隧道初期支护施工技术分析论文
公路隧道工程技术论文.
公路隧道工程技术论文2019-11-19一、公路隧道衬砌形式隧道衬砌一般常用的形式有整体式衬砌、复合式衬砌、喷锚衬砌。
整体式衬砌通常为保证施工安全要采用喷锚支护等临时支护措施，这种支护不是永久的受力结构，只有模筑混凝土才是永久受力结构。
复合式衬砌通常也将喷锚支护作为初期临时支护，内层用模筑混凝土作为二次衬砌的永久结构，为防止初期喷锚支护和二次模筑混凝土衬砌间因为材料、受力或其他因素而发生不同变形，进而导致混凝土出现裂纹，一般要在两层间根据需要设置防水层或隔离层。
喷锚衬砌是将喷锚支护作为了永久性衬砌结构，适用于地下水不充裕的Ⅲ级或以上围岩的短隧道，喷锚支护是柔性结构，它充分利用围岩的自承能力和围岩形成一体产生共同变形。
通过对这三种常用衬砌形式受力结构的分析，我们可以非常清晰地认识到：三种衬砌中喷锚支护极为重要，其施工质量直接关联隧道主体结构的工程质量，如果出现质量问题，将为公路隧道施工以至于整条公路留下质量隐患或安全隐患。
二、公路隧道支护技术公路隧道初期支护方式要根据施工要求采取不同的支护形式。
主要选择的有喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式。
（1）喷射混凝土：其方法大致分为素喷和网喷两种，喷射混凝土的作用是对围岩节理、裂隙起到充填作用，将不连续的岩层层面胶结起来，形成一个整体。
同时产生楔效应增加岩块间的磨擦系数，进而有效防止岩块沿软弱面滑移脱落，使表面岩块保持稳定状态。
喷射混凝土由于具有一定粘结力和抗剪强度，能与岩层粘贴的同时和围岩形成了统一的承载体系，极大改善了喷层的受力条件。
喷射混凝土一定要及时并做到分层施喷，喷层虽薄但其具有较高的强度。
这样，喷层有效控制了围岩变形。
即使在围岩仍有较大变形的情形下，仍不致于产生坍塌，这样就有效提高了围岩自承能力。
同时喷射混凝土能使隧道周边的围岩尽早封闭，进而有效防止了围岩的进一步风化。
在喷射混凝土作业施工中，首先要做好职工准备，准备充足的材料如水泥、砂、石、速凝剂、水等，严格检验材料质量，尽量用新鲜的相容性试验合格的水泥和速凝剂，砂、石含水率要达标。
隧道初期支护施工步骤以及重要工程施工技术措施
隧道初期支护施工步骤以及重要工程施工技术措施1. 引言隧道工程作为交通建设的重要组成部分，在近年来得到了广泛的发展和应用。
隧道施工具有地质条件复杂、施工环境恶劣等特点，因此隧道初期支护施工步骤和重要工程施工技术措施非常重要。
本文将从隧道初期支护施工步骤和重要工程施工技术措施两个方面进行探讨。
2. 隧道初期支护施工步骤隧道初期支护施工是指隧道开挖完成后，对隧道周围的岩体进行支护的工作。
以下为隧道初期支护施工步骤的具体流程：2.1 地表准备在进行隧道初期支护施工前，需要对地表进行准备。
这包括清理和规划施工现场，确保施工区域的安全和通畅。
2.2 钻孔和爆破钻孔和爆破是进行隧道初期支护的关键步骤。
首先，需要对隧道周围的岩石进行钻孔取样，以了解其物理和力学特性。
然后，根据钻孔取样数据确定爆破参数，进行爆破作业。
爆破作业的目的是将岩石破碎，为后续支护工作创造条件。
2.3 清理爆破松散物在爆破作业后，隧道中会产生一定量的松散物，包括岩屑和碎石等。
为了确保隧道施工的安全和顺利进行，需要对松散物进行清理。
2.4 初期支护结构施工隧道初期支护结构施工是针对开挖好的隧道进行结构加固和支护的工作。
一般采用的方法包括喷射混凝土支护、钢支撑和锚杆支护等。
这些支护结构的安装需要按照设计要求进行施工。
3. 重要工程施工技术措施除了隧道初期支护施工步骤外，还有许多重要的工程施工技术措施需要注意，以确保隧道的质量和安全。
以下为一些重要的施工技术措施：3.1 岩层分级掌握在隧道施工前，需要对岩层进行分级掌握。
通过岩层分级掌握，可以了解每个岩层的工程特性，以制定相应的施工方案和支护措施。
3.2 预防地下水突水地下水是隧道施工中常见的问题之一。
为了预防地下水突水，可以采取一些措施，如降低地下水位、设置防水层等。
3.3 安全监测与预警隧道施工过程中，需要进行持续的安全监测与预警工作。
这包括对隧道周围的岩体变形、地下水位变化等进行监测，以及及时采取相应的应对措施。
隧道初期支护方案
隧道初期支护方案一、引言隧道是现代交通建设中重要的基础设施，它能够解决山区、水域等特殊地质条件下的交通运输问题。
隧道的施工过程中，针对不同地质条件和施工要求，必须采取相应的支护措施，以确保隧道施工的安全和顺利进行。
本文将从隧道初期支护方案的制定和实施等方面进行探讨。
二、隧道初期支护的目的和重要性隧道初期支护是指在隧道开挖过程中的初期阶段，采取一系列的支护措施，以解决岩层的松软破碎、地下水的渗漏等问题，增强隧道的稳定性和安全性。
隧道初期支护的目的是三个方面：一是保护工作面的安全，避免坍塌事故的发生；二是控制地下水的渗漏，保持工作面的干燥；三是减少封闭和敞开断面的变形，保持施工工艺的顺利进行。
因此，隧道初期支护的重要性不言而喻。
三、隧道初期支护的方法和措施1. 土方加固针对软弱黏土等地质条件，可采取土方加固的方法。
具体做法包括：挖掘土坑，开挖面周围设置混凝土或钢筋网格等支护结构，以提高土方的稳定性；对砂质土地层进行压实处理，减少隧道施工过程中的砂流现象。
2. 岩体加固隧道施工过程中，遇到岩石地层时，必须采取相应的岩体加固措施。
常用的方法有：喷射混凝土加固，将混凝土以高压喷射到岩壁上形成牢固的支护层；锚杆加固，将钢筋锚固在岩壁内部，形成支撑结构；爆破路线控制，通过控制爆破的顺序和方法，减少岩层的破碎和裂缝。
3. 排水处理隧道施工中，地下水对于工作面的影响是不可忽视的。
因此，必须采取排水处理的措施，以保持工作面的干燥状态。
常用的方法有：地下水抽排，利用抽水泵将地下水抽出隧道，降低地下水位；防渗墙施工，通过施工隔离墙体，阻止地下水的渗漏。
4. 支架结构在隧道初期支护中，支架结构是非常关键的一部分。
支架结构的设计应考虑到地质条件、隧道直径、施工方法等因素。
常见的支架结构有：钢支撑结构，采用钢材制作的支撑结构，具有承载能力强、施工简便等优点；混凝土衬砌，将混凝土直接浇筑在隧道壁上，形成衬砌结构。
四、隧道初期支护方案的制定和实施制定隧道初期支护方案时，需要综合考虑地质条件、隧道设计要求、施工工艺等因素。
浅谈隧道初期支护施工
翁坤 （ 西 南 交 通 建 设集 团 股 份 有限 公司 ）
摘要 ： 本文结合隧道初 期支护施工实践 ， 就隧道初期支护施工 关 计 要求定 出孔位 ， 钻 孔 保持 直线并 与所 在部 位 岩层结 构 面
键 工 序 的技 术 控 制进 行 了简 要 阐述 。 提 出 隧道 初 期 支 护 中砂 浆 锚杆 、 尽 量垂 直 ， 钻 孔 直径 ４ ２ ｍｍ， 钻 孔 深 度 大于 锚杆 设 计 长 度 中 空注 浆 锚 杆 、 喷 射 混 凝 土 等支 护 施 工 技术 的关 键 工 序及 技 术 控 制 。 １ Ｏ ｃ ｍｏ 关键词 ： 隧道 初 期 支 护 施 工 技 术
Байду номын сангаас
中空 注浆 锚杆 施 工程 序如 下 ： 钻 完孔 后 ， 用高 压 风 吹 净孔 内岩屑 ， 将锚 头 与锚杆 端头 组合 ， 戴上 垫片 与螺 母 ； 将 为单 洞隧 道 ， 该 隧道地属 低 山丘 陵地貌 ， 地 表起伏 较 大。 隧 组合 杆体 送 入 孔 内 ， 直 达 孔底 ； 将 止 浆塞 穿 入锚 杆 末端 与 道 围岩 总体较 好 ， 在 断层 破碎 带及 其影 响 带范 围内节 理裂 孔 口取平 并 与杆 体 固紧 ； 锚 杆 末 端 戴上 垫板 ， 然后 拧 紧 螺 隙发 育 ， 隧道围 岩级别 主要 为Ｉ Ｖ、 Ｖ级 围岩 。隧区地表 水 常 母： 采 用锚 杆 专用 注 浆 泵往 中空 锚杆 内压注 水 泥 浆 ， 水 泥 年 有水 。本 文将 结合该 隧道 支护 施工 实践 ， 分别 探讨 这 些 浆 的配合 比为 ： １ ： ０ － ４～ ． ０ ． ５ ， 注浆压 力 为 ０ ． ２～０ ． ５ ＭＰ ａ 。 支护 施工 的 实施 。 ３ 喷射 混凝 土 该 隧道初 期 支护 主要 由挂钢 筋 网、 喷 射混凝 土 、 锚杆、 混凝 土施工 中最重 要 的环 节就 是喷射作 业 。 喷射 手 必 格 栅钢 架 、 中 空注 浆锚 杆组 成 。 施工 工序 为 ： 超 前 地 质预 须 掌握 并 熟练 运 用 喷射 技术 ， 备料、 运输、 上料、 供 水 等工 报一 开挖一 初 喷混 凝 土一 施 工放 样一 安 装 钢 架 及挂 网钢 序 也需要 密切 配合 才能获得 良好 的施工 效果 。 混凝 土 的质 筋 网一 查 验 是 否符 合 标准 施作 系 统锚 杆一 喷 射 混凝 土 量 及 回弹量往 往会 影 响喷射 质量 。基 于地质 围岩状 况 ， 喷 达 到设 计厚度 监 控量测一 反馈 、 调 整确定 支护参 数。 射 混凝 土分 为素 喷、 锚 喷、 格 栅联 合锚 网 喷 ， 采 用湿 喷作 业 １砂 浆锚杆 技 术。 砂 浆锚 杆施 工工 艺 ： 施 工 准备一 钻 孔一 吹洗一 检验一 工 艺流程 为 ： 混凝 土拌合一 筛 网一 湿 喷式 混凝 土 喷射 插入 锚杆 和 排 气管一 注 浆一 安 装垫 板 螺帽 锚杆 抗 拔 力 机 喷射 （ 风压控 制在 ０ ． ４ ５～０ ． ７ ＭＰ ａ） 速凝 剂。 检 查一 验 收。 在 喷射作业 中要掌握原 材料 及配 合 比选 择。水泥在 使 １ ． １ 锚杆 制作 该 隧 道锚杆 呈 梅花 形布 置 ，砂 浆锚 杆 用 前 必须 进行 水泥 各项指标 试验 。 速 凝剂 掺量 为水泥 用量 采用 螺纹 钢筋 制作 ， 长度 及 间距依据 围岩级 别及 设计 进行 ％。 在 使 用前 要 做水 泥 适 应 性 试 验 及速 凝 剂效 果 试 确定。 在锚 杆施 工前 先检查锚 杆 类型 ， 规格 ， 质 量及其 性 能 的 ４ 验 ， 为防止速 凝剂 受潮 ， 试验 后 应将其 密封保 存 。 试验选 用 是否 与设 计相 符。 根据锚 杆 类型 ， 规格 及 围岩 情况准 备钻 细度 模数 为 巾２ ． ５～中３ ． ０的干净 中 砂作 粗 细 骨料 ，要选 孔机 具。 同时根 据 设计 要 求取杆体 并整 直和 除锈。 用质地 坚硬 且粒径 为 ０ ． ５ ｃ ｍ ～２ ｃ ｍ 的碎石 。 实验 室选 定 配 １ － ２ 钻 孔 使 用锚杆 台 车钻 孔 ，钻 孔 前根 据 设计 要 求 定 出孔位 ， 钻 孔保 证锚杆 的方 向、 深度 和 间距 ， 孔位偏 差 ≤ 合 比并报监 理 中心试验 室审定 后 方可应 用与 生产 实践。 混凝 土拌和 速度 要 与喷射 速度 保持 一 致 ， 做 到连 续 喷 １ ０ Ｏ ｍｍ。注 浆锚杆 的钻孔 孔径应 大于锚 杆直 径 ， 若 采用 先 随拌随 喷 ， 用 多少 拌多少 ， 尽量 避免余 料积 存。拌和前 ， 注 浆 后安 装 锚杆 的程序 施 工 ，钻 头 直径 应 大 于锚 杆 直 径 射 ， 相 关责任人 应 仔细查 看搅拌 机 的工作 状态 ， 检查 运 输车 是 １ ５ ｍｍ 以上 ： 若采 用 先安 装 锚杆 后 注 浆 的程 序施 工 ， 钻 头 直径 应 大于锚杆 直径 ２ ５ ｍｍ 以上 。钻 孔应 圆而 直 ， 孔 口岩 否 到位 。 设备 开 机前 首 先查 看 机体 内部 是 否 有杂 物 或 余 料， 通过 设备 试运行 检 查其 工作 状态 ， 确 保其稳 定 运行 ； 检 石 整平 ， 并 使 岩 面 与钻 孔 方 向垂 直 。 水、 点 管 线路是 否符 合 设计 要求 ， 喷射 机 喷嘴 １ ． ３ 洗孔 钻 完孔后 ， 用高压 风 吹净 孔 内岩 屑 ， 并 检 查 查布 设 的风 、 供 水通道 是否 通常 ， 软 管有 无磨 损 ， 接 头是否 安 全可靠 等。 钻 孔深度 。 喷 射机 安 装调 试 后 ， 先通 风 再 注水 ， 筒 内 混 合料 要 充 １ ． ４ 锚杆 安装 将锚 杆 送入 孔 内 ， 直 达 孔底 ， 锚杆 尾 端 足， 同时在 料 斗上设一 个 ２ ｃ ｍ 的孔 筛 网 ， 防止超 径 骨 料进 外 露孔 口 １ Ｏ ｃ ｍ， 以便和钢 筋 网进行 焊接 。 严格 执行 “ 送 风一 注水一 上料 ” １ ＿ ５ 安装 止浆塞 将 止浆塞安装在锚 杆尾端 孔 口部位。 入 机 内。 喷射 时喷 嘴朝下 ， 根 据 受喷面 和 喷出 的混凝土 状况 合理调 整注 １ ． ６ 压注 水泥 砂 浆 砂 浆 锚杆压 注 水 泥砂 浆 ，采 用注 的操作 流程 。 以喷后 易粘着 、 回弹小和 表面 呈湿 润光 泽为度 。喷射 浆管 将锚 杆 尾 端 与砂 浆 锚杆 专 用注 浆 泵连 接 ， 拱部、 边 墙 水 量 ， 纵向 ３ ｍ 一４ ｍ 为一段 ， 先拱 后墙 再 分 采 用 双 管排 气 法注 浆 ， 将 内径 ４～５ ｍｍ ， 壁 厚 １～１ ． ５ ｍｍ 时要 分段 分片 进行 ，
浅谈隧道工程初期支护施工及检验方法
浅 谈 隧道 工程 初期 支护 施 工及 检 验 方 法
梁
摘
远
要 ： 目前隧道工程 中管棚 、 对 超前小导管、 前注浆锚杆 、 超 超前 锚杆 、 钢拱 架、 筋格栅 、 筋连接 筋喷射混凝土 等初 钢 钢
期 支 护 施工 检 验 方 法 进 行 了分 析 ， 累 了隧 道 工 程 初 期支 护经 验 ， 而 保 证 隧道 施 工 顺利 进 行 。 积 从
０ ０ Ｏ 一０ ０ ７ ．０ ．２ —０ ０ ９ １ —０ ０ ８ ． １ —０ ０ ０ ． ２ —０． １ —０． ２ 一０ ０ １ ０９ ０Ｏ ． ２ —０ ０ ０ ． ２ —０． ２ —０ ０ １ ００ ． ２ —０ ０１ —１ ． ３ ３ ０ ０ ０ —０ ０ ６ ．ｏ ． ０ —０ ０ ６ ｏ 一Ｏ ｏ ６ ． ｏ ～０ ０ ５ ． ０ —０ ０ ６ ． ０ —０ ０ ５ ． ０ —０ ０ ７ ． ０ —０ ０ ６ ０ 一Ｏ ０ ７ ． ｏ —０ ０ ８ ０ 一Ｏ． ０ —０． ０ 一Ｏ ０ ８ ０７ ０７ ． ｏ —０ ０ ４ ．０ —４
关键词 ： 隧道， 初期支护 ， 施工 ， 检验
中 图分 类 号 ： ５ ． Ｕ４ ５ ７ 文献标识码 ： Ａ
初期支护是根 据围岩 的级别来 确定 的 ， 同级别 的围岩 ， 不 将 的初期支护 。
采用不同支护方法。围岩 的级别相 同但 由于隧道埋深不一样 ， 采 １ 超前 支护 用支护方法也不 一样 。 目前初期支护形式有 ： 管棚 、 前小导管 、 超 １ 管棚 的验收检查 ：． ） ａ 检验它 的钻孔角度 ， 规范要求 为 １～ 。 超前注浆锚杆 、 超前锚杆等 ， 这些是超 前加 固围岩 的方法。 ２； ． 。ｂ 管子的连接 方法 ， 要求 钢管的连接点不能在一个断面上。装 支撑有 钢拱架 ， 钢筋格 栅筋 ， 钢筋 连接筋 喷射混凝 土 等。钢 第一根的长度 要与装第 二根 的长度 错开 ；． ｅ 钢管的连 接方 法采用 拱架也是根据 围岩 的级别来 决定 规格 的大 小及间距 。由以上 的 套丝 ， 丝的长度不小于 １ ０ｍｍ；． ５ ｄ 钢管 的注浆管要按 设计要求 打 锚杆、 钢拱架 、 钢筋 格栅 、 钢筋连接筋 喷射混凝 土 ， 就形 成了隧道 孔 ；． ｅ管子 的打进长度要符合设计长度 。
公路隧道初期支护湿喷混凝土施工
B RIDGE&TUNNEL桥梁隧道量出现。
防止冻融破坏的主要措施是降低水灰比、使用引气技术（加引气剂）。
但是，由于引入空气微泡会降低混凝土强度，加之市场上引气剂品种繁多，质量参差不齐，故在工程使用时应慎重选用.侵蚀性介质的腐蚀在我国侵蚀性介质对混凝土结构危害最严重的应是氯盐的影响，提高混凝土抗氯离子渗透能力的措施是：限制水灰比，保证最低水泥用量以确保碱度，掺入适量优质掺和料（粉煤灰、磨细矿渣、硅灰）等。
钢筋锈蚀对钢筋锈蚀问题，可以采用的表面保护措施有：环氧涂层钢筋，采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺在钢筋表面形成一定厚度的环氧树脂防腐涂层。
这种钢筋保护层即使遇有含氯离子、氧等大量混凝土时也能长期保护钢筋使其免遭腐蚀；另外，在混凝土表面涂层也是简便有效的方法，涂料应用耐碱、耐老化和与钢筋表面有附着性的材料；此外，从20世纪六七十年代起，国内外都开始在混凝土拌合物中掺入亚硝酸钠作为预防恶劣条件下钢筋腐蚀的补充措施。
另外，掺加高效减水剂，在保证混凝土拌和物所需工作性的同时，尽可能降低用水量，减小水灰比，使混凝土的总孔隙率，特别是毛细孔隙率大幅度降低，使水泥石结构更为致密，有效地阻断可能形成的渗透通道；提高混凝土强度，增强混凝土自身抵抗环境侵蚀破坏的能力。
结语混凝土结构耐久性现状应引起同行们的高度重视。
从设计方面，应进一步明确使用年限，针对影响混凝土结构耐久性的主要因素如碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的腐蚀、碱集料反应、钢筋锈蚀等因素，结合工程具体情况，采取具体措施。
为保证混凝土结构耐久性，还应对施工提出详细要求。
同时，应该大量使用新技术新成果，如高性能混凝土，来改善、提高混凝土的耐久性，延长混凝土工程的使用寿命。
作者单位：京台高速廊坊建设管理处隧道施工一直是工程施工中的重点和难点，近年来，混凝土湿喷工艺的发展逐渐解决了这一问题，并在隧道施工中占据了主导地位，成为道路部门强制施工的工艺，为工程施工技术带来了新一次的革命。
论软岩隧道初期支护换拱施工技术
２ 施工方 案
为保证 隧道 的安全与稳 定 ， 改线从洞 口开始 ， 从 外 向内进
行施工 。在拆 除初 期支护时 ， 开挖 拆除距离每次 不大于 １ ｍ， 完
成二次支护后才能进入下一道工序。 结合工程施工实 际情况 ， 从工程安全 、 质量 的角 度出发 ， 经 项 目部讨论研 究并上报 指挥部审定后确定在进 行隧道换拱时 ， 可按 以下两种施工 方案进行处理 ： ① 同时拆除 ３榀钢架 的采 用
理， 对 贵广铁路十标 段禾眉 顶一号隧道进 Ｉ Ｓ ｌ 段变更设计前 已经完成 的曲线段 换拱进行了研究， 通过精确地计算原安装拱架和 改线 后拱
架 位置， 保存原来部 分工 程， 增加过渡段和 改线后的钢架顺利连接 ， 科学经济 的处理了施工难点 ， 确 保了隧洞初期支护 钢架换拱成功 ， 保证 了施 工进度 。 关键 词： 隧道 ； 提速变线 ； 换 拱
，
２ ３ ８ ｍ、 Ｉ Ｖ 类 ８ ５ ｍ、 Ｈ Ｉ 类６ ２ ４ ｍ。
本 隧 道 自进 口里 程 Ｄ Ｋ ６ ７ ９ ＋ ８ ２ ８ ～ Ｄ Ｋ ６ ７ ９＋ ９ ５ ６ ． ０ ７ ７共 计
１ ２ ８ ． ０ ７ ７ ｍ均 位于 缓和 曲线上 ， 其 中本隧 道 ４ ３ ｍ（ ７ ６榀钢 架） 在 改线调整范 围内， 隧道进 口调整 后较 原路线 向右调整 了 ０ ． ４ ９ ｍ， 并在 １ ２ ８ ． ０ ７ ７ ｍ内逐步与原线路 闭合 ，需调 整的支护 范围均为 Ｖ级 围岩 ，主要施工 内容包括初期支护 中初 支钢架调整置换 。 调整后 的主要 技术标准 ： 铁路等级为 Ｉ 级； 正线是双线 ； 设计速 度 ３ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ，预 留提 速 条 件 ；线 间距 ４ ． ８ ｍ；最 小 曲线 半 径 ５ ０ ０ ０ ｍ； 最 大设计坡 度 ： ７ ． ２ ６ ％ 。 ； 建筑 限界要满 足开行 双层 集装 箱列 车运 输要 求， 本 隧道换 拱的技术 在全线 首次使用 ， 设 计合 理、 实用 。 ’
对玖山隧道初期支护技术研究
的拉力很 小 。
４ ห้องสมุดไป่ตู้ 期 支 护 方 案 的选 用
块体 稳 定 的洞段 全断 面开挖 一段距 离后 再施 作喷 混 凝土 支护 ， 根 据 现 场 的情 况 辅 以 少 量 锚 杆 支 护 。 并
３ 计 算 结 果 及 分 析
由表 ２和 图 ３～图 ５可 知 ， 种 工 况 的受 拉 区 出 三 现在洞 周 围岩 的拱 部 和底 部 ， 墙 以受 压 为 主 。采 用 边
计 算 自重应力 场 ； ②全 断 面开 挖 ３ 循环 开挖 ３ｉ， ０ｍ， １ １
开 挖 ３ ０ｍ后 施作 喷锚 支护 ， 杆纵 向间距 １ ２ｉ。工 锚 ． ｎ
收稿 日期 ：０ ９ １ —４ 修 回 日期 ： ０ ０ ０ —２ ２ ０ —１２ ； ２ １ －２ １
况 ３为 ： 计算 自重应 力场 ； 全断 面开 挖 ３ 循 环 ① ② ０ｍ，
全 断 面 开 挖 的 方 法 ， 塑 性 区 范 围 主 要 分 布 在 拱 顶 两 其
在 开挖 中 ， 不及 时支 护有 可能 造成坍 塌洞 段 ， 先施 如 需
作 锚杆加 固大 块 体 岩 石 ， 循 环 开挖 一 定 距 离后 （ 待 不 小 于 ３ ， ０ｍ） 一次 喷射混 凝 土一 钻 锚 杆 眼一 拱 顶 ２～３
际情 况得 到灵活运用 。所 以 ， 需研究 初期 支护技 术 ， 保
护 隧道 围岩原有强 度 ， 容许 围岩 变形 但 又不 致 出 现强
烈松 弛破 坏 ， 时掌握 围岩 和支 护变形 动态 ， 隧道 围 及 使
图 １ ｍ 类 围 岩 初 期 支 护 横 断 面 （ 位 ：ｍ） 单 ｃ
性本 构模 型 ， 遵循 摩尔一 库仑 屈服准则 ， 喷射 混凝 土和 锚杆 选用 线弹性 本构 模 型 。根 据 工程 资 料 、 范和 工 规
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隧道初期支护施工技术分析
【摘要】随着现在科学技术的不断发展, 在隧道施工中, 由于各种设备的更新换代, 伴随而来的新施工方法也逐步取代了旧的施工方法, 从而使长大隧道、多线隧道越来越多地被采用, 围岩条件也越来越复杂。
本文主要分析了隧道施工中初期支护中的锚杆支护和喷射混凝土支护，加以分析和研究。
【关键字】设计原理；锚杆支护；喷射混凝土支护
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—支护体系。
锚喷支护一般适用于稳定性较好的ⅲ类硬岩至ⅴ类围岩。
但对于较软弱破碎严重的ⅲ类软岩至ⅰ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, 结合新奥法的施工要求, 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 砂浆锚杆钢筋格栅间距/m 钢筋网格尺寸（d6）/cm c20喷射砼厚度/cm
直径/mm 长度/m 纵横间距/m
ⅲ类k61+680～k61+777 97 22 3.5 1.25 1.25 15×20
20
ⅳ类k61+235～k61+255 20 22 3.0 1.5 - 15×20
15
ⅴ类k61+255～k61+680 425 22 2.5 2.0 - 15×20
10
2. 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。
锚杆的组合作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。
锚杆采用手持风钻进行钻孔，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0.5-1.0mpa，终压为
2.0-2.5mpa。
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 根锚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。
（3）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于现行规范规定和设计要求，喷射工作结束后要认真清洗喷嘴。
(2) 施工要点
一次喷射厚度应根据喷射效率、回弹损失、混凝土颗粒间的凝聚力和喷射层与岩层面间的粘着力等因素而定。
一次喷射太厚，会使混凝土颗粒之间凝聚力减弱，特别是喷射拱顶时，更容易因混凝土的自重作用分层（喷射层与岩层分开）或脱落。
喷射厚度也不能太薄，最小厚度应不小于最大骨料的粒径尺寸的两倍，否则将会使回弹量猛增，同时降低混凝土的质量。
混凝土的一次喷射厚度，边墙一般为5-7cm，拱部一般为3-5cm。
掺入速凝剂后，一次喷射厚度可适当增大，现场多采用拱部5-7cm，边墙7-10cm。
若设计喷射混凝土太厚，则喷射作业应分层进行，一般分2～3 层喷射。
两次喷射的时间间隔应根据水泥品种、施工时温度和有无速凝剂等因素视混凝土的凝结情况而定，不能太短，一般要在前一次喷射层混凝土终凝之后再进行复喷。
间隔时间较长时，复喷应将前一喷射层混凝土表面清洗干净，复喷应将凹陷处进一步找平。
对于一些特殊的岩石，要注意用喷射次数来保证混凝土能粘牢岩面。
当岩面起伏比较大时，应先喷多喷凹处，后喷少喷凸处，然后找平。
由于喷射混凝土衬砌厚度较薄，特别是掺有速凝剂后，凝结时间缩短，对干燥条件变化的反映甚为敏感。
因此，喷射混凝土施工1～2h 应派专人进行洒水养护，养护时间一般不少于7d。
3. 隧道初期支护施工注意事项
(1) 在施工中药严格按设计要求预留和顶埋消防供电、照明、维修电源插座等营运设施使用所需的洞室和线路管、孔、槽。
(2) 边墙基底虚碴、污物和基坑积水必须清除干净。
严禁向有积水的基坑内倾到混凝土干拌和物。
边墙基底的埋置深度应符合设计要求，扩大基础的扩大部分及仰拱的拱座应结合边墙施工一次完成。
(3)复合式衬砌施工前严格按设计铺设防水层和顶埋排水管，并应在初期支护基本稳定后进行。
浇筑混凝土时不得损坏防水层。
(4)隧道衬砌混凝土浇筑的施工方法程序，一定要经监理工师批准。
衬砌施工的时间，根据围岩稳定情况和支护情况确定，必须注意开挖爆破不得危害已经衬砌的混凝土。
4. 总结
初期支护作为永久性承载结构的一部分，在隧道施工中解决了结构稳定和安全问题，是及其重要的一部分，因此设计和施工人员要加以重视，同时要利用新的技术，新的材料，结合实际施工中的参数来进行分析和论证确保支护施工的质量和进度，为整个隧道的施工创造有利的条件和安全性。
参考文献
[1]杨静. 隧道初期支护技术探讨. 科技信息. 2006
[2]关丽红. 长晋线丹珠岭隧道初期支护施工技术. 山西交通科技. 2005。