摘 要：本文结合合福客专闽赣段Ⅲ标牌楼隧道的施工实践，就隧道初期支护施工的关键工序的技术控制进行了详细阐述。

关键词：长大隧道；初期支护；关键工序；技术控制

合福客专牌楼隧道位于江西省上饶市信州区，全长1445m，其中Ⅲ级围岩462m，Ⅳ级围岩321m，Ⅴ级围岩662m。隧道最大埋深105m。隧道为客运专线双线隧道，线间距5m，曲线半径7000m，纵坡3‰，设计速度目标值：350km/h。现就隧道初期支护关键工序进行介绍。

1 锚杆施工方法及工艺

每循环开挖完后及时按设计进行初期支护施工，主要用组合中空锚杆及砂浆锚杆。先进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，采用锚杆台车或人工手持风枪按放样进行g钻孔，标志杆做控制钻孔方位，使孔位角度符合设计要求，钻孔完毕打入锚杆后，随即在钻杆尾部安设垫板，上紧螺帽，然后连接注浆管，再用高压注浆设备注浆，注浆顺序自两侧起拱线向拱顶逐根进行。

1.1 砂浆锚杆施工方法及工艺

隧道边墙位置采用砂浆锚杆。工艺流程为：布设孔位→钻孔→清孔→注浆→锚杆入孔→安设垫板

普通砂浆锚杆采用螺纹钢筋制做，锚杆长度及间距按设计要求施工，梅花形布置。砂浆锚杆采用锚杆钻机或风动凿岩机钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。钻孔直径大于锚杆直径15mm，然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往钻孔内压注早强水泥浆，砂浆配合比（质量比）砂灰比为1：1～1：2，水灰比宜为0.38～0.45），采用早强水泥，并掺早强剂。注浆开始或中途超过30min时应用水润滑注浆管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa；注浆时注浆管要插至距孔底5～10cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出，要将杆体拔出重新注浆。

1.2 中空注浆锚杆施工方法及工艺

隧道拱部采用组合式中空注浆锚杆。工艺流程为：确定锚杆孔位→钻孔→清孔→锚杆插入安装→安装止浆塞、垫板→螺母→高压注浆→端口防护

工艺方法：

按设计要求布设锚杆，利用锚杆台车或凿岩机进行钻孔；将锚头与锚杆端头组合，戴上垫片与螺母；将组合杆体送入孔内，直达孔底；将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平并与杆体固紧；锚杆末端戴上垫板，然后拧紧螺母；采用锚杆专用的螺杆式注浆泵往中空锚杆内压注水泥浆，水泥浆的配合比为： 1：0.3～0.4，注浆压力为1.2MPa ，水泥浆随拌随用。

特殊情况处理：

注浆中断：找出注浆中断的原因，尽快解决，及早恢复注浆。如不能立即恢复注浆，则立即冲洗钻孔，而后再恢复注浆。

防止串浆的主要措施：为防止串浆可采取跳打施工，即先施工奇数孔序，再施工偶数孔序。

发生串浆后的处理措施：对串浆孔与注浆孔同时注浆，，采用分浆器，利用一台注浆泵同时对多根锚杆注浆。

发生大量漏浆时，采用以下原则进行处理：采用低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆的方法进行灌注或注入其他充填料先堵大通道再采取第一种方法进行处理。

涌水处理：在孔口有涌水的注浆孔段，注浆前测量记录涌水压力、涌水量，然后根据涌水情况选用下列综合措施处理。第一，采用较高的压力，自上而下分段注浆。第二，采用浓浆进行屏浆1～24h后再闭浆，并待凝。第三，采用纯压式注浆。第四，用速凝浆液处理。

2 钢筋网施工方法及工艺

按设计要求的钢筋网材质和尺寸在洞外工厂化制作，加工成片，其钢筋直径和网格间距符合图纸规定。汽车运输至洞内施工现场，按图纸所示的部位安装钢筋网，钢筋网在初喷一层混凝土后铺挂，钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固。钢筋网加工工艺流程为：下料→调直→除锈、去油污→焊接→安装

钢筋网工艺方法：施作前，初喷一定厚度混凝土形成钢筋保护层；钢筋横纵相交处绑扎牢固；钢筋接长时搭接长度满足规范要求，焊接或绑扎牢固；钢筋网加工前钢筋要进行校直、除锈及油污，确保施工质量。

3 格栅（型钢）钢架施工方法及工艺

格栅（型钢）钢架按设计图加工，采用洞外按1∶1比例放样加工，各单节制作焊接完成后，先试拼合格后再运进洞内安装。

工艺方法：

钢架在洞外按设计加工短构件，在洞内用螺栓连接成整体。洞内安装在开挖之后进行，与定位锚筋焊接。钢支撑间设纵向连接筋，钢支撑必须安放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置垫块。

现场制作加工：钢支撑按设计要求预先在钢筋加工厂加工成型。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量，将格栅花拱架钢筋冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。

拱架加工后要试拼，应无扭曲翘曲现象，接头连接要求每榀之间可以互换。断面尺寸允许偏差为±20mm，扭曲度为20mm。

钢架安装：安装前先准确定出每榀钢架的位置，放样时首先测定出线路中线，确定里程，然后再测定其横向位置。钢架外侧必须有不小于4cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前，先清除垫板下的松碴，使其置于原状岩石上，在软弱地段，可采用拱脚垫钢板的方法。避免拱脚下沉，拱墙脚应保持水平。钢架应按设计位置安设，钢架与封闭混凝土之间应尽量紧贴，两排钢架间沿周边每隔1m用φ22的纵向钢筋联接，形成纵向连接系，使其成为一体，以改善受力状态。

钢架安装完成后，应和锁脚锚杆（Ⅴ级围岩）或与之相接触的锚杆头焊接，使之成为整体结构。

4 湿喷混凝土施工方法及工艺

本标段隧道围岩采用湿喷砼施工工艺，砼按设计配合比计量，素纤维与砂石料采用强制式拌合机搅拌均匀后再拌制砼。

湿喷混凝土施工工艺流程：喷射机就位→接通电路管→试运转及清洗岩面→投料、掺早强剂→开机及开风送料→喷射→检查→喷水养护→定位评级

4.1 工艺方法

喷射砼前将岩面清理干净，对硬岩面用高压水进行冲洗，对软岩面用高压风吹净粉尘，对松动小块石人工敲除，对超长的杆体进行切除处理，确保受喷面洁净平整。

为减少回弹，改善作业环境，喷射砼采用湿式混凝土喷射机喷射。

在软岩、淋水地段，为了确保洞体稳定，喷射作业紧跟开挖作业面，混凝土终凝到下一循环爆破作业时间不小于3h。

4.2 操作要点

（1）分两次喷射，一次封闭岩面喷射厚度3～5cm，二次喷到厚度。

（2）采用湿喷作业，控制骨料的粒径、施工配合比和速凝剂加入的数量。

（3）施喷前先用高压水或高压风清洗岩面，喷射口距岩面1m左右，喷射应垂直岩面，由下向上，以螺旋状沿横向往复移动，一圈压半圈。

（4）喷射前在喷射岩面上埋设φ6钢筋头，用预埋钢筋来检查喷射厚度并检查喷层是否平顺，如有漏喷应补喷。

（5）喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间一般不少于14d。

（6）混凝土合易性控制：湿喷机要求混凝土坍落度8～15cm，故混凝土在拌合生产时加减水剂，使出仓坍落度达18cm，混凝土运输到工作面，坍落度损失值为3～8cm确保混凝土的坍落度满足喷射要求，从湿喷机顺利喷出。

（7）喷头与受喷面的距离：喷头距离岩面为0.8～1.2m时较适宜。由于喷头压力大，将喷头固定在机械手上进行作业，若人工掌握喷头，应两人操作或用简易支架进行操作。

（8）风压：湿喷机要求工作风压0.2～0.5Mpa，系统风压≥ 0.5Mpa，耗风量≥ 9m3/min，若风压控制不好，会造成回弹量增大。喷射应对工作风压进行试验，先取最优稳定工作风压，获得最优喷射效果。

（9）喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，若受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70°，如果喷头与受喷面的角度太小时，会形成混凝土物料在工区上滚动，产生凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射混凝土的质量。

（10）喷头运动方式：喷头应作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状运动，后一圈压前一圈三分之一。喷射路线应自下而上，呈“S”形运动，隧道内的喷混凝土应先边墙后拱部。

5 结语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制，合福客专牌楼隧道初期支护施工合格率100%，完全满足了设计要求。