功能介绍关注隧道施工先进技术，探讨隧道施工优化方案，分享工程施工员工非凡经历，展示前沿项目一线风采。摘要：隧道开挖后，为控制围岩变形，增加结构安全度和方便施工，立即施作刚度较小并作为 承载结构一部分的结构层，成为初期支护。本文中详细介绍了初期支护的施工技术，包括超前小导管施工、钢拱架施工、系统锚杆施工、钢筋网片施工、和喷射混凝土施工五个部分。施工程序为：施工准备→风钻钻孔→顶入钢管→连接管路→压水试验→有无渗漏→注浆→检查加固效果→停止注浆→下步工序施工。注浆施工前应对不同水灰比、掺加不同掺和料和不同外加剂的浆液进行试验，选择适合的浆液和配比，按照配比准确计量，严格按顺序加料，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。
超前小导管配合型钢或格栅钢架使用，应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度Ⅰ型、Ⅱ型超前小导管不小于1m，Ⅲ型超前小导管不小于1.5m。A.超前导管规格：符合设计要求；B.小导管环向间距：符合设计要求；C.倾角：符合设计要求；D.注浆材料：符合设计要求；E.设置范围：拱部140°范围。小导管前端做成尖锥形，尾部焊接Φ6mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为10mm，尾度50cm不钻孔。小导管构造见下图。3小导管安装A.测量放样，在设计孔位上做好标记，用风动凿岩机钻孔，孔径较设计导管管径大3～5mm。B.成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入。
钢管顶入钻孔长度≥90%管长，顶管至设计孔深后，将孔口用水泥—水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。4注浆按照设计要求选择单液浆或双液浆。按试验阶段确定的浆液配合比进行拌合，注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，浆液先稀后浓，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束，注浆结束后管内灌入M10水泥砂浆封口。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
5注浆异常现象处理A.串浆时及时堵塞串浆孔。B.泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。C.进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。1技术要求（1）钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。（2）钢架应在初喷混凝土后及时架设。（3）钢架用钢材的规格、型号、材质满足设计要求和 有关现有技术标准的规定。钢架不宜在受力较大的拱顶及其它受力较大的部位分节。格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm，且焊接应符合设计要求。安装前应清除底脚的虚碴及杂物；
软弱地层中隧道围岩预加固之 超前小导管加固一、加固原理
超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线，以一定角度打入管壁带孔的小导管，并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。它既能将洞室周围岩土体预加固，又能起超前预支护作用。适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。小导管预注浆施工简单，且注浆时间短，达到加固、防渗、堵漏的目的，所以广为利用。 超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。
二、 小导管注浆优点
在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点：
（1）形成了小导管与固结联合的超前支护体系，提高围岩的稳定性，抑制围岩松弛变形，增加了施工安全性。
（2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。
（3）采用超前支护手段，通过调整浆液凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。
（4）采用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简单，一般工地都可施做。
三、适用范围
（1）隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。
（2）富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。
（3）隧道坍方的处理。
四、施工准备及工艺流程
1、超前小导管直径一般采用φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m，超前小导管壁加工注浆花孔，孔径为φ6mm间距为15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。
2、测量定位
根据设计的超前小导管位置，用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm，一般钻孔φ50mm，孔深大于设计长度10cm。 开挖长度应小于超前小导管的支护长度，注浆采用止浆塞，并设置注浆管及排气管，排气管插入孔底5~10cm，排气管采用φ20塑料管。注浆结束标准为达到设计注浆量或设计终压。
3、钻孔
钻孔时一般采用风钻开孔，以设计的外插角向外钻孔，一般为3°～5°。锁脚锚管为俯角30°，为保证超前小导管的有效搭接长度，施工过程中严格控制隧道开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利进行。