初期支护专项方案

山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程初期支护专项施工方案

第一章 编制依据

1、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204～2008）； 2、铁路隧道工程施工质量验收标准（TB-10417-2003）； 3、铁混凝土工程施工质量验收标准（铁建设[2005]160号）； 4、设计文件、图纸和现场调查的相关地质资料。

第二章 工程概况 第一节 工程概况

许村隧道位于山东省沂源县许村北侧低山区，工点起讫里程为DK1092+264～DK1093+044 ，全长780m。设计为时速120km/h双线电化有砟轨道铁路隧道。隧道洞身最大埋深约84米。隧道内为４.5‰的单面下坡。隧道岩层以灰岩为主，围岩级别有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。Ⅲ、Ⅳ级围岩采用复合式衬砌，Ⅴ级围岩采用加强复合式衬砌。Ⅲ～Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式。Ⅲ级围岩568m，Ⅳ级围岩132m，Ⅴ级围岩80m。该隧道位于直线段，从进口单口掘进。洞门型式采用双侧挡墙式洞门。

第二节 工程地质特征

本隧道穿越花岗岩、灰岩和灰岩夹页岩。灰岩区岩溶具有不发育至发育，对工程的影响程度较大，特别是隧道应考虑岩溶水突水问题。部分地段存在岩溶问题。

第三节 水文地质

隧道进口北侧230m及出口东侧50m附近为田庄水库常年有水。DK1092+400右141m有泉水出露，常年有水，水量较小。地下水主要为基岩裂隙水和岩溶水。基岩裂隙水：受各类风化及地质作用的影响，局部节理裂隙较发育，基岩破碎，地下水富集，含裂隙水，受大气降水补给。岩溶水：岩溶不发育，岩溶地下水贫乏。

第三章 喷射混凝土施工

第一节 技术要求

1、喷射混凝土采用湿喷工艺。

2、喷射砼的施工配合比应通过试验确定，满足砼强度和喷射工艺要求。

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3、当开挖工作面不能自稳时，应根据具体地质条件进行超前支护和预加固处理。

第二节 施工程序与工艺流程

1、施工程序为：施工准备→湿喷面处理→拌合料的拌制和运输→现场湿喷→进入下道工序

2、工艺流程

见图3-1喷射砼施工工艺流程图 喷混凝土配合比选定 检查开挖断面尺寸，清 除浮碴，清理受喷面 喷射混合料拌合 喷射混合料运输 加入速凝剂 初喷混凝土4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度

施工机具就位 清理施工机具 - 2 - 中铁二十局集团有限公司

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图3-1喷射砼施工工艺流程图

第三节 施工要求

喷砼前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，如有欠挖及时处理后再喷；在不良地质段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排处理。施工机具布置在无危石的安全地带。检查水电风管路是否完好。检查机械设备是否正常运行。

第四节 施工工艺

一、喷射混凝土配合比设计

喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。

二、喷射前准备

1、设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。

2、选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离。

3、保证作业区内具有良好通风和照明条件。

4、若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。

①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。 ③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。

三、混凝土搅拌、运输

湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。

运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。

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四、喷射作业

1、喷射前将岩面的松动石块进行清理，并埋设喷层厚度控制标志钉，每1～2m设一根。混凝土用强制式拌和机分次投料拌和，人工上料，合成纤维严格按设计掺量添加，并加长搅拌时间，防止纤维搅团。拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用YSP10型混凝土湿喷机作业。

喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。钢架间用混凝土喷平，保护层不得小于4cm。

2、 喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

3、 喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷锚施工顺序见图3-2。

①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。

③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～15cm，拱部控制在5～10cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。

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56拱脚线37951264810

拱部中心3412拱脚线b拱部a边墙图3-2 喷锚施工顺序图

4、喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。

5、 喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。

6、喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护，养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。 各级围岩支护参数见表3-3。

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