矿山法 初期支护 施工

1、一般规定

1.1施工支护措施，应紧随开挖面及时施作，确保施工安全，并控制围岩变形和减少围岩暴露时间。施工支护可作为开挖断面临时支护，亦可作为永久衬砌的一部分。施工支护包括喷射混凝土、锚杆、锚杆与喷射混凝土并用、钢架，锚杆、挂钢筋网与喷射混凝土并用、钢架。

1.2不同类别的围岩，应采用不同结构形式的施工支护。

Ⅰ、Ⅱ级围岩支护时，宜采用局部喷射混凝土或局部锚杆，为防止岩爆和局部落石，可局部加栓钢筋网。

Ⅲ、Ⅳ级围岩可采用锚杆、锚杆挂网、喷混凝土或锚喷联合支护，Ⅳ级围岩必要时可加设钢架。

Ⅴ、Ⅵ级围岩宜采用锚喷挂网的联合支护形式，并可结合辅助施工方法进行施工支护。

当地质条件差、围岩不稳定时，可采用构件支护。

1.3应根据图纸的要求，进行构件支护的设计，报监理工程师批准，并可按有关规定和现场调查资料进行必要的修改。

1.4根据围岩类别及现场的实际情况，确定支护形式。支护的结构形式及其接头应简单牢固，易于装卸、倒用，并尽量定型化。

1.5每排支护应根据中线、水平、隧道断面和预留沉降量，架设在隧道中线方向的垂直面上。支护的间距，视围岩稳定情况而定，一般为 0.8～1.2m，松软破碎地段可再加密。

1.6各排支护间应用纵撑连接牢固，构成整体。支护与围岩间应以板、楔或背柴等填塞紧密。柱脚虚渣必须清除，地层松软时应加设垫板或垫梁。

1.7支护应经常检查，发现杆破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱填塞漏空等异状，必须立即加固。

1.8支护的抽换、拆除，应本着“先顶后拆”的原则进行，防止围岩松动坍塌。

1.9施作锚杆、喷射混凝土和构件支护时，均应作好记录备查。

2、钢格栅架立

2.1格栅安装时拱脚部位应密实、无杂物虚渣且两侧抬平，严禁悬空，上台阶格栅脚板应垫实控制沉降；连接板密贴，螺栓紧固到位。

锁脚锚管应与格栅主筋焊接牢固，打设角度 30～40°，并保证纵向平直度，锚管孔内灌注砂浆应饱满密实，锚管孔位及孔深应控制在允许偏差范围内。

2.2格栅钢架的弯制、连接和末端的弯钩，及型钢钢架的弯制应符合设计要求。

2.3钢架安装的位置、接头连接质量、纵向拉杆应符合设计要求，钢架安装不得侵入二衬断面，脚底不得有虚渣。

2.4沿钢架外缘每隔 1m 应用混凝土预制块等与围岩顶紧，钢架与围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。

2.5钢架的落底接长和钢架间的连接应符合设计要求。

2.6格栅拱脚应采用木方或混凝土块、砖块垫实，并用编织袋或砂填充保护，禁止拱脚悬空。

2.7格栅拼装后高度、宽度、平面扭曲度、净空等应满足要求，禁止侵限，应每榀引线进行定位复核。

3、钢格栅连接

3.1钢格栅环向节点应可靠连接，每榀钢格栅纵向通过连接筋与上一榀连接牢固。

3.2格栅钢架各单元连接采用节点板栓接后帮焊连接筋，帮焊筋焊缝长度应满足单面 10d 焊接要求，焊缝应饱满。

4、钢筋网片安装

4.1钢筋网片加工尺寸应与支护断面相适应，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺挂。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后进行铺设。

4.2钢筋网片相互应搭接牢固，且钢筋网应与钢格栅和纵向连接筋牢固连接。

5、锁脚锚管安装

5.1锁脚锚管应按照设计要求进行打设。

5.2每榀格栅钢架均应安装锁脚锚管，分别位于拱腰和拱脚位置，以限制初支下沉和防止初支向隧道内收敛变形，其尾部与拱架焊接牢固。

5.3安装结束后应及时注浆。

6、小导管和锚管注浆

6.1应根据设计配比进行浆液配制和注浆，施工时进行试注浆，确定各项注浆参数。

6.2超前小导管和锁脚锚管均应按照试验参数进行注浆。

7、型钢拱架安装

7.1应根据方案将成型的拱架切分成段，采用整体冷弯成型，保证钢拱架尺寸的准确性，使拱架安装成型后整体弧形圆顺，接头处相邻节段轴心重合，连接孔位置准确，确保拱架的结构受力性能。

7.2保证连接板尺寸准确，螺栓孔孔形标准，焊缝饱满，焊接质量好。

8、喷射混凝土

8.1初期支护必须在隧道开挖后及时施作。

喷射混凝土前，应检查开挖断面尺寸，清除开挖面、拱脚或墙脚处的浮渣等杂物，剔除疏松部分，设置控制喷层厚度的标志。

喷射混凝土应紧跟开挖工作面，喷射时自下而上进行，先喷钢格栅与壁面间混凝土，然后再喷两格栅之间混凝土；喷嘴与受喷面相垂直且相距 0.8～1.2m 为宜；分层喷射时应在前一层混凝土终凝后进行，如终凝 1h 后再喷射，应清洗喷层表面；喷射混凝土应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓、渗漏水等现象。

喷混凝土料随拌随用，存放时间应不超过 20min；严格控制混合料的质量，严禁使用回弹料，喷射完毕后及时清理拱脚回弹料，防止卷入下部喷层中。

喷射完成后，对效果进行巡视检查，发现初支变形，厚度不满足要求，有漏喷、剥离、不密实、平整度差、钢筋外漏等现象，应进行处理。

喷射混凝土 2h 后进行养护，养护时间应不小于 14d。当气温低于+5℃时，不得喷水养护；喷射混凝土施工区及混合料进入喷射机温度均不低于+5℃，喷射混凝土强度低于设计强度的 40%时不得受冻。

8.2喷混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土的原材料、配合比、强度、坍落度、厚度必须符合设计要求。

8.3喷混凝土方式应根据工程地质及水文地质、喷射量等条件确定，应采用湿喷方式。

8.4对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况，应采用埋管等方法进行引导疏干。

8.5每次喷射厚度：边墙 70～100mm，拱部 50～60mm。

8.6喷射混凝土表面应平整，平整度允许偏差为 30mm，且低凹处矢弦比不大于 1/6。

8.7喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，可采用喷大板切割制取。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。

9、初期支护注浆

9.1因喷射混凝土施工工艺限制，初衬背后可能存在空洞和间隙，为减小地表沉降，必须对初支背后进行注浆充填。一是对初支背后空隙进行充填，二是起到一定的防渗漏水作用。

9.2注浆管根据设计要求进行埋设，在初衬施工时提前预埋到衬砌壁内。

回填注浆管预留位置要求准确，整齐划一、纵向成线。注浆压力应控制在0.3～0.5MPa 左右，管口采用棉纱封堵，在开挖初期支护封闭成环 3～5m 后，及时进行回填注浆，严禁外露空管及漏注情况。

9.3每成洞 5 到 10m 即可进行初期支护注浆，注浆效果应达到设计要求，一般为初期支护面无滴漏，无大面积湿渍。一次注浆效果不良可进行多次、分部注浆。

10、质量检验

10.1喷射混凝土

材料必须满足规范和图纸要求。

喷射前要检查开挖断面的质量，处理好超欠挖。

喷射前，岩面必须清洁。

喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接，结合牢固，喷层厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不允许添加片石和木板等杂物，必要时应进行粘结力测试。喷射混凝土严禁挂模喷射。受喷面必须是原岩面。

支护前应做好排水措施，对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施，保证喷射混凝土质量。

采用钢纤维喷射混凝土时，钢纤维抗拉强度不得低于 1000MPa，且不得有油渍及明显的锈蚀。

喷射混凝土中不允许填片石。表面平整度，用 2m 直尺靠量，最大凹凸量不得大于 50mm。

喷射混凝土表面无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象。

喷射混凝土支护的检查项目见表1。

表 1
（钢纤维） 喷射混凝土支护的检查项目

注： JTG
F80/1-2017
附录 E

E.0.1  喷射混凝土抗压强度应在喷射混凝土板件上，切割制取 100mm × 100mm × 100mm 的立方体试件，在标准条件下养护至 28d ，用标准试验方法测得的极限抗压强度。乘以 0.95 的系数（ 精确 0 . 1 MP a ） 。

E.0.2  单洞两车道或三车道隧道每 10   延米，应至少在拱部和边墙各取 1   组 （ 3   个 ） 试件。 其他工程，每喷射 50 ～ 100m ³   混合料或小于 50m ³   混合料的独立工程，不得少于 1 组。材料 或配合比变更时应制取新试件。

E.0.3  喷射混凝土强度的合格标准应符合下列规定：

当同批试件组数 n ≥ 10 时，试件抗压强度平均值不低于设计值，任一祖试件抗压强度不 低于 0.85 倍的设计值。

当同批试件组数 n ＜ 10 时，试件抗压强度平均值不低于 1.05 倍设计值，任一祖试件抗 压强度不低于 0.9 倍的设计值。

E.0.4  实测项目中培训混凝土抗压强度评定为不合格时，相应分项工程应为不合格。

10.2锚杆

锚杆的材质、类型、规格、数量、质量和性能必须符合图纸和规范要求。

锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%。

沙浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于图纸和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。

锚杆垫板应满足设计要求，垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用 M10 沙浆填平。

锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。对沉积岩，锚杆应尽量垂直于岩层面。

锚杆支护的检查项目见表2。

表 2
锚杆支护的检查项目

10.3钢筋网

钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固，喷射混凝土时不得晃动。

钢筋网支护的检查项目见表3。

表 3
钢筋网支护的检查项目

10.4钢架

钢架的形式、制作和架设应符合图纸和规范要求。

钢架之间必须用纵向钢筋连接，拱脚必须放在牢固的基础上。

拱脚标高不足时，不得用石块、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土强度不小于 C20。

钢架应靠紧围岩，其与围岩的间隙，不得用片石回填，而应用喷射混凝土填实。

钢架支护的检查项目见表4。

表 4
钢架支护的检查项目

10.5初支背后注浆

注浆用水泥、外加剂等原材料必须符合设计要求及现行有关规范、标准的规定。

浆液配合比应符合设计要求。

注浆后初衬背后的土体应密实，不得有空隙。注浆结束后应分析注浆资料，对有怀疑的地方可采用钻芯法对注浆效果进行检查。

注浆量及注浆压力应满足设计要求。

注浆应在初期支护混凝土达到设计强度后进行。