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大跨度隧道施工和围岩加固浅析 　　摘要：大跨度软弱围岩易坍塌，需要采取适当的措施进行加固，确保施工安全。本文以大跨度隧道施工为例，分析了其采取的加固措施。 　　关键词：大跨度隧道；围岩加固；支护 　　中图分类号： U45文献标识码： A 　　 　　一、工程概述 　　（一）基本概况 　　A二线铁路一号隧道为双线隧道，总长327m，宽11.66m。隧道地处汉江河谷区，所在内域范围多属四系土，覆盖层薄，最大29m，一般为15~20m。隧址区有一条断层穿过，断层破碎带宽度较大，断层交汇地段，岩体节理裂隙发育～极发育，岩体破碎～极破碎，围岩稳定性差，可能出现突水、冒水情况，对工程及施工安全有潜在影响。 　　（二）施工难点 　　施工地质条件差，隧道穿越片状及块状云母片岩层，隧道洞口段岩层为堆积层和洪冲积层，岩性为碎石土、粘性土、砂性土，自稳能力差，开挖后易坍塌，属Ⅴ级加强软弱围岩。开挖截面大，开挖跨度11.6m，形状扁平，不利于结构受力。埋深浅，洞口段覆土厚只有4～10m，为浅埋隧道，增加了隧道拱顶的不稳定性。 　　（三）施工支护参数 　　隧道工程结合隧道洞口地形、地质条件，对于隧道洞口较差围岩段进洞采用超前注浆预加固，洞内较差围岩采用超前小导管辅助措施进行围岩预加固，并辅以钢拱架等支护措施，以确保施工安全；隧道暗洞衬砌均按新奥法原理组织施工，支护体系结构均采用复合式衬砌，以锚杆加喷射混凝土加钢架为初期支护，模筑钢筋混凝土为二次衬砌。 　　隧道洞口Ⅴ级围岩加强段采用Φ108超前长管棚加Φ42超前小导管注浆预加固围岩，管棚长度为30m，环向间距50cm；洞内Ⅴ级围岩段采用Φ42超前小导管注水泥-水玻璃双液浆预加固围岩,小导管长3.5m，环向间距50cm，外插角5°~10°，纵向间距2.0m。隧道采用系统锚杆、钢拱架和喷射混凝土初期支护，锚杆为 　　3.5m长Φ25中空注浆锚杆，间距100cm×80cm，18钢拱 　　架间距80cm，C25喷射混凝土厚25cm，C35钢筋混凝土二次衬砌厚45cm，预留15cm变形量。 　　二、大跨度隧道施工与围岩加固技术 　　（一）钢筋网 　　钢筋网分片预制好后，通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设，钢筋网片之间用焊接连接，施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网，使其尽量与岩面密贴。钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。 　　钢筋网安装时间：钢筋网在岩面初喷及施作锚杆后铺设；采用双层钢筋网时，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。 　　钢筋网安装顺序：拱部从拱顶往拱脚，边墙从墙顶到墙脚自上往下安装。 　　钢筋网连接方式：钢筋网与钢筋网采用搭接点焊连接，其搭接长度不小于20cm；钢筋网与锚杆等锚定装?Z采用多点连接；以减少喷混凝土时发生的网筋“弦振”现象。 　　（二）喷射混凝土 　　围岩经开挖之后立即进行喷射混凝土施工，喷射混凝土施工采用分层进行，我们将第一层喷射混凝土厚度控制在3cm左右，起到稳定开挖围岩的作用，为之后的拱架、钢筋网施工提供保障，第二层喷射砼的施工待第一层钢筋网片和拱架安装完毕之后进行，直至喷至设计厚度。喷射混凝土由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，应先填平。每台喷锚机设专人添加速凝剂，确保了速凝剂添加均匀，既保证了初支的强度又减少了回弹量。 　　（三）超前锚杆 　　拱部开挖轮廓线,根据设计位置和间距,测放出孔位,并用红(或白)油漆标在掘进齐头的岩石上--按所标的孔位钻孔,孔位偏差小于5cm,钻孔持直线，外插角6°～10°,孔深误差±5cm--清孔检孔并检查锚固药包--锚固药包在清水中浸泡,浸泡时间根据产品试验确定确定,随泡随用,锚固药包浸泡后立即推入孔内,并用木棍送至孔底防止破裂--插入杆体,当采用人工手持插入有困难时,可用锤击或风动凿岩机送入。 　　（三）小导管的制作与安装 　　小导管前端做成尖锥形，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为8mm，尾部长度lOcm作为不钻孔的止浆段。 　　小导管安装：测量放样，在设计孔位上做好标记，用风动凿岩机钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，与钢架共同组成预支护体系 　　（四）洞口段二次衬砌施工 　　在进入正洞一定距离（视地质情况），洞内施工正常，工序调整到位后，可组织洞口段二次衬砌和洞门的施做，洞门可采取和洞内施工平行作业的方式，雨季前完成。洞门砼与洞身衬砌用同级混凝土整体浇筑；洞口边仰坡与衬砌外缘相交处填塞密实。表层覆土植草绿化处理。 　　（五） Ⅳ级围岩环形开挖预留核心土法 　　上台阶开挖时先开挖拱顶部分，再施做拱顶两侧，并及时完成初期