隧道施工初期支護(hù)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)確定專項(xiàng)方案一、編制依據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3660-2020）《鐵路隧道初期支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（TB10121-2020）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008，2011年版）《噴射混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（GB/T50085-2017）《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-2012）本項(xiàng)目隧道地質(zhì)勘察報(bào)告（含圍巖級(jí)別、巖性、含水率等參數(shù)）隧道施工圖紙（含初期支護(hù)設(shè)計(jì)示意圖、圍巖分級(jí)里程）項(xiàng)目隧道專項(xiàng)施工方案及質(zhì)量管理制度二、工程概況項(xiàng)目背景：本項(xiàng)目為雙向四車道公路隧道，全長(zhǎng)1800m，穿越Ⅴ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅲ級(jí)圍巖段，其中Ⅴ級(jí)圍巖段長(zhǎng)度300m（占比16.7%）、Ⅳ級(jí)圍巖段800m（44.4%）、Ⅲ級(jí)圍巖段700m（38.9%）。初期支護(hù)采用“噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鋼拱架（Ⅴ/Ⅳ級(jí)圍巖）”聯(lián)合支護(hù)體系，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保初期支護(hù)施工后隧道周邊位移速率≤0.5mm/d，拱頂下沉≤10mm/10d。關(guān)鍵技術(shù)條件：材料要求：噴射混凝土采用C25噴射混凝土（28d抗壓強(qiáng)度≥25MPa），鋼筋網(wǎng)采用HRB400E螺紋鋼（屈服強(qiáng)度≥400MPa），鋼拱架采用I20b型鋼（屈服強(qiáng)度≥235MPa）；檢測(cè)要求：噴射混凝土厚度采用鑿孔法檢測(cè)（每10m檢測(cè)1點(diǎn)），鋼筋網(wǎng)間距用卷尺檢測(cè)（每5m檢測(cè)1處），鋼拱架間距用全站儀檢測(cè)（每榀檢測(cè)），圍巖位移用收斂計(jì)監(jiān)測(cè)（每50m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面）。三、初期支護(hù)核心參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)確定方法（一）噴射混凝土厚度參數(shù)參數(shù)確定原則：按圍巖級(jí)別動(dòng)態(tài)調(diào)整，優(yōu)先采用“工程類比法+現(xiàn)場(chǎng)圍巖觀察法”確定，Ⅴ級(jí)圍巖段需結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)（如地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)）結(jié)果，確保厚度滿足圍巖穩(wěn)定要求；厚度取值需兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性，避免過(guò)厚導(dǎo)致支護(hù)剛度冗余、過(guò)薄引發(fā)圍巖失穩(wěn)，不同圍巖級(jí)別噴射混凝土厚度基礎(chǔ)值如下：圍巖級(jí)別拱部厚度（mm）邊墻厚度（mm）仰拱厚度（mm）掌子面臨時(shí)支護(hù)厚度（mm）Ⅲ級(jí)100-12080-10080-10030-50（必要時(shí)）Ⅳ級(jí)120-150100-120100-12050-80Ⅴ級(jí)150-200120-150120-15080-100不同場(chǎng)景厚度調(diào)整：飾面防護(hù)型：僅需防止巖塊掉落、冷石滑動(dòng)時(shí)（如Ⅲ級(jí)圍巖完整段），采用50-80mm厚噴射混凝土，表面平整度≤5mm/2m，無(wú)需配置鋼筋網(wǎng)；結(jié)構(gòu)承載型：需抵抗圍巖壓力時(shí)（Ⅳ/Ⅴ級(jí)圍巖），厚度≥100mm，其中Ⅴ級(jí)圍巖破碎段需增至180-200mm，且需與鋼筋網(wǎng)、鋼拱架協(xié)同受力；掌子面臨時(shí)支護(hù)：正常掘進(jìn)時(shí)，掌子面噴射厚度30-80mm（Ⅴ級(jí)圍巖取上限，Ⅲ級(jí)圍巖取下限），噴射范圍覆蓋掌子面全斷面，噴射后表面無(wú)明顯巖塊裸露；停止開挖超24h時(shí)，掌子面噴射厚度增至100-200mm，噴射前清理表面浮碴（用高壓風(fēng)清掃，風(fēng)壓0.2-0.3MPa），噴射后養(yǎng)護(hù)≥24h；遇斷層破碎帶、富水段時(shí)，掌子面噴射厚度≥150mm，且需設(shè)置Φ22mm鎖腳錨桿（長(zhǎng)度3-4m，間距1.5m），增強(qiáng)掌子面穩(wěn)定性。厚度檢測(cè)與調(diào)整：施工中采用鑿孔法檢測(cè)厚度（每10m檢測(cè)1點(diǎn)，孔深略大于設(shè)計(jì)厚度），檢測(cè)值需≥設(shè)計(jì)值90%，不足時(shí)補(bǔ)噴（補(bǔ)噴厚度≥20mm）；監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)圍巖位移超限時(shí)（如拱頂下沉＞5mm/3d），分析原因，若因噴射混凝土厚度不足，立即增加厚度（每次增加20-30mm），并加密監(jiān)測(cè)頻次（從1次/天增至2次/天）。（二）鋼筋（金屬）網(wǎng)參數(shù)材質(zhì)與規(guī)格確定：鋼筋直徑：優(yōu)先采用6-12mmHRB400E螺紋鋼，Ⅲ級(jí)圍巖段用6-8mm，Ⅳ級(jí)圍巖段用8-10mm，Ⅴ級(jí)圍巖段用10-12mm，禁止使用冷拔鋼絲（抗拉強(qiáng)度不足）；網(wǎng)格間距：根據(jù)圍巖破碎程度調(diào)整，完整圍巖（Ⅲ級(jí)）采用250mm×250mm-300mm×300mm，破碎圍巖（Ⅳ/Ⅴ級(jí)）采用150mm×150mm-200mm×200mm，具體參數(shù)如下：圍巖級(jí)別鋼筋直徑（mm）網(wǎng)格間距（mm×mm）焊接方式搭接長(zhǎng)度（mm）Ⅲ級(jí)6-8250×250-300×300點(diǎn)焊（間距≤200mm）≥150Ⅳ級(jí)8-10200×200-250×250點(diǎn)焊（間距≤150mm）≥200Ⅴ級(jí)10-12150×150-200×200滿焊（焊縫長(zhǎng)度≥50mm）≥250施工參數(shù)控制：加工精度：鋼筋網(wǎng)片尺寸偏差±10mm，網(wǎng)格間距偏差±10mm，對(duì)角線偏差≤15mm，采用數(shù)控鋼筋網(wǎng)焊機(jī)加工（焊接電流200-300A，焊接時(shí)間0.5-1s），避免人工焊接導(dǎo)致的間距不均；安裝要求：鋼筋網(wǎng)緊貼噴射混凝土面（間隙≤30mm），與錨桿、鋼拱架連接牢固（用22#扎絲綁扎，每200mm綁扎1處），禁止網(wǎng)片懸空（防止噴射混凝土?xí)r網(wǎng)片移位）；網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度≥150mm（Ⅲ級(jí)圍巖）、≥200mm（Ⅳ級(jí)）、≥250mm（Ⅴ級(jí)），搭接處采用點(diǎn)焊加固（焊縫長(zhǎng)度≥50mm，高度≥6mm）；遇巖面凹凸不平時(shí)，隨巖面起伏鋪設(shè)，局部凹陷處用短鋼筋支撐（長(zhǎng)度≥100mm，間距≤500mm），確保網(wǎng)片與巖面貼合度≥80%。質(zhì)量檢測(cè)：外觀檢查：鋼筋網(wǎng)無(wú)銹蝕（銹蝕面積≤5%）、無(wú)破損（破損孔洞≤50mm×50mm），焊接點(diǎn)無(wú)脫焊（脫焊點(diǎn)≤2%），不合格網(wǎng)片禁止安裝；尺寸檢測(cè)：用卷尺每5m檢測(cè)1處網(wǎng)格間距，偏差≤±10mm，用卡尺檢測(cè)鋼筋直徑，偏差≤±0.5mm，檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下道噴射混凝土施工。（三）鋼拱架參數(shù)（Ⅴ/Ⅳ級(jí)圍巖段）材質(zhì)與型號(hào)選擇：采用I18-I25b型鋼（Q235B材質(zhì)），Ⅴ級(jí)圍巖段用I22b-I25b型鋼，Ⅳ級(jí)圍巖段用I18-I22b型鋼，型鋼截面尺寸偏差≤±2mm，腹板厚度偏差≤±0.5mm；鋼拱架加工成弧形（拱部）或直線形（邊墻），曲率半徑偏差≤±50mm（拱部），直線段垂直度偏差≤1°，采用數(shù)控彎拱機(jī)加工（彎曲速度5-10mm/s），禁止熱彎（避免材質(zhì)性能下降）。間距與連接參數(shù)：間距確定：根據(jù)圍巖穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)調(diào)整，Ⅴ級(jí)圍巖破碎段間距0.8-1.0m，Ⅴ級(jí)圍巖完整段1.0-1.2m，Ⅳ級(jí)圍巖段1.2-1.5m，最大間距不超過(guò)1.5m（防止圍巖坍塌）；連接方式：鋼拱架之間采用Φ22mm螺栓連接（螺栓強(qiáng)度等級(jí)8.8級(jí)），每榀拱架設(shè)置4-6處連接點(diǎn)（拱部2處、邊墻各1-2處），螺栓扭矩≥80N?m；相鄰鋼拱架之間設(shè)置Φ20mm縱向連接筋（間距1.0-1.2m），連接筋與鋼拱架焊接牢固（焊縫長(zhǎng)度≥60mm，高度≥6mm），形成整體受力體系。安裝與固定：安裝時(shí)機(jī)：Ⅴ級(jí)圍巖段掌子面開挖后立即安裝（滯后開挖面≤2m），Ⅳ級(jí)圍巖段滯后開挖面≤5m，避免圍巖長(zhǎng)時(shí)間暴露導(dǎo)致失穩(wěn)；固定措施：鋼拱架底部設(shè)置混凝土墊塊（C25混凝土，尺寸300mm×300mm×100mm），確保拱架不下沉（墊塊頂面平整度≤2mm）；每榀鋼拱架設(shè)置4-6根Φ25mm鎖腳錨桿（長(zhǎng)度3.5-4.5m，Ⅴ級(jí)圍巖取上限），錨桿與鋼拱架焊接（焊縫長(zhǎng)度≥80mm），注漿壓力0.5-1.0MPa，確保錨固力≥150kN；檢測(cè)要求：用全站儀每榀檢測(cè)鋼拱架間距（偏差≤±50mm）、高程（偏差≤±30mm），用扭矩扳手檢測(cè)螺栓扭矩（≥80N?m），不合格立即調(diào)整。四、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)調(diào)整流程圍巖觀察與分級(jí)復(fù)核：掌子面開挖后，由地質(zhì)工程師現(xiàn)場(chǎng)觀察巖性、巖層產(chǎn)狀、破碎程度，采用“隧道圍巖分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”復(fù)核圍巖級(jí)別（如原設(shè)計(jì)Ⅲ級(jí)圍巖實(shí)際為Ⅳ級(jí)，需提升支護(hù)參數(shù)）；遇特殊地質(zhì)條件（如溶洞、涌水），立即停止開挖，組織技術(shù)、安全、監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)會(huì)商，制定專項(xiàng)支護(hù)方案（如增加鋼拱架密度、加密錨桿）。參數(shù)調(diào)整申請(qǐng)與審批：需調(diào)整支護(hù)參數(shù)時(shí)（如噴射混凝土厚度從120mm增至150mm），施工單位填寫《初期支護(hù)參數(shù)調(diào)整申請(qǐng)表》，附圍巖觀察記錄、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（位移速率、拱頂下沉值）；申請(qǐng)表經(jīng)監(jiān)理工程師審核、建設(shè)單位批準(zhǔn)后實(shí)施，重大調(diào)整（如鋼拱架間距從1.2m縮至0.8m）需邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位參與論證，確保調(diào)整方案合規(guī)。調(diào)整后驗(yàn)證：參數(shù)調(diào)整后，加密監(jiān)測(cè)頻次（從1次/天增至2次/天），監(jiān)測(cè)周期≥7天，若圍巖位移速率≤0.2mm/d、拱頂下沉≤3mm/7d，判定調(diào)整有效；調(diào)整后支護(hù)段施工完成后，抽樣檢測(cè)支護(hù)質(zhì)量（如噴射混凝土強(qiáng)度、鋼拱架連接牢固性），檢測(cè)合格納入正常施工管理，不合格重新調(diào)整參數(shù)。五、質(zhì)量控制與驗(yàn)收（一）質(zhì)量控制措施材料控制：噴射混凝土原材料：水泥采用P.O42.5R水泥（初凝時(shí)間≥1.5h），砂為中砂（細(xì)度模數(shù)2.3-3.0，含泥量≤3%），碎石粒徑5-10mm（含泥量≤1%），摻加聚羧酸減水劑（摻量1.0-1.2%），每50m3檢測(cè)1次混凝土坍落度（80-120mm）；鋼筋、型鋼：每60t抽檢1組（檢測(cè)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度），合格后方可使用，存放時(shí)架空（距地面≥30cm），覆蓋防雨布（防止銹蝕）。施工過(guò)程控制：噴射混凝土：采用濕噴工藝（噴射機(jī)工作壓力0.4-0.6MPa），分層噴射（每層厚度50-80mm），層間間隔時(shí)間≥15min（初凝后），噴射角度與巖面垂直（偏差≤10°），回彈率≤15%（拱部）、≤10%（邊墻）；鋼筋網(wǎng)安裝：安裝前清理表面浮銹（用鋼絲刷除銹，除銹后鋼筋表面無(wú)可見銹蝕），與錨桿、鋼拱架連接牢固（綁扎點(diǎn)無(wú)松動(dòng)）；鋼拱架安裝：安裝前檢查加工精度（曲率半徑、垂直度），安裝時(shí)用全站儀定位（每榀檢測(cè)），確保位置準(zhǔn)確（偏差≤±50mm）。（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)驗(yàn)收：噴射混凝土：厚度≥設(shè)計(jì)值90%（鑿孔法檢測(cè)），強(qiáng)度≥C25（回彈法檢測(cè)，每10m檢測(cè)1點(diǎn)），表面平整度≤5mm/2m，無(wú)空鼓（空鼓面積≤1%）、裂縫（裂縫寬度≤0.2mm）；鋼筋網(wǎng)：直徑偏差