隧道初期支护施工技术分析

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1、隧道初期支护施工技术分析1.初期支护设计原理初期支护主要采用锚杆和喷射砼来支护围岩，必要时可配合使用钢筋网与锚杆或钢筋格栅构成联合支护。锚喷支护不仅可以承〈受来自围岩的变形压力，而且可以提高围岩的强度指标，从而提高围岩本身的自承能力，充分发挥对围岩的加固作用，组成围岩一支护体系。描喷支护一般适用于稳定性较好的ni类硬岩至v类围岩。但对于较软弱破碎严重的m类软岩至1类围岩，其自稳性差，开挖后要求早期支护具有较大的刚度，以阻止围岩的过度变形和承受部分松弛荷载，而钢筋格栅（钢筋网）加锚喷支护结构就具有这样的力学性能，配置钢筋网

2、有利于抵抗岩石塌落和承受冲击荷载，并减少喷层的开裂。根据恒山隧道扩建工程所在的工程地质条件和围岩类别，结合新奧法的施工要求，设计采用锚、挂网、格栅支撑、喷射砼的初期支护措施，并对3种围岩采取不同的初期支护加固。3种围岩采取的初期支护加固类型参数见表1表1初期支护类型围岩类型段落桩号长度/m砂浆猫杆钢筋格栅间距/m钢筋网格尺寸（d6）/cmC20喷射砼厚度/cm直径/mm长度/m纵横间距/mm类K61+680〜K61+77797223.51.251.2515x2020IV类K61+235〜K61+25520223.01.5

3、-15x2015V类K61+255~K61+680425222.52.0-15x20101.初期支护中锚杆支护和喷射混凝土支护设计的分析2.1锚杆支护锚杆支护是通过锚杆插入岩体来加固围岩的承载能力而起到支护作用的,具有支护能力强、节省材料、工艺简单、机械施工、施工干扰小等特点，使用较为广泛。(1)锚杆支护的施工效应悬吊效应。把隧道洞壁附近具有裂隙、节理的不稳定岩体，用锚杆固定在深层的坚固稳定岩体上，可将不稳定岩体的重量传递给深层的坚固岩体负担，起悬吊效应。组合效应。锚杆可将若干岩层或节理发育的岩体串联在一起。猫杆的组合作

4、用在层状围岩中十分显著。可以借助锚杆的抗剪力防止产生顺层滑动。可以把各层组合在一起，可以大大提高岩层的抗弯能力,拱效应。按一定间距在隧道周边放射状布置的成组锚杆，可使一定厚度范围内的围岩形成拱形连续压缩带。这种拱效应在使用预应力锚杆时是很明显的,(2)施工方法洞身开挖完经初喷砼后，先由测量人员用油漆按设计标定锚杆位置。猫杆采用手持风钴进行钻孔，钻孔完成后，需进行检查，发现不合格的孔应补钻。锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时，与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。锚杆的钻孔及其安装方法应经监理工程师批准，锚

5、杆的钻孔应圆直，空口岩面应平整,钻孔应于岩面垂直。注浆锚杆的注浆材料、所使用的外加剂、拌和方法、注浆压力、设备和注浆方法都应严格按监理工程师批准，一般注浆压力为0.5-1.OMpa,终压为2.0-2.5Mpao在孔中锚定锚杆后，将锚杆伸至规定的轴向荷载。每根锚杆的抗拔力不得低于设计规定，并不应低于50KN，每300根描杆必须抽样一组进行抗拔立试验，每组不少于3根，并符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ-85)的规定。(1)施工要点锚杆及粘结剂材料应符合设计要求，锚杆应按设计要求的尺寸截取，并整直、除锈和除油，外端不

6、用垫板的锚杆应先弯制弯头。粘结砂浆应拌合均匀，并调整其和易性，随拌随用，一次拌合的砂浆应在初凝前用完。先灌后锚时，注浆管应先插到钻孔底，开始注浆后，徐徐均匀地将注浆管往外抽出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞。注浆体积应略多于需要体积，将注浆管全部抽出后，应立即迅速插入杆体，可用锤击或通过套管用风钻冲击，使杆体强行插入钻孔。杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,实际粘结长度亦不应短于设计长度的95%。注浆是否饱满，可根据孔口是否有实砂浆挤出来判断。杆体到位后要用木楔或小石子在孔口卡住，防止杆体滑出。砂

7、浆未到达设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定3d内不得悬挂重物。2.2喷射混凝土支护喷射混凝土是以压缩空气为动力，将掺有速凝剂的混凝土直接喷射在岩面上，迅速凝结硬化而成。喷射混凝土早期强度高，能及时支护，节省大量钢木材料，提高施工效率，为快速掘进创造有利条件。(1)施工方法隧道开挖完成后应立即对岩面喷射砼，以防岩体发生松驰。喷射砼采用湿喷工艺，在喷射砼前用压缩空气或压力水将所的待喷面吹净，吹除喷砼面上的松散杂质或石粉。砼由预制厂生产采用强制搅拌机拌合，砼输送车运输送入湿喷机料斗由砼喷射手向待待喷面喷射。喷射要用先下

8、后上S型喷射方式分层喷射，并在喷射砼达到凝后方可喷射下一层。喷射时要注意严格控制风压同时保证喷射速度适当，使喷嘴与受喷面保持适当距离(0.6~1.2m),喷射角度尽量接近90°,正确掌握喷射顺序，不使角隅钢筋前面出现蜂窝或砂襄,发现出现此现象时，及时清除受喷面上的砂襄或下垂的混凝土，以便重新喷射，喷射砼质量及厚度不小