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JTT 52/04-2026 贵州省公路隧道单锚喷衬砌技术指南(试行)

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资料介绍

贵州 省交 通运 输厅 技术 指南

JTT 52/04-2026

贵州省公路隧道单锚喷衬砌

技术指南(试行)

2 0 2 6 - 07 - 2 1 发布 2026-08-21 实施

贵州 省交 通运 输厅 发布

前言

本指南按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

为响应我国交通强国、绿色低碳战略及科学技术发展需求,科学指导与规范公路隧道单锚喷衬砌技术要求及工程应用而编制本指南。

本指南以国家现行标准规范为基础,紧密结合贵州省地域与工程实际,系统总结与吸纳了近年来国内外单锚喷衬砌技术研究与应用方面的成果、技术标准与工程实践经验。遵循“安全可靠、技术先进、经济合理、绿色低碳 ”的指导原则,本指南明确了单锚喷衬砌的适用条件、设计方法、施工工艺、质量控制及验收标准, 旨在为贵州省公路隧道单锚喷衬砌工程的设计、施工与验收提供统一的技术依据,助力隧道工程建设质量的提升与行业技术进步。

本指南共分 7 章,主要内容包括:范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、设计、施工、工程质量检验与验收等,另有 6 个附录。

本指南系首次编制。希望各单位在执行过程中,结合工程实践认真总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见及有关资料寄交贵州交通投资集团有限公司(贵州省贵阳市贵州双龙航空港经济区机场路 12 号天合中心 2 号楼, 邮编:

550001 ),供今后修订时参考。

本指南由贵州交通投资集团有限公司负责解释。

批准 部门:贵州省交通运输厅

主编 单位:贵州交通投资集团有限公司

贵州省山区桥隧工程智能建造与运维全省重点实验室

参编 单位:贵州省交通建设工程质量监督执法支队

贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司

贵州省公路工程集团有限公司

贵州路桥集团有限公司

贵州交投经济与技术研发有限公司

中南大学

编写 人员:韩洪举付 雷张天余苟德明张学民刘小飞袁 立胡 涛张子鹏杨洪 梁忠周李 航张朝强阳军生虞思洋邱 敏闫川江何朝奇母先灿邓 翔王 志李金翔王 宇伍新星袁嗣华胡 卓刘江培龙志海熊佳源张燕勇韩宇舟

审查 人员:许湘华梅世龙蒋永生张学富刘向远向一鸣李 斌王 晓

贵州省公路隧道单锚喷衬砌技术指南(试行)

1 范围

本指南适用于贵州省矿山法施工的两车道公路隧道单锚喷衬砌。其中,主洞(含紧急停车带)适用于I~III级硬质围岩段,辅助通道适用于I~IV级硬质围岩段,具体适用范围可按表1.0. 1确定。

表 1.0.1 单锚喷衬砌适用范围

【条文说明】单锚喷衬砌主要依赖围岩自承能力与喷锚支护体系共同作用形成承载结构。对于 Ⅰ ~ Ⅲ级硬质围岩,围岩整体性较好、变形相对可控,具备采用单锚喷衬砌的基本条件。对于软岩、极破碎围岩、强风化围岩、Ⅴ级围岩及富水不良地质地段,围岩自稳能力较差,单锚喷衬砌难以提供足够的长期安全储备,宜采用复合衬砌或加强支护措施。因此,本指南对适用范围作出限定。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本指南必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本指南;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本指南。

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本指南。

3.1 单锚喷衬砌 anchor-sprayed single-layer lining

采用锚杆、喷射混凝土、钢架和钢筋网等一种或多种支护方式加固围岩而形成的永久性锚喷支护结构。

3.2 喷射混凝土 shotcrete

将水泥、骨料、粉煤灰、硅灰和水等按一定比例拌制的混合料,通过湿喷机,借助压缩空气,从喷嘴喷出至受喷面所形成的致密均质的一种混凝土。

3.3 纤维喷射混凝土 fiber reinforced shotcrete

混合料由胶凝材料、骨料和纤维(钢纤维或合成纤维)组成的喷射混凝土。

3.4 系统锚杆 systematic rockbolt

根据围岩整体稳定性要求,在隧道开挖轮廓上按一定环向和纵向间距布置的永久性锚杆。

3.5 局部锚杆 local rockbolt

为防止隧道开挖后不稳定楔形体或局部破碎围岩体滑动或塌落而在局部周边轮廓范围布置的永久性锚杆。

3.6 全长粘结型锚杆 full-length bonded anchor bolt

以钢材为主要杆体,锚杆孔全长填充水泥砂浆、水泥净浆或锚固药卷等粘结材料的永久性锚杆。

3.7 中空注浆锚管 hollow grouted rockbolt

一种中空结构的杆体,可实施注浆作业,兼具锚固与注浆加固功能的永久性支护构件。

3.8 喷膜防水 spray film waterproof

将高分子聚合成膜材料喷涂于单锚喷衬砌喷射混凝土表面而形成防水层。

4 基本要求

4.1 单锚喷衬砌应按永久性支护结构进行设计和施工。

4.2 单锚喷衬砌宜根据隧址区地形地貌、地质条件、隧道埋深、开挖跨度、运营期加固维修需要等因素适当加大净空断面,预留一定的建筑限界富余量。

4.3 单锚喷衬砌防排水设计和施工应遵循“ 以堵为主、以排为辅、防排结合 ”的原则,构建防水可靠、排水通畅的防排水系统。

4.4 单锚喷衬砌施工前应按照《公路工程施工安全技术规范(JTGF90)》的要求进行专项施工方案的编制、论证和审查等相关工作。

4.5 单锚喷衬砌施工应贯彻动态设计与信息化施工的原则,加强超前地质预报、地质调查和监控量测工作,为动态修正支护设计参数提供依据。

5 设计

5.1 单锚喷衬砌

5.1.1 单锚喷衬砌应进行隧道围岩整体稳定性验算,施工中应根据揭露的楔形块体进行局部稳定性验算。

5.1.2 单锚喷衬砌应根据地层岩性、地下水、围岩产状条件采取超前支护、径向注浆、局部锚杆等加强措施。

5.1.3 采用单锚喷衬砌的隧道,其围岩分级应按《公路隧道设计规范第一册土建工程(JTG 3370. 1)》和《公路隧道设计细则(JTG/T D70)》的规定执行。

5.1.4 隧道抗震设防标准、抗震设防目标、抗震验算和抗震措施应符合《公路隧道设计规范第一册土建工程(JTG 3370. 1)》的规定要求。

5.1.5 单锚喷衬砌支护设计应符合下列规定:

1 支护设计参数应根据围岩级别、开挖跨度及工程条件等,经工程类比、数值计算综合确定。

2 支护 设计 参数 可采 用工 程类 比法 或参 考表 5.1.5-1~ 表 5.1.5-3 及图5.1.5-1~5.1.5-7确定。

3 施工阶段应结合现场揭露围岩条件和监控量测成果,对支护参数进行动态调整与优化。

表5.1.5-1 两车道公路隧道单锚喷衬砌支护设计参数表

注: 1.两车道公路隧道紧急停车带加宽区按降低一个围岩等级考虑。

表5.1.5-2 斜井、平行导坑、横洞及风道单锚喷衬砌支护设计参数表

注: 1.适用于通道宽度不大于 5m,当通道宽度大于 5m 时另行设计。

表5.1.5-3 竖井单锚喷衬砌支护设计参数表

注: 1.适用于竖井宽度不大于 7m,当竖井宽度大于 7m 时另行设计。

2.非永久性竖井可取消预留补强空间。

设计高程点

图 5.1.5-1 Ⅲ级围岩两车道公路隧道单锚喷衬砌支护设计参考图

N 1主筋Φ12@25cm

测设

基线

图 5.1.5-2 Ⅱ级围岩两车道公路隧道单锚喷衬砌支护设计参考图

图 5.1.5-3 Ⅳa 级围岩斜井单锚喷衬砌支护设计参考图

图 5.1.5-4 Ⅳb 级围岩斜井单锚喷衬砌支护设计参考图

图 5.1.5-5 Ⅳc 级围岩斜井单锚喷衬砌支护设计参考图

图 5.1.5-6 Ⅲ级围岩斜井单锚喷衬砌支护设计参考图

图 5.1.5-7 Ⅱ级围岩斜井单锚喷衬砌支护设计参考图

5.1.6 隧道长距离Ⅱ级、Ⅲ级围岩段中局部穿越Ⅳ级围岩时,应结合围岩完整性、地下水发育情况、开挖跨度及施工监控量测结果进行专项论证。经论证满足围岩稳定和结构安全要求后,可参照表5.1.6-1及图5.1.6-1~图5.1.6-3采取加强支护措施,并采用单锚喷衬砌。

表5.1.6-1 单锚喷衬砌局部IV级围岩段加固参数

N 1主筋Φ22@25cm

图 5.1.6-1 两车道公路隧道单锚喷衬砌局部Ⅳa 级围岩加固图

Φ25中空注浆锚杆,L =3.0m

Φ8钢筋网20×20cm

I14钢架/4Φ20格栅钢架 ,间距100cm

18cm厚C30喷射混凝土

喷涂型防水材料

Φ 12纵向钢筋+Φ22环向钢筋15cm厚C30喷射混凝土

喷涂型防水材料7cm预留变形量

预留35cm衬砌补强空间

图 5.1.6-2 两车道公路隧道单锚喷衬砌局部Ⅳb 级围岩加固图

图 5.1.6-3 两车道公路隧道单锚喷衬砌局部Ⅳc 级围岩加固图

5.1.7 单锚喷衬砌与复合式衬砌交界处,应设置过渡区段,并进行专项设计。

5.1.8 过渡区长度不宜小于一个开挖循环长度,且不宜小于3 m; 围岩变化显著时宜取5~ 10 m。

【条文说明】单锚喷衬砌与复合式衬砌在结构刚度、受力模式和变形协调方式方面存在差异。设置过渡区段,可避免支护参数突变引起的应力集中和局部开裂。过渡区长度宜结合围岩变化程度、开挖循环长度及监控量测结果确定,围岩变化显著时宜适当加长。

5.1.9 过渡区段内支护结构应采用分级渐变形式,锚杆间距、喷射混凝土厚度及支护构件应沿隧道纵向逐步调整,不应突变。

5.1.10 单锚喷衬砌与复合式衬砌衔接区段的结构连接应符合下列规定:

1 喷射混凝土层应连续设置,过渡区段内喷层应与两侧结构可靠搭接,搭接长度不应小于200 mm;

2 钢筋网应在过渡区内相互搭接,搭接长度不应小于300 mm,并采用绑扎或焊接连接;

3 锚杆应在过渡区内延续布置,必要时向复合式衬砌侧适当加密,形成连续受力体系;

4 当复合式衬砌侧设置钢架时,过渡区内钢架宜逐步引入,其间距应由复合式衬砌段向单锚喷段逐步加大;

5 初期支护与二次衬砌之间应保持结构连续,必要时在过渡区内设置加强层或附加钢筋。

5.1.11 当由单锚喷衬砌过渡至复合式衬砌时,支护参数宜按“先增厚喷层、再加密锚杆、后增设钢架或加强构件 ”的顺序逐步加强,并符合下列规定:

1 喷射混凝土厚度宜按设计厚度分级增加,每级增加厚度不宜大于 5 cm。

2 系统锚杆间距宜分级加密,每级调整幅度不宜大于 20 cm。

3 钢筋网宜在原有基础上连续设置,并可通过减小网格间距、增加层间加强筋等方式提高整体性。

4 当需设置钢架时,宜自复合式衬砌侧向单锚喷衬砌侧逐榀过渡布置,钢架间距可按1榀加密、1榀过渡、1榀取消或类似方式布设;

5 必要时可在过渡区内同步采取锁脚锚杆、局部注浆或喷层加强等措施。

【条文说明】由单锚喷衬砌过渡至复合式衬砌时,支护结构刚度和承载能力逐步提高。若支护参数在交界处突变,易引起局部应力集中和变形不协调。因此,过渡区内宜按喷层厚度、锚杆间距、钢筋网及钢架等参数逐级加强,使支护体系沿隧道纵向平顺过渡。喷射混凝土厚度和锚杆间距的单级调整幅度不宜过大,钢架宜逐榀过渡布置。

5.1.12 当由复合式衬砌过渡至单锚喷衬砌时,支护参数宜按“先延续加强支护、再逐步减弱、最后恢复常规参数 ”的顺序调整,并符合下列规定:

1 钢架不宜在交界处直接取消,宜在过渡区内按间距逐步加大或隔榀拆减。

2 喷射混凝土厚度宜分级减小,每级减小厚度不宜大于 5 cm。

3 系统锚杆间距宜分级放宽,每级调整幅度不宜大于 20 cm。

4 钢筋网宜连续设置至过渡区末端,必要时可保留一层加强钢筋网后再恢复常规配置。

5 过渡区末端宜结合监控量测结果确定是否恢复至单锚喷衬砌常规设计参数。

【条文说明】由复合式衬砌过渡至单锚喷衬砌时,支护刚度逐步降低,较支护加强过程更易引起围岩变形反弹。因此,不宜在交界处直接取消钢架或明显降低支护参数,应在过渡区内延续一定范围的加强支护,并结合监控量测结果逐步恢复至单锚喷衬砌常规参数。

5.1.13 过渡区参数调整时,喷射混凝土厚度、锚杆长度与间距、钢筋网配置及钢架间距等应相互协调,不应仅调整单一参数。

5.1.14 过渡区范围内支护参数的调整,应结合围岩级别变化、开挖跨度、地下水发育情况及监控量测结果综合确定。

5.1.15 单锚喷衬砌在围岩条件变化显著区段、结构长度较长区段、温度变化明显区段或变形集中区段,宜设置变形缝或采取等效变形释放措施。

5.1.16 变形缝间距应根据围岩级别、隧道埋深、结构形式及环境条件综合确定,一般宜取 20~40 m; 围岩条件较差或变形较大区段宜适当缩短。

5.1.17 变形缝构造应符合下列规定:

1 喷射混凝土层在缝处应设置断缝或弱化带,缝宽宜为 10~20 mm;

2 缝内应填充具有压缩变形能力的柔性材料(如聚乙烯泡沫板、橡胶条等);

3 缝表面宜设置密封材料或喷射封闭层,防止水分进入;

4 钢筋网在缝处宜断开或采用非刚性连接形式;

5 锚杆宜在缝两侧连续布置,但不应跨缝刚性连接;

6 必要时可在缝两侧设置局部加强喷层或附加钢筋网。

5.1.18 单锚喷衬砌与复合式衬砌衔接区段的变形缝设置,应与支护参数渐变、防排水构造及监控量测结果相协调。

5.1.19 喷射混凝土与矮边墙交界处应保证结构连续、受力可靠,并应采取防止开裂和渗漏的构造措施。

【条文说明】喷射混凝土与矮边墙衔接部位是结构受力、防水和施工质量控制的薄弱环节。若衔接处理不当,易产生脱空、裂缝、渗水及局部应力集中等问题。施工时应对接触面进行清理、凿毛和湿润处理,并保证喷射混凝土与矮边墙之间有效搭接,必要时可设置连接钢筋或加强网片,以提高衔接部位整体性和耐久性。

5.1.20 矮边墙施工完成后,其表面应进行处理,并符合下列规定:

1 表面应凿毛或处理成粗糙面,不得存在浮浆、油污及松散颗粒;

2 施工前应清理干净并充分湿润,不得有明水;

3 必要时可涂刷界面剂或采用水泥净浆处理,以提高界面粘结性能。

5.1.21 喷射混凝土与矮边墙衔接应符合下列规定:

1 喷层应覆盖矮边墙顶部及侧面一定范围,形成连续过渡;

2 衔接处宜采用分层喷射,并加强振实与密实控制;

3 钢筋网宜与矮边墙预留钢筋或锚固构件可靠连接;

4 必要时可在交界处设置附加钢筋网或加强喷层。

5.1.22 当矮边墙与喷射混凝土施工间隔时间较长时,应采取界面处理或加固措施,确保新旧混凝土结合牢固。

5.1.23 局部不稳定的岩块宜设置局部锚杆,可采用全长粘结型锚杆,锚固端应置于稳定岩体内,锚杆参数可通过工程类比或计算确定。

5.1.24 局部锚杆应根据不稳定块体的大小、结构面的组合情况,用块体理论的极限平衡法确定锚杆的数量和锚杆长度。

5.1.25 隧道主洞与人行横洞、车行横洞、斜井、竖井等坑洞交叉处,应根据地质构造、交叉段隧道的最大空间尺寸,采取加强设计等措施。

5.2 单锚喷衬砌隧道防排水设计

5.2.1 单锚喷衬砌隧道防排水设计应根据工程地质、水文地质、围岩条件及运营维护要求综合确定。

5.2.2 单锚喷衬砌防排水设计应以减少围岩渗水进入结构、控制地下水对喷射混凝土及锚固体系的不利影响、保证结构耐久性和运营环境要求为目标,不得单纯依靠排水措施替代堵水措施。

5.2.3 地下水较发育区段应优先采取超前预注浆、开挖后径向注浆、局部补偿注浆等堵水措施 ;经堵水处理后,仍存在小股渗水、裂隙线状渗水或局部滴水时,可结合导排措施综合处理。

5.2.4 单锚喷衬砌防排水措施应与围岩条件及渗水类型相适应,并符合下列规定:

1 渗水较弱、分散滴水区段,宜采用局部封堵与局部导排相结合的措施;

2 裂隙线状渗水区段,宜采用表层封堵、环向导排及纵向汇排相结合的措施;

3 股状出水或局部集中出水区段,宜优先采用注浆堵水措施,并辅以导排措施;

4 富水、承压水或水文地质条件复杂区段,不应仅采用导排措施处理。

5.2.5 防排水系统布设应保证排水路径连续、构造连接可靠、后期检查维护方便,不得在结构表面、衬砌交界处、变形缝处或排水构造转折处形成积水、滞水或渗漏集中区。

5.2.6 注浆堵水设计应根据围岩完整性、裂隙发育程度、地下水补给条件、出水形式及水压情况确定,并宜符合下列规定:

1 对开挖前已预测存在富水破碎带或高渗透区段时,宜采用超前预注浆;

2 对开挖后暴露的裂隙渗水、股状出水或局部集中出水时,宜采用径向注浆或局部补偿注浆;

3 对衬砌交界处、变形缝附近、矮边墙交界处等易渗漏薄弱部位,宜结合局部封堵措施进行加强处理。

5.2.7 注浆堵水措施应遵循“先试验、后实施、动态调整 ”的原则,注浆材料、孔位布置、孔深、孔距、注浆压力及结束标准应结合现场试验、施工揭露情况及监控量测结果综合确定。

5.2.8 地下水发育区段经堵水处理后,排水系统设计应与剩余渗水量相适应,避免因单纯增强排水能力导致地下水长期集中排泄、围岩软化或结构长期处于高湿环境。

【条文说明】地下水发育区段经堵水处理后,仍可能存在一定残余渗水。排水系统设计应与剩余渗水量相匹配,避免通过单纯增强排水能力形成长期集中排泄通道,从而引起围岩软化、结构长期处于高湿环境或局部渗漏水集中等问题。因此,应在有效控制水源的基础上,合理配置导排措施,实现防排水系统的稳定性与耐久性。

5.2.9 对于注浆封堵处理后的小股涌水和裂隙线状渗水,可采用半圆管等环向排水管进行排导,或采用柔性降解材料等可靠措施构建局部连续导排系统,如图5.2.9-1~ 图5.2.9-3。

图 5.2.9-1 半圆管环向排水法空间布置示意图

图 5.2.9-2 基于柔性降解材料的排水网络空间布置示意图

图 5.2.9-3 柔性降解材料排水管道构造图

5.2.10 环向导排措施可采用半圆管、HDPE 波纹管或 PVC 管等排水构件,并应沿隧道周边布设,与纵向排水系统可靠连通,具体材料规格可参考表 5.2.10-1,必要时应根据围岩条件、渗水形式及出水量综合确定。

表5.2.10-1 单锚喷衬砌防排水施工材料规格参考表

5.2.11 排水构造应紧贴围岩表面设置,不得形成明显空腔或积水区;排水路径应连续,不得中断或形成局部滞水区。

5.2.12 柔性导排体可用于Ⅱ ~ Ⅲ级围岩的小股渗水、裂隙线状渗水或局部分散滴水区段,不宜用于大涌水、集中水压区段及后期维护困难且堵塞风险较高区段,宜构建由环向排水体、纵向导水通道及局部支管组成的排水系统,并应沿渗水路径布设,与排水系统顺接。

【条文说明】柔性导排体适用于分散渗水的导排处理,通过构建连续导水路径,将地下水引入环向或纵向排水系统,有利于减少渗水对喷射混凝土结构的不利影响。

5.2.13 柔性导排体可选用植物纤维类材料、天然复合材料或可降解高分子材料;但所选材料应具有与工程环境相适应的导水性、成型稳定性、施工可操作性和服役期内的性能可靠性,并应经现场试验验证后方可采用。

5.2.14 柔性导排体规格宜符合下列规定:

1 绳类材料直径宜为 10 mm~20 mm;

2 排水支管直径宜为 8 mm~ 16 mm;

3 外包材料宜采用针刺无纺土工布,单位面积质量不宜小于 200 g/m2;

4 固定方式可采用绑扎、卡固或支架固定, 固定间距宜为0.5 m~ 1.0 m;

5 与排水管连接处应连接牢固,防止脱落、堵塞或错位。

5.2.15 导排措施不应削弱喷射混凝土与围岩之间的密贴关系,不得因设置导排构造而形成大面积空鼓、空腔或削弱支护结构整体性。

【条文说明】导排措施主要用于处理堵水后残余渗水,应在不影响喷射混凝土与围岩密贴受力的前提下设置。若导排构造布设不当,易形成空鼓、空腔或局部脱空,削弱锚喷支护体系整体性。柔性导排体等措施宜经现场试验验证后在适用区段采用,不宜作为主要排水措施普遍使用。

5.2.16 单锚喷衬砌与复合式衬砌衔接区段的防排水设计,应与两侧衬砌结构的防排水体系统筹考虑,保证排水通道连续、构造连接可靠,不得在交界处形成排水中断、积水或渗漏集中区。

5.2.17 衔接区段排水构造应符合下列规定:

1 环向排水设施应延续设置至衔接区内,并与纵向排水系统顺接;

2 单锚喷衬砌侧排水盲沟、半圆管或柔性导排体,应与复合式衬砌侧纵向排水管或中心排水系统可靠连通;

3 管道连接处应采取防错台、防渗漏和防堵塞措施;

4 排水支管或导排体进入复合式衬砌侧时,应设置稳定可靠的过渡连接段;

5 必要时应设置横向导水构造或局部导水措施,避免地下水沿结构交界面集中出露。

5.2.18 当复合式衬砌侧设置防水板或其他防水层时,其防水构造应在衔接区内与单锚喷衬砌侧防水措施连续过渡;交界处应采取附加防水层、密封封边或界面增强等措施,防止形成防水薄弱环节。

5.2.19 地下水较发育或水文地质条件复杂时,衔接区段应优先采取注浆等措施控制水源,并结合围岩渗透性、施工期出水情况及监控量测结果,合理确定排水系统布设 ;必要时应预留检查、疏排和维修条件。

5.2.20 喷射混凝土与矮边墙衔接部位防排水设计应符合下列规定:

1 不得在矮边墙顶面形成积水或渗水通道;

2 宜设置导水或排水措施,将渗水引入排水系统;

3 对易渗水区段,宜结合注浆或局部封堵措施进行处理。

【条文说明】喷射混凝土与矮边墙衔接部位是单锚喷衬砌结构中易产生渗漏水的薄弱环节。若处理不当,易在矮边墙顶面或交界处形成积水、渗水通道,影响喷层与结构的耐久性及整体防排水效果。因此,应通过界面处理、局部封堵及导排措施,将渗水有组织地引入排水系统,避免水体在结构表面或交界部位滞留。对于地下水较发育或渗水明显区段,应优先采取注浆等措施控制水源,再辅以必要的导排构造, 以保证衔接部位防排水体系的连续性与可靠性。

5.2.21 单锚喷衬砌变形缝处防排水设计应符合下列规定:

1 不应阻断排水通道,排水设施应在缝处连续设置或绕接;

2 宜在缝后设置导水措施,防止渗水沿缝积聚;

3 地下水发育区段,宜结合注浆措施减少缝周渗流;

4 必要时可结合密封材料、附加防水层或局部加强层综合处治。

5.2.22 矮边墙、喷射混凝土衔接部位、局部结构突变部位及施工缝等易形成渗漏水通道的部位,应结合界面处理、局部封堵、导水构造及附加防水措施进行专项设计。

5.2.23 特殊部位防排水措施应与主体排水系统可靠衔接,不得形成局部封闭积水区。

6 施工

6.1 地质测绘与调查

6.1.1 施工阶段应根据超前地质预报、开挖揭露的工程地质、水文地质条件、监控量测等数据,动态复核围岩等级。根据复核结果,进一步评价隧道单锚喷衬砌结构的合理性,为支护参数调整和工程地质问题处治提供依据。

6.1.2 施工阶段应加强岩体结构类型和结构面组合等地质信息的调绘,根据开挖揭露的优势结构面相互组合形式,预测隧道围岩不稳定楔形块体的位置及其发育深度,估算不稳定块体的体积和重量,为采取相应的支护措施提供地质依据。

6.1.3 施工阶段应根据开挖过程揭示的围岩地质条件评定围岩稳定性及级别,并结合监控量测结果动态调整锚喷支护类型和参数。

6.1.4 单锚喷衬砌施工前应按照《公路工程施工安全技术规范(JTGF 90)》 的要求进行专项施工方案的编制、论证和审查等相关工作。

6.2 开挖

6.2.1 隧道开挖应充分保护围岩的完整性,尽量降低爆破对围岩的扰动与损伤。

6.2.2 隧道设计轮廓面的开挖应采用光面爆破或预裂爆破技术,主要钻爆参数应通过试验确定,并按施工中的爆破效果及时优化调整,必要时可采用机械开挖,减少开挖对围岩的扰动。

6.2.3 隧道开挖施工,应采取有效措施防止爆破对隧道围岩和锚喷支护结构的振动损伤,其质点安全振动速度应经现场试验确定并予以控制。

6.3 锚杆施工

6.3.1 锚杆宜采用药卷、水泥砂浆(或水泥净浆)全长粘结型锚杆。节理裂隙发育或渗漏水段宜采用中空注浆锚杆。

6.3.2 锚杆灌浆用水泥砂浆或净浆的强度等级不宜低于M20。

6.3.3 锚喷支护的钢架可采用格栅钢架或型钢钢架,宜优先采用格栅钢架。具体型钢特性参数见《公路隧道设计规范第一册土建工程(JTG3370. 1)》附录C。

6.3.4 钢筋网材料可采用Q235钢、直径宜为6~ 12 mm。

6.3.5 常规锚杆的锚固材料可采用水泥基注浆材料、水泥卷锚固剂和树脂卷锚固剂,其主要施工工艺流程应符合图 6.3.5-1~ 图 6.3.5-3 的规定。

图 6.3.5-1 常规锚杆施工工艺流程图(水泥基注浆材料,先注浆后插杆)

图 6.3.5-2 常规锚杆施工工艺流程图(水泥卷锚固剂)

图 6.3.5-3 常规锚杆施工工艺流程图(树脂卷锚固剂)

6.3.6 常规锚杆施工构造应符合图 6.3.6 的规定。

图 6.3.6 常规锚杆施工构造示意图

6.3.7 中空注浆锚杆应采用先插杆后注浆工序,锚孔注浆可采用杆体外或杆体内注浆,其主要施工工艺流程应符合图6.3.7 的规定。

图 6.3.7 中空注浆锚杆施工工艺流程图6.3.8 中空注浆锚杆施工构造应符合图 6.3.8 的规定。

图 6.3.8 中空注浆锚杆施工构造示意图

6.3.9 水泥砂浆应按下列规定配制:

1 水泥砂浆的性能必须满足设计要求。

2 水泥砂浆的配比应经试验确定,在无特殊要求的情况下可在以下配比(重量比)范围内选取:

砂:水泥=1: 1~2: 1

水:水泥=0.38: 1~0.45:1

3 宜采用中细砂,最大粒径应小于2.0 mm,使用前应过筛。

4 根据需要,可添加具有早强、减水、膨胀等作用的外加剂。

5 砂浆材料应计量准确、拌合均匀,优先采用机械拌合,随拌随用,一次拌合的砂浆应在初凝前用完。

6.3.10 根据锚孔部位和方向,可采用先注浆后插杆或先插杆后注浆的施工方法,采用后一种方法施工时,在插杆的同时,要安装排气管。排气管距孔底 50~ 100 mm。

6.3.11 锚杆注浆应遵守下列规定:

1 使用能够连续注浆的锚杆注浆机或砂浆泵,出口压力应能达到 1.0 MPa,输送能力应大于 0.7 m3/h。

2 采用先注浆后插杆的施工方法时,注浆管应插到孔底,然后退出 50~ 100 mm 开始注浆,注浆管随砂浆的注入缓慢匀速拔出,使孔内填满砂浆。

3 采用先插杆后注浆的方法时,待排气管出浆时方可停止注浆。

4 如遇塌孔或孔壁变形注浆管插不到孔底时,应对锚杆孔进行处理, 使注浆管能顺利插到孔底,必要时应补打锚孔或使用自钻式锚杆。

5 注浆工艺须经注浆密实度模拟试验,密实度检验合格后在工程中实施。

6.3.12 锚杆安装应遵守下列规定:

1 采用先注浆后插杆的施工方法时,锚杆孔注满砂浆后应及时插入锚杆体。

2 杆体插入孔内的长度应符合设计要求。插入困难时可利用机械顶推或风镐冲击。当锚杆端部带有螺纹时需注意保护杆体端部的螺纹不被损坏。

3 锚杆体插入后,在孔口处用铁锲固定并封闭孔口。

6.3.13 锚杆安装后,在砂浆强度达到设计要求之前,不得敲击、碰撞或牵拉锚杆 ; 同钢筋网联结的锚杆,孔口处必须固定牢固。

6.3.14 在遇到锚杆孔处理困难,杆体或注浆管不能插到孔底,宜采用自钻式砂浆锚杆。

6.3.15 锚杆安装宜在下一循环开挖前完成。其施作时序应符合下列规定:

1 无钢架地段,锚杆在初喷混凝土、挂钢筋网后施作,或在初喷混凝土、挂网钢筋网、复喷后施作;

2 有钢架地段,锚杆在初喷混凝土、挂网钢筋网、立钢拱架、复喷混凝土后施作。

6.3.16 锚杆孔钻孔施工应符合下列规定:

1 锚杆孔宜采用锚杆钻孔机或(多臂)钻孔台车钻孔。

2 钻孔前应按设计布置要求,标出钻孔位置,钻孔数量不得少于设计数量。

3 系统锚杆钻孔方向应为设计开挖轮廓法线方向,垂直偏差不宜大于20°。

4 局部锚杆应与岩层层面或主要结构面成大角度相交。

5 锚杆钻孔直径应大于锚杆杆体直径 15 mm。

6 钻孔深度应满足设计要求,与设计锚杆长度允许偏差为 ±50 mm。

6.3.17 锚杆安装前应进行下列检查工作,并做好原始记录:

1 锚杆原材料型号、规格以及锚杆各部件质量和技术性能应满足设计要求。

2 锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应满足设计要求。

3 孔内积水、岩粉应吹洗干净。

4 锚杆杆体应调直、除锈、清除油污。

5 锚杆外露端应有螺纹,应逐根检查并与螺母试装配。

6.3.18 药卷锚杆安装施工应符合下列规定:

1 药卷应进行泡水检验;

2 不应使用受潮结块的药卷;

3 药卷砂浆的初凝时间应不小于3 min,终凝时间应不大于30 min;

4 药卷宜在清水中浸泡,随用随泡;

5 药卷宜采用专用工具推入钻孔内,并应防止中途药包纸破裂;

6 锚杆插到设计深度时,孔口应有浆液溢出;孔口无浆液流出或杆体插不到设计深度时,应将杆体拔出,清孔,重新安装;

7 锚杆应安装垫板并拧紧螺母。

6.3.19 中空锚杆安装施工应符合下列规定:

1 中空锚杆应有锚头、止浆塞、中空杆体、垫板、螺母等配件;

2 插入中空锚杆后,应安装止浆塞。止浆塞应留有排气孔;

3 应对锚杆中孔吹气或注水疏通;

4 待排气孔出浆后,方可停止注浆;

5 浆体终凝后应安装垫板、拧紧螺母。

6.3.20 组合中空锚杆安装施工应符合下列规定:

1 组合中空锚杆应有锚头、连接套、止浆塞、排气管、中空杆体、垫板、螺母等配件;

2 锚杆前端应安上锚头,接上连接套、连接中空杆体;

3 应从中空杆体插入排气软管、从连接套穿至锚头,并与钢筋绑扎固定;

4 插入组合中空锚杆后,应塞上止浆塞将锚杆固定;

5 接上注浆接头后,应对排气管吹气或注水疏通;

6 排气软管口出浆后,方可停止注浆;

7 浆体终凝后应安装垫板、拧紧螺母。

6.3.21 锚杆垫板应与喷射混凝土层接触,垫板与喷射混凝土间的间隙应用 M20水泥砂浆填实。

6.3.22 安装完成后,应截断锚杆杆体外露多余长度,锚杆外露头和垫板应进行防锈处理并满足防水板铺设对基面的要求。

6.3.23 在锚杆孔有水流出时,锚杆安装可采取下列措施:

1 应将孔内水引出或在附近另行钻孔引排水后,再安装杆;

2 可采用早强速凝药包式锚杆或树脂锚杆等。

6.3.24 锚杆安设后不得随意敲击,其端部3 天内不得悬挂重物。

6.3.25 单锚喷衬砌隧道锚杆孔施工应按《公路隧道设计规范第一册土建工程》

JTG 3370.1、《公路隧道施工技术规范(JTG/T 3660)》规定执行。

6.4 喷射混凝土施工

6.4.1 喷射混凝土可采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不应低于42.5级。

6.4.2 喷射混凝土用的胶凝材料、增强材料、外加剂、拌和养护用水、纤维等材料性能要求,可参照《贵州省高速公路高性能混凝土技术规程(DBJ 52/T055)》的规定执行。

6.4.3 配制喷射混凝土可采用粒化高炉矿渣粉、硅灰、复合掺合料等矿物掺合料,其性能应符合现行国家标准规定。

6.4.4 为提高喷射混凝土防水能力及耐久性,单锚喷衬砌层间及表面宜喷涂水泥基渗透结晶防水材料或环氧树脂类防水材料。

6.4.5 喷膜防水涂料应具有良好的耐水性、粘结性、耐久性及抗冻性,且无毒、难燃低污染。冬季施工宜选用反应型涂料。有机防水涂料可选用反应型、水乳型、聚合物型等涂料,无机防水涂料可选用掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料等。

6.4.6 喷射混凝土强度等级不应小于C30,3 h强度不应小于2.0 MPa,8 h强度不应小于10 MPa, 1d龄期混凝土抗压强度不应小于15 MPa。

6.4.7 喷射混凝土抗渗等级不低于P8并不低于设计要求。

6.4.8 喷射混凝土与围岩的粘结强度: Ⅰ、 Ⅱ级围岩不应低于1.2 MPa, Ⅲ、Ⅳ级不应低于0.8 MPa。喷射混凝土层间的粘结强度不应低于1.5 MPa。粘结强度试验方法应符合附录F的规定。

6.4.9 喷射混凝土耐久性能设计应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476()》的规定。喷射混凝土的抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透和抗碳化等耐久性能等级划分应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准(GB 50164)》和《混凝土耐久性检验评定标准(JGJ/T 193)》的规定。

6.4.10 应根据工程量大小、进度要求、工艺流程等条件,选择密封性好、料物输送均匀、性能稳定的喷射机具。喷射混凝土机具应具有连续、均匀的工作性能,技术条件应能满足喷射作业。喷射机允许输送骨料的最大粒径为 12 mm,水平输送距离不小于 100 m,垂直输送距离不小于30 m。

6.4.11 应优先选用强制式搅拌机。

6.4.12 空气压缩机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求。当工程需要选用单台空气压缩机工作时,其排风量不应少于9 m3/min。压缩空气进入喷射机前,应进行油水分离。

6.4.13 输料管应能承受 0.8 MPa 以上的工作压力,并应具有良好的耐磨性能。

6.4.14 水泵、水箱或其它供水系统应具有 0.2 MPa 以上供水压力,供水量应满足设计要求。

6.4.15 混凝土喷射机械手作业应符合下列规定:

1 检查、操作、保养应符合产品说明书和操作规程规定。

2 喷区段划分应使机械手大臂移动较少。一次喷射长度不宜大于6m。

3 移动喷射机时,机械手大臂和滑臂应复位。

4 到达工作位置后,应关闭喷射机引擎,并应使用驻车制动器。

5 车辆支腿应充分外伸 ;伸展支腿时,不得有人处于危险区域。

6 管路堵塞时,应先关闭主机后方能处理。

6.4.16 应在受喷面设置控制喷层厚度的标志。

6.4.17 严重漏水、渗水地段,喷射作业前应优先采取注浆封堵、引排水或临时导排措施,确认受喷面无明水冲刷后方可喷射混凝土。

6.4.18 混合料的拌合时间应遵守下列规定:

1 采用容量小于 400 L 的强制式搅拌机时,搅拌时间不得小于 1 min。

2 采用自落式或滚筒式搅拌机时,搅拌时间不得小于2 min。

6.4.19 喷射混凝土施工使用的混合料应遵守下列规定:

1 混合料应按设计配合比拌制,用水量应控制合理,并应拌合均匀、随拌随用 ;未掺速凝剂的混合料停放时间不宜过长。

2 采用液态速凝剂时,应根据掺量扣减相应拌合用水,并应在喷头或输料管适当位置均匀加入;速凝剂掺量宜通过试验确定,并根据现场喷射效果进行调整。

3 喷射作业过程中,混合料输送应连续、稳定,喷射状态应均匀顺畅,不应出现明显离析、脉冲喷射或喷团冲击等现象。

4 喷射过程中应通过观察喷射料流形态、受喷面成型质量及回弹情况,对混合料工作性能进行判定;当出现喷射不连续、表面粗细料分布不均、泌水或回弹显著增大等现象时,应及时调整配合比、用水量、速凝剂掺量及喷射参数。

5 喷射混凝土施工应以保证喷层密实性、均匀性及与受喷面的良好粘结为

目标,控制回弹和粉尘水平,提高材料利用率和施工质量。

【条文说明】喷射混凝土混合料的均匀性、连续输送状态及速凝剂掺量直接影响喷层密实性、粘结性能和回弹率。施工过程中应重点控制用水量、速凝剂掺量和喷射料流稳定性;当出现离析、泌水、喷射不连续或回弹明显增大时,应及时调整配合比和喷射参数。

6.4.20 喷射混凝土作业应符合下列规定:

1 未掺入速凝剂的混合料存放时间不宜大于2 h。

2 喷射作业应分段、分片依次进行,喷射顺序应自下而上;拱部喷射混凝土时应对称作业。

3 喷射混凝土应直接喷在围岩面上,与围岩密贴,受喷面不得填塞杂物。

4 喷射混凝土应按初喷和复喷分别进行。初喷厚度宜控制在20~50 mm,岩面有较大凹洼时可结合初喷找平。

5 钢筋网的保护层厚度不应小于20 mm。

6 有钢架的地段,喷射混凝土作业应符合下列规定:

( 1 ) 钢架安装就位后应及时进行复喷射混凝土,由下至上进行,钢架背后与围岩之间的空隙不得填塞杂物,应喷密实。

(2) 喷射混凝土应将钢架包裹、覆盖。

7 喷射混凝土一次喷射厚度:掺速凝剂时不宜超过 100 mm;不掺速凝剂时不宜超过 70 mm。

8 根据喷射混凝土设计厚度、喷射部位和钢架、钢筋网设置情况,复喷可采用一次作业或分层作业。拱顶每次复喷厚度不宜大于 100 mm,边墙每次复喷厚度不宜大于 150 mm,复喷最小厚度不宜小于 50 mm。

9 分层喷射时,后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行。若终凝 1h后再次喷射,或前一层表面已蒙上粉尘时,应用风水清洗、吹干净受喷面后再进行后一层喷射。

10 喷射混凝土作业时,喷嘴宜垂直岩面,喷枪头到受喷面的距离宜为0.6 ~ 1.5m。喷射机工作压力宜根据混凝土坍落度、喷射距离、喷射机械、喷射部位确定,可先在 0.2~0.7 MPa 之间选择,并根据现场试喷效果调整。

11 喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。

12 喷射作业紧跟工作面时,下一工作循环的放炮时间,应在前一循环喷射混凝土终凝 3h 后进行。

13 两次循环作业的喷射混凝土应有 200 mm 搭接长度,搭接部位的起伏差应控制在允许范围之内。

6.4.21 喷射混凝土养护应遵守下列规定:

1 喷射混凝土与下一循环爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝 3h 后进行。

2 喷射混凝土终凝 2h 后应开始喷水养护,养护时间一般性工程不得少于 7d,重要工程不得少于 14d。

3 隧道内环境日均温度低于 5 ℃时不得洒水养护。

6.4.22 喷射混凝土表面应平整,其平均起伏差应控制在 50 mm 以内。

6.4.23 每次喷射混凝土作业结束后应及时清除回弹或掉落在拱脚的堆积废料。

6.4.24 作业环境温度不宜高于 35 ℃。

6.4.25 冬期施工应符合下列规定:

1 喷射混凝土作业区环境温度及受喷面温度不宜低于 5 ℃。

2 在受冻、结冰的岩面、旧喷层表面或钢筋构件表面上,不得进行喷射混凝土作业。

3 喷射混凝土强度未达到 6MPa 前不得受冻。

4 喷射混凝土原材料、拌和用水、运输、喷射及养护条件应符合冬期施工方案要求;采用洞内拌和时,水泥、骨料、外加剂等材料宜提前运入洞内预热或保温,避免低温条件下拌和物温度过低。

5 冬期施工期间,应加强喷射混凝土早期强度、受喷面结冻情况及养护条件检查,防止因早期受冻影响喷层粘结性能和耐久性。

【条文说明】喷射混凝土冬期施工时,低温会降低水泥水化反应速率,影响早期强度形成。当作业区气温低于5℃时,喷射混凝土早期受冻风险明显增加。

喷射混凝土强度未达到6 MPa 前,其内部结构尚未形成较稳定的承载骨架, 受冻后易造成强度损失和耐久性下降。因此,应对冬期施工环境温度、材料温度和早期抗冻强度进行控制。

6.4.26 单锚喷衬砌喷射混凝土施工应按《公路隧道设计规范第一册土建工程(JTG 3370. 1)》、《公路隧道施工技术规范(JTG/T 3660)》相关规定执行。

6.5 防排水系统施工

6.5.1 单锚喷衬砌隧道防排水系统施工应遵循“ 以堵为主、以排为辅、防排结合”的原则,并应根据围岩渗水类型、出水量、水压及施工条件采取注浆堵水、局部封堵、环向导排、纵向汇排等综合措施。

6.5.2 富水、裂隙发育、股状出水或局部涌水区段,应优先采取超前注浆、径向注浆或局部补偿注浆等措施降低围岩渗透性和出水量;经堵水处理后仍存在少量渗水时,可结合导排措施进行有组织排水。

6.5.3 淋水及渗水区段喷射混凝土施工前,应符合下列规定:

1 对持续性淋水或连续水膜区段,应先采取注浆堵水或集中引排措施;

2 对局部渗水或弱淋水区段,可采取局部封堵、导水或临时引排措施;

3 受喷面不得存在明水冲刷、泥膜、松散块体、油污及影响喷射混凝土粘结的杂物;

4 经处理后仍不能满足喷射混凝土施工质量要求时,应复核单锚喷衬砌适用性,必要时采取加强支护或调整衬砌结构形式。

6.5.4 环向、纵向排水盲管及排水支管应具有满足施工和运营要求的强度、透水性和耐久性,宜顺应围岩表面起伏布设,并应与纵向排水系统可靠连通。

6.5.5 排水盲管性能应符合现行《软式透水管(JC 937)》及《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第1部分:聚乙烯双壁波纹管材(GB/T 19472. 1)》的有关规定。

6.5.6 柔性导排体可用于局部渗水、裂隙线状渗水或分散滴水区段的辅助导排。柔性导排体材料应具有良好的导水性、成型稳定性和施工适应性,并应经现场试验验证后采用。

6.5.7 排水系统施工应符合下列规定:

1 排水盲管、排水支管及柔性导排体应沿设计排水路径连续布设,不得中断;

2 排水设施位置、坡度和连接方式应符合设计要求,不得出现错台、堵塞、反坡或局部滞水;

3 管道连接处应采取防渗漏、防堵塞措施,必要时设置过滤或保护构造;

4 排水系统宜在喷射混凝土施工前或分层施工过程中同步完成;

5 施工完成后应进行外观检查和通水试验,确认排水通畅后方可进行后续施工。

6.5.8 防排水措施施工完成后,应对排水通道、受喷面状态及渗水处治效果进行检查,并做好施工记录。对排水不畅、局部渗漏、喷层背后积水风险或受喷面不满足施工要求的部位,应及时处理。

6.5.9 单锚喷衬砌防排水系统施工除应符合本指南规定外,尚应符合《公路隧道施工技术规范(JTG/T 3660)》等现行相关标准的规定。

【条文说明】单锚喷衬砌长期服役性能受地下水影响较大。施工中应优先通过注浆、封堵等措施控制水源,减少地下水对喷射混凝土、锚杆及钢筋网的长期作用;对堵水后仍存在的少量渗水,可通过环向导排、纵向汇排或局部引排等方式有组织排出。排水设施应保证连续、通畅和可靠连接,避免喷层背后积水、局部渗漏或冻胀破坏。

6.6 施工监控量测

6.6.1 单锚喷衬砌隧道监控量测应根据不同围岩级别、埋深条件、支护类型及结构受力特点,制订专项监控量测方案。常规必测项目包括洞内外观察、拱顶下沉、

净空变化;浅埋段必测项目包括地表沉降以及喷射混凝土内力、锚杆轴力、钢架内力等支护结构内力量测项目。必测、选测项目可按表 6.6.1-1~表 6.6. 1-2 确定。

表 6.6.1-1 监控量测必测项目

表 6.6.1-2 监控量测选测项目

【条文说明】必测项目适用于所有采用单锚喷衬砌段;选测项目适用于浅埋偏压、洞口段、富水段、局部Ⅳ级围岩加固段、与复合式衬砌衔接段以及监测结果异常段。

6.6.2 单锚喷衬砌隧道监测测点布置、监测时间及频率的安排,应根据工程重要程度、围岩地质条件、支护设计情况、施工条件及工程进度等,按《公路隧道施工技术规范(JTG/T 3660)》第 18 章规定执行。

6.6.3 仪器埋设部位应做简单地质描述,记录仪器埋设位置和与软弱结构面的关系。

6.6.4 能与长期监测结合的项目,应按永久监测和设计要求开展监测工作。

6.6.5 监控量测控制基准应根据围岩地质条件、隧道结构的稳定性以及周围建(构)筑物特点和重要性等因素制定,并根据工程实际情况或类似工程资料分析确定如下:

1 隧道初期支护极限相对位移在监控量测前期可参照表6.6.5-1选用。

2 位移控制基准应根据测点距开挖面的距离按表 6.6.5-2 确定。

3 地表沉降控制基准应根据隧道地层稳定性、周围建(构)筑物的安全要求分别确定,取最小值。

表 6.6.5-1 初期支护极限相对收敛值(%)

注:1.水平相对收敛值指收敛位移累计值与两测点之间距离比。硬质围岩隧道取表中较小值,软质围岩隧道取表中最大值。表所列数值在施工过程中可通过实测和资料积累做适当修正。

2.下沉值是指隧道拱顶内壁某一点的绝对垂直位移量,即该点相对于某个固定基准点(高程基准点)的高程变化值。其计算方法为:两次测量期间的高程差。

3.拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比,拱顶

相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。

4.初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以 1.1~ 1.2 后采用。

表 6.6.5-2 位移控制基准

注:B 为隧道开挖宽度 ;U1B 为距开挖工作面 1B 范围内的位移值 ;U2B 为距开挖工作面 1B~2B 范围内位移值 ;U0 为位移控制基准值,U0=两测点间距离×允许水平相对收敛值(或拱顶下沉允许值)。

6.6.6 隧道监测预警可根据位移值及变形速率设立如表 6.6.6 所示的三级预警级别以及对应管理等级和对策。

表 6.6.6 监测预警三级控制表

注:B 表示隧道开挖跨度, U 为实测位移值, U1B、U2B 按表 6.6.5-2 确定的位移值。

6.6.7 监控量测数据处理分析结果可用于围岩稳定评价和预警管理,根据结果判断稳定性和安全性,并给出应对措施建议。

1 洞内外观察结果预警等级及应对措施宜按表6.6.7 的要求执行。

2 选测项目的预警等级应根据设计文件要求及监测控制基准等综合确定。

表 6.6.7 洞内外观察结果预警等级及应对措施

7 工程质量检验与验收

7.1 一般规定

7.1.1 单锚喷衬砌段的分部、分项工程质量检验评定,应作分层次验收。

7.1.2 隧道单锚喷衬砌施工过程及竣工后,应按《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程(JTG F80/1)》和设计文件等要求进行工程质量检验。

7.1.3 单锚喷衬砌工程质量验收应坚持“过程控制与交工验收并重、实体质量与资料完整性并重 ”的原则。施工过程中应及时完成锚杆、喷射混凝土、防排水和监控量测等相关检验;交工验收时应对实体质量、外观质量、断面尺寸、资料完整性及结构使用功能进行综合判定。

7.1.4 单锚喷衬砌工程质量验收项目应分为主控项目和一般项目。主控项目应全部合格,一般项目应满足设计及本指南要求。主控项目应包括下列内容:

1 锚杆材料、规格、长度、数量、间距、注浆密实度和拉拔力;

2 喷射混凝土厚度、强度等级、抗渗等级、粘结强度及外观缺陷;

3 钢筋网、钢架及加强构件的规格、数量、间距和连接质量;

4 防排水系统的连续性、通畅性和渗漏水控制效果;

5 结构断面尺寸、净空及预留变形量;

6 监控量测资料、预警处置记录及支护参数调整记录。

7.1.5 对下列区段,工程质量检验与验收应适当加强:

1 局部Ⅳ级围岩加固区段;

2 单锚喷衬砌与复合式衬砌衔接区段;

3 洞口浅埋段、偏压段及断面变化段;

4 富水及渗漏水明显区段;

5 监控量测出现异常预警的区段。

7.1.6 施工单位应提交完整、真实、可追溯的施工质量资料、试验检测资料、隐蔽工程验收资料和监控量测资料。资料缺失、记录不完整或不能反映实体质量状况时,应补充检测或复核 ;未经核实确认的,不得进行相应分项工程质量评定。

7.1.7 对监控量测出现异常预警、支护参数发生调整、发生渗漏水处治或质量缺陷修补的区段,应将处置方案、实施记录、复测结果和验收结论作为质量验收资料的重要组成部分。

7.2 锚杆质量检验

7.2.1 锚杆体的钢筋应有出厂合格证及试验报告单等资料,其特性指标应符合设计要求。

7.2.2 锚杆锚固质量宜采用无损检测,其检测内容包括锚杆长度、锚固密实度和拉拔力,其工作流程如图 7.2.2 所示。

图 7.2.2 隧道锚杆锚固质量检测流程图

7.2.3 锚杆锚固质量无损检测宜采用冲击弹性波法。

7.2.4 锚杆锚固质量现场检测应在锚固浆体终凝且具有一定强度后进行。

7.2.5 锚杆锚固质量检测前,应收集地质及施工等资料,并对检测参数进行现场标定。

7.2.6 隧道锚杆抽检部位应具有代表性,地质条件较差及施工困难区段抽检数量应适当增加。

7.2.7 拉拔力检验应按附录 B 的规定进行。全长粘结型锚杆还应做注浆密实度检查,注浆密实度检查应按附录 A 的规定进行。试验数量按每 300 根(包括总数少于 300 根)锚杆抽样一组,每组不得少于三根,检查锚杆的位置应包括边墙和顶拱锚杆。地质条件变化或原材料变更时,应至少抽样一组,重大工程的抽样数量应适当增加。

7.2.8 相同规格的锚杆,检测时应设置相同的仪器参数,时域信号记录长度及采样率应根据锚杆长度、计算波速合理设置。

7.2.9 单根锚杆锚固质量检测的有效波形应具有较好的一致性,且记录不应少于3 个。

7.2.10 锚固密实度评判宜符合表 7.2.10 的规定。

表 7.2.10 锚固密实度评判标准

注:L 为锚杆检测长度;Cm 为计算波速。

7.2.11 锚固密实度不合格有争议时,可采用钻孔验证。

7.2.12 锚杆施工质量合格条件为:

1 同组锚杆的拉拔力平均值应符合设计要求;

2 任意一根锚杆的拉拔力不得低于设计值的90%;

3 注浆密实度不得低于90%。

4 锚杆的拉拔力不符合要求时,检测应再增加一组,如仍不符合要求,可用加密锚杆的方式予以补救。

7.3 喷混凝土质量检验

7.3.1 喷射混凝土所用原材料及混合料的检查应遵守下列规定:

1 水泥和外加剂均应有厂方的合格证。水泥品质应符合设计要求 ;检查数量,每 200t 水泥取样一组。

2 每批材料到达工地后应进行质量检查,合格方可使用;

3 混合料的配合比及拌和质量,每班作业至少检查二次,条件变化时应及

时检查。

7.3.2 喷射混凝土应做抗压强度检查。抗压强度的检查应按下列规定进行:

1 喷射混凝土抗压强度检查应采用在喷射混凝土作业时喷大板的取样方法进行,当有特殊要求时,还应用现场取芯的方法进行检查。取样数量为每种材料或每一配合比每喷射 1000m2(含不足 1000m2 的单项工程)各取样一组,每组试样为三块,有其它要求时应增加取样数量。喷大板和现场取芯检查的取样位置应包括两侧边墙和顶拱,在其工程中应有代表性。

2 一般情况下,喷射混凝土只检测 28d 龄期的抗压强度和抗拉强度。取样及检验方法应符合附录 C 和附录 D 的规定。

7.3.3 喷射混凝土抗压强度的质量标准应符合下列规定:

1 同批喷射混凝土的抗压强度应以同批标准试块的抗压强度值来评定。

2 每组试块的抗压强度代表值为三个试块试验结果的平均值 ;当三个试块强度中的最大值或最小值之一与中间值之差超过中间值的 15%时,可用中间值代表该组的强度值;当最大值和最小值与中间值之差均超过中间值 15%时,该组试块不应做为强度评定的依据。

7.3.4 有防渗要求的喷射混凝土支护,应按附录 E 的规定进行抗渗指标的测定。

7.3.5 采用喷射混凝土对建筑物补强加固或设计有特殊要求时,应按附录 F 的规定进行喷射混凝土与原结构面粘结力的测定,取样数量不得少于3 组,每组不少于 3 块试件。

7.3.6 喷层厚度的检查应遵守下列规定:

1 喷层厚度检查断面的数量可按表 7.3.6 确定。但每一个独立工程检查数量不得少于一个断面。每个断面以拱冠为基准,向两侧每隔 2~5m布置一个测点,

每个断面的测点不得少于 5 个,其中拱部测点不应少于 3 个。

表 7.3.6 喷层厚度检查断面间距

2 实测喷混凝土厚度的合格率为:

1 )隧道和竖井不得低于设计厚度。

2)实测厚度的平均值应不小于设计尺寸。未合格测点的厚度不小于设计厚度的 1/2,但其绝对值不得小于 50 mm。

3)对重要工程的拱、墙喷层厚度的检查结果,应分别进行统计。

7.3.7 喷射混凝土的均匀性检查应符合下列规定:

1 喷射混凝土的均匀性可根据现场实测 28 d 抗压强度,用计算的抗压强度标准差和变异系数来评定其质量等级。

2 在喷大板的纵横剖面上骨料分布均匀,不应出现夹层、砂包、明显层面、蜂窝、洞穴等缺陷。

7.3.8 喷射混凝土的整体性检查应符合下列规定:

1 在结构接缝、墙角、洞形或洞轴急变等部位,喷层应有良好的搭接。

2 无漏喷、脱空现象。

3 无继续扩展危及使用安全的贯穿性裂缝。

4 出现过的漏水点已作了妥善处理。

7.4 外观质量检验

7.4.1 喷射混凝土的整体性,依靠外观检查为主。主要检查接缝的处理,有无漏喷,离鼓、漏水现象,还应检查有无危及使用安全的贯穿性裂缝的存在。整体性

检查应在工程验收时进行。

7.4.2 喷射混凝土表面应平顺,应无钢筋和锚杆头外露、尖硬物凸出、错台和急速凹凸现象。一般情况下基面平整度宜满足 D/L ≤1/6 的要求。

7.4.3 喷射混凝土防水等级应按《地下工程防水技术规范(GB 50108)》规定的二级防水进行设防,喷层表面不允许渗水。根据工程实际情况,当可能存在较大静水压力或渗流时,应采取有组织的排水措施,允许出现湿渍。总湿渍面积不应大于总面积的2/1000,任意 100 m2 面积内不超过 3 处。

7.5 资料验收

7.5.1 单锚喷衬砌支护工程验收应取得下列资料:

1 工程勘察及工程设计文件;

2 工程用原材料的质量合格证和质量鉴定文件;

3 锚杆喷射混凝土工程施工记录;

4 隐蔽工程检查验收记录;

5 锚杆基本试验、验收试验记录及相关报告;

6 喷射混凝土强度(包括喷射混凝土与岩体粘结强度)及厚度的检测记录与报告;

7 设计变更报告;

8 工程重大问题处理文件;

9 监测设计、实施及监测记录与监测结果报告;

10 监控量测预警、处置、复测及闭合记录;

11 支护参数动态调整记录及设计变更文件;

12 防排水系统通水试验、渗漏水处治及复查记录;

13 质量缺陷处理及复验记录;

14 竣工图。

7.5.2 资料验收应与实体质量验收相互对应。锚杆、喷射混凝土、防排水系统、监控量测及质量缺陷处置等资料应能够反映施工过程、检测结果、问题处置和复验结论;资料与现场实体不一致时,应以补充检测或现场复核结果作为验收依据。

附录 A 锚杆注浆密实度试验方法

A.0.1 对砂浆锚杆质量的检测项目主要是锚杆孔注浆的饱满程度。

A.0.2 检测设备应符合下列规定:

1 接收传感器应采用加速度型,灵敏度不应小于 100 mV/g,频带应为 10 Hz~50 kHz。

2 激发宜采用能量可控的瞬态激振方式。

A.0.3 全长粘结型锚杆注浆密实度无损检测应采用声波反射法,检测锚杆的砂浆龄期不应少于 7d,宜在挂网喷射混凝土前检测,被检测锚杆应有一定的外露长度,杆头宜平整无浮浆,无挂网相连接,现场检测工作还应符合《锚杆锚固质量无损检测技术规程》JGJ T 182 的相关规定。锚杆无损检测记录宜符合表 A.0.3的规定。

表 A.0.3 锚杆无损检测记录表

A.0.4 无损检测结果评定应符合下列规定:

1 单根锚杆饱满度应按下列规定进行分级:

Ⅰ级锚杆,长度合格,锚杆密实度 D ≥90%;

Ⅱ级锚杆,长度合格,锚杆密实度90>D≥80%; Ⅲ级锚杆,长度合格,锚杆密实度 80>D≥75%;

Ⅳ级锚杆,长度不合格,或锚杆密实度 D<75%;

缺陷部位集中在底部或孔口锚固段,应按以上标准降低一级评定。

2 单锚喷衬砌单根锚杆锚固质量达到 Ⅰ级,可判定为合格。

3 单锚喷衬砌单元工程锚杆抽检样品中,抽检质量 90%达到 Ⅰ级,可判定为合格。

附录 B 锚杆拉拔力试验方法

B.0.1 拉拔力的检测,应按下列程序进行:

1 在拉拔力检测锚杆的外露端接一加长杆,加长杆的接口(螺栓或焊口)和加长杆的强度应大于杆体的抗拉强度,其长度应满足检测要求。

2 平整锚杆外露端的孔口岩面,安装传力板,保证检测锚杆承受轴向拉力。

3 安装拉拔器和其它设备,拉拔器的轴线应与杆体轴线同心。

B.0.2 锚杆拉拔力检测时应遵守下列规定:

1 均匀、缓慢、逐级施加拉拔力,加荷速率不宜大于 1 kN/s。

2 每级加荷后应立即测定锚杆位移量。

3 检测设备应定期标定,并符合计量要求。

4 检测设备应安装牢固、符合安全规定。

5 检测过程中应记录检测锚杆位置、拉力值、位移值和检测过程中的异常现象。

B.0.3 根据拉力计指示值和拉力计的特性参数计算拉拔力,并按本指南 7.2 的规定判定锚杆质量,试验记录宜按表 B.0.3 填写。

表 B.0.3 锚杆拉拔力检测记录表

B.0.4 内锚固段的胶结材料与孔壁的粘结强度检测可在现场选择有代表性的地

质地段进行。

附录 C 喷射混凝土抗压强度试验方法

C.0.1 喷射混凝土抗压强度标准试块应采用从现场施工的喷射混凝土板件上切割或钻芯法制取。最小模具尺寸为450 mm×450 mm×160 mm(长×宽×高),模具一侧边为敞开状。

C.0.2 标准试块制作应符合下列步骤:

1 在喷射作业面附近,将模具敞开一侧朝下, 以 80°(与水平面的夹角)左右置于墙脚。

2 先在模具外的边墙上喷射待操作正常后将喷头移至模具位置由下而上逐层向模具内喷满混凝土。

3 将喷满混凝土的模具移至安全地方,用三角抹刀刮平混凝土表面。

4 在同条件中养护 1d 后脱模。将混凝土板件移至试验室,在标准养护条件下养护 7d,用切割机去掉周边和上表面(底面可不切割)后加工成边长 100 mm的立方体试块或钻芯成高 100 mm 直径为 100 mm 的圆柱状试件,立方体试块的边长允许偏差应为± 1mm,直角允许偏差应为±2°。喷射混凝土板件周边 120 mm范围内的混凝土不得用作试件。

5 加工后的试块继续在标准条件下养护至 28d 龄期,进行抗压强度试验。喷射混凝土抗压强度试验记录宜按表 C.0.2 填写。

表 C.0.2 喷射混凝土抗压强度试验记录表

C.0.3 现

74144403774
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