文档内容
第四节 支护与衬砌
一、一般规定
二、初期支护★★
三、二次衬砌★
一、一般规定
（1）支护与衬砌的强度、形状和尺寸应能保持围岩稳定、满足设计要求。
二、初期支护
隧道衬砌结构包括锚喷衬砌和模筑混凝土衬砌。
典型的衬砌结构有砂浆锚杆+格栅钢架+网喷混凝土（厚20cm）+防水层+预留变形量（10cm）+防水混凝土衬砌层
（厚40cm）。
（一）锚杆支护的方式
1.喷锚支护的概念：是喷射混凝土、 锚杆、钢
筋网、钢架等单独或组合使用 的隧道围岩支护结
构，既作为临时支护 又作为隧道的永久结构。
2. 喷锚支护方式及其使用范围
喷射混凝土支护；喷射混凝土+锚杆支护；喷射混凝土+锚杆支护+钢筋网支护；喷射混凝土+锚杆支护+钢筋网支
护+钢架支护。
隧道支护方式及使用范围 表5-29
支护方式 适用范围 备注
不支护 Ⅰ级围岩 —
为防止岩爆和局部落石可局部加挂钢
局部喷混凝土或局部锚杆 Ⅱ级围岩
筋网锚杆、锚杆挂网、喷混凝土或锚喷联合支护 Ⅲ~Ⅳ级围岩 Ⅳ级围岩必要时可加设钢架
锚喷挂网联合支护，并可结合辅助施工方法进 地质条件差、围岩不稳定时，可用构
Ⅴ~Ⅵ级围岩
行施工支护 件支撑
（二）喷射混凝土施工
2.喷射方式的确定
分为干喷、潮喷、湿喷和混合喷等四种方式。
（1）干喷：禁止使用。
（2）潮喷：限制使用，并明确在非富水围岩条件下不得使用。
（3）湿喷：采用。
（4）混合喷：偏向于干喷工艺，使用机械设备较多，工艺复杂，只用于大断面隧道或喷射量大的隧道中。
3.喷射混凝土的材料质量要求
材料类型 基本要求
水泥 应优先选用硅酸盐和普通硅酸盐水泥，水泥不应低于42.5级
应采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于12mm。细集料应采用洁净的中、粗砂，细度模数
粗细集料 大于2.5，含水率为5%～7%，使用前应过筛。钢纤维喷射混凝土的粒径不应大于10mm，且级配
良好。当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅
应根据水泥品种、水灰比等，通过试验确定速凝剂的掺量。使用前应做速凝效果试验，初凝时
速凝剂
间不大于3min，终凝时间不超过12min
直径宜为0.3～0.5mm，长度20～25mm，抗拉强度不得低于380MPa，不得有油渍及明显的锈
钢纤维
蚀。钢纤维含量宜为混合料质量的3%～6%
水 水质应符合工程用水有关标准，水中不得含影响水泥正常凝结与硬化的有害物质一般为Ф6～Ф12mm的HPB300热轧光圆钢筋，网孔一般
钢筋网
150mmx150mm～300mmx300mm
5.喷射混凝土作业应符合下列规定
（2）应按初喷、复喷两个阶段进行，复喷混凝土可分层多次施作。喷射机一次喷射作业的长度不宜大于6m。
（3）应分段、分片、分层按照由下而上的顺序进行喷射，拱部的混凝土喷射应对称进行。
（6）后一层喷射混凝土应在前一层混凝土终凝后进行。
（7）未掺入速凝剂的混合料的存放时间不宜大于2h。
（8）喷射混凝土作业时，喷嘴宜垂直岩面。喷射机工作压力宜根据混凝土坍落度、喷射距离、喷射机械、喷射
部位确定。
6.喷射混凝土的养护应符合下列规定
（1）喷射混凝土终凝2h后应进行养护，终凝3h后方可进行下一循环的爆破作业。
（2）养护时间不应少于7d。
（3）隧道内环境日均温度低于5℃时，不得洒水养护。
7.喷射混凝土的冬期施工应符合下列规定
（1）喷射混凝土作业区的气温不宜低于5℃。
（3）喷射混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。
9.质量检验实测项目及其规定值或允许偏差
喷射混凝土的实测项目 表5-31
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
喷射混凝土强度
1△ 在合格标准内 按附录E检查
（MPa）
平均厚度≥设计厚度；
2 喷层厚度（mm）
60%的检查点的厚度≥设计厚度；最小厚度≥0.6设计厚度 凿孔法：每10m检查1个断
面，每个断面从拱顶中线起每
喷层与围岩接触状 3m测1点。
3△ 无空洞，无杂物
况 五条测线法：每10m检查1个
断面，每个断面测5点
【例-多选题】下列说法中，关于喷射混凝土正确的是（ ）。
A.喷射方式分为干式与湿式两种
B.每次喷射作业前或作业期间，要检查使用材料
C.检查喷射机械配套情况和实际功效，进行必要的试喷
D.喷射混凝土终凝后3h起，开始洒水养护
E.养护时间不应少于7d
答案：BCE
解析：A、喷射方式分为干喷、潮喷、湿喷和混合喷等四种方式；D、喷射混凝土终凝2h后，开始洒水养护。
（三）锚杆的种类与施作
10. 质量检验实测项目及其规定值或允许偏差
锚杆实测项目 表5-32
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
1△ 数量（根） 不少于设计值 目测：现场逐根清点
28d拔力平均值≥设计值； 拉拔仪：抽查1% ，且不少于3
2△ 锚杆拔力（kN）
最小抗拔力≥0.9设计厚度 根
3 孔位（mm） ±150 尺量：抽查10%
4 孔深（mm） ±50 尺量：抽查10%
5 孔径（mm） ≥锚杆杆体直径+15 尺量：抽查10%
（四）钢筋网的铺挂施工
1.钢筋网的铺挂应符合下列规定
（1）应在初喷混凝土后进行挂网铺设，与初喷混凝土面的最大间隙不宜大于50mm。
2. 质量检验实测项目及其规定值或允许偏差
钢筋网实测项目 表5-34
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
钢筋网喷射混凝土保护层厚
1 ≥20 凿孔法：每10m测5点
度（mm）2△ 网格尺寸（mm） ±10 尺量：每100㎡检查3个网眼
3 搭接长度（mm） ≥50 尺量：每20m测3点
（五）钢架的施工
1.钢拱架材料的截面尺寸与单位重
常用的隧道支护钢拱架有格栅拱架和型钢拱架。
格栅拱架：直径25~32mm的螺纹钢筋。
型钢拱架：热轧工字钢、U形型钢、H形型钢加工制作。
4. 质量检验实测项目及其规定值或允许偏差
钢架实测项目 表5-36
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
1△ 榀数（榀） 不少于设计值 目测：逐榀清点检查
2△ 间距（mm） ±50 尺量；逐榀检查
外侧保护层≥40；
3 喷射混凝土保护层厚度（mm） 凿孔法：每20m测5点
内侧保护层≥20
4 倾斜度（°） ±2 铅锤法：逐榀检查
5 拼装偏差（mm） ±3 尺量：逐榀检查
安装偏差 横向 ±50
6 尺和水准仪：逐榀检查
（mm） 竖向 不低于设计高程
数量（根） 不少于设计值 目测：逐榀检查
7 连接钢筋
间距（mm） ±50 尺量：逐榀检查3处
三、二次衬砌
1.二次衬砌的开工条件
隧道初期支护的复喷混凝土完成后。2.确定衬砌模板支架
衬砌前应检查边墙基底高程、基坑断面尺寸、基底承载力是否符合设计要求。
6.衬砌混凝土的浇筑与振捣
混凝土入模温度应控制在5~32℃之间。
7.衬砌模板拆除与混凝土养护
（1）拱架、支架、模板的拆除应符合下列规定：
不承受外荷载的拱、墙混凝土的强度应达到5.0MPa；承受围岩压力的拱、墙以及封顶、封口的混凝土强度应达
到设计要求。
设计强度的100%：围岩和初期支护变形未稳定，或在塌方地段浇筑的衬砌混凝土。
（2）衬砌混凝土拆模后的养护应及时，养护时间不得少于7d； 掺加引气剂或引气型减水剂时，不得少于14d。
隧道内空气湿度不小于90%时，可不洒水养护。
9. 质量检验实测项目及其规定值或允许偏差
混凝土衬砌的实测项目 表5-37
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
1△ 混凝土强度（MPa） 在合格标准内 按附录D检查
尺量：每20m检查1个断面，每个断
90%的检查点的厚度≥设计厚
面测5点
2 衬砌厚度（mm） 度，且最小厚度≥0.5设计厚
按附录R检查：五线法，每20m检查1
度
个断面，每个断面测5点
施工缝、变形缝处≤20； 2m直尺：每20m每侧连续检查5尺，
3 墙面平整度（mm）
其他部位≤5 每尺测量最大间隙
按附录R检查：沿隧道纵向在拱顶、
4△ 衬砌背部密实状况（mm） 无空洞，无杂物 两拱腰、两边墙连续测试，共5条测
线
【例-多选题】根据《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTG F80/1-2017）的规定，锚杆施工的关
键项目有（ ）。
A.锚杆数量
B.锚杆长度
C.锚杆拔力
D.锚杆距离
E.孔位、孔深、孔径
答案：AC
解析：锚杆实测项目
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
1△ 数量（根） 不少于设计值 目测：现场逐根清点
28d抗拔力平均值≥设计值；
2△ 锚杆拔力（kN） 拉拔仪：抽查1%，且不少于3根
最小抗拔力≥0.9设计厚度
3 孔位（mm） ±150 尺量；抽查10%
4 孔深（mm） ±50 尺量；抽查10%
5 孔径（mm） ≥锚杆杆体直径+15 尺量；抽查10%
第五节 防水与排水
一、一般规定
洞顶和洞外的排水：截水沟、排水沟；
洞内防水：二次衬砌，即复合式衬砌；
要求：二次衬砌前做好防水板施工，二次衬砌的混凝土应使用防水混凝土，二次衬砌混凝土的施工缝、变形缝
中设置止水带。
（1）原则：防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理。
效果：衬砌不漏水、隧底不涌水、路面不积水。
三、排水结构
5. 质量检验实测项目及其规定值或允许偏差
（1）防水层实测项目：搭接长度、缝宽、固定点间距、焊缝密实性。
（2）止水带实测项目：纵向偏离、偏离衬砌中线、固定点间距。
（3）洞顶排水沟实测项目：混凝土强度、轴线偏位、断面尺寸或管径、壁厚、沟底高程、纵坡、基础厚度。
（4）隧道总体实测项目：车行道宽度、内轮廓宽度、内轮廓高度、隧道偏位、边坡或仰坡坡度。
【例-多选题】隧道防排水施工应遵循（ ）的原则。
A.预防为主
B.防、排、截、堵结合
C.因地制宜
D.综合治理
E.以排为主
答案：BCD
解析：隧道防排水施工应遵循“防、排、截、堵”结合，因地制宜，综合治理的原则。
