材料、机械、设备及劳动力计划表，做好调度工作。

(2)检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。按照钢材质量证明

书进行现场复检。附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国家标准规定。

(3)根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。

(4)对机械、设备进行保养、检修，保持机械设备状态良好。

(5)施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建临时设施，满足施工

生产需要。

3.技术要求

锚杆属于隧道喷锚构筑法联合支护体系中的一部分，在隧洞周边或工作面上

按一定格式布置安设锚杆，使围岩整体稳定支护加固的施工工艺，适用于各级围

岩初期支护以及临时支护。

隧道m级围岩拱部采用中22中空注浆锚杆，L=3.0m,间距(环L2mX纵1.5m)

梅花形布置；IV级围岩拱部采用中22中空注浆锚杆，L=3.5m,间距(环1.5niX纵

1.5口）梅花形布置，边墙采用①22砂浆锚杆或全螺纹砂浆锚杆，L=3.5m,间距（环

L5mX纵1.2m）梅花形布置；V级围岩边墙采用①22砂浆锚杆，L=4.0%间距（环

1.2mX纵1.0m）梅花形布置。砂浆锚杆主要由中22螺纹钢弯制而成，中空注浆锚

杆采用定制标准的锚杆。

施工机具、材料均验收合格后进场。

4.施工程序与工艺流程

4.1施工程序

材料准备一钻孔一清孔一-注浆一锚杆安装一锚杆检验

4.2工艺流程

图1砂浆锚杆施工工艺流程图

图2中空注浆锚杆施工工艺流程图

4.3锚杆钻孔

隧道锚杆在喷射混凝土完成后施工，采用风动凿岩机成孔，锚杆钻孔利用开

挖台阶搭设简易台架施钻。钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷柱表面；锚杆孔比

杆径大15mln,锚杆孔深度应大于锚杆长度10cm,成孔后采用高压风清孔。

4.4砂浆锚杆注浆及安装

锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料

采用M2O砂浆标号。

砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵

内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。

将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。

在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出孔眼，并始终保持注

浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入

眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。

锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放

置，以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完。

锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创

造好条件。

4.5中空注浆锚杆安装

(1)安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，及时清理。

(2)锚杆体装入设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。

(3)注浆材料采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆。

(4)注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应从孔口杆体周边注入，并设置止浆塞

和排气孔。

5.劳动组织

劳动力组织方式：采用架子队组织模式

施工人员满足施工方案、现场施工、工期要求等进行合理配置。

主要施工人员配置表

钢筋调制机1

钢筋切断机1

专兼职安全员1

工班长1

技术、质检、测量及试验人员4

机械工、钻工7

普工5

电工1

6.材料要求

原材料符合设计要求，钢筋网片钢筋采用：622砂浆锚杆、中空注浆锚杆其

指标达到合格标准。

锚杆的规格及物理性能指标

质量

公称直径

序号锚杆规格牌号公称质量允许偏差

(mm)

(kg/m)(10%)

1①22砂浆锚杆HRB400222.98

中22中空组合锚中空体Q345实心±4

2222.47

，二体HRB400

锚杆的屈服强度、抗拉强度、屈服力、最大力、断后伸长率等力学性能指标

应符合下表的规定。

锚杆的力学性能指标

屈服强度抗拉强度屈服力最大力断后伸长

序

锚杆规格牌号Rei(MPa)Rm(MPa)(kN)(kN)率A(%)

号

不小于

①22砂浆