…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 隧道掘进过程中需要往洞内输入大量的材料，这些材料主要包括：注浆料、喷浆料、钢轨、钢拱架、格栅拱架、网片、锚杆、锚固剂、TBM刀具及TBM配件等。除此之外，二次衬砌混凝土的运输工作量也是非常大的。 喷浆料及注浆料
喷浆料及注浆料输入的输入流程为：洞内通知→洞外拌合站生产→汽车运输进入主洞→空矿车顶入→吊装入矿车→运输→吊机吊至卸料平台→卸料→空罐吊下→随车出洞。 钢轨及其他材料
在材料运输车的两端安设有活动支架，上面可放置钢轨、钢筋网及钢拱架等。材料由机车顶入至连接桥吊机下部卸掉。连接桥材料吊机起重为5t，吊臂可旋转360度，钢轨可由此吊机吊装在右侧的钢轨存放架上。钢轨的铺设工作也是由材料吊机及仰拱吊机配合进行的。其他的上部支护材料如锚杆、网片、格栅、钢拱架等则通过升降平台运到上部平台，分区堆放好，支护时钢拱架可通过上部小材料吊机吊至纵向拱架运输平台，运至刀盘护盾后用拱架安装器进行安装。其他的锚杆、网片、格栅等则由人工运至工作面。 10.2.2 支洞进料
1、支洞进料方案
采用支洞进料，主要的进料施工顺序为；洞外材料准备、装汽车、汽车运输通过支洞、材料二次转装卸、主洞内有轨道运输、到达现场卸车利用。主要使用的设备有；洞外装车设备、吊机、汽车运输设备、洞内换装设备、轨道和列车运输、现场吊卸。对于混凝土或注浆、喷射混凝土等有一定时效和流动性的材料，还需有一定的运输时间限制和保护材料不抛洒的设备。
支洞进料除原洞内有轨道运输系统不变外，重点是在支洞的无轨运输和洞外材料的整备、洞内的二次卸装倒运。
支洞无轨运输的组织由运输作业班的无轨运输小组负责。 中铁一局集团有限公司 Tel: 029-2235179 Fax: 029-2239567 Add: 西安市雁塔北路1号 31
…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 第11章 TBM隧洞初期支护
11.1 编制说明
本工程喷射混凝土工作分为二个阶段进行，第一阶段，TBM掘进后，利用主机上的喷射机对围岩进行初喷，以封闭围岩，减少围岩应变。第二阶段利用后配套上的混凝土喷射机对围岩进行二次复喷施工 11.2 初期支护形式
初期支护分为；初喷混凝土、钢拱架安设、锚杆钻安、挂网和复喷混凝土，施工中将依据地层结构的不同，采取相应的支护方式和必要的处理措施。其中，初喷混凝土将在本段全段内实施，以及时封闭岩面，减少围岩应变。
按设计要求，支护方式包括超前预支护和初期支护两种。根据围岩类别的不同采用不同的初期支护方式。如遇到不良地质地段，经钻孔探测，有必要进行超前预支护的，必须进行超前预支护；超前预支护的方式分为超前小导管注浆、超前管棚、超前锚杆和超前小钢管等。
隧洞的支护方式主要为锚杆支护和钢拱架的支护
支护的原则是开挖出围岩断面马上进行初期喷射混凝土，由于TBM掘进机自带钢拱架安装器和钢筋网片安装器，为了使之能配合TBM的掘进，故初期支护必须紧跟开挖断面进行。 11.3 支护方式 11.3.1 超前预支护
对于围岩中特殊的不良地质洞段（包括自稳时间较短的软弱破碎岩体、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段），为确保施工安全，经过超前地质勘察,如有必要需进行超前预支护，超前预支护的方式包括：超前锚杆和超前小钢管支护、超前小导管注浆和管棚三种，通过对地质情况进行分析和结合现场实际情况，选用其中一种或两种方式有效的进行超前预支护。
超前探孔采用TBM机上的超前钻机进行钻孔。采用TBM机上的超前钻机进行一定范围内的锚杆的布设，其它范围的锚杆、钢管由专用器械完成。超前钻机工
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 作时掘进机必须停止运转，超前钻机处于外机架上方，撑靴之间。在掘进行程结束时，可移动到合适的位置。刀盘护盾上有导向圆锥孔用于引导和稳定钻杆。可以钻探最大直径65mm，长度30m的超前孔（不取岩芯）。超前钻机由独立的液压装置操作。 11.3.2初期支护
在TBM机进行掘进的同时，TBM机及后配套附助设备完成一个循环的初期支护作业，隧洞喷锚支护包括布设锚杆、钢拱架、钢筋网、喷射混凝土。初期支护紧跟开挖面及时施做，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩短期内松驰剥落。
初期支护完成后对围岩破碎段初衬背后进行注浆，注浆时的注浆管与钢拱架焊在一起，外漏端用棉纱封堵加以保护。
初期支护作业流程如图11.4-2。
开挖面处理初 喷定位锚杆挂钢筋网中线、标高测量清除底角浮碴钢拱架加工、试拼安装钢拱架钢拱和定位锚杆焊连定位架设鞍形垫块打系统锚杆安装拱架纵向连接筋隐蔽工程检查验收复喷混凝土至设计厚度
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 图11.4-2 初期支护施工程序图
11.3.3 钢拱架的安装
（1）本隧洞钢拱架采用H125型钢拱架，间距100cm~50cm。在TBM护盾后安装有钢拱架贮藏齿圈，钢拱架移动平台。在主机和连接桥上安装有钢拱架运输装置，可将一榀钢拱架从材料车上卸下并运至护盾后。在TBM掘进开始前，利用主机上的移动小车将拱架安放在圈内，并将每片之间用螺栓连接，固定好（每5片为1榀）到达掘进支护位置，用钢拱架移动平台上的四个油缸将拱架托起并移出贮藏齿圈，移到支护位置后，用油缸将拱架撑紧在洞壁上（该位置余碴清理干净），然后把各连接处焊接牢固，拱架安装完毕如需继续支拱架，而重复上述过程，拱架之间距离可以自由选择确定。 11.3.4 锚杆的布设
1、锚杆形式与工艺
隧洞锚杆设计有二种形式。一种为辅助施工的超前锚杆，采用Φ25的MnSi钢筋，长度为3.5m；一种为系统锚杆，采用Φ22注浆局部锚杆，长度L=250cm间距为1.2m一根。
系统锚杆均在初喷砼5cm后进行打设安装；超前锚杆在开挖前沿隧道轴线外插打设安装。施工时，系统锚杆和超前锚杆均采用TBM机锚杆钻机钻眼；施工时，其眼口圆而顺直且孔口岩面平整，并使岩面与钻孔方向垂直，不垂直时可用垫板调整，使托板密贴岩面。锚杆安装后外露长度不大于10cm，锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式均符合设计要求。超前砂浆锚杆则沿隧道中线打设，其施工工艺和系统锚杆相同。
中空注浆锚杆施工时，要注浆饱满，其水泥砂浆的配合比，注浆的压力、设备、方法及浆液所掺外加剂均符合设计规范要求并报请监理工程师批准。
11.3.5 铺设钢筋网
本隧洞钢筋网均采用Φ8的光面钢筋制做网片，按施工图纸要求和工程师的指示，在指定位置喷射混凝土前布设钢筋网，钢筋网的间距应为150～200mm网格大小均为15×15cm。
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 安装时，钢筋网紧贴受喷岩面的起伏铺设。钢筋网的混凝土保护层大于2cm，不小于40mm，且与锚杆连接牢固，在进行喷射作业时不颤动。钢筋网喷射混凝土支护厚度不应小于80mm，亦不应大于250mm，其喷射混凝土应符合有关规定执行。钢筋网在洞外进行加工，网片大小以方便安装为原则，在洞内由人工进行网片拼装。安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射砼时晃动。钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜，网片间搭接长度不小于20cm。 11.3.6 现浇仰拱段施工
1、概述
根据施工整体安排，现浇混凝土铺底作业，在主机与后配套的后面约200m处进行。
2、仰拱浇注施工
施工前首先清除基底杂物、浮石等，做好施工缝防水等设施，用特制支撑加固支牢轨道，保证列车的通过。
铺筑作业采取立模现浇的施工方法，每次现浇混凝土仰拱铺筑长度按设计的16m为一段。施工中视TBM掘进速度可加快浇注混凝土速度或减慢浇注混凝土速度。施工应尽可能在TBM维修保养期间进行，施工的重点是接缝防水和保证轨道行车安全。
3、铺底混凝土运输
现浇铺底仰拱段作业用混凝土同样采用洞外拌合，混凝土拌合运输车运入主洞后，改用有轨运输方式，通过轨上的自拌式混凝土运输斗车运到待浇混凝土段已完成仰拱处，通过泵送混凝土机和输送混凝土管道将混凝土浇到前面的仰拱模型内。
4、混凝土的配合比
水泥混凝土配合比设计的任务是将各项原材料合理地加以配合，使所得的混凝土既满足强度、耐久性、和易性等技术要求，又尽量节约水泥。最佳混凝土配合比应满足：水泥用量少、砂率合适，易于操作，而水灰比小等要求。
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