超前预支护及预加固施工技术

（1）全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工，适宜人工开挖或小型机械作业。

（2）全断面开挖法采取自上而下一次开挖成型，沿着轮廓开挖，按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。

（3）全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简便；缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。

（1）台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工，以及软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。

（2）台阶开挖法将结构断面分成上下两个工作面分步开挖。

（3）台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度，灵活多变，适用性强。

工作井采用明挖法基坑围护结构支撑体系施工时，参见本书3.3.1中相关内容，下面主要介绍倒挂井壁法施工。

1）施工准备

（2）竖井施工范围内应人工开挖十字探沟，确定无管线后再开挖。

（3）竖井井口防护应符合下列要求：竖井应设置防雨棚、挡水墙；竖井应设置安全护栏，护栏高度不应小于1.2m；竖井周边应架设安全警示装置。

（1）竖井应按设计施做锁口圈梁，圈梁埋深较大时，上部应设置砖砌挡土墙、土钉墙或“格栅钢架+喷射混凝土”等临时围护结构。

（2）锁口圈梁处土方不得超挖，并应做好边坡支护。

（3）圈梁混凝土强度应达到设计强度的70%及以上时，方可向下开挖竖井。

（4）锁口圈梁与格栅应按设计要求进行连接，井壁不得出现脱落。

（1）竖井初期支护施工至马头门处应预埋暗梁及暗桩，并应沿马头门拱部外轮廓线打入超前小导管，注浆加固地层。

（4）马头门的开挖应分段破除竖井井壁，宜按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序破除。

（6）马头门开启应按顺序进行，同一竖井内的马头门不得同时施工。一侧隧道掘进15m后，方可开启另一侧马头门。马头门标高不一致时，宜遵循“先低后高”的原则。

（7）施工中严格贯彻“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十八字方针。

浅埋暗挖法初期支护主要包括钢格栅拱架、钢筋网片、纵向连接筋、喷射混凝土等支护结构。

2）喷射混凝土

（1）喷射混凝土时，应确保喷射机供料连续均匀。

（2）喷射混凝土应分段、分片、分层自下而上依次进行。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。

（3）喷射混凝土应控制水灰比，避免喷射后发生流淌、滑坠现象，并应采取措施减少喷射混凝土材料的回弹损失。严禁使用回弹料。

3）初期支护背后注浆

（1）隧道初期支护封闭后，应及时进行初支背后回填注浆。注浆作业点与掘进工作面宜保持5～10m的距离。

（2）背后回填注浆管在格栅拱架安装时宜埋设于两侧起拱线以上至隧道拱顶间的位置。注浆管应与格栅拱架主筋焊接或绑扎牢固，管端外露不应小于100mm。

（3）背后回填注浆应合理控制注浆量和注浆压力

（4）根据地层变形的控制要求，可在初期支护背后多次进行回填注浆。注浆结束后，宜经雷达等检测手段检测回填效果，并应填写和保存注浆记录。

（1）塑料防水板防水层宜铺设在复合式衬砌的初期支护和二次衬砌之间，由塑料防水板与缓冲层组成，在初期支护结构趋于稳定后铺设。

（2）铺设塑料防水板前应先铺缓冲层，缓冲层宜采用无纺布或聚乙烯泡沫塑料。

缓冲层应用暗钉圈固定在基面上，暗钉圈采用与塑料防水板相容的材料制作，直径不应小于80mm。缓冲层搭接宽度不应小于50mm；铺设塑料防水板时，应边铺边用压焊机将塑料防水板与暗钉圈焊接。

（4）两幅塑料防水板的搭接宽度不应小于100mm，下部塑料防水板应压住上部塑料防水板。接缝焊接时，塑料防水板的搭接层数不得超过3层。

（5）塑料防水板的搭接缝应采用双焊缝，每条焊缝的有效宽度不应小于10mm。

（6）塑料防水板铺设时宜设置分区预埋注浆系统。

二次衬砌混凝土浇筑可采用组合钢模板或模板台车模板体系，施工前应编制专项方案。

混凝土浇筑采用泵送模筑，两侧边墙采用插入式振动器振捣，底部采用附着式振动器振捣。混凝土浇筑应连续进行，两侧对称，水平浇筑，不得出现水平和倾斜接缝。

二次衬砌施工完成后应进行二次衬砌背后回填注浆施工，注浆应密实，可采用雷达探测进行空洞检测。