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　　1B414033　公路隧道支護(hù)與襯砌

　　一、超前支護(hù)

　　常采用的超前支護(hù)措施有超前錨桿、插板、超前小導(dǎo)管、管棚及圍巖預(yù)注漿加固等。

　　視圍巖條件、涌水狀況、施工方法、環(huán)境要求等情況而定。

　　(一)超前錨桿施工技術(shù)要點(diǎn)

　　超前錨桿主要適用于地下水較少的軟弱破碎圍巖的隧道工程中，如土砂質(zhì)地層、弱膨脹性地層、流變性較小的地層、裂隙發(fā)育的巖體、斷層破碎帶、淺理無(wú)顯著偏壓的隧道等，也適宜于采用中小型機(jī)械施工。

　　超前錨桿宜采用早強(qiáng)砂漿錨桿，錨桿可用不小于Φ22的螺紋鋼筋。其超前量、環(huán)向間距、外插角等參數(shù)應(yīng)視具體的施工條件而定。

　　(二)管棚和超前小導(dǎo)管注漿施工技術(shù)要點(diǎn)

　　性能特點(diǎn)及適用條件

　　特點(diǎn)：

　　>>在一般無(wú)膠結(jié)的土及砂質(zhì)圍巖中，可采用插板封閉較為有效;

　　>>在地下水較多時(shí)，則可利用鋼管注漿堵水和加固圍巖。

　　適用條件：

　　>>圍巖壓力來(lái)得快、來(lái)得大

　　>>對(duì)圍巖變形及地表沉降要求嚴(yán)格

　　>>洞口圍巖軟弱破碎

　　>>利用鋼拱架，沿開挖輪廓線，以較小外插角向前方打入鋼管或鋼插板

　　>>形成棚架，對(duì)前方圍巖進(jìn)行預(yù)支護(hù)

　　>>在管棚預(yù)支護(hù)保護(hù)下開挖

　　護(hù)(套)拱+短管棚法

　　護(hù)(套)拱+長(zhǎng)管棚法

　　3.設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)

　　>>工藝：設(shè)置管棚基底-水平鉆孔-壓(打)入鋼管-開挖

　　>>長(zhǎng)度：不宜小于10m，一般為10～40m

　　>>管徑：70～180mm，孔徑比管徑大20～30mm

　　>>環(huán)向間距：0.2～0.8m;外插角：1～2度

　　>>縱向搭接長(zhǎng)度：不小于1.5m

　　>>鋼管不得侵入開挖輪廓線

　　超前小導(dǎo)管注漿

　　◆開挖前先用噴混凝土將開挖面和5m范圍內(nèi)隧道封閉

　　◆然后沿隧道周邊打入帶孔的縱向小導(dǎo)管

　　◆由上而下向小導(dǎo)管內(nèi)壓漿，滲透到地層中

　　◆漿液硬化后，在隧道周圍形成一個(gè)加固圈

　　◆在此加固圈防護(hù)下安全開挖。

　　性能特點(diǎn)及適用條件

　　◆加固和堵水

　　◆適用于一般軟弱破碎圍巖和地下水豐富的松軟圍巖

　　布置及安裝

　　◆小導(dǎo)管：一般采用直徑φ32～φ50的鋼管，常用φ42鋼管

　　◆長(zhǎng)度：3～5m，前端尖錐

　　◆前端管壁每隔10～20cm交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑6～8mm

　　◆鉆孔直徑：比管徑大20mm以上

　　◆環(huán)向間距：一般20～50cm

　　◆外插角：10～30度，一般15度

　　◆小導(dǎo)管應(yīng)外露一定長(zhǎng)度，以連接注漿管，并用塑膠泥封堵導(dǎo)管周圍孔隙

　　超前小導(dǎo)管注漿

　　小導(dǎo)管注漿屬滲入性注漿，雖然鋼管本身的支護(hù)能力不如管棚，但其注漿加固地層的效果比管棚好。它適用于較干燥的砂土層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋段。

　　(三)預(yù)注漿加固圍巖施工技術(shù)要點(diǎn)

　　預(yù)注漿一般可超前開挖面30～50m，可以形成有相當(dāng)厚度的和較長(zhǎng)區(qū)段的筒狀加固區(qū)，從而使得堵水的效果更好，也使得注漿作業(yè)的次數(shù)減少，它更適用于有壓地下水及地下水豐富的地層中，也更適用于采用大中型機(jī)械化施工。

　　預(yù)注漿加固圍巖有洞內(nèi)超前注漿、地表超前注漿和平導(dǎo)超前注漿三種方式。對(duì)于淺埋隧道，可以從地表向隧道所在區(qū)域打輻射狀或平行狀鉆孔注漿;對(duì)于深埋長(zhǎng)大隧道，可設(shè)置平行導(dǎo)坑。

　　二、初期支護(hù)

　　(一)噴射混凝土

　　噴射混凝土的工藝流程有干噴、潮噴和濕噴。

　　噴射作業(yè)的機(jī)械(具)設(shè)備主要包括：混凝土噴射機(jī)、上料機(jī)、攪拌機(jī)、機(jī)械手、混凝土運(yùn)送攪拌車、混凝土噴射三聯(lián)機(jī)等。

　　1.干噴法是將水泥、砂、石在干燥狀態(tài)下拌合均勻，用壓縮空氣送至噴嘴并與壓力水混合后進(jìn)行噴射的方法。因噴射速度大，粉塵污染及回彈情況較嚴(yán)重，隧道內(nèi)噴射混凝土施工不得采用干噴工藝。

　　2.潮噴法是將骨料預(yù)加少量水，使之呈潮濕狀，再加水泥拌合，送至噴嘴處并與壓力水混合后進(jìn)行噴射的方法。與干噴相比，上料、拌合及噴射時(shí)的粉塵少。

　　3.濕噴法是將水泥、砂、石和水在按比例拌合均勻，用濕噴機(jī)壓送至噴嘴進(jìn)行噴射的方法。濕噴法的粉塵和回彈量少，噴射混凝土的質(zhì)量容易控制，但對(duì)噴射機(jī)械要求較高，機(jī)械清洗和故障處理較麻煩。

　　目前施工現(xiàn)場(chǎng)濕噴法使用的較多。

　　(二)錨桿

　　按照錨固形式可劃分為全長(zhǎng)粘結(jié)形、端頭錨固形、摩擦形和預(yù)應(yīng)力形四種。

　　(三)鋼支撐

　　1.鋼拱架

　　2.格柵

　　◆對(duì)于自穩(wěn)時(shí)間很短的Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖隧道;

　　◆淺埋、偏壓隧道;

　　◆隧道處于粉細(xì)砂、大面積淋水等地段;

　　◆為了抑制圍巖過(guò)大的變形。

　　鋼拱架與圍巖間的空隙難以用噴射混凝土緊密充填，與噴射混凝土粘結(jié)也不好，導(dǎo)致鋼拱架附近噴射混凝土易出現(xiàn)裂縫。

　　格柵鋼架能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵鋼架及其圍巖的空隙，且能和錨桿、超前支護(hù)結(jié)構(gòu)連成一體，支護(hù)效果好

　　(四)錨噴支護(hù)

　　包括錨桿支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、噴射混凝土錨桿聯(lián)合支護(hù)、噴射混凝土鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)、噴射混凝土與錨桿及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)、噴鋼纖維混凝土支護(hù)、噴鋼纖維混凝土錨桿聯(lián)合支護(hù)，以及上述幾種類型加設(shè)型鋼(或鋼拱架)而成的聯(lián)合支護(hù)。

　　作為初期支護(hù)， 目前在隧道工程中使用最多的組合形式是錨桿加噴射混凝土、錨桿加鋼筋網(wǎng)再加噴射混凝土、鋼架加錨桿加鋼筋網(wǎng)再加噴射混凝土。。

　　鋼筋網(wǎng)及鋼拱架要被噴射混凝土所包裹、覆蓋，即噴射混凝土要將鋼筋網(wǎng)和鋼拱架包裹密實(shí)。