水工隧洞初期支护施工规范指南

水工隧洞初期支护施工规范指南我干水工隧洞施工快二十年，大大小小的项目跑了十几个，见过太多因为初期支护偷工减料、不按流程走，最后要么出了安全事故，要么后期花几倍的力气整改补漏的例子。初期支护是水工隧洞开挖后第一道挡住围岩变形、防止坍塌掉块的安全屏障，同时还是永久支护的重要组成部分，它的质量直接影响整个隧洞的使用寿命和运行安全，容不得半分含糊。这份指南是我结合这些年一线施工的经验，整理出来的规范要求，给刚入行的年轻同行和一线干活的兄弟们做参考，尽量说的直白好懂，不讲空架子。接下来我从前期准备、核心施工、过程管控、验收衔接四个部分展开说明，所有要求都是现场踩过坑总结出来的，希望能帮大家少走弯路。1施工前准备工作很多事故其实都是准备不到位埋下的隐患，别开挖完就急着往上赶工期，准备工作做足，后面少出大问题。1.1技术交底与人员确认首先技术层面，不能只照着设计图纸照搬，开工前技术负责人必须带着班组长到现场核对，对照开挖出来的掌子面实际情况，复核设计给的围岩等级对不对。如果实际围岩比设计差很多，比如设计写的Ⅲ级围岩，挖开一看全是破碎裂隙，还渗水，那就得及时报设计调整支护参数，绝不能硬着头皮按原参数干。然后技术交底必须交到每一个施工工人手里，不能只给班组长签个字就完事，要给大家说清楚，你干的这个部位锚杆打多深、间距多少，喷混凝土用什么标号，哪里是风险点，比如顶拱部位支护不到位容易掉块，干活的时候要站在安全位置，这些都得讲明白。人员方面，特种作业比如喷浆工、钻机操作手，必须持证上岗，别随便找个没练过的新手就顶上去，我早年见过新手操作锚杆钻机没固定好，钻机翻下来伤人的事，真的是教训。1.2材料与设备提前检查所有进场材料，不管是钢筋、水泥、锚杆还是钢拱架型材，必须按要求送检复检，不合格的直接清走，绝对不能用到工地上。尤其是锚杆，很多小厂生产的锚杆屈服强度不达标，打进去一拉拔就断，根本起不到锚固作用，千万别贪便宜买这种货。喷射混凝土用的速凝剂，一定要提前和工程用的水泥做适配试验，不然要么喷上去半小时不凝固，哗哗往下掉，要么几分钟就凝住堵死输料管，既耽误功夫又浪费材料。设备方面，开工前要把锚杆钻机、喷浆机、弯拱机这些全部试一遍，易损件比如钻头、输料管多备两套，别开到掌子面才发现零件坏了，停在那里耽误工期不说，长时间暴露围岩还容易出变形。1.3掌子面围岩提前排查开挖完成后，先别急着上支护，一定要先做一遍围岩排查，让有经验的工人进去敲一遍，把松动的浮石、危岩先清掉，看看节理裂隙发育情况，有没有贯穿性的裂缝和渗水点，把这些情况记下来，该提前处理的提前处理，不然后期支护做完再处理就麻烦了。说完准备工作，接下来就是初期支护核心的工序施工，这部分是质量的关键，每一步都要按要求来，不能偷工减料跳工序。2初期支护核心工序施工规范初期支护的工序是环环相扣的，上一道做不好，下一道再怎么补也没用，得按顺序一步步来。2.1危岩清理找顶这是所有支护工序的第一步，也是最容易被大家忽略的一步，很多人嫌找顶费时间，开挖完直接上钻机干活，这真的是拿命换时间。规范要求必须先找顶清危，操作的时候要用长柄撬棍，人站在已经支护完成的稳定区域，从拱顶往两侧逐步清理，先清大的松动岩块，再清小的浮石，现在很多工地用挖掘机带钩头清，但是机械清完之后，还是要人工进去再排查一遍，有些看起来稳固的岩块，其实已经被裂隙切割松动了，机械碰不到，一震动就会掉下来。我刚入行的时候老师傅就跟我说，找顶多花十分钟，比出事躺医院强，这句话我记了二十年，真的没错。2.2锚杆施工锚杆是拉住围岩的核心受力构件，绝对不能敷衍。2.2.1钻孔施工孔位一定要按设计放，偏差不能超过10厘米，孔深必须满足设计要求，不能为了省料省时间，少打十几二十公分，锚杆插进去露出来一大截，受力直接打折扣。钻孔方向尽量垂直于围岩面或者主要节理面，绝对不能顺着节理面打，那样锚不住，起不到锚固作用。打完孔之后要把孔里的渣和水吹干净，不然注浆的时候注不密实。2.2.2安装注浆现在水工隧洞一般用砂浆锚杆或者中空注浆锚杆，注浆一定要注满，孔口冒浆之后才能停拔管，很多工人图快，注个半满就完事，锚杆里面是空的，锚固力根本不够，后期围岩变形一拉就松了。锚杆安装完之后，在砂浆凝固之前不能碰它，更不能拉扯，不然就白打了。2.2.3质量检验按规范要求的比例做拉拔试验，抽检不合格的地段必须补打锚杆，绝对不能蒙混过关，别想着抽几根合格就行，整片地段偷工，出事就是大事。2.3钢拱架（钢格栅）安装软弱围岩地段必须用钢拱架来加强支护，这部分的要求也很细。2.3.1加工制作钢拱架的弧度必须严格符合隧洞设计轮廓，弯制完之后要在平地上试拼，误差不能超过要求，接头切口要平，连接螺栓孔要对齐，不然拉到现场拼不上，再改就耽误事。不合格的拱架直接返工，别凑合着用。2.3.2现场安装首先拱脚绝对不能落在虚渣上，必须把虚渣清干净，垫上钢板或者混凝土垫块垫实，我见过太多拱脚直接放虚渣上，最后沉降超标，整个支护变形开裂的例子，拱脚稳不住，整个拱架都白搭。每榀拱架的间距要严格符合设计，设计要求60厘米间距，就不能干到80厘米，差个二十厘米，承载力差快三分之一，风险一下子就上来了。拱架架好之后，拱架和岩面之间的空隙要用混凝土垫块顶实，不能空着，空着的话围岩变形直接压在拱架上，很容易变形失稳。2.3.3整体连接相邻两榀拱架必须用纵向钢筋焊接连成整体，不能只焊一两根应付事，整个拱架形成整体受力，才能扛住围岩压力，这个道理大家都懂，别为了省钢筋省焊功夫偷工。2.4钢筋网铺设钢筋网要紧贴岩面铺，和锚杆焊牢固定，不能松松垮垮翘起来，不然喷混凝土的时候，钢筋网后面就会留空隙，给后期渗漏水留下隐患。钢筋网的搭接长度至少要够一个网格，不能只搭个三五公分就完事，受力的时候很容易撕开。有水渗出的部位，钢筋网要尽量贴实，别让水把空隙冲大。2.5喷射混凝土施工喷射混凝土是初期支护的封闭层，把所有构件连成整体，还能隔绝水，防止围岩风化，是最后一道关键工序。现在水工隧洞基本都要求用湿喷，比干喷质量好，粉尘还少，对工人身体好。配料的时候配合比必须严格称量，不能随便加，速凝剂的掺量要按试验结果来，多了强度不够，少了不凝固。喷的时候要从下往上喷，先喷拱架和岩面之间的空隙，再喷整体表面，不能从顶往下喷，那样料子都掉下来，还喷不密实。喷完的表面要尽量平顺，回弹下来的料子绝对不能再回炉用到喷混凝土里，很多工地为了省料这么干，最后强度不够，得不偿失。顶拱部位最容易留空洞，喷的时候一定要慢，保证喷密实，不然后期空洞积水，对围岩侵蚀很厉害，治水要花好多钱。核心工序干完之后，不是就万事大吉了，施工过程中的管控跟上，才能把好质量和安全关。3施工过程质量控制与安全管控3.1质量过程管控首先最关键的就是监控量测，初期支护施工过程中，拱顶沉降、周边收敛必须按要求测，围岩差的地段每天至少测一次，变形超过预警值了，立刻撤人，找原因处理，绝对不能抱着侥幸心理继续干。我早年在一个项目上，就是量测发现变形突然加快，超过了预警值，我们赶紧把人撤出来，不到两个小时掌子面就发生了小塌方，没人受伤，真的是量救救了命。然后每一道工序必须验收，上一道工序不合格，绝对不能进下一道，锚杆不合格就不能装拱架，拱架不合格就不能喷混凝土，这个顺序不能乱。还有原材料每进场一批都要检，不能说第一批合格，后面所有批次都免检，万一厂家换了原材料，质量降了，吃亏的还是我们自己。3.2现场安全管控首先掌子面的通风必须到位，喷浆的时候粉尘大，通风不好，工人长期吸粉尘容易得尘肺病，别为了省一点电费不开通风机，兄弟们出来干活，身体才是本钱。然后高空作业，打顶拱锚杆、喷浆的时候，作业平台或者脚手架一定要搭牢，安全带必须系，不能嫌麻烦不系，摔下来就是大事。用电安全也要注意，掌子面潮湿，所有设备的接地必须做好，电缆接头不能裸露，防止触电。每天上班前，班组长都要先检查一遍已支护的部位有没有开裂、变形，有问题及时处理，再进人干活。所有施工完成之后，还要做好验收和后续衔接，给下一道工序打好基础。4初期支护完工验收与后续衔接4.1验收检查要点验收首先看外观，有没有明显的开裂、空鼓、渗漏水，然后再查各项参数，锚杆拉拔力合格不合格，拱架间距对不对，喷射混凝土的厚度够不够，要用仪器检测，厚度不够的必须补喷，不能凑合。所有施工资料必须真实完整，原材料检验报告、施工记录、监控量测数据都要整理好，别做假资料，骗得过验收，骗不了沉降变形，最后出事还是自己担责任。4.2与二次衬砌的衔接初期支护变形稳定之后，要及时做二次衬砌，不能拖太久，拖得越久围岩变形越大，后期衬完也容易裂。初期支护表面突出的部位要提前凿平，有渗漏水的点要提前做好引排处理，不然二次衬砌做完再漏水，修起来特别麻烦，还影响隧洞运行。