高速公路长安隧洞身开挖、支护方案.doc

申嘉湖高速公路湖州鹿山至安吉孝源段
第3合同段

长安隧道
洞身开挖、支护方案

中交第三航务工程局有限公司
项目经理部
二0一六年五月
目 录
一、开挖················································3
1、台阶法开挖·····················································3
2、注意事项·······················································4
3、全断面开挖·····················································9
4、仰拱开挖························································12
5、中心水沟·······················································16
6、超欠挖处理·····················································20
二、超前支护············································20
1、超前小导管······················································20
2、φ25超前全长粘结型锚杆········································22
三、初期支护············································22
1、钢架···························································22
2、钢筋网·························································23
3、钢筋网铺设······················································26
4、锚杆施工·······················································26
5、喷射混凝土施工·················································31
6、超前地质预报···················································34
四、安全、质量措施······································39
1、爆破作业安全措施及应急办法·····································39
2、爆破施工应急措施···············································40
3、爆破安全技术····················································40
4、炮烟及盲炮的预防················································41
5、工程质量检查验收程序···········································42
6、质量保证体系···················································43
7、安全保证体系····················································47

洞身开挖、支护方案
申嘉湖高速公路第3合同段长安隧道所处地层地质复杂，表层断续覆盖第四系残坡积（Qcl+dl）碎石孔隙潜水含水层，厚度小，且多处于地下水常水位以上，降雨时充水，雨后排泄，总体水量贫乏，根据围岩级别和设计要求并结合现场实际地质情况，采用相应的开挖方法：洞口段采用台阶法预留核心土开挖、Ⅳ级、Ⅴ级围岩一般地段采用台阶法开挖、Ⅲ级围岩地段采用全断面法开挖。
一、开挖
1、台阶法开挖
施工原则：
⑴、避免对原地层扰动。
⑵、台阶推进，机械配合人工开挖，必要时采用弱爆破。
⑶、开挖化大为小，支护宁强勿弱。
⑷、轮廓稍大勿小，及早封闭成环。
⑸、稳扎稳打，岩变我变。
洞身开挖采用台阶法预留核心土开挖施工，在隧道开挖过程中，在三个台阶上分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，然后分部同时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，逐步向纵深推进，形成开挖及初期支护，仰拱紧跟下台阶及时施作构成稳固的初期支护体系。具体施工工序如图1所示。

①、第1步施工
拱部打设超前支护后，预留核心土短台阶弧形开挖上导台阶，人工风镐配合机械沿开挖轮廓线由上而下开挖上弧导坑并预留核心土，确保开挖面圆顺且无大的超挖现象。
②、第2、3步施工：
在完成上导支护后，分段开挖左右侧中导，以一定的时间差先后开挖，使同一断面处暴露开挖面仅限于一侧。
③、第4、5步施工：
在完成上中导支护后，分段开挖左右下导，以一定的时间差施作下导支护。
④、第6步施工：
开挖中部上中下台阶预留土。
⑤、第7步：
下台阶开挖落底并及时施作仰拱初期支护及仰拱砼，及早封闭成环。

2、注意事项
⑴、当拱部围岩条件发生较大变化时，可适当延长或缩短台阶长度和每循环进尺确保开挖、支护质量及施工安全。
⑵、中台阶的底部位置应根据地质情况确定，一般情况下，可在起拱线以下。
⑶、上台阶使用钢架时，采用扩大拱脚锚杆等措施，防止拱部下沉变形；
⑷、下台阶岩体不稳定时，应合理缩短进尺，先施工边墙初期支护后开挖中间土体，左右错开或先拉中槽后挖边墙，并及时施工仰拱。
⑸、解决好上下部的施工干扰问题。下部施工应减少对上部围岩、支护及衬砌的扰动和破坏。
⑹、及时施作初期支护。
台阶法开挖机械设备配置表
序号
名 称
技术条件
数量(台/套)
1
气腿式凿岩机
YT—28
11
2
通风机
2×110KW
2
3
装载机
侧卸式

2
4
挖掘机
PC220
2
5
电动空压机
20m3
10
6
自卸汽车
10m3
8
台阶开挖每班劳动力组织表
工种名称

工序名称
找顶工
测量工
修钻工
钻爆工
电工
司机
班长
合计
台阶开挖
2
5
2
15
2
10
1
37

53

台阶法爆破炮眼药量分配表
序号
上台阶
炮眼
分类
炮眼数
雷管
段数
炮眼
长度
炮眼装药量
每孔
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
个
段
Cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上
台
阶
掏槽眼
4
1
120
4
0.6
2.4
2
8
3
180
6
0.9
7.2
3
10
5
250
8
1.2
12
4
辅助眼
11
7
210
7
1.05
11.55
5
15
9
210
7
1.05
15.75
7
内圈眼
23
11
210
7
1.05
24.15
8
周边眼
37
13
210
4
0.6
22.2
9
底板眼
19
13
210
7
1.05
19.95
10
合计
127

115.2
11
下
半
断
面
掘进眼
11
2
210
6
0.9
9.9
12
11
4
210
6
0.9
9.9
14
4
6
210
6
0.9
3.6
15
周边眼
8
8
210
4
0.6
4.8
16
底 眼
19
8
210
7
1.05
19.95
17
合计
53

48.15

台阶法施工工艺流程图如下

开始
施工准备（含超前地质预报）
上台阶爆破设计
上台阶测量放线
钻孔机、台架就位
上台阶钻眼
下台阶测量放线
钻孔机、台架就位
下台阶钻眼
开挖断面检查及爆破效果评价

上台阶装药
下台阶装药
爆破
通风
拱部初喷混凝土
上台阶翻渣
边墙初喷混凝土
出渣

拱部锚杆、钢架
拱部喷混凝土
下部锚杆、钢架

下部喷混凝土

底部开挖
仰拱支护、灌筑混凝土
结束
信息反馈

3、全断面开挖
Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破开挖。
作业内容：施工测量、简易台车就位、钻孔、装药、起爆、通风、出渣、初期支护。
⑴、施工测量
测量人员利用洞内中线控制桩点，画出工作面开挖轮廓线，并初步标记出主要钻孔位置。
⑵、简易台车就位
根据工作面的开挖轮廓线把简易台车移到指定位置，固定台车，便于工作。
⑶、钻孔、装药
①掏槽眼采用锥形掏槽。
②周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合施工图要求；
③掘进眼交错均匀布置在内圈眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石渣块度适合装渣的需求；
④周边眼、内圈眼与辅助眼的孔底在同一垂直面上。
钻爆采用YT-28凿岩机钻孔。钻孔作业时固定人员钻眼，进行周边眼及辅助眼钻孔，严格控制外插角和周边眼间距。
⑤当钻孔结束时，开始装药，炸药采用低密度低爆速、低猛度的炸药，严格控制周边眼装药量。同时使用药量沿钻孔全长适当分布。雷管采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。
（4）、施工通风
当工作面起爆后，开始进行施工通风，随着开挖距离的延伸通风时间相应的增长直至全天候通风。
（5）、出渣运输
工作面使用大功率侧卸装载机装渣，北方奔驰自卸汽车运输。首先要保证工作面的照明，便于司机操作，运输道路平整通畅，在关键地段设车辆调度协调进出车辆，并设置安全警示和标识牌。
全断面开挖机械设备配置表
序号
名称
技术条件
数量（台/套）
1
简易台车

2
2
气腿式凿岩机
YT-28
14
3
通风机
2×110KW
2
4
装载机
侧卸式

2
5
挖掘机
CAT320
2
6
电动空压机
20m3
10
8
自卸汽车
10m3
8
全断面开挖每班劳动力组织表
工种名称

工序名称
找顶工
测量工
修钻工
钻爆工
电工
司机
班长
合计
全断面开挖
2
5
2
20
2
10
1
42

Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
序号
炮眼分类
炮眼数
雷管
段数
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔药卷数
单孔装药量
合计药量
个
段
m
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
掏槽眼
4
1段
2
7
1.05
4.2
2
8
3段
2.6
9
1.35
10.8
3
8
5段
3.0
10
1.5
12
4
10
7段
3.7
12
1.8
18
5
辅助眼
11
9段
3.2
9
1.35
14.85
6
15
11段
9
1.35
20.25
7
37
13段
9
1.35
49.95
8
19
15段
9
1.35
25.65
10
周边眼
45
15段
7
1.05
47.25
11
底板眼
24
17段
10
1.5
36
12
合计
181

238.95

光面爆破设计流程图
测定围岩参数
爆破参数预设计
试爆破
确定爆破参数
爆破效果评判
结合围岩具体特征调整参数
调整爆破参数
不理想
钻爆作业
理想

4、仰拱开挖
仰拱开挖采用全幅施工，上面铺设仰拱栈桥，立架段开挖长度每次4-6m 。仰拱开挖后，立即安装仰拱拱架并喷射C25砼达到设计厚度，使初期支护及时闭合成环，当仰拱初期支护完成后，开始在仰拱初期支护上面安装仰拱钢筋，浇筑仰拱混凝土。待仰拱混凝土初凝后浇筑仰拱填充。洞口深埋中心水沟在仰拱开挖后安装就位洞内中心水沟在仰拱浇筑完成后，仰拱填充施工前安装就位。如仰拱开挖后基坑内有积水，采用潜水泵抽排至已施工好的中心水沟内排出洞外。
仰拱回填施工完成后，仰拱栈桥暂不挪开保证施工车辆的通行。
⑴施工准备
①施工前，应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同等级混凝土回填。
②底板、仰拱的整体灌筑应采用防干扰作业栈桥等架空设施，以保证作业空间和新灌筑混凝土结构不损坏。
③搅拌站、运输车、捣固机械等处于可正常运转状态，设备能力应满足隧道仰拱混凝土施工需要。
④二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统应满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。

移动栈桥示意图
⑵、工艺步骤
1、基底超前预报：对地质有疑问或地质反复无常变化段，基底开挖前应进行勘探和承载力试验，确认底部没有空腔、溶洞、溶槽时，再进行仰拱开挖，如果探明有空腔、溶洞、溶槽时，应在仰拱开挖前进行基底超前预加固措施，而后开挖仰拱部分，以确保安全和避免超挖。
①对于干溶洞、溶槽，可开挖后进行处理；
②对于上部围岩开挖后发现基底承载力不够或含水（泥）溶槽、溶洞，应在仰拱开挖前处理；
③对于上部围岩未开挖后发现基底承载力不够或含水（泥）溶槽、溶洞应进行底部超前预处理（底部超前注浆小导管、管棚）。
2、仰拱超前拱墙衬砌的距离宜保持3～4个二衬砌循环作业长度。
3、仰拱开挖后不得暴露过久，应立即进行仰拱初期支护及仰拱二次衬砌施工。
4、仰拱施工缝和变形缝应作防水处理。仰拱施工缝包含纵向施工缝和环向施工缝：预埋中埋式橡胶止水带。

5、仰拱和填充应分开灌筑：
在仰拱混凝土达到一定强度后拆除浮放模板继续施工填充混凝土。
6、填充混凝土强度达到2.5Mpa后拆模，填充混凝土强度达到设计强度的75%后允许车辆通行。
7、仰拱施工完成后，对于仍存在漏水的施工缝应进行开槽处理，注浆完成后在施工缝处安放遇水膨胀式止水条，最后用混凝土封闭。
8、钢筋较密处、墙角处的振捣，混凝土依靠自身的流动难以充满各个角落。在墙角模板外侧安装一排附着式振动器振捣不密实处再铺以插边铲人工插捣，使气泡放出。每一振点的捣固时间定为10～30s，应使混凝土表面泛浆，气泡放出和混凝土不再下沉为判断标准，避免漏振、欠振、超振。振捣时的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土5～10cm，振捣器振捣与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍，并避免碰撞钢筋等。
9、在围岩变化处、软硬不均匀处，仰拱施工应按规定认真设置沉降缝，避免运营阶段出现不均匀沉降而导致结构混凝土开裂。
（3）、作业组织
隧道施工中仰拱作业一般采用跳槽施工或顺序流水施工。当仰拱距离开挖面较远，为了使仰拱快速紧跟开挖面，一般采用跳槽施工。当仰拱距离开挖面符合要求时，一般采用顺序流水作业。

底部超前地质预报
是否采取加固措施
实施加固
仰拱开挖
桥就位
施作仰拱部支护
安装仰拱模板
灌筑仰拱混凝土
灌筑填充混凝土
结束

开始

否

是

隧道仰拱及隧底填充施工工艺及质量控制流程图

仰拱及填充施工劳动力配置
序号
工序名称
施工人数（个）
1
仰拱开挖
6～8
2
立模
4
3
钢筋绑扎或仰拱架安装
6
4
接缝处理
2
5
混凝土灌筑
12
6
其他
2～4
5、中心水沟
设计为φ60中心排水管，排水管为变断面型式，管口接头处内径为710mm，管身内径为600mm，壁厚5cm，管身为C30钢筋混凝土浇筑，管身钢筋用φ6圆钢，基座用C15混凝土，中心排水沟上半面预留φ20mm泄水孔，以梅花型布置纵向间距50cm，单节排水管长度为2200mm。
⑴、根据施工图纸，洞口500m范围内为深埋中心水沟，洞口路基段也按深埋水沟埋设。

1、排水管预制

⑵、根据设计图纸，洞口路基段利用挖机进行开挖，隧道内利用人工配合挖机必要时辅以弱爆破开挖，人工整平基座底面。
⑶、浇筑C15混凝土基座，基座混凝土强度达到5Mpa以后开始进行管节铺设。
⑷、管节铺设平顺、稳固，管底坡度按隧道设计纵坡，不得出现反坡，管内泥土、砖块、砂浆等杂物全部清除。
⑸、接口处管外壁及套管内壁必须刷净，用沥青麻絮填塞。管口内缝砂浆抹平、密实，不得有裂缝、空鼓现象。
⑹、排水管安装完成后，在中心水沟顶与回填材料（碎石层）间铺设一层无纺土工布，防止杂物漏入中心水沟内。
⑺、根据设计图纸，中心排水沟检查井沿隧道纵向每200米设置一个。检查井井壁采用C25混凝土浇筑。
⑻、检查井蹬梯采用φ25钢筋弯成，一端埋入混凝土中10cm，设置间距20cm。

6、超欠挖处理
隧道开挖严格控制欠挖。岩石个别突出部位（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌必须小于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
①检查数量：每一开挖循环检查一次；
②检查方法：采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与施工图断面核对。
超挖处采用C25喷射混凝土回填密实，欠挖处根据设计尺寸进行补炮或人工用风镐处理，保证开挖尺寸满足设计和规范要求。如发生较大超挖或小塌方时，对超挖、坍塌部分用锚杆、钢筋网、喷射混凝土支护后等施工二次衬砌时泵送混凝土回填。
二、超前支护
1、超前小导管
设计支护参数：加强段设计为两排φ42超前小导管，长度450cm 环向间距40cm，外插角内层为15°，外层为25°。
⑴、施工准备：超前小导管施工前用喷射混凝土封闭掌子面，然后施做小导管形成一定厚度的加固圈后，进行开挖等作业。
⑵、超前小导管，环向布置，长度符合设计，外插角符合图纸要求，采用YT-28风动凿岩机钻孔后安装超前小导管并与钢架上部焊接固定。
⑶、加工制作：小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，管壁上交错钻眼以利于浆液流动扩散。

⑷、安装：风动凿岩机钻孔后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿钢架上部打入，尾部与钢架顶部焊接到一起，共同组成预支护体系。
⑸、采用双循环注浆泵进行注浆作业，注浆参数符合施工图纸要求。加强段、V级深埋段超前小导管注浆材料采用C30水泥浆；抗水压段超前小导管注浆材料根据拱顶以上水压高度分别采用C30水泥浆和水泥、水玻璃双液浆，注浆压力0.5—1Mpa，水泥浆水灰比为1：0.5—1：1，水玻璃波美度为30，模数为2.4。
喷混凝土封闭开挖面
沿钢架上部布孔
插入小导管
注 浆
洞室开挖
小导管加工
浆液准备
钻 孔
架立钢架
焊 接

超前小导管施工工艺框图

2、φ25超前全长粘结型锚杆
设计支护参数：IV级有仰拱段、紧急停车带和IV级膨胀性围岩段超前支护设计为φ25超前全长粘结型锚杆，长度450cm，环向间距40cm，外插角10°。V级围岩车行横洞超前支护设计为φ25超前全长粘结型锚杆，长度450cm，环向间距30cm，外插角6°。
⑴、沿拱部设计开挖轮廓线按设计环向间距标出锚杆位置。
⑵、锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先供风或水，然后钻进。软岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，应放慢钻进速度，多回转，少冲击。
⑶、钻进至设计深度后，应用水或高压风清孔，检查孔是否畅通，然后卸下钻杆连接套；锚杆外露孔口长度为10cm～15cm。
⑷、在泥质岩石中钻进时，岩屑容易在孔壁形成护壁，且握裹锚杆，可改用冲击式钻头，利用凿岩机的冲击功将锚杆安装到位。
三、初期支护
1、钢架
钢架类型及间距：洞口27m及洞身加强段拱墙设计采用I18工字钢钢架，仰拱为I18工字钢，设计间距为50cm，为保证施工安全加强支护，将钢架间距调整为40cm；V级深埋地段采用I16工字钢钢架，间距50cm；IV级围岩较破碎易调块地段采用I14工字钢钢架，间距75cm；IV级围岩一般地段采用格栅钢架工字钢钢架，间距为100cm。
钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm，表面覆盖层厚度不得小于3cm。
安装钢架前必须清除底脚的虚渣及杂物，局部欠挖地段必须提前处理。
⑴、首先检查钢架是否合格，进行试拼，检查尺寸是否正确（拱架弧长、每段拱架的高度、联连板的位置、拱架总高度；高度允许偏差±2cm），各部位焊接是否牢固，有无漏焊现象。
⑵、检查开挖断面，是否开挖到位，有无欠挖现象，若有欠挖，要提前处理，以保证钢架一次架立合格。
⑶、保证钢架置于稳固的基底上，施工时在钢架基脚部位预留10-15cm原岩，待架立钢架时挖槽就位，当围岩软弱且富水时，在钢架基脚处增设纵向槽钢地梁，以增加基底承载力。
⑷、钢架架立时首先检查钢架各部结构尺寸是否正确，应对每榀钢架检查一次。要求钢架平面垂直于隧道中线，各项偏差在规范允许范围内，上下、左右允许偏差±5cm，钢架倾斜度不大于2°。
⑸、待钢架各部尺寸均符合要求后，对所有连接板螺栓重新紧一遍，保证连接牢固。
⑹、为保证钢架位置安设准确，待钢架架立到标准后（拱部标高不低于设计标高，左右偏差不大于±5cm，立面与隧道轴线垂直，误差在2°以内，并不超过50mm），立即用纵向连接筋将钢架与已施作钢架焊成一体，连接筋两端弯成钩状与钢架腹极焊接，环向间距1m，焊缝要求饱满，焊缝长度（单面焊为10d，双面焊为5d）必要时增加交叉连接筋。钢架架立完成后，用虚碴将钢架连接板埋住，以便与下单元钢架连接。
⑺、所有钢架必须栓接，当特殊情况螺栓无法连接时，采用φ22钢筋穿入螺栓孔，弯成环、焊接牢固，不得使用帮条焊。
⑻、钢架架立完成后，为保证钢架的整体稳定性，按设计布置纵向连接筋与已施作完毕钢架焊成一体，同时将钢架与系统锚杆焊成一体，使钢架与锚杆共同受力，锚杆与钢架上下翼板焊接牢固。
⑼、钢架严格按设计施作，钢架与围岩接触间距2—3cm，在安设过程中当钢架与初喷层之间有较大间隙时设砼垫块。
⑽、仰拱钢架利用移动式防干扰栈桥一次开挖到位，将墙脚处预留连接板处喷射砼凿除并将底部虚碴清除干净后安设仰拱钢架，用螺栓将仰拱钢架与边墙钢架连成整体。仰拱钢架安装时利用支承垫块或支承钢筋保证钢架与岩面的间隙在2—3cm，连接筋两端弯成钩状与钢架腹极焊接，环向间距1m，焊缝要求饱满，焊缝长度（单面焊为10d，双面焊为5d）必要时增加交叉连接筋。
2、钢筋网
钢筋网采用φ6圆钢制做，洞口27m及洞身加强段钢筋网网格尺寸为20cm×20cm，设计为单层钢筋网，为保证施工安全加强支护，调整为双层钢筋网；洞身V级深埋段；IV级有仰拱段、IV级破碎段围岩段、III级围岩段钢筋网网格尺寸为25cm×25cm，单层铺设。
⑴、钢筋网的安装位置必须符合施工图要求，并与锚杆或其他固定装置（锚杆垫片）联结牢固。钢筋网根据受喷面起伏铺设并与受喷面的间隙不得大于3cm，在有钢架的地方钢筋网铺设在钢架上面采用单面焊连接牢固（焊缝长度10d）。
⑵、钢筋网必须在基岩面喷射一层混凝土后再挂网，钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，底层喷射混凝土的厚度不得大于3cm。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网必须在第一层钢筋网被覆盖及混凝土终凝后铺设在钢架下部翼板内侧。
⑶、钢筋网的网格间距必须符合施工图要求（20cm×20cm、25cm×25cm），网格尺寸允许偏差为+10mm。
⑷、钢筋网搭接长度为1～2个网格，允许偏差为+50mm。
⑸、钢筋必须冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油渍、颗粒状或片状锈蚀。
钢架（加钢筋网）支护施工每班劳动力组织表
工种名称
工序名称
普工
钢筋工
电焊工
喷射工
电工
运输司机
班长
合计
钢架及钢筋网加工
10
10
5

1
3
1
29
钢架（钢筋网）支护
15
10
4
4
1
4
1
39

开 挖
开挖面清理及超欠挖处理
开挖轮廓合格
变更设计及其工程施工
测定拱架位置
架立钢架
安装纵向连接筋
钢筋网铺设合格
钢架安装合格
喷射混凝土
结束
铺设钢筋网
否
是
否
是
是
否
钢筋网片加工
加工质量合格
钢架构件加工
构件加工检验
构件加工合格
贮存、运输
拱架洞内拼装
是
否

钢筋网、钢架施工流程图

2.1注意事项
⑴、钢架安装应符合下列要求：
①钢架底脚应置于牢固的基础上，脚下无虚渣和杂物；
②钢架与围岩围岩间距保证2—3cm，并与锚杆焊接牢固，钢架之间应按设计纵向连接；
③钢架不得侵入二次衬砌断面；
④各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴；
⑤沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块顶紧；
⑥钢架间距、横向位置和高程与施工图标示位置的偏差不超过5cm，垂直度误差不超过2°，拱顶高程不低于设计标高；
⑦钢架拱脚应打设直径为22mm的锁脚锚杆或42mm的锁脚锚管，锚杆长度不小于3.5mm，数量为2～4根；锁脚锚杆在钢架两侧打设，纵向间距30—50cm，并与钢架翼板焊接，锚杆不能紧贴钢架时采用短钢筋将锚杆与钢架翼板焊接。
⑧下半部开挖后应及时架立钢架与上部钢架连接，封闭成环；
⑨喷射混凝土应将钢架和围岩间间隙充填密实。
3、钢筋网铺设
3.1钢筋网安设时应注意：
①施作前，初喷不大于3cm厚混凝土形成钢筋保护层；
②制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。
③钢筋网与拱架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。钢筋网之间搭接应牢固，且搭接长度不小于一个网格。
4、锚杆施工
锚杆类型及间距：洞口27m及洞身加强段设计为φ25中空注浆锚杆，长度350cm ,间距50cm×100cm；V级深埋段为φ25中空注浆锚杆，长度350cm ,间距为75cm×100cm；IV级破碎性围岩段为φ25中空注浆锚杆，长度300cm ,间距为75cm×100cm；IV级一般段为φ25中空注浆锚杆，长度300cm ,间距为100cm×120cm；III级围岩段为φ25中空注浆锚杆，长度250cm ,间距为120cm×150cm。
（1）中空注浆锚杆
1、锚杆安装
⑴ 钻孔前检查锚杆是否中空，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应清理干净，保证杆体与钻头通畅。
⑵ 连接钻头钻杆，连接钻机和钻杆。由于在破碎岩层中钻进，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若在钻孔中有水孔堵塞现象，应后撤钻杆50cm，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢钻进，直至设计深度。
⑶ 钻到设计深度后，要用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下，要求锚杆外露孔口长度10-15cm。
⑷ 若锚杆需加长时，用钻杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆，继续钻进，直到要求深度。
⑸ 钻孔完成后，用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，同时安装锚杆垫板及螺母，但此时不宜上紧。
2、锚杆注浆
中空注浆锚杆施工工艺流程见下图
清洗整理
标出锚杆位置
钻 孔
检查锚杆
安装锚杆体、止浆塞和垫板
注 浆
封 口
制 浆

备 料

⑴ 注浆采用专用注浆泵反循环注浆工艺，适合隧道拱部注浆，注浆前应先检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，严格按操作程序作业。
⑵ 检查水泥、比例、温度等是否符合规定，浆液严格按设计配合比配制。
⑶ 用水或风再次检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。
⑷ 开动注浆泵，整个注浆过程要连接灌注，不得停顿，必须一次完成，观察当浆液从止浆塞边缘流出，即可停泵。若注浆过程中出现堵管现象，应及时清理锚杆，注浆管及泵，此时若压力表显示有压力，应反转电机1-2秒卸压，方可卸下各接头。
⑸ 当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装到另一根锚杆，继续注浆；若停泵时间较长，应放掉泵及管中余浆，以免堵孔。
⑹ 注浆过程中，要及时清洗接头，以保证注浆过程的连续性，完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。
⑺ 在注浆达到初始设计强度后，上紧螺母及垫板。
3、注意事项
⑴ 在钻孔过程中，为保证钻孔顺直，保证锚固安装质量，应使用十字钻头或纽扣钻头,不宜使用一字钻头。
⑵ 为保证注浆效果，止浆塞打入孔口应不小于10cm，而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，以保证注浆压力及效果。
（2）Φ22砂浆锚杆
1、锚杆制作
⑴ 锚杆在构件加工厂统一加工，锚杆按设计要求制作，要求锚杆杆体必须调直无缺损无锈、无杂质。
⑵ 锚杆根据洞内围岩级别制成不同长度，分类存放，便于取用。
⑶ 锚杆垫板采用厚6mm钢板制成，规格150×150mm，中间钻孔，垫板由构件加工厂统一加工。
2、锚杆施工工艺
⑴ 钻孔
① 锚杆严格按设计要求梅花型布设置，锚杆要与岩体主结构面垂直。
② 锚杆孔的深度应大于锚杆长度的5%，锚杆加工误差不大于±1cm。
③ 锚杆孔位严格按设计布设，孔距允许偏差±15mm，锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心，孔内石粉必须用高压风冲洗干净。
⑵ 锚杆安装
① 锚杆注浆采用自制砂浆泵灌注，砂浆拌制采用小型砂浆拌合机现场拌制，随拌随用，保证拌合质量。

② 水泥砂浆水泥选用普通硅酸盐水泥，保证质量及注浆效果。
③ 注浆前先用高压水对注浆孔进行冲洗，保证无石屑、杂质，将注浆管插入锚杆孔最底端，开注浆泵，随着压力缓慢抽注浆管，以保证孔内浆体饱满。
④ 安装锚杆时，要在锚杆上做出孔深标记，确认孔内浆体饱满后，将锚杆体缓慢均匀推入，保证浆体完全包裹锚杆。
⑤ 在施作拱部锚杆时，为防止在砂浆凝固前因锚杆自重下滑，可用木楔在孔口锲紧杆体。
⑥ 锚杆施作完毕后，随即安设锚杆垫板，将垫板和锚杆焊成一体，垫板与锚杆体尽可能垂直并与岩面密贴，不平处可用砂浆衬平。
⑦ 在有钢架地段施作锚杆时，可将锚杆与钢架或连接筋焊成一体，以增加支护整体受力。
3、注意事项
⑴ 钻孔时，要保证孔位直顺，否则在注浆时和锚杆安装时杆体不易安装到孔底。
⑵ 钻孔时要严格按设计深度钻孔，钻孔过深或过浅都将影响锚固质量。
⑶ 注浆前孔眼内一定要清洗干净，不得有泥浆，否则会造成注浆困难，同时影响锚固质量。
⑷ 注浆时，首先把注浆管插到孔底附近，注浆管要缓慢、均匀抽出，不能很快抽出，会造成孔内砂浆不足存在孔隙，无法完全包裹杆体，导致锚固力下降。
⑸ 插入锚杆时一定要匀速、慢慢插入，严禁使劲打击杆体，造成孔内砂浆向外喷出，导致砂浆不饱满，降低锚杆的锚固能力。
⑹ 锚杆垫板安装时一定要紧贴围岩或支护面，使锚杆能承受围岩变形的应力。
备料：水泥、砂、早强剂
搅拌、制备砂浆
标出锚杆位置
钻孔、吹孔
注浆
插锚杆
封口
清洗、整理
钢筋切断
调直、除锈

砂浆锚杆施工工艺流程图

锚杆施工工艺对锚杆支护效果的影响
顺号
现 象
主 要 原 因
影 响
1
眼孔不直
钻孔时，凿岩机下端位置移动
锚杆不易安装到孔底。
注浆管不能插入孔底
2
钻孔过深或过浅，钻孔直径过大或过小
未按设计要求施工
降低锚固能力
3
眼孔内有泥浆
钻孔时放水不足
安装锚杆、注浆均困难
4
锚杆打不进去
眼孔不直、有台阶。
先灌后锚时砂浆过稠。
锚杆头部楔子捆扎不良
达不到设计锚固力
5
灌浆时注浆管外壁粘浆过多
灌浆时，注浆管未同时抽出或所用砂浆过稀。
减少了孔内砂浆，降低了锚固能力。
6
灌浆时砂浆下淌
砂浆过稀或孔口堵塞不良
孔内沙浆不饱满，降低锚固能力
7
打击锚杆时，孔内砂浆向外喷出
孔内空气未排出，砂浆未灌到孔底
沙浆不饱满，降低锚固能力
8
先灌后锚时，插入锚杆前，砂浆硬化
掺入的氯化钙含量过多或砂浆拌合后使用时间较长
锚杆不易打入
9
承托板或横梁（或垫板）局部松动
未采用打击套筒打击承托板和横梁空隙未楔紧
降低锚固能力
5、喷射混凝土施工
喷射混凝土厚度：根据设计图纸，洞口27m及洞身加强段拱墙及仰拱C25喷射混凝土厚度分别为25cm及25cm，为保证施工安全调整厚度至30cm；V级深埋段C25喷射混凝土25cm；IV级破碎性围岩段C25喷射混凝土20cm；IV级一般段C25喷射混凝土20cm；III级围岩段C25喷射混凝土10cm。
喷射混凝土的配合比通过室内试验和现场试验选定。优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5Mpa，喷射混凝土拌合物坍落度5-7cm。配合比及拌制的均匀性每班检查不少于两次。速凝剂的掺量通过现场试验确定。
⑴、前期准备
喷混凝土前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，如有欠挖及时处理后再喷；在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、几种出水点时，先进行引水处理。施工机具布置在无危石的安全地带。喷射前设置控制喷混凝土厚度的标志。检查水、电、风管路。检查施工机械设备运行情况。
⑵、湿喷面处理
喷射前用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。
⑶、厚度和表面平整度
①平均厚度大于施工图标示厚度；
②检查点数的60％及以上大于施工图标示厚度。
③最小厚度不小于施工图标示厚度的1/2；
⑷、强度
①喷射混凝土的强度必须符合施工图；
②用于检查喷射混凝土强度的试件，必须采用大板切割法制取。
⑸、拌制和运输
喷射混凝土的拌合料应随用随拌采用自动计量搅拌站和按照施工配合比配料，采用自动计量搅拌机分次投料。搅拌时间不少于2min。拌合料在运输过程中必须保持混凝土的均匀性，不漏浆、不失水、不离析。运输及存放时间，当不掺加速凝剂时不得超过2h，掺加速凝剂时不宜超过20min。如喷射前混凝土发生离析或坍落度过低，应进行二次拌制，二次搅拌过程中可添加适量减水剂，严禁加水。
⑹、喷射作业
①混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗干净检查后的受喷围岩面，然后即可开始喷射混凝土。
②喷射时，送风之前先打开计量泵（注意，此时喷咀朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压混凝土