隧道初期支护施工技术实施细则

隧道初期支护施工技术实施细则作为一名有十几年现场经验的隧道施工技术人员，我太清楚初期支护对于整个隧道工程的意义了——它是顶住围岩压力、控制变形的第一道屏障，更是保障现场施工人员安全的生命线，绝大多数隧道施工安全事故，追根溯源都能找到初期支护施工不规范、质量不达标的问题。为了明确施工标准，规范现场作业，结合多年现场实操经验和行业规范要求，整理本实施细则，供现场施工、技术、管理人员参考执行。1施工前期准备工作前期准备是避免后续施工混乱、消除隐患的基础，绝不能抱着“边干边准备”的心态偷懒，我见过太多项目因为准备不到位，开工后天天救火，反而耽误了更多工期。1.1技术准备1.1.1图纸核对与技术交底拿到设计图纸后，首先要核对围岩等级划分和对应初期支护参数，结合地勘报告提前预判不良地质段的支护调整，比如设计标注的III级围岩段，地勘显示附近有破碎带，就要提前和设计沟通做好预案，不能等挖开了才临时改方案。技术交底不能只交到施工队长层面，必须交到每个班组的作业骨干，讲清楚不同段落的参数要求、违规操作的危害，我刚干项目的时候就遇到过，交底只给队长说了，工人不知道锁脚锚杆的长度要求，为了省劲截了半米，最后变形超标全部返工，亏了不少钱。1.1.2测量放线与参数复核开挖前要提前放好开挖轮廓线、锚杆孔位、钢拱架位置和标高，重点核对预留变形量是否符合现场地质要求，软岩大变形段要适当加大预留变形量，硬岩段可以按设计要求控制，避免预留量不够导致二次衬砌厚度不足，或者预留量太大浪费混凝土。1.1.3原材料试验与配合比设计所有进场的锚杆、钢筋、水泥、速凝剂都要提前送检，合格才能使用，喷射混凝土的配合比必须根据现场原材料做试配，尤其是速凝剂的掺量，要根据现场环境温度调整，夏天温度高，速凝剂掺量可以稍降一点，冬天温度低就要适当加量，保证初凝终凝时间符合要求。1.2人员、设备与材料准备人员方面，特种作业人员必须持证上岗，喷射机操作手、架子工、吊车司机都要找有经验的工人，不能随便找新手顶岗，专职安全员必须全程盯在初支施工现场，不能脱岗兼职其他工作。设备方面，开挖前要提前试机，检查喷射机有没有堵管风险、风镐有没有故障、吊装设备的刹车和吊具有没有磨损，别等开挖完围岩都露出来了，设备坏了停在那，围岩暴露时间太长变形，很容易出问题。材料方面，所有原材料要按规格堆放在防雨防潮的料场，钢筋要垫高覆盖，不能直接堆在泥地里锈得没法用，水泥要做好防潮，不合格的材料直接清场，绝对不能凑合着用。1.3现场安全预控准备开挖完成后第一件事就是找顶排险，必须用长撬棍把拱部和边墙松动的危石全部撬下来，我刚参加工作的时候我的师傅就跟我说，“多撬十分钟，多活十年”，这句话我记到现在，千万不能怕麻烦省这一步。不良地质段要提前做好超前支护的准备，现场要备好应急撬棍、对讲机、救生通道标识，通风设备提前开机，保证隧道内空气达标，避免工人作业时缺氧头晕。前期准备工作全部落实到位后，才能进入正式施工阶段，各工序必须按顺序作业，严禁抢进度跳工序，接下来就对各核心工序的技术要求做明确规定。2核心工序施工技术要求初期支护是各个构件组合成的整体受力结构，任何一个工序出问题，都会影响整个支护的稳定性，必须每一步都严格把控。2.1超前预支护施工超前预支护是给破碎软弱围岩提前打“预防针”，凡是设计要求做超前支护的段落，绝对不能省，挖开再补救的代价远比提前做支护大得多。2.1.1超前小导管施工小导管的间距和外插角要严格控制，外插角一般控制在10°到15°之间，角度太大容易造成拱顶超挖太多，浪费材料，角度太小起不到超前加固拱顶的作用，等于白做。注浆的时候要控制好压力，从下往上逐孔注浆，直到孔口周围漏浆再停止，不能为了省水泥提前停浆，注完浆必须等浆液凝固达到强度后才能开挖，绝对不能注完浆当天就挖，那样浆液还没强度，起不到作用。2.1.2超前锚杆施工围岩相对完整的破碎段一般用超前锚杆，锚杆的长度必须符合设计要求，不能截短，锚固砂浆必须灌满孔道，保证锚固力达标。2.2系统锚杆施工系统锚杆是把初期支护和围岩连成整体的核心受力构件，绝对不能偷工减料。2.2.1钻孔作业孔位偏差不能超过规范要求，孔深要比锚杆长度长5到10公分，保证锚杆能完全插到孔底，钻孔的倾角要符合设计要求，我见过工人图快，把拱部的锚杆打成往下斜的，那受力方向完全错了，根本起不到拉着围岩的作用，等于白打，发现了必须全部重打。2.2.2安装与注浆砂浆锚杆的注浆必须灌满孔道，不能只灌半孔就插锚杆，锚固剂锚杆要把锚固剂泡够时间，泡软浸透再插进去，不能干着塞进去，那样锚固力根本达不到要求。所有锚杆打完都要按要求做拉拔试验，不合格的必须在旁边补打，绝对不能瞒报混过去，之前有个项目就是拉拔不合格没补，不到一个月初期支护变形开裂，不得不拆了重来，花了几倍的钱还耽误了工期。2.3钢筋网加工与安装钢筋网的作用是挡住岩面掉小块石，和喷射混凝土共同受力，不能因为是附属构件就不重视。加工的时候钢筋要先调直，网格尺寸要符合设计要求，每个钢筋交点都要焊接牢固，不能隔点焊接，不然安装的时候容易散架。安装的时候钢筋网要紧贴岩面，和锚杆焊接固定牢固，不能晃来晃去，岩面不平的要顺着岩面起伏铺设，不能鼓出来一大块，不然喷混凝土之后就是空洞，影响整体强度，铺两层钢筋网的时候，两层之间要留2到3公分的间隙，保证混凝土能填满，不能贴死也不能离太远。2.4钢拱架加工与安装围岩较差的段落，钢拱架是初期支护的主要受力结构，容不得半分马虎。加工的时候要在加工场按1:1预拼，每一片都要核对尺寸，不对的提前调整，不能拉到隧道里面再改，耽误时间还调不准，焊接部位要饱满，不能有虚焊夹渣，加工完要按位置编号，避免拉到现场拿错。安装之前必须把拱脚部位的虚渣浮土全部清干净，绝对不能把钢拱架架在虚渣上，不然沉降肯定超标，中线和标高核对无误后再固定，拱架之间必须用纵向连接钢筋焊牢，连成整体，不能一片一片单独受力。拱脚必须垫牢固，标高不够的时候要垫钢板或者工字钢，不能随便塞几块碎石就完事，我见过太多初期支护沉降超标的案例，百分之八十都是拱脚没处理好，这点真的要记死。钢拱架架完必须打锁脚锚杆，每侧拱脚至少两根，长度必须够，锚杆和钢拱架要焊牢，锁脚就是锁着拱架不让它下沉，少了这一步，十有八九要出问题。2.5喷射混凝土施工喷射混凝土是把所有构件包裹起来，形成整体支护结构的最后一步，细节很多，最容易出质量问题。喷射前要把岩面的浮渣、灰尘用水冲干净，岩面有渗水的要先把水引排出来，不能把水包在混凝土里面，影响强度，还要提前做好厚度标记，比如焊个短钢筋头，喷到钢筋头位置就说明厚度够了，避免喷薄或者浪费料。喷射作业一般分初喷和复喷，开挖完先初喷3到4公分，把岩面盖住，防止围岩风化掉块，然后再打锚杆、架钢拱架，最后复喷到设计厚度。喷射的时候要分段分片，从下往上喷，不能从拱顶开始往下喷，那样料都掉下来，还容易堵管，喷头要和岩面保持1米左右的距离，垂直岩面喷射，不能斜着喷，斜着喷的混凝土压实度不够，容易有空洞。喷的时候喷头要不停画圈，保证混凝土均匀密实，堵管的时候要先关风再处理，绝对不能把喷头对着人，压力大的话能伤人，这点一定要给工人反复讲。喷完混凝土不是就完事了，12小时后就要开始喷水养护，每天至少喷两三次，养护时间不能少于一周，干燥高温天气还要增加养护次数，不养护混凝土容易开裂，强度上不去，很多工地都忽略养护，其实真的挺重要的。所有工序施工完成后，不能直接进入下一道工序，必须做好质量验收和过程管控，把好最后一道关。3质量验收与过程管控3.1分部分项质量验收3.1.1原材料进场验收每一批原材料进场都要查合格证，按要求抽样送检，不合格的原材料必须清出场，绝对不能留在工地上，避免不小心用到工程里。3.1.2工序转序验收每一道工序干完都要验收，锚杆的锚固力、钢拱架的间距和标高、喷射混凝土的厚度，都要按规范检测，厚度不够的要补喷，位置不对的要调整，初期支护必须及时封闭成环，不能挖了好多段还不封闭，围岩变形会越来越大，留下安全隐患。3.2过程安全与监控量测管控3.2.1日常现场安全管控高空作业必须系安全带，作业平台必须搭设牢固，不能随便搭个架子就上人，机械作业的时候周围不能站人，隧道内必须持续通风，保证空气达标，降低粉尘浓度，保护工人的身体健康。3.2.2监控量测与预警处置监控量测必须按要求频率测，不能为了省事少测或者造假，变形超过预警值的时候，必须立即停工，所有人员撤到安全区域，排查原因处理到位后才能复工，我听说过有项目变形到预警值了还赶着干活，结果发生坍塌出了人命，这个教训太惨痛了，监控量测不是做给监理看的，是给我们自己保命的，绝对不能大意。结语总的来说，隧道初期支护施工，拼的就是细节，拼的就是责任心，没有什么高深的技巧，就是把每一个步骤按照要求做到位，不偷工，不减料，不图省事跳工序。我干了这么多年，见过太多为了赶进度省成本，在初期支护上打折扣的，最后要么花几倍的