隧道初期支护首件工程施工总结

一、工程概况

本工程位于成渝高速公路复线（重庆境）项目F施工合同段 K35+315～K35+316段，属于巴岳山隧道左线出口初期支护第一个循环段，为Ⅴ级围岩浅埋加强段。初期支护采用喷射混凝土、型钢拱架、钢筋网支护等支护措施，其中喷锚支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，防止围岩在短期内松驰剥落。

二、机构组成

1、施工劳动力组织

洞身初期支护工程施工人员，具体安排如下：

主要

管理

及

技术

人

洞身初期支护施工，投入的施工机械设备如下：

项目经理部下设工程技术部、安质部、计划合同部、物资设备部、财务部、环保水保部六个职能部门，并设综合办公室，工程技术部下设中心试验室和测量监控室，各职能部门分别负责工程项目的施工技术、材料试验与检验、工程测量、质量、安全、计划、财务、物资设备保障、环境保护、治安保卫、行政管理等工作，确保工程建设任务优质、高效完成。

三、质量保证措施

1、质量自检系统

A、质量自检组织机构

成立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长的质量管理组织机构，项目经理部设高级质检工程师具体实施该项工作，施工队设专职质检员，各施工班组设兼职质检员。

组长：由项目经理任质量管理小组组长，对质量工作负领导责任；负责主持质量工作会议；组织质量检查，开展创优活动，行使质量一票否决权；严格执行质量奖惩规定，对质量问题，组织分析原因和落实措施；推行全面质量管理。

副组长：配合项目经理抓好本合同段的施工质量管理工作，督促安全质量部制定行之有效的质量管理措施，并贯彻落实。

安全质量部：落实质量管理领导小组的各项指令，制定切实可行的质量管理措施，对施工队的工程质量进行检查、指导。

施工队：负责各自管段范围内施工项目的质量管理与质量创优工作，保证分项、分部工程施工质量，确保质量目标的实现。

专（兼）职质检员：负责施工的各工序质量检查，定期向上一级质检部门汇报，协助落实各项保障质量的规章制度，消灭施工中的质量隐患。

B、质量自检制度

安全质量部每月组织一次质量检查，每季度由总工程师组织一次质量检查，召开一次工程质量总结分析会。

施工队每天进行中间检查及竣工质量检查并评出质量等级。

班组坚持“三检制”，自检合格后，专职质检员进行全面检查验收。然后由项目经理部质检工程师请监理工程师验收签认。

2、质量保证管理措施

坚持“百年大计，质量第一”的方针，按照局ISO9000质量标准体系和公路工程质量管理的特点，制定完善的工程质量管理制度，建立有效的质量保证体系，从保证质量的组织措施、管理措施和控制措施三方面严格入手，在单位工程的分部分项施工工序技术上严格把关，以达到工程质量创优规划及目标的实现。

A、质量管理组织机构与管理体系

项目经理部设专职的质量监察部，负责本合同段工程的全部质量管理工作。

建立纵成线、横成网的严密工程质量组织与管理体系。按项目经理部、施工队、工班分工负责，层层落实。

在项目经理和总工程师的领导下，由专职质检工程师组成质量监察部负责质量管理工作。各施工队设专职质检员，各工班设兼职质检员。

质量监察部每月组织一次质量检查，每季度由总工程师组织一次质量检查，召开一次工程质量总结分析会。

施工队每天进行中间检查及竣工质量检查并评出质量等级。

班组坚持“三检制”，自检合格后，专职质检员进行全面检查验收。然后由项目经理部质检工程师请监理工程师验收签认。

B、质量保证管理措施

加强质量教育：不断加强对职工进行有关质量法规的教育，增强全员的质量责任意识，使创建优质工正成为每个建设者的自觉行动。

深入开展“一学、五严、一追查”（学法规、严守设计标准、严守操作规程、严用合格产品、严格程序办事、严格履行合同；追查责任者）和“质量月”活动，充分发动职工群众，切实履行法定的质量义务，做到依法经营。

3、质量保证控制措施

A、工程材料控制措施

采购的工程原材料和成品材料（包括构件、成品、半成品），建立进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格材料进入现场。

水泥、钢材等其它外购材料必须出厂证、合格证、检验证齐全，进场后按规定抽检，合格后使用。

地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理工程师认可后进料。

现场设专业技术人员收料，不合格的材料拒收。施工过程中若发现不合格材料及时清出现场。

B、施工操作控制措施

施工操作者具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性很强的工种，操作者具有相应工种岗位的实践技能，做到考核合格、持证上岗。

施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；所有工序坚持样板制；牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想。

按已明确的质量责任制检查落实实施情况，促进操作者提高自我控制质量意识。

整个施工过程中，做到施工操作程序化、标准化、规范化，贯彻工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。

C、处理质量和进度关系措施

实施工程项目施工与管理过程中，正确处理质与量的关系。坚持好中求快，好中求省，严格按标准、规范和设计要求组织、指导施工。

四、施工概况

巴岳山隧道左线K35+315～K35+316段洞身初期支护按照首件工程施工方案设计的施工工艺流程结合现场施工情况，按照“科学管理、精心组织”的原则进行施工。其具体施工如下：

1、超前大管棚施工

超前大管棚采用Φ127热轧无缝钢管，壁厚6mm。钢管导向端做成锥形，管壁四周Φ15mm孔。外插角5º，环向间距40cm，方向与线路中线平行。采用管棚专用钻机钻孔，成孔后高压风清孔，管棚专用钻机推进顶管至孔底，注浆机注30号水泥砂浆。当注浆量达到设计要求时可停止注浆。

2、中空锚杆施工

a钻孔:应严格控制锚杆孔口位置、方向、直径，钻孔前标出孔位，采用风动钻机进行钻孔，钻孔直径为42mm。锚孔钻完后用高压风清孔，并检查锚孔是否平直畅通，不合格者重新钻孔。锚杆孔位偏差不大于15mm，孔洞保持直线，孔深偏差不大于50mm

b锚杆安装：将锚头安装在锚杆一端，另外一端安装止浆塞，然后将锚杆旋转插入孔中。锚杆深入孔底，将止浆塞推向孔口处，塞入孔内，安上垫板和螺母，按照需要采用锚固剂对孔口进行密封，杆体露出面的长度，不大于喷层厚度。

c注浆:连接注浆管路，将注浆接头拧在锚杆上。注浆机采用KBY-50/70型，注浆材料根据实际围岩情况选用，一般为水泥砂浆，水灰比1.0，注浆压力控制在0.5～1.0MPa。注浆结束标准为管内浆液溢出，孔内注浆饱满。

3、喷射混凝土施工

喷射混凝土均为C25早强喷射混凝土，厚度为26cm。开挖完成后立即进行初喷封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力。

采用TK-961型湿喷机喷射混凝土，混凝土在洞外用自动计量拌和站拌和、混凝土输送车运料，采用湿喷机分层喷射，每层喷射厚度5～8cm。

a喷射混凝土前，埋设标志或利用锚杆头外露长度以控制喷射混凝土厚度。

b喷射混凝土施工时，系统风压应保证不小于0.5Mpa，风量不小于10m3/min。

c喷头距岩面距离以0.8～1.2m为宜，喷头应垂直受喷面，初喷支架钢拱、钢筋网时，可将喷头稍加偏斜，角度大于70°。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段“S”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。

d喷混凝土施工时，喷混凝土达到岩面基本平顺，以利于防水层铺设，确保初支，防水、隔离层和二次衬砌尽量密贴。

e当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽，树枝状排水盲沟措施，将水引导疏出后，再喷混凝土。

4、钢筋网施工

采用Φ6.5钢筋网(15×15cm)，洞外分块加工，洞内铺挂，并和锚杆、钢拱架焊接牢固，防止喷混凝土时晃动，减少回弹。

钢筋须经试验合格，使用前进行除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于一个网格长度。

人工铺设钢筋网，贴近岩面铺设并与锚杆和钢架焊接牢固。钢筋 网焊接在钢架靠近岩面一侧，以确保整体结构受力。

喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。

5、工字钢钢拱架施工

采用型钢钢架支护，钢拱架在洞外分段加工，钢拱架采用冷弯机械加工，采用装载机运至掌子面，利用钻眼作业台车，人工配合装载机安装，安装时施作锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢拱架用电焊焊牢。

a制作加工：

型钢钢架采用冷弯成型；格栅钢架采用胎模焊接。钢架加工焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。

b钢架架设工艺要求：

安装前清除基底虚砟及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2°。

钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。

分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设锁脚锚杆，数量为2根。下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷射混凝土充填密实；钢架全部喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于设计厚度。

五、质量控制情况

1、喷射混凝土支护

①喷射混凝土材料满足规范和设计要求。

②喷射前要检查开挖断面的质量，清除危石及需渣。

③喷射前，岩面清洁。

④喷射混凝土支护与围岩紧密粘接，结合牢固，喷层厚度应符合要求，没有空洞，喷层内没有片石和木板杂物。

⑤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。

（钢纤维）喷射混凝土支护实测项目

①锚杆的材质、类型、质量、规格、数量和性能符合设计和规范的要求。

②锚杆插入孔内的长度不短于设计长度的95％。

③注浆锚杆的灌浆强度不小于设计和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。

④锚杆垫板满足设计要求，垫板紧贴围岩，围岩不平时用M10砂浆填平。

⑤锚杆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。

锚杆支护实测项目

①所用材料的质量和规格符合设计要求。

②采用双层钢筋网，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后再进行铺设

钢筋网支护实测项目

1、超前大管棚

（1）管棚钢管安装

管棚前后排钢管错开布置，外插角控制在设计范围内。钢管安装前，将工作面封闭严密，并正确放出钻孔位置。

（2）管棚注浆

注浆材料根据地质条件、注浆目的和注浆工艺全面考虑，但确保满足下列要求：浆液流动性好，固结后收缩小，具有良好的粘结力和较高的早期强度；结石体透水性低，抗渗性能好；当水有侵蚀作用时，采用耐侵蚀材料。注浆前喷射混凝土封闭作业面。

注浆根据地质、注浆目的等控制注浆压力，注浆终压应为注浆压力的2～3倍，并派专人做好记录。注浆结束后检查其效果，不合格者应补注浆。

注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。

2、锚杆支护

锚杆钻孔保持直线，并与所在部位的岩层面垂直。安装前，除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。锚杆或其它固定装置连接牢固，在喷射混凝土时钢筋确保不晃动。锚杆安装经检验合格后，及时喷射混凝土，并确保在4h内不进行爆破作业。

3、喷射混凝土

喷射混凝土作业分片依次进行，喷射作业自下而上，先喷钢架支撑与拱墙壁间混凝土，后喷两拱架之间混凝土。混凝土喷设采取分层喷射，后一层喷射在前一次喷射混凝土终凝后进行。

喷射混凝土的表面确保密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。

七、施工记录情况

巴岳山隧道左线K35+315～K35+316段洞身初期支护按照首件工程施工方案设计的施工工艺流程结合现场施工情况，按照“科学管理、精心组织”的原则进行施工。其具体施工如下：

2010年11月25日10:30现场工程师、测量工程师、试验工程师、机械操作人员、现场监理工程师、测量监理工程师、试验监理工程师及施工管理人员进入施工现场进行施工准备。对巴岳山隧道左线出口洞外场地，施工机械及初期支护所需的施工材料进行全面检查及调试。

10:40通知测量人员准备对开挖断面进行检测。于10:50测量人员进行断面测量，测量结果平均超挖83mm，局部超挖最大值130mm，有两个点欠挖，欠挖分别为4mm、2mm。并用红油漆标出欠挖面，由于欠挖面积很小决定在在出喷前，采用风镐凿除欠挖部分。测量于11:15结束，同时通知开挖人员携带风镐进入施工场地准备凿除欠挖面。

11:00通知初喷人员做施工准备，并通知拌和站人员做好拌和喷射混凝土施工准备，并通知试验人员填写施工配料单。洞口准备喷射混凝土施工台车，台车于11:20就位，开挖人员清除超挖面于11:45结束，喷射机具同时准备进入施工现场，并通知拌和站开始拌制喷射混凝土，喷射混凝土采用2台PZ-7D-2混凝土喷射机进行施工，于11:50喷射混凝土进入现场，开始喷射混凝土施工。初喷于12:20结束。初喷后，洞身断面基本平顺。

12:00通知测量人员准备进行锚杆施工放样。12:25测量仪器就位，进行锚杆施工放样。锚杆孔位按照设计要求用红油漆逐个在开挖断面上标出。于12:40放样完成。

12:30通知锚杆支护人员准备锚杆钻孔施工。于12:55锚杆钻机就为并开始钻孔施工。锚杆钻孔采用逐个钻孔，边钻孔边清孔，清孔后，现场逐个对孔深经行检测。于14:30完成钻孔及孔深检查。

14:20通知锚杆及钢筋网安装人员准备施工，于14:45锚杆及钢筋网安装开始施工。锚杆安装采用逐个安装，安装时锚杆垫板紧贴岩面，锚杆头露出岩面20～30cm，以便进行锚杆注浆。钢筋网在锚杆安装后进行，安装时钢筋网于锚杆垫板连接。于16：20安装完成，经检查锚杆及钢筋网安装符合设计及规范要求。

16:00通知锚杆注浆人员准备锚杆注浆机具及注浆材料。于16:35开是注浆，注浆采用2台注浆机KYB-70注浆机同时逐个注浆，单个锚杆注浆经检查注浆饱满后断开注浆管，采用止浆塞止浆后再经行下一锚杆注浆。于17:10全部锚杆注浆完成。

17:00通知测量人员准备进行钢支撑放样施工准备。于17:15测量人员及测量机具就位，开始进行施工放样，于17:25放样完成，将拱架位置用红油漆标识在出喷混凝土面上。

17:10通知钢支撑支护施工人员做施工准备。于17:30开始进行钢支撑支护施工，钢支撑支护时采用装碴机配合人工进行施工，施工时先将已编号的钢拱架逐个放在台车上再按照设计逐个进行拱架拼装施工。拱架采用逐榀安装，逐个拼装后检查拱架间距、拱架垂直度及拱架位置，经检查合格后再与连接筋连接，2榀拱架安装拼装后，再次检查拧紧连接螺栓。于18:55拱架安装完成。

18:50通知钢筋网安装人员准备钢筋网安装施工准备。于19:10开始进行第二层钢筋网安装施工，第二层钢筋网与钢拱架焊接，20:55经检查钢筋网与钢拱架连接牢固。

20:40通知喷射混凝土施工人员进行施工准备。于21:10开始进行喷射混凝土施工，喷射混凝土采用2台TK-961型湿喷机施工，喷射混凝土采用由拱脚至拱顶分层施工，每层喷射厚度5～8cm。于22:40经检查喷射混凝土表面平整，无漏喷、离鼓，钢筋网无外漏。

至此巴岳山隧道左线K35+315～K35+316段洞身初期支护完成施工。

八、施工进度控制

巴岳山隧道左线K35+315～K35+316段初期支护施工时，各工序衔接较紧密。整个施工过程符合设计及规范要求。施工时也存在一些工序上的问题，例如：钢筋网布设前没有做好原材料的下料准备，施工时采用边下料边施工，使得施工时间较长，锚杆注浆前，没有做好注浆机的调试及安装，使得注浆耽误时间较长。在以后的施工中，要及时调整施工工序，做好施工前的原材料及施工机械及人员的安排和准备工作。

九、施工安全及文明施工情况

1、初期支护施工前，先用挖机对拱部危石及浮渣进行扫除，然后再用人工清除一次。等够保证安全施工。

2、初期支护台车上设置防护栏杆，防止施工人员在台车上意外坠落。

3、施工时，各种原材料堆放整齐，标识清楚。半成品堆放均按照要求堆放，并按要求防护。

4、施工中，各工序施工后均及时收拾施工场地，做好场地清理工作，保持施工场地整齐有序。

5、施工中各施工人员，施工防护用具均齐备，并能按照使用要求使用。

十、施工中好技术、好材料、好工艺的应用情况

在初期支护时，采用潮喷工艺，减少喷射混凝土时的回弹量，同时也减少了粉尘污染，不但降低了工程成本也减少了环境污染和对施工人员的伤害。

十一、施工中的体会、经验及教训，提出改进方案

1、钢筋网绑扎施工开始时，网格间距不宜控制，后来采取先用绑扎出网格大框，然后再逐段加密施工。使得施工速度增快，网格间距均匀。

2、在喷射混凝土时，容易造成部分凸起，尤其在拱架位置处，为了使喷射混凝土面平整，采用边喷射混凝土施工边用铁锹进行整平，整平后再经行复喷。

十二、首件工程技术参数指标、评述总结

1、喷射混凝土

采用TK-961型湿喷机喷射混凝土，混凝土用强制式拌合机拌合、混凝土搅拌运输车运料，按湿喷工艺施工。

喷射混凝土支护实测项目

采用φ25中空注浆锚杆，锚杆间距@50×100cm,L=4.5m。

锚杆支护实测项目

采用Φ6.5钢筋网(15×15cm)，洞外分块加工，洞内铺挂，并和锚杆、钢拱架焊接牢固，防止喷混凝土时晃动，减少回弹。

钢筋网支护实测项目

经过该循环的洞身初期支护施工，发现施工中存在的问题如下：

1、工序衔接不紧密、各工序施工衔接时间较长，施工准备不够充分。虽然工序间通知时间已经提前，但是由于刚刚开始施工，工程机械及施工人员之间配合不熟练，造成准备时间较长，如7:10通知洞身开挖钻孔人员进行施工准备，直至7:40钻机才就位，开始钻孔施工，二测量人员于7:25就已经完成测量放样施工，中间就有至少10分钟时间没有进行施工。建议在以后施工中提前通知下一工序施工人员，做好施工准备工作。出碴结束前一小时即通知初期支护施工人员准备，这样初期支护的施工人员可以尽早准备好喷浆机、喷浆管等，另外测量人员也要及早通知，初喷完成后能够立即进行测量放样，在测量放样的同时，拱架支护的人员可以准备好拱架及电焊机等施工设备及施工材料。

2、施工机具及施工人员不足。如初喷时可以采用3～5台混凝土喷浆机同时进行喷射混凝土施工；锚杆注浆时同样也可以采用3～5台注浆机同时进行注浆施工。另外锚杆注浆时人员配合不够密切，洞身开挖及喷射混凝土施工时同样存在人员配合不够密切造成人员不足的施工局面。建议在在以后的施工中，施工人员应加强沟通，平时多交流。

3、洞身开挖爆破施工控制不足，造成局部超挖过大另外也存在欠挖。造成欠挖处理困难，如果欠挖较大需要补炮时将会严重影响施工进度，同样超挖较大造成初喷用时较长，也影响施工。建议在以后施中积极总结，优化爆破方案。

总体来看，该首件工程施工还是很成功的。从喷射混凝土质量、拱架间距、拱架连接、锚杆钻孔、锚杆安装、锚杆注浆以及喷射混凝土平整度均做的比较成功，该首件工程可以指导以后初期支护的施工。