初期支護(hù)隧道工程論文

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1初期支護(hù)施工技術(shù)

本隧道施工采用暗挖噴錨構(gòu)筑法施工，具體的支護(hù)結(jié)構(gòu)采取為：Ⅳ級圍巖采用φ42超前導(dǎo)管（超前支護(hù)）+φ25中空注漿錨桿和φ22早強(qiáng)砂漿錨桿+鋼筋網(wǎng)+H14格柵拱架+噴砼支護(hù)；Ⅲ級圍巖采用φ22藥卷錨桿+鋼筋網(wǎng)+噴砼支護(hù)。支護(hù)施工流程方案采取為，先沿開挖輪廓線施作超前導(dǎo)管，開挖后立即噴射混凝土3～5cm進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，然后打設(shè)錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、架設(shè)鋼拱架，完成后復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度，進(jìn)入下一循環(huán)。

1.1錨桿施工

本隧道工程的錨桿采用了φ25中空注漿錨桿和φ22藥卷錨桿，錨桿的布置范圍和間距根據(jù)施工情況進(jìn)行確定，并根據(jù)鉆孔情況作出標(biāo)記。本工程采取YT28風(fēng)鉆鉆孔進(jìn)行鉆孔施工，在鉆孔前在鉆桿上標(biāo)明錨桿的長度，以便控制鉆孔深度，鉆孔完后采用高壓風(fēng)吹孔，吹盡孔內(nèi)積水和巖粉。對于本工程的中空錨桿施工，要求φ25中空注漿錨桿由全螺紋中空桿等關(guān)鍵配件組成。

1.2鋼拱架施工

采取全站儀準(zhǔn)確測設(shè)格鋼拱架位置（位于隧道法線方向），并用紅油漆準(zhǔn)確標(biāo)注拱頂、拱腳和邊墻等控制點(diǎn)位置，設(shè)置足夠的定位錨桿。初噴砼后，安設(shè)鋼拱架，沿預(yù)先標(biāo)注點(diǎn)對正安設(shè)。安設(shè)縱向連接鋼筋：鋼架與鋼架之間用直徑為φ22mm的螺紋鋼筋沿著縱向連接起來，環(huán)向間距為1.0米，增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性。為保證鋼拱架的穩(wěn)定性，可在邊墻鋼拱架接頭處設(shè)兩根長3.0m的φ22藥卷鎖腳錨桿。

1.3噴射砼施工技術(shù)

為了進(jìn)一步減少粉塵，全面提高噴射砼的質(zhì)量，隧道采用濕噴法施工，砼在洞外拌合站拌合，砼罐車運(yùn)輸至洞內(nèi)卸入TK-961濕噴機(jī)料斗，人工抱噴嘴濕噴。

（1）材料及配合比。水泥采用425#普通硅酸鹽水泥。每立方米用量380kg，使用前做強(qiáng)度復(fù)查試驗(yàn)。砂采用人工砂，要求砂粒的平均粒徑為0.35～0.5mm，細(xì)度模數(shù)大于2.5，含水率為5～7%，使用前過篩。碎石要求采用的粒徑在15mm以內(nèi)，含水率控制在2%，級配良好，使用前篩洗干凈。施工所采用的水，要求其不含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，不得使用污水，PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO42-計(jì)超過水重1%的水，使用前進(jìn)行水質(zhì)分析。經(jīng)試驗(yàn)確定，噴射第一層時(shí)可采用水泥：砂：石=1：2：(1.5～2)，水灰比0.4～0.5。

（2）施工工藝。先送風(fēng)，后打開速凝劑，然后開始進(jìn)料。

（3）施工控制技術(shù)。噴射混凝土施工采取分段、分片由下而上順序進(jìn)行，巖面有較大凹洼時(shí)，應(yīng)先噴凹處找平。噴射施工前，埋設(shè)標(biāo)志或利用錨桿外露長度以控制噴射混凝土的厚度。隧道開挖后立即對巖面噴射砼，以防巖體發(fā)生松弛。后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝后間隔1h以上再次噴射時(shí)，受噴面應(yīng)用風(fēng)、水清冼。噴嘴應(yīng)與受噴面保持垂直，同時(shí)與受噴面保持一定的距離，一般取1.0～1.5m。新噴射的混凝土按規(guī)定灑水養(yǎng)護(hù)。

（4）噴射砼。是用噴射法施工的混凝土。噴射混凝土有"干拌"和"濕拌"兩種施工法，一般采用"干拌"法。它是漿水泥、砂及最大粒徑小于25毫米的石子按一定比例拌合后，裝入噴射機(jī)，用壓縮空氣將干混合料沿管路輸送至噴頭處,與水混合并以40～60米/秒的高速噴射至作業(yè)面上。濕拌法則是將原材料預(yù)先加水拌和后噴射。噴射混凝土施工時(shí)，由于水泥顆粒與集料互相撞擊，連續(xù)擠壓，以及采用較小的水灰比，從而使混凝土具有足夠的密實(shí)性、較高的強(qiáng)度和較好的耐久性。全部粗骨料與水泥加入攪拌機(jī)內(nèi)先拌和，加入1/3含有加氣劑的水，隨后再加入砂和1/3含有減水劑的水，最后按坍落度要求加入另一部分水。在全部加入后持續(xù)4min即可輸入濕噴機(jī)噴射。

1.4鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)可以現(xiàn)場綁扎，也可以預(yù)先按設(shè)計(jì)網(wǎng)格尺寸要求制成1×2米的鋼筋網(wǎng)片，運(yùn)至現(xiàn)場后將其焊接在錨桿端上，在巖面噴射一層混凝土后再進(jìn)行，并在錨桿安設(shè)后進(jìn)行。

2結(jié)語

隧道初期支護(hù)是隧道整體施工的重要組成部分，本文通過結(jié)合對隧道前期施工的具體實(shí)踐，提出了初期支護(hù)工程中中空注漿錨桿、鋼拱架以及混凝土噴射施工等支護(hù)工藝的具體實(shí)施技術(shù)，總結(jié)出切實(shí)可行的施工技術(shù)措施，為同行提供參考借鑒。

作者：鄭保華 單位：中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司