汶川县漩三公路隧初期支护施工技术研讨毕业论文.doc

汶川县漩三公路隧道初期支护施工技术研讨 摘要：随着新奥法施工在隧道中的应用日益广泛，逐步淘汰了传统的矿山法施工，成为山岭隧道的一种主流施工方法。新奥法施工以结构性支撑作为支撑体系，充分发挥围岩本身自稳的能力，明确提出初期支护的重要地位。初期支护中径向锚杆、钢拱架、喷射混凝土等关键施工技术，为隧道施工控制初期支护施工质量提供指导借鉴。本文以汶川县漩（口）三（江）公路隧道为例介绍新奥法中初期支护施工技术。 关键词：新奥法；初期支护；径向锚杆；钢拱架；喷射混凝土 The construction technology discussion of XuanSan highway WenChuan county Tunnel primary support Abstract: Key words: New Austrian Tunnelling Method , Primary support, Radial anchor, Steel arch frame, shotcrete 1．引言 新奥法施工的广泛应用，促进了人们对隧道施工新的认识。从传统的矿山法到广泛使用的新奥法，施工技术发生根本性的转变。 1.1 矿山法是人们在长期的施工实践中发展起来的，矿山法是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成型后，逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护，即先挖后支撑。它的施工原则是少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌。 矿山法在长期施工中出现大量弊端：支撑复杂，消耗大量材料及人力，施工进度慢，建设周期长，机械化程度低，超挖量一般30cm以上，而且往往难以控制，传统的矿山法已不适合现代公路建设工期的需要。 1.2 新奥法——相对于矿山法的一种全新施工理念，尽量利用围岩的自承能力，以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段，控制围岩的变形及应力重分布，使之达到新的平衡，乃边挖边支撑。通过监测控制围岩的变形，选择更合理更经济的能充分发挥围岩的自承能力施工方法。新奥法的支护原则是少扰动、早支护、勤量测、紧封闭。 新奥法施工中，锚喷支护技术与传统钢木构件支撑技术相比，不仅仅是手段上的不同，更重要的是支护理念不同，是人们对隧道及地下工程问题的进一步的认识和理解。若发现有断层破碎带，采取超前支护或者预先进行地层改良，新奥法隧道施工中超挖量一般都在15cm以内，这样更充分发挥围岩本身的自稳的性能。 1.3 过去和现在不少工程技术人员一直坚持二衬占主导地位，二衬更为重要，这是一种错误的观点。初期支护中，围岩变形而产生新的应力由初期支护柔性支撑来承担，重新达到新的平衡，实现隧道的安全稳定。而二衬，起一个装饰美观的作用。 即使二衬厚度达到30或40cm，也不能在结构上提供更大的支持，来抵抗岩体应力。 2．研究对象 本文以汶川县漩（口）三（江） 图1 径向锚杆布置图 3.1.1 锚杆布置 隧道上部采用A22中空注浆锚杆，边墙采A22砂浆锚杆。杆体采用Φ22mm、螺纹钢筋，锚杆长度为350cm、300cm两种。。环向间距按设计要求确定。锚杆平面布置按照梅花形布设，间距布置情况：环向间距为80cm，隧道纵间距向为50cm，适用于洞口Ⅴ级围岩穿越老路浅埋段落。环向间距为80cm，纵向间距为60cm,适用于洞身深埋Ⅴ级围岩破碎带。环向间距为80cm，纵向间距为70cm，适用于洞口Ⅴ级围岩浅埋地段。环向间距为80cm，纵向间距为100cm，适用于Ⅳ级围岩深埋地段。 3.1.2 锚杆施工 钻孔一定要达到深度，钻孔完成后用高压气枪冲掉孔内的石屑。然后用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔内，再将锚杆插入孔眼内，待砂浆强度达到设计要求后上垫板、紧固螺帽。 安装锚杆前应做好以下检查工作，并做好原始记录： 锚杆材料的型号、规格、品种应符合设计要求，配件应配套。 锚杆空位、孔径、孔深佶布置形式应满足设计要求。 孔内无积水、岩粉应吹洗干净。 锚杆杆体应调直、保持干净。 锚杆外端标准螺纹应有效，逐根检查并与标准螺母试装配。 对于向下的锚杆，应将注浆管插入孔底，随后边注浆边向外拔注浆管，直到注满为止；待浆液注满从孔口反浆后迅速插入锚杆，并固定好锚杆。 对于向上的锚杆，应采用排气注浆法，将内径4～5mm，壁厚1～1.5mm的软塑料排气管沿锚杆全长固定于杆体上，并在孔外留1m左右的富余长度；将锚杆缓慢送入孔中至设计位置；将长250～300mm、外径25mm左右的薄壁钢管用早强或超早强水泥固定在孔口位置并将孔口堵密；注浆前应检查排气管，当确认排气管畅通时即可注浆。注浆时应堵住孔口，注浆压力为 0.2～0.5MPa，终压力为0.5～1.0MPa。注浆结束控制：当注浆压力增加较快且大于0.6MPa，或注浆量达到设计注浆量的1.2倍时，结束注浆。 图2 锚杆施工工艺流程图 3.2 钢拱架及钢筋网片