文档内容
[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
4.3 隧道施工
4.3.4 隧道支护与衬砌
1.超前支护
隧道施工过程中，当遇到软弱破碎围岩时，其自支护能力是比较弱的，经常采用的超前支护措施有超前锚杆、
插板、超前小导管、管棚及围岩预注浆加固等。
（1）超前锚杆施工技术要点
超前锚杆主要适用于地下水较少的软弱破碎围岩的隧道工程中，如土砂质地层、弱膨胀性地层、流变性较小的
地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋无显著偏压的隧道等，也适宜于采用中小型机械施工。
（2）管棚和超前小导管注浆施工技术要点
管棚主要适用于围岩压力来得快、来得大、对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道，如
土砂质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压等围岩的隧道。
此外，在一般无胶结的土及砂质围岩中，可采用插板封闭较为有效；在地下水较多时，则可利用钢管注浆堵水
和加固围岩。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的松软围岩。但超前小导管注浆对围岩加
固的范围和强度是有限的，对围岩条件特别差而变形又严格控制的隧道施工，超前小导管注浆常常作为一项主
要的辅助措施，与管棚结合起来加固围岩。
自进式注浆锚杆（又称迈式锚杆）是将超前锚杆与超前小导管注浆相结合的一种超前措施，它是在小导管的前
端安装了一次性钻头，从而将钻孔和顶管同时完成，缩短了导管安装时间，尤其适用于钻孔易坍塌的地层。
(3）预注浆加固围岩施工技术要点
预注浆方法是在掌子面前方的围岩中将浆液注入，从而提高了地层的强度、稳定性和抗渗性，形成了较大范围
的筒状封闭加固区，然后在其范围内进行开挖作业。
预注浆一般可超前开挖面30~50m，可以形成有相当厚度的和较长区段的筒状加固区，从而使得堵水的效果更
好，也使得注浆作业的次数减少，它更适用于有压地下水及地下水丰富的地层中，也更适用于采用大中型机械
化施工。
预注浆加固围岩有洞内超前注浆、地表超前注浆和平导超前注浆三种方式。对于浅埋隧道，可以从地表向隧道
所在区域打辐射状或平行状钻孔注浆；对于深埋长大隧道，可设置平行导坑，由平行导坑向正洞所在区域钻孔
注浆。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
2.初期支护
1）喷射混凝土
喷射混凝土是用压力喷枪喷射混凝土的施工方法。常用于灌注隧道内衬、墙壁、顶棚等薄壁结构或其他结构的
衬里以及钢结构的保护层。喷射混凝土的工艺流程有干喷、潮喷、和湿喷。
（1）喷射混凝土材料应符合的规定
①应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。有特殊要求时，可采用特种水泥。采用特种水泥时应进行现场试验，
强度指标满足设计要求。
②粗集料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于12mm。细集料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数
宜大于2.5，集料级配宜采用连续级配。
④应选择速凝效果好，对喷射混凝土强度和收缩影响小的速凝剂，其初凝时间应不大于3min，终凝时间应不大
于12min。
⑤应根据水泥品种、水灰比等通过试验确定速凝剂掺量。
（2）喷射混凝土作业应符合的规定
①宜采用湿喷工艺。
②应直接喷在围岩面上，与围岩密贴，受喷面不得填塞杂物。
③应按初喷和复喷混凝土分别进行，复喷混凝土可分层多次施作。
④应分段、分片、分层由下而上顺序进行喷射，拱部喷射混凝土应对称作业。
⑤初喷混凝土厚度宜控制在20~50mm，岩面有较大凹洼时，可结合初喷找平。
⑥根据喷射混凝土设计厚度、喷射部位和钢架、钢筋网设置情况，复喷可采用一次作业或分层作业。拱顶每次
复喷不宜大于100mm。边墙每次复喷厚度不宜大于150mm。复喷最小厚度不宜小于50mm。
⑦后一层应在前一层喷射混凝土终凝后进行，若终凝后初喷混凝土表面已蒙上粉尘时，后一层喷射混凝土作业
前，受喷面应吹洗干净。
⑧未掺入速凝剂的混合料存放时间不宜大于2h。
⑨喷射喷嘴宜垂直岩面，喷枪头到受喷面的距离宜为0.6~1.5m。喷射机工作压力宜根据混凝土塌落度、喷射距
离、喷射机械、喷射部位确定，可先在0.2~0.7MPa之间选择，并根据现场试喷效果调整。
⑩不得挂模喷射。
混凝土回弹物不得重新作喷射混凝土材料。
（3）喷射混凝土养护应符合的规定
①喷射混凝土与下一循环爆破作业间隔时间应符合规范要求。
②喷射混凝土终凝2h后，应进行养护，养护时间不应小于7d。
③隧道内环境日均温度低于+5℃时不得洒水养护。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（4）冬期施工应符合的规定
①喷射混凝土作业区的气温不宜低于+5℃。
②结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业。
③喷射混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。
④喷射混凝土拌合条件应符合冬期施工方案要求。喷射混凝土在洞内拌合时，喷射混凝土材料应提前运进洞
内。
2）锚杆
锚杆种类有砂浆锚杆、药卷锚杆、中空注浆锚杆、自进式锚杆、组合中空锚杆和树脂锚杆等。
按照锚固形式可划分为全长粘结型、端头锚固型、摩擦型和预应力型四种。
（2）砂浆锚杆安装施工应符合的规定
①锚杆外露端应加工120~150mm的螺纹，锚杆前端应削尖。
②应配有止浆塞、垫板和螺母等配件。
③锚杆砂浆应拌合均匀、随拌随用，已初凝的砂浆不得使用。
④锚杆孔灌浆时，灌浆管应插至距孔底50~100mm处，随砂浆的灌入缓慢匀速拨出。
⑤灌浆后应及时插入锚杆杆体，锚杆杆体插到设计深度时，孔口应有砂浆流出。孔口无砂浆流出或杆体插不到
设计深度时，应将杆体拔出，清孔，重新安装。
⑥应及时安装止浆塞。
⑦砂浆终凝后应及时安装垫板、螺母，垫板应紧贴岩面，垫板与岩面不平整接触时，应用砂浆填实。螺母应拧
紧。
（3）药包锚杆安装应符合的规定
①药包应进行泡水检验。
②不应使用受潮结块的药包。
③药包砂浆的初凝时间应不小于3min，终凝时间应不大于30min。
④药包宜在清水中浸泡，随用随泡。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
⑤药包宜采用专用工具推入钻孔内，并防止中途药包纸破裂。
⑥锚杆插到设计深度时，孔口应有浆液溢出。孔口无浆液流出或杆体插不到设计深度时，应将杆体拔出，清
孔，重新安装。
⑦锚杆应安装垫板并拧紧螺母。
（4）中空锚杆安装应符合的规定
①中空锚杆应有锚头、止浆塞、中空杆体、垫板、螺母等配件。
②插入中空锚杆后，应安装止浆塞。止浆塞应留有排气孔。
③应对锚杆中孔吹气或注水疏通。
④待排气孔出浆后，方可停止注浆。
⑤浆体终凝后应安装垫板、拧紧螺母。
（5）锁脚锚杆安装应符合的规定
①应在钢架安装就位后立即施作。
②安装位置应在钢架连接钢板以上100~300mm，采用型钢钢架时设于钢架两侧；采用格栅钢架时设在钢架主筋
之间。
③锁脚锚杆方向应符合设计规定。
④锁脚锚杆杆体可采用螺纹钢或钢管，采用钢管时管内应注满砂浆。
⑤锁脚锚杆外露头与型钢钢架焊接时，可采用U形钢筋辅助焊接。
⑥上部台阶锁脚锚杆砂浆强度达到设计强度70%，方可进行下一台阶开挖。
⑦锚杆孔内注浆应密实饱满、浆体强度不应低于M20。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
在围岩破碎、地下水发育地段，开挖支护后，沿初期支护表面径向设注浆管，径向注浆加固地层，一般注浆管
长度3~5米，注浆管可代替系统锚杆。
