隧道施工技術(shù)初期支護(hù)類(lèi)型

1、<p>　　隧道施工技術(shù)初期支護(hù)類(lèi)型</p><p>　　摘要：隧道支護(hù)施工實(shí)踐，提出了隧道初期支護(hù)中錨桿、噴射砼等支護(hù)施工技術(shù)，對(duì)類(lèi)似隧道支護(hù)施工具有一定的借鑒意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：隧道施工；初期支護(hù)；錨桿施工 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　引言：隧道開(kāi)挖后，除

2、圍巖完全能夠自穩(wěn)而無(wú)須支護(hù)以外，在圍巖穩(wěn)定能力不足時(shí)則必須加以支護(hù)才能使其進(jìn)入穩(wěn)定的狀態(tài)，稱(chēng)為初期支護(hù)。它是隧道施工中重要的安全穩(wěn)定措施，一般指錨桿和噴射砼來(lái)支護(hù)圍巖，必要時(shí)采用鋼纖維噴射砼或配合使用鋼筋網(wǎng)、鋼架或采用輔助施工措施（如超前錨桿、超前小鋼管、管棚、地面砂漿錨桿、超前小導(dǎo)管注漿等）和錨噴支護(hù)相結(jié)合的支護(hù)。以下是結(jié)合工程實(shí)例根據(jù)不同方案從施工放大及施工要點(diǎn)加以闡述。 </p><p><b>

3、　　1.施工準(zhǔn)備情況 </b></p><p>　　目前我項(xiàng)目部組織機(jī)構(gòu)已健全，安全、環(huán)保、質(zhì)量保證措施等均審核已批復(fù)。針對(duì)項(xiàng)目部各項(xiàng)規(guī)章制度已出臺(tái)，各部門(mén)職責(zé)及規(guī)章制度都已全部上墻，人員已到位，機(jī)械設(shè)備、材料試驗(yàn)等所有工作已經(jīng)完成，隧道專(zhuān)項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)已批復(fù)，具備洞身初期支護(hù)施工的條件。 </p><p>　　2.工程概況及工程地質(zhì) </p><p>

4、　　2.1隧道進(jìn)口位于丘前緩坡上，隧道進(jìn)口里程DK24+480；隧道出口位于丘前緩坡，出口里程DK24+900，隧道全長(zhǎng)420m，為雙線單洞隧道。設(shè)計(jì)軌頂面標(biāo)高為+62.9312m，開(kāi)挖頂面高程為+72.8112，地面高程為+60.2312，本隧道最大埋深為17.2m。DK24+770~DK24+782為民房及公路，路面頂標(biāo)高為81.65m，公路距離隧道頂最大僅為8.8m。 </p><p><b>　

5、　2.2工程地質(zhì) </b></p><p>　　剝蝕丘陵為主，并構(gòu)成一些紅色砂巖、泥巖盆地，地層以碳酸鹽巖及碎屑巖為主，局部為巖漿巖、淺變質(zhì)巖及煤系地層，海拔一般在100～300m，總體地勢(shì)較平緩，地形起伏不大，切割較淺，河溪較發(fā)育。 </p><p>　　2.2.1地層巖性；地質(zhì)特性 </p><p>　　黏土：褐黃色、棕紅色，硬塑，局部堅(jiān)硬，含少量高

6、嶺土及少量細(xì)圓礫，表層含植物根，具膨脹性。地質(zhì)鉆孔有揭露，層厚14.7m。 </p><p>　　粉質(zhì)黏土：褐黃色，軟～硬塑，含少量礫石，表層含植物根，具膨脹性。厚度2.2～3.4m。細(xì)圓礫土：灰黃色，中密，飽和，圓礫成分主要由砂巖組成，充填細(xì)砂及黏性土。白堊系上統(tǒng)戴家坪組泥質(zhì)粉砂巖:紫紅色，構(gòu)造已基本破壞，巖芯大部分被風(fēng)化呈土狀，夾巖塊。本次勘探揭露厚度1.3m，層面標(biāo)高66.59m。 </p>

7、<p>　　泥質(zhì)粉砂巖：紫紅色、棕紅色，粉粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)，厚層狀構(gòu)造，強(qiáng)風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈塊狀，短柱狀，本次勘探揭露厚度1.2～4.1m，層面標(biāo)高63.65～68.29m。泥質(zhì)粉砂巖：紫紅色、棕紅色，粉粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)，厚層狀構(gòu)造，弱風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈柱狀，具膨脹性。本次勘探揭露厚度12.5～16.0m，層面標(biāo)高62.45～65.59m。 </p><p>　　2.2.2地質(zhì)構(gòu)造 &l

8、t;/p><p>　　隧道下伏白堊系上統(tǒng)戴坪組泥質(zhì)粉砂巖。巖層產(chǎn)狀：210°∠15°，節(jié)理裂隙發(fā)育，不規(guī)則。 </p><p>　　2.2.3水文地質(zhì)條件；地表水 </p><p>　　隧道區(qū)地表水有DK24+700與DK24+900之間的魚(yú)塘水，水域面積約150m×80m，水深約2m，由天然降水補(bǔ)給，地面徑流及大氣蒸發(fā)排泄。有少量第四系潛

9、水及基巖裂隙水，雨季水量較大。地下水，隧道區(qū)地下水類(lèi)型主要有第四系潛水及基巖裂隙水?？碧狡陂g地下水水位埋深14.8～15.0m，基巖裂隙潛水分部較廣，以淺布為主，含于基巖風(fēng)化帶、風(fēng)化裂隙及構(gòu)造節(jié)理裂隙中，水位和水量受季節(jié)降雨量影響顯著。地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄。隧道區(qū)位于丘陵區(qū)，該區(qū)上覆黏性土，下覆巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石較破碎，為大氣降水入滲創(chuàng)造了一定條件。隧道區(qū)地下水排泄方式主要有以下幾種：蒸發(fā)式排泄和地表徑流排泄。地表徑流排泄為本區(qū)

10、主要排泄方式，蒸發(fā)排泄為本區(qū)普遍重要排泄方式之一。 </p><p><b>　　地下水的侵蝕性。 </b></p><p><b>　　3.錨桿施工技術(shù) </b></p><p>　　隧道系統(tǒng)支護(hù)錨桿采用φ22錨桿，錨桿均設(shè)置墊板。錨桿呈梅花型布置，長(zhǎng)度及間距依據(jù)圍巖級(jí)別進(jìn)行確定。在錨桿施工前先檢查錨桿類(lèi)型，規(guī)格，質(zhì)量及

11、其性能是否與設(shè)計(jì)相符。根據(jù)錨桿類(lèi)型，規(guī)格及圍巖情況準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具。同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求截取桿體并整直和除銹。 </p><p>　　3.1錨桿支護(hù)施工技術(shù)：對(duì)本工程采取錨桿支護(hù)施工所采用的砂漿標(biāo)號(hào)不低于20號(hào)。鉆孔方向宜盡量與巖石主要結(jié)構(gòu)面垂直?？足@好后，用高壓水進(jìn)行沖洗，并用塞子塞緊孔口，以防止石渣或泥土掉入孔內(nèi)。錨桿粘結(jié)性材料制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，錨桿的尺寸按設(shè)計(jì)尺寸截取，外端不用墊板的錨桿應(yīng)折彎，制成彎頭。粘結(jié)性砂

12、漿應(yīng)拌合均勻，并調(diào)整其和易性，隨拌隨用，一次拌和的砂漿應(yīng)在初凝前用完。 </p><p>　　3.2總結(jié)注漿作業(yè)應(yīng)遵循如下的規(guī)定和掌握如下技術(shù)要點(diǎn)：先注漿后插桿體時(shí)，注漿時(shí)應(yīng)堵塞孔口，注漿管應(yīng)插至距孔底5-10厘米處，隨水泥砂漿注入緩慢勻速拔出，并始終保持注漿管埋在砂漿中，以免漿中出現(xiàn)空洞。注漿完成后，隨即迅速將桿體插入，若孔內(nèi)無(wú)水泥砂漿溢出，應(yīng)將桿體拔出重新注漿。注漿開(kāi)始或中途停止超過(guò)30分時(shí)，應(yīng)用水潤(rùn)滑注漿罐

13、及其管路。注漿孔口的壓力不得大于0.4mpa。錨桿宜對(duì)中插入，插入后應(yīng)在孔口將桿體固定，錨桿桿體入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于設(shè)計(jì)規(guī)定。注漿體積應(yīng)略多于需要體積，將注漿管全部抽出后，迅速插入桿體，并可錘打或通過(guò)套筒用風(fēng)鉆沖擊，使桿體強(qiáng)行插入。桿體插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得短于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%，實(shí)際粘結(jié)長(zhǎng)度也不應(yīng)短于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%，注漿飽滿后，可根據(jù)孔口是否有砂漿擠出來(lái)判斷。桿體到位后，要用木楔或小石子在孔口卡住，防止桿體滑出，砂漿未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%

14、時(shí)，不得隨意碰撞，一般規(guī)定三天內(nèi)不得懸掛重物，錨桿安設(shè)后，不得隨意敲打。 4.主要施工方法 </p><p><b>　　4.1施工方法 </b></p><p>　　施工工序：施做超前支護(hù)→洞身巖面初噴4cmC30砼→打設(shè)徑向錨桿→掛設(shè)鋼筋網(wǎng)→架設(shè)鋼架→復(fù)噴C30砼至設(shè)計(jì)厚度。根據(jù)隧道長(zhǎng)度、地質(zhì)條件、工期要求等因素，本隧道采取進(jìn)、出口相向同時(shí)掘進(jìn)，但開(kāi)挖作業(yè)、支護(hù)作

15、業(yè)相互錯(cuò)開(kāi)，保證勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備等資源合理配置、利用。 </p><p><b>　　4.2開(kāi)挖 </b></p><p>　　隧道采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖，其原理是：把整個(gè)隧道大斷面分成左右上下7個(gè)小斷面施工,每一小斷面單獨(dú)掘進(jìn)，最后形成一個(gè)大的隧道,且利用土層在開(kāi)挖過(guò)程中短時(shí)間的自穩(wěn)能力，采用網(wǎng)狀支護(hù)形式，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，且用中隔壁及中隔板承擔(dān)

16、部分受力。 </p><p>　　隧道開(kāi)挖中，應(yīng)在每次開(kāi)挖后及時(shí)觀察、描述圍巖裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體軟硬程度、出水量大小，核對(duì)設(shè)計(jì)情況，判定圍巖的穩(wěn)定性。 </p><p>　　4.3超前管棚支護(hù) </p><p>　　4.3.1鋼管在專(zhuān)用管床上加工好絲扣，導(dǎo)管四周鉆設(shè)孔徑15mm注漿孔，注漿孔間距15cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。 </p>

17、<p>　　4.3.2接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一很斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭錯(cuò)開(kāi)1m。 </p><p><b>　　4.3.3注漿 </b></p><p>　　管棚施工過(guò)程中，多次發(fā)生由于孔口堵塞不嚴(yán)密漏漿情況，造成注漿壓力不夠，注漿不飽滿或難以注滿。后續(xù)的開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生圍巖剝落，管棚外露，外露管棚無(wú)砂漿包裹

18、，致使管棚超前支護(hù)效果大打折扣。因此，我們?cè)诠芘锸┳銮埃瑖娚湟粚又節(jié){墻，改善管棚注漿漏漿，注漿終壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求，后續(xù)開(kāi)挖支護(hù)過(guò)程中管棚超前支護(hù)效果顯著。 </p><p><b>　　5.錨桿質(zhì)量控制 </b></p><p>　　錨桿、錨管的安裝質(zhì)量必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的類(lèi)型、長(zhǎng)度和數(shù)量施作，插入長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95％。錨管內(nèi)采用水泥砂漿或錨固劑填充密實(shí)，錨桿及錨管

19、端頭與拱架連接需特殊處理，保證足夠的焊接長(zhǎng)度和連接質(zhì)量。錨桿安裝作業(yè)及時(shí)進(jìn)行，必須加墊板，墊板應(yīng)與巖面緊貼。 </p><p>　　6.結(jié)束語(yǔ) 隧道支護(hù)施工采取錨桿、濕噴混凝土形成一體的初期支護(hù)，與圍巖共同承載，工程實(shí)踐表明可有效地確保該類(lèi)型隧道施工安全。 參考文獻(xiàn)： [1] 關(guān)麗紅．長(zhǎng)晉線丹珠嶺隧道初期支護(hù)施工技術(shù)[j]．山西交通科技，2005，28（10）：118~119． [2] 楊靜．隧道初期支護(hù)技術(shù)探討