隧道初期支护教案授课人：孙平 课时：2小时
1 初期支护施工工艺及措施
初期支护是隧道稳定的主要承载结构,它是密贴于围岩的柔性结构与控制围岩变形松弛的主要支护手段,而二次衬砌是在围岩与初期支护变形基本稳定的情况下修筑的,初期支护是二次衬砌的基础。
1.1初期支护施工艺标准及措施见下表：
初期支护工艺标准及工艺措施表
| 工艺标准 | 工艺措施 |
| 隧道开挖后必须及时进行施作初期支护。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料，必须采用湿喷技术和湿喷机操作，喷混凝土厚度应预埋标尺控制。 | 碱骨料检验，具备湿喷机，按设计厚度制作、预埋标尺。 喷混凝土厚度全部检查 |
| 喷射混凝土表面不得有显著凸凹不平(系指矢高与弦长之比超过1/10的部位)。外露锚杆头应切除，并用水泥砂浆抹平。 | 全部检查，1m直尺配合钢卷尺 |
| 喷混凝土厚度用钻孔或取芯检验，隧道每20m至少检查一个断面。每个断面从拱顶起，每间隔2m布设一个检查点，实际厚度小于设计厚度的点数不大于检查点数的40%，平均厚度不小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度1/2，且不小于3cm。 | 全部检查 |
| 普通砂浆锚杆必须根据设计预先加工，外露端丝扣长度不得大于锚杆长度的5%，每根锚杆至少配套一个螺母、一块垫板，垫板尺寸不低于150mm×150mm×6mm的要求。 | 尺量，全部检查，确定合理储量 |
| 锚杆钻孔施工采用三角、菱形(根据设计间距)测尺放样，间距误差不得大于150mm，钻孔的方向、深度、直径等应符合设计要求。 | 自制锚杆孔距放样尺，全部检查 |
| 锚杆插入钻孔长度不得小于设计长度的95%，尾端必须加垫板，垫板应与喷层面紧贴，拧紧螺母。 | 尺量出露端，自查垫板、螺母状态。全部检查 |
| 钢拱架制作应符合设计要求。安装前应清除底部虚碴及其它杂物，超挖部分用混凝土填充，安装允许偏差横向和高程均为±50mm，垂直度允许偏差为±2°，纵向间距误差不得大于100mm。 | 每榀均检，使用仪器、尺量 |
| 断面尺寸应符合设计要求；不应有漏喷、离鼓现象；不应有尚在扩展或危及安全的裂缝；锚杆头、钢拱架不得侵入二次衬砌净空，喷砼保护层厚度不得小于4cm。 | 使用断面仪按单线5m长测一个断面，与设计断面比较；目测，锤击、尺量 |
2初期支护质量控制要点2.1锚杆：
（1）锚杆孔距允许偏差为±150mm
（2）锚杆孔深允许偏差为±50mm
（3）锚杆用原材料要合格，钢筋表面平直、无损伤、无裂纹、无油污及片状老锈蚀
（4）锚杆孔与衬砌法线垂直，垫板与基面密贴
（5）锚杆要与钢架焊接牢固
（6）锚杆外露端头在防水层施工前必须切除；
（7）锚杆头外露部分不能悬挂异物。
2.2钢筋网片
（1）钢筋网片加工
钢筋网采用φ8钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工成为1.6×1.0米网片。
（2）挂网
钢筋网片挂设位置，钢筋网片随初喷面的起伏铺设，焊接固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格，钢筋网片应在环向、纵向本次支护端部预留一个网格，便于下一循环钢筋网片搭接。
（3）钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不得小于2cm。
（4）加工网片时，网格允许偏差±10mm。
（5）钢筋网片搭接长度允许偏差为±50mm。
（6）钢筋网要与支撑结构焊接牢固。
（7）钢筋网片焊接采用506焊条。
2.3、喷射砼：
（1）、喷射方法
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。
（2）、喷射砼表面密实、平顺。
（3）、喷射砼无裂缝、掉渣现象。
（4）、有无脱空、空鼓、裂纹
喷射混凝土施工技术人员必须现场监督，喷射前认真检查隧道断面，所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。
（5）、喷射混凝土的养护
喷射混凝土终凝2h后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，黄土隧道采用养护液。养护时间不少于14d。当温度低于+5摄氏度时，不得洒水养护。隧道开挖下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于4h。
2.4、钢架：
（1）、钢架间距±100mm
（2）、钢架保护层厚度不得小于4cm
（3）、钢架各段结松尺寸是否满足要求
钢架加工后进行试拼，允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm；钢架平放时，平面翘曲小于±2cm。
（4）、钢架安装后度、断面是否满足要求
钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。
为保证钢架位置安设准确，钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固。
（5）、拱脚是否落到实处
钢架拱脚必须安放在稳固的基础上，拱脚两侧设锁脚钢管，架立时垂直隧道中线,隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽，拱脚或墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。
（6）每段钢架连接板是否紧贴、螺栓孔尺寸、螺栓是否上紧
2.5、如何降低喷射混凝土的回弹率
喷射砼施工中的回弹率，同喷射砼材料、水灰比、混合物喷射速度，喷头至受喷面的距离与角度及喷射手技术熟练程度等因素有关。而回弹率的高低对喷射砼质量、材料消耗、施工效率等都有重大影响，喷砼的回弹率边墙不应大于15%，拱部不应大于25%。喷射时喷嘴与受喷面间距宜为0.8-1.2m，喷射角度尽可能接近90°，喷嘴应连续、缓慢作横向环形运动，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，可将喷嘴与稍加偏斜，但不宜小于70°。喷射速度（即喷头出口处的工作风压）是影响喷射砼质量和回弹的重要因素之一。当风压过小，即喷射速度太小时，由于喷射冲击力太小，粗骨料不容易嵌入新鲜砼中，则回弹率增大，也会影响喷射强度；当风压过大，即喷射冲击力太大时，回弹率也高，也会使粉尘浓度增大。风、水压力的要求，要根据喷射机械性能要求确定,但总的要求水压较风压至少高0.05～0.1Mpa，风源的风压稳定在0.4～0.65Mpa之间，当风嘴头处的风压在0.1～0.25Mpa以内时，才能保证喷射砼回弹率较小，强度较高，粉尘浓度较低。喷头方向，喷头与受喷面的距离都影响着回弹率，在施工中要保持合理的方向和距离。
