初期支护快速封闭成环作业指导书

1、.新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHSS-3标段隧道工程 编号：MHSS-3-ZY-07 初期支护快速封闭成环作业指导书 单位： 中铁隧道集团有限公司 MHSS-3标段项目经理部 编制： 审核： 批准： 2015年5月11日发布 2015年5月12日实施目 次1.适用范围- 1 -2.作业准备- 1 -2.1内业技术准备- 1 -2.2外业技术准备- 1 -3.技术要求- 1 -4.施工程序与工艺流程- 2 -4.1施工程序- 2 -4.2工艺流程- 2 -5.施工要求- 3 -5.1施工准备- 3 -5.2施工工艺- 4 -5.2.1钢架安装- 4 -5.2.2钢筋网安装- 6 -5

2、.2.3超前小导管支护- 7 -5.2.4喷射混凝土- 8 -5.2.5初支仰拱顶面回填洞碴- 9 -6.劳动组织- 9 -7.材料要求- 10 -8.设备机具配置- 10 -9.质量控制及检验- 11 -9.1质量控制- 11 -9.2质量检验- 11 -10.安全及环保要求- 13 -10.1安全要求- 13 -10.2环保要求- 14 -1.适用范围适用于蒙华铁路MHSS-3标段中条山隧道正洞及辅助坑道、级围岩初期支护施工。2.作业准备2.1内业技术准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉以下规范、标准、文件：铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-20

3、08）铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）蒙西华中铁路股份有限公司关于确保蒙华铁路隧道质量安全的指导意见（蒙华工技201573号）对施工人员进行技术交底和岗前培训，考核合格后方可上岗。2.2外业技术准备收集工程地质、水文地质、初支仰拱结构形式及支护参数、工程量、紧前工序验收情况。3.技术要求（1）上台阶一次开挖不超过两榀钢架，钢架两侧拱脚位置按照技术交底及时施作42锁脚锚管。锁脚锚管与钢架之间采用22 “L”型钢筋焊接牢固，拱脚位置采用轻硬质垫块支垫牢固。（2）严格控制好开挖进尺，立拱时上台阶钢架紧贴掌子面。（3）初支仰

4、拱紧跟掌子面下台阶，快速封闭成环（特殊情况初支仰拱距掌子面极限距离：两台阶法施工时按1倍洞径（10m）控制；三台阶法施工时按2倍洞径（20m）控制）。（4）初支仰拱钢架安装前，基底为软弱围岩时，必须进行承载力检测，承载力满足要求且虚碴清理干净后方可安装钢架。4.施工程序与工艺流程 4.1施工程序总体施工顺序为：施工准备测量放线上台阶钢架安装（土质地段中台阶钢架安装）下台阶钢架安装初支仰拱钢架安装初支仰拱喷混凝土下台阶喷混凝土初支仰拱顶面回填洞碴（土质地段中台阶喷混凝土）上台阶喷混凝土下道工序施工。4.2工艺流程初期支护快速封闭成环施工工艺流程图见图4.1。初支仰拱钢架安装测量放线上台阶钢架安装

5、钢筋网作业钢架作业超前小导管作业施工准备下台阶钢架安装石质地段初支仰拱喷混凝土下台阶喷混凝土初支仰拱顶面回填洞碴上台阶喷混凝土下道工序施工石质地段中台阶喷混凝土土质地段中台阶钢架安装土质地段图4.1 初期支护快速封闭成环施工工艺流程图5.施工要求5.1施工准备（1）作业队长确认人员、设备、机具、作业环境是否满足施工需求。（2）厂制合格的钢架、钢筋网、超前小导管、锁脚锚管、连接筋等半成品运至现场。（3）检查风、水、电管线路，确保满足施工需求。5.2施工工艺在开挖钻孔前，测量技术人员按照技术交底画出开挖轮廓线，标识隧道中线和初支仰拱标高控制线。土质隧道采用人工配合机械开挖，石质隧道采用爆破开挖。出

6、碴完成确认掌子面安全后进行支护作业。5.2.1钢架安装钢架安装工艺流程图见图5.1。（1）根据测量放线位置及高程，清除拱脚下虚碴及杂物，架立钢架。各单元钢架通过螺栓连接，连接板必须密贴。（2）上台阶钢架紧贴掌子面，下台阶两侧钢架同时开挖架立，与初支仰拱钢架连接，保证初期支护一次封闭成环。软弱围岩初支仰拱钢架安装前必须进行承载力检测, 合格后才能安装钢架, 地基承载力检测见图5.2。如不合格报监理项目部和晋豫指挥部确定处理方案，处理合格后才能安装钢架。初支成环钢架安装效果图见图5.3。施工准备合格钢架、连接钢筋加工，运输焊纵向连接筋，安装锁脚锚管钢架拼装架立不合格合格不合格测量定位检查检查下道工

7、序施工图5.1 钢架安装工艺流程图 图5.2 地基承载力检测 图5.3 初支成环钢架安装效果图（3）测量放样校正钢架无误后，拱脚用轻硬质垫块支垫牢固，钢架节点用定位系筋固定。硬质垫块支垫效果图见图5.4。图5.4 硬质垫块支垫效果图图5.5 注浆效果图图（4）施做锁脚锚管，用“L”形钢筋与钢架焊接牢固并注浆，注浆效果图见图5.5。用纵向连接筋将新架立钢架与前一榀钢架间呈八字形焊接牢固。5.2.2钢筋网安装钢筋网安装在钢架背后，将上一循环预弯的钢筋网恢复设计位置，与本循环钢筋网焊接，搭接不小于一个网格的长度。同时用钢套筒将本循环靠近掌子面处的钢筋网预弯，防止被喷射混凝土覆盖，便于下一循环钢筋网安

8、装，钢筋网安装效果图见图5.6。 图5.6 钢筋网安装效果图5.2.3超前小导管支护超前小导管支护作业工艺流程图见图5.7。（1）超前小导管支护在设计孔位上做好标记，用风机钻孔，孔径较设计小导管管径大35 mm。清孔后，用钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%。用高压风将钢管内的砂石吹出，并与钢架焊接在一起，与钢架共同组成支护体系。（2）超前小导管注浆注浆材料采用水泥浆液，水灰比1：1，注浆压力不得大于1.0MPa，注浆参数根据现场试验予以调整。超前小导管自两侧向拱顶方向分两序孔施工，即先注第一序孔(单号)，然后再注第二序孔(双号)。钻孔验收不合格注浆效果分析管尾与钢架焊接结束原材料进厂检验

9、浆液配比注浆试验不能满足要求调整浆液参数小导管安装、封堵孔口小导管制作连接、调试注浆管路注浆作业合格施工准备测量定位钻孔清孔满足要求喷射混凝土封堵掌子面图5.7 小导管超前支护作业工艺流程图5.2.4喷射混凝土隐蔽检查合格后可进行喷射混凝土作业。喷射混凝土采用湿喷机械手，施做顺序为：初支仰拱下台阶中台阶（土质）上台阶。喷射时分段、分片自下而上对称螺旋形喷射。喷嘴垂直于岩面，距岩面距离为1.52.0m。5.2.5初支仰拱顶面回填洞碴为了保证初支仰拱的混凝土在设备移动时不被破坏，初支仰拱及下台阶喷混凝土结束后，及时回填洞碴。湿喷机械手前移就位进行上（中）台阶喷混凝土作业。6.劳动组织（1）劳动力组

10、织方式：采用作业队组织模式。（2）施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表6.1 施工人员配备（单作业面·每循环）序号职务人数1作业队长1人2技术主管1人3安全员1人4质检员1人5测量员3人6开挖工15人7电焊工2人8支护工16人9喷浆工3人7.材料要求（1）钢结构半成品钢筋网、锁脚锚管、纵向连接筋、超前小导管、钢架等出厂验收合格。（2）混凝土 混凝土拌合物性能满足施工需要。（3）速凝剂速凝剂进场前必须按批次取样检验合格。8.设备机具配置设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。表8.1 设备机具配置

11、（单作业面）序号设备名称型号数量1空压机27m³/分钟3台2装载机ZL40B1台3挖掘机PC1401台4出碴车25T4辆5湿喷机械手TC301台6混凝土运输车8m³2台7风钻YT2811把8电焊机BX1-Y2台9.质量控制及检验9.1质量控制（1）钢架、钢筋网、连接筋、超前小导管等固定装置间焊接牢固。（2）严格质量控制，先由班组内部工序质量自检后，由施工员进行初验，再由质检员进行复验。检查合格后报监理工程师验收合格方可进行下道工序施工。（3）作业区域内设置关键工序实名制登记标示牌，实行质量问题追究制度。9.2质量检验（1）钢架安装质量检验标准，见表9.1。表9.1 钢架安装

12、质量检验标准序号项 目质量检验标准1外观检查钢筋、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，钢架无脱焊、漏焊现象。2钢架安装脚板连接、纵向定位系筋焊接牢固，拱脚支垫密实。3钢架保护层满足技术交底要求。4钢架间距每榀钢架检查一次，允许偏差±100mm。5钢架横向每榀钢架检查一次，允许偏差±50mm。6高程偏差每榀钢架检查一次，允许偏差±50mm。7垂直度偏差每榀钢架检查一次，允许偏差±2°。8连接筋按设计连接，并连接牢固；连接筋数量满足技术交底要求。（2）钢筋网安装质量检验标准，见表9.2。表9.2 钢筋网安装质量检验标

13、准序号项 目质量检验标准1钢筋网外观检查钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。 2钢筋网规格钢筋网所使用的钢筋的品种、规格等应符合技术交底要求。3钢筋网连接与其他固定装置连接牢固。4钢筋网搭接搭接长度应为12个网孔，允许偏差±50mm。5钢筋网的网格间距施工单位每批检验一次，随机抽样5片，允许偏差±10mm。6钢筋网保护层不小于3cm。（3）超前小导管安装质量检验标准，见表9.3。表9.3 超前小导管安装质量检验标准序号项 目质量检验标准1小导管外观检查钢管的品种和规格必须符合技术交底要求。2小导管方向角每环抽查3根，满足技术交底要求，允许偏差2

14、°。3小导管孔口距每环抽查3根，允许偏差±50 mm。4小导管孔深每环抽查3根，允许偏差+50mm、0 mm。5小导管搭接长度满足技术交底要求。6注浆浆液配合比满足技术交底要求。7注浆压力或注浆量满足技术交底要求。（4）喷射混凝土质量检验标准，见表9.4。表9.4 喷射混凝土质量检验标准序号项 目质量检验标准1喷射混凝土表面质量要求喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露，用2m靠尺检查，表面平整度允许偏差为100mm。2喷射混凝土的厚度喷射混凝土平均厚度不得小于设计厚度；喷射混凝土厚度检查点数的80及以上大于设计厚度；喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。10.安全及环保要求10.1安全要求（1）未按规定进行监控量测不得进洞。（2）监控量测出现红色预警未处理时不得继续施工。（3）所有进洞人员必须正确佩戴防护用品，特种作业人员