隧道初期支護技術(shù)

隧道初期支護技術(shù)探討隧道的初期支護一般是指錨桿噴射砼的支護，必要時采用鋼纖維噴射砼或配合使用鋼筋網(wǎng)、鋼架或配合使用輔助支護措施（如超前錨桿、超前小導管、管棚、地面沙漿錨桿、超前小導管注漿等）和錨噴支護相結(jié)合的支護。1支護原理：初期支護主要采用錨桿和噴射砼來支護，必要時可鋼筋網(wǎng)與錨桿或鋼格柵形成聯(lián)合支護。錨噴支護不僅可以承受來自圍巖的變形壓力，而且可以提高圍巖的強度指標，從而提高圍巖本身的自承能力，充分發(fā)揮對圍巖的加固作用，組成圍巖-支護體系。錨噴支護一般適用于Ⅰ級至Ⅲ級圍巖，對于較軟弱破碎嚴重的Ⅳ級和Ⅴ級圍巖，其自穩(wěn)性差，開挖后要求早期支護具有較大剛度，以阻止圍巖的過度變形和承受部分松弛荷載，而鋼格柵（鋼筋網(wǎng)）加錨噴就具有這樣的力學性能，配置鋼筋網(wǎng)有利于阻止巖石開裂和抵抗沖擊荷載，并減少噴層的開裂。2工程概況及主要的初期支護參數(shù)：石龍廟隧道位于流沙河右岸谷坡上，地貌單元屬于中高山山嶺坡地地貌。隧道進口位于石龍廟西北面，瓦廠溝右側(cè)邊坡上，邊坡陡峭。隧道出口位于石龍廟東南面，流沙河谷坡上，坡面較緩，坡度10○～15○。出口表覆第四系坡積粉質(zhì)粘土，含角礫。灰黃色，干燥，硬塑。粒徑0.5～2cm的角礫約占10～20%，碎塊石含量約占5～10%，碎礫石成分主要為灰?guī)r，強風化，分選性差，厚2～3米。下部夾鈣質(zhì)粉砂巖。深灰色，中至厚層，表層強風化，裂隙發(fā)育，呈碎石狀，埋深2～3米，厚10～20米。出口埋身淺，為了保證洞口邊仰坡在施工和使用期間的穩(wěn)定，在隧道出口設置了10m路塹式明洞。根據(jù)石龍廟隧道所在的工程地質(zhì)條件和圍巖級別，結(jié)合新奧法的施工要求，設計采用錨桿、掛網(wǎng)、鋼架、噴射砼的初期支護措施，并對2種不同的圍巖采用不同的初期支護加固。2種不同的初期支護加固類型如下；濱襯砌微類型避初期支護宇（㎝）惱適用地段章噴砼任錨桿腿鋼筋網(wǎng)啄鋼架廣長度熟縱替×駐橫禁間距嗓23保400糖75×8羨0也20×2桌0義（符7唇5贊）秘洞此口城Ⅳ筍級淺埋破嘆碎地段灑23岡350旱100×鞭100守25×2赤5數(shù)100湖洞勿身邊Ⅳ癥級圍巖地贊段注：上表中鋼架加括號的為HK160a型鋼鋼架，其余為格柵鋼架。3施工方法及施工工藝圖：3.1明洞施工：采用明挖法。3.2洞口軟弱圍巖淺埋地段：對隧道洞口淺埋偏壓段采用小導管進行超前支護，然后采用環(huán)形掏槽開挖施作鋼架及初期支護，模筑混凝土及仰拱及早施作。3.3洞身地段：根據(jù)圍巖特征及開挖后的應力分布情況，洞身Ⅳ級圍巖地段采用臺階法開挖施工。3.4為減少對圍巖擾動及減少超挖，采用光面爆破技術(shù)。施工工藝圖：4初期支護：4.1開挖前支護：Ⅳ級超淺段采用φ42×4mm無縫鋼管進行超前支護，長度為3.5M，前端加工成扁平狀，小導管管壁設溢漿孔，孔徑8mm，間距10cm，尾部50cm不鉆溢漿孔做為止?jié){段。小導管施工符合以下要求：4.1.1小導管打入采用風機鉆孔，然后插入導管，如遇坍孔，采用跟管鉆進。兵4.1.飲2浮揚小導管打昂入后對地篇層進行注餐漿，采用忙純水泥漿捎（浮w/c=良1.活0寄），注漿創(chuàng)壓力街為稻0.5~汪1.0M辦p燙a株，圍巖整態(tài)體性好時尼可采用水肆泥沙漿附（律w/c=撈0.5~州0.吵8流）。委4.1.床3恩蛛小導管從塔鋼架腹部償穿過，導往管就位后熟焊在鋼架呈上。宵4.婚2況開挖后支顆護航:員4.2.匆1纏芹材料選統(tǒng)定前稅水泥采的用供42.縫5命或腿42.5赤R延普通硅酸瘡鹽水泥。臥細集料為床中粗河砂倚，粗集料汁為粒徑填為挽5-20遞m往m運的碎石，護且符合規(guī)迎范要求。輕速凝劑參尾量防為擾5顯%弦，水灰比魚經(jīng)過多次刪現(xiàn)場實驗淺最佳區(qū)為甚0.5鹿2泳。下4.2.哥2蜓噴射混凝揭土揪額殿采用具有娘回彈小、饑粉塵少、宴混凝土均抗勻性好的渡等優(yōu)點的像濕噴技術(shù)裝，可顯著方提高錨噴御混凝土質(zhì)遼量。揚噴射前，汪首先應對藏開挖面尺捐寸認真檢鬧查，清除棄松動危石遲，欠挖超瓣標過多的嶄先行局部慢處理。其鉤次，受噴舒巖面有較寒集中滲水珠時，應做仍好排水引修流處理；認無集中滲圍水時，根胖據(jù)巖面潮必濕程度，相適當調(diào)整輝水灰比。勇其次，應辟用水或高虛壓風管將龜巖壁面的足巖塵和雜傷物沖洗干戶凈。最后撥，埋設噴直層厚度檢牽查標記在疤石縫處打行釬釘記錄適其外露長集度，以便碰控制噴厚土度。技噴射混凝毯土作業(yè)符唐合以下要旗求好：柜①模在未上砼娃拌和料之寇前，先開森高壓風及欄高壓水，增如噴嘴風忌壓正常，醒噴出來的戚水和高壓較風應呈霧鳴狀。如噴良嘴風壓不歡足，可能享是出料口濤堵塞；如窄噴嘴不出累風，可能供足輸料管岡堵塞。這竄些故障都嶼應及時排喊除，再開櫻電動機，舊先進行空筋轉(zhuǎn)，待噴選機運轉(zhuǎn)正奧常后才開錫始投料、鴨攪拌和噴慣射轟；酬②衰噴射混凝熄土作業(yè)應域分段分片兇的按照自屠下而上的孟循序進行虧，演每段長度顧不得大夕于域6起米防；多③怠噴射作業(yè)碧應分層進緩行，一次稀噴射厚度絡不得太厚螺或太薄，蜓它主要與游噴射砼層角與受噴面慮之間的黏曉結(jié)力和受脈噴部位有形關(guān)咸，催并且應根塑據(jù)摻與不鞠摻速凝劑徑、噴射效似率、回彈結(jié)損失等因戰(zhàn)素而定緒。根據(jù)設陳計厚度和俘噴射部位顯確定一次龜噴射厚度忠，本隧道渡確定一次預噴砼厚度隸為享6c眉m根。無④醉掌握好噴晚嘴與受噴葛巖面的距格離和角度厭，噴頭與怨受噴面垂承直，并稍頭微偏向噴副射部位（鞠噴頭噴射祝方向與巖克面偏角小梳于詠10揉°龜）；噴頭駝至受噴面東距離托為棕0.6~階1.0獨m筍之內(nèi)，愛過大或過底小都會增營加回彈量俘；報噴頭呈螺慢旋形均勻劈緩慢移動桂，一般繞同圈直徑著在譽30-3舒5c容m殺之內(nèi)視；標⑤溝適當分層奮噴射，后被一層噴射免在前一層需噴射終凝朽后進行，督若終凝之膝間過長，蓬且初噴表予面以蒙上借粉塵時，飾受噴面用邀高壓氣或票水沖洗干幸凈。巖石管凹凸不平斯時應切合稈初噴找平趣。代濕噴工藝潛圖如下：驚4.2.澡3樸錨桿及鋼詠筋道網(wǎng)飼咐錨桿采古用度φ奴2行5草中空錨桿上，長度兼為墊4門m嗚。敲Ⅳ步超淺段按幫照縱幻向稅80c謊m拴環(huán)鉗向匯75c叼m窮的間距布感置劣，褲Ⅳ調(diào)段按棋照壇100c吼m×10來0c祥m熟布置。中羽空注漿錨然桿施工工匹藝流程彎：否①欺錨桿安裝佛：鉆孔，油用水和空致氣清洗直澡到孔口返鏟水或返氣畜，安裝錨傲桿煌；黑②奴安裝止?jié){月塞，墊板土和螺母，坑臨時固定噴錨桿桿體招；止③拋注漿：采昏用桃1敢：像1練的水泥沙藍漿，水灰蚊比胸1伍：涌0.4~撲1普：反0.退5出，砂子粒答徑不應大鏡于來1.0m瘦m列；阻④排漿液灌注巷飽滿，水濾泥液體強館度達務到唐5.0M筑p錫a郊后，擰緊拉螺母。鋼切筋網(wǎng)片采互用督φ耽8拿的圓鋼，方網(wǎng)眼尺慣寸律20×2刺0c癢m汽，錨桿和夜鋼筋網(wǎng)片用焊接牢靠籠。鋼筋網(wǎng)胸應與受噴譽面的起伏窯鋪設，與禁受噴面間辭隙不小倘于扣3c咐m(xù)巧。窗4.2.凡4爸安設鋼拱槳架帶請洞口超淺諸段采霉用胖HK16頂0拍a帽的鋼支撐蝕，間距控為貴75c抽m演；洞身段窮采用格柵誕鋼架，間訂距胖為殺100c幸m床。鋼拱架周應本領(lǐng)著裙“寒三項控句制窮”語原則，即津嚴格控制崗拱頂、拱剃腳標高和眉中線至兩省拱腳的支穴距，使鋼逐拱架不傾聚斜，并便橋于上下臺竄階鋼拱架鴨的連接。嶄鋼拱架安矮好行后交φ測2病5傳的縱向連捧接鋼筋，菊環(huán)向間距塌為提1話m列，使每榀飽鋼拱架互罵相連成形鋼成整體。芹鋼拱架與販圍巖盡量吵靠近，保敘護層不得姥小墳于馳40m鐘m激。鋼拱架公與噴射混拉凝土必須餓緊密接觸三，空隙處狼用墊塊契同緊并填塞忙密實，每冒榀墊塊不拳少給與銹1塔0借處，超挖白處白用態(tài)C2濤5怨混凝土回懼填。鋼拱木架分段施更工時，鋼挨架腳必須跪設置砼塊漢，與底部穴巖石緊密報結(jié)合，防予止出現(xiàn)懸裁空現(xiàn)象。責鋼拱架應噸垂直于隧猶道中線，菌上下左右膏誤差晶為艙±50m獵m鬼，鋼架傾茂斜度不得紀大唉于掌2涂°移。錨桿、肝鋼筋網(wǎng)、校鋼拱架安烈設完畢后茫復噴混凝降土，工序王與初噴混循凝土相同蛛。本次噴秒射作業(yè)塑分該4董次進行，弱每次控