【公路實(shí)務(wù)】安慧 教材精講班 課件 96-第4章-4.3-隧道施工（四）

4.3隧道施工4.3.4

隧道支護(hù)與襯砌1.超前支護(hù)隧道施工過(guò)程中，當(dāng)遇到軟弱破碎圍巖時(shí)，其自支護(hù)能力是比較弱的，經(jīng)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。

4.3隧道施工（1）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、淺埋無(wú)顯著偏壓的隧道等，也適宜于采用中小型機(jī)械施工。4.3隧道施工4.3隧道施工（2）管棚和超前小導(dǎo)管注漿施工技術(shù)要點(diǎn)管棚主要適用于圍巖壓力來(lái)得快、來(lái)得大、對(duì)圍巖變形及地表下沉有較嚴(yán)格限制要求的軟弱破碎圍巖隧道，如土砂質(zhì)地層、強(qiáng)膨脹性地層、強(qiáng)流變性地層、裂隙發(fā)育的巖體、斷層破碎帶、淺埋有顯著偏壓等圍巖的隧道。此外，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。4.3隧道施工4.3隧道施工超前小導(dǎo)管注漿不僅適用于一般軟弱破碎圍巖，也適用于地下水豐富的松軟圍巖。但超前小導(dǎo)管注漿對(duì)圍巖加固的范圍和強(qiáng)度是有限的，對(duì)圍巖條件特別差而變形又嚴(yán)格控制的隧道施工，超前小導(dǎo)管注漿常常作為一項(xiàng)主要的輔助措施，與管棚結(jié)合起來(lái)加固圍巖。4.3隧道施工自進(jìn)式注漿錨桿（又稱(chēng)邁式錨桿）是將超前錨桿與超前小導(dǎo)管注漿相結(jié)合的一種超前措施，它是在小導(dǎo)管的前端安裝了一次性鉆頭，從而將鉆孔和頂管同時(shí)完成，縮短了導(dǎo)管安裝時(shí)間，尤其適用于鉆孔易坍塌的地層。4.3隧道施工4.3隧道施工4.3隧道施工(3）預(yù)注漿加固圍巖施工技術(shù)要點(diǎn)預(yù)注漿方法是在掌子面前方的圍巖中將漿液注入，從而提高了地層的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性，形成了較大范圍的筒狀封閉加固區(qū)，然后在其范圍內(nèi)進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。預(yù)注漿一般可超前開(kāi)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。4.3隧道施工預(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，由平行導(dǎo)坑向正洞所在區(qū)域鉆孔注漿。4.3隧道施工下列隧道支護(hù)手段中，屬于超前支護(hù)的是（）。A.徑向注漿 B.管棚C.鎖腳錨桿 D.鋼支撐答案：B解析：隧道施工過(guò)程中，當(dāng)遇到軟弱破碎圍巖時(shí)，其自支護(hù)能力是比較弱的，經(jīng)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4.3隧道施工2.初期支護(hù)1）噴射混凝土噴射混凝土是用壓力噴槍噴射混凝土的施工方法。常用于灌注隧道內(nèi)襯、墻壁、頂棚等薄壁結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的襯里以及鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。噴射混凝土的工藝流程有干噴、潮噴、和濕噴。4.3隧道施工（1）噴射混凝土材料應(yīng)符合的規(guī)定①應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。有特殊要求時(shí)，可采用特種水泥。采用特種水泥時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，強(qiáng)度指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。②粗集料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石，粒徑不宜大于12mm。細(xì)集料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.5，集料級(jí)配宜采用連續(xù)級(jí)配。④應(yīng)選擇速凝效果好，對(duì)噴射混凝土強(qiáng)度和收縮影響小的速凝劑，其初凝時(shí)間應(yīng)不大于3min，終凝時(shí)間應(yīng)不大于12min。⑤應(yīng)根據(jù)水泥品種、水灰比等通過(guò)試驗(yàn)確定速凝劑摻量。4.3隧道施工（2）噴射混凝土作業(yè)應(yīng)符合的規(guī)定①宜采用濕噴工藝。②應(yīng)直接噴在圍巖面上，與圍巖密貼，受?chē)娒娌坏锰钊s物。③應(yīng)按初噴和復(fù)噴混凝土分別進(jìn)行，復(fù)噴混凝土可分層多次施作。④應(yīng)分段、分片、分層由下而上順序進(jìn)行噴射，拱部噴射混凝土應(yīng)對(duì)稱(chēng)作業(yè)。⑤初噴混凝土厚度宜控制在20~50mm，巖面有較大凹洼時(shí)，可結(jié)合初噴找平。4.3隧道施工⑥根據(jù)噴射混凝土設(shè)計(jì)厚度、噴射部位和鋼架、鋼筋網(wǎng)設(shè)置情況，復(fù)噴可采用一次作業(yè)或分層作業(yè)。拱頂每次復(fù)噴不宜大于100mm。邊墻每次復(fù)噴厚度不宜大于150mm。復(fù)噴最小厚度不宜小于50mm。⑦后一層應(yīng)在前一層噴射混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝后初噴混凝土表面已蒙上粉塵時(shí)，后一層噴射混凝土作業(yè)前，受?chē)娒鎽?yīng)吹洗干凈。⑧未摻入速凝劑的混合料存放時(shí)間不宜大于2h。4.3隧道施工⑨噴射噴嘴宜垂直巖面，噴槍頭到受?chē)娒娴木嚯x宜為0.6~1.5m。噴射機(jī)工作壓力宜根據(jù)混凝土塌落度、噴射距離、噴射機(jī)械、噴射部位確定，可先在0.2~0.7MPa之間選擇，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試噴效果調(diào)整。⑩不得掛模噴射。?混凝土回彈物不得重新作噴射混凝土材料。4.3隧道施工（3）噴射混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合的規(guī)定①?lài)娚浠炷僚c下一循環(huán)爆破作業(yè)間隔時(shí)間應(yīng)符合規(guī)范要求。②噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)小于7d。③隧道內(nèi)環(huán)境日均溫度低于+5℃時(shí)不得灑水養(yǎng)護(hù)。4.3隧道施工（4）冬期施工應(yīng)符合的規(guī)定①?lài)娚浠炷磷鳂I(yè)區(qū)的氣溫不宜低于+5℃。②結(jié)冰的層面上不得進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。③噴射混凝土強(qiáng)度未達(dá)到6MPa前不得受凍。④?chē)娚浠炷涟韬蠗l件應(yīng)符合冬期施工方案要求。噴射混凝土在洞內(nèi)拌合時(shí)，噴射混凝土材料應(yīng)提前運(yùn)進(jìn)洞內(nèi)。4.3隧道施工2）錨桿錨桿種類(lèi)有砂漿錨桿、藥卷錨桿、中空注漿錨桿、自進(jìn)式錨桿、組合中空錨桿和樹(shù)脂錨桿等。按照錨固形式可劃分為全長(zhǎng)粘結(jié)型、端頭錨固型、摩擦型和預(yù)應(yīng)力型四種。4.3隧道施工（2）砂漿錨桿安裝施工應(yīng)符合的規(guī)定①錨桿外露端應(yīng)加工120~150mm的螺紋，錨桿前端應(yīng)削尖。②應(yīng)配有止?jié){塞、墊板和螺母等配件。③錨桿砂漿應(yīng)拌合均勻、隨拌隨用，已初凝的砂漿不得使用。④錨桿孔灌漿時(shí)，灌漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm處，隨砂漿的灌入緩慢勻速撥出。4.3隧道施工⑤灌漿后應(yīng)及時(shí)插入錨桿桿體，錨桿桿體插到設(shè)計(jì)深度時(shí)，孔口應(yīng)有砂漿流出。孔口無(wú)砂漿流出或桿體插不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)將桿體拔出，清孔，重新安裝。⑥應(yīng)及時(shí)安裝止?jié){塞。⑦砂漿終凝后應(yīng)及時(shí)安裝墊板、螺母，墊板應(yīng)緊貼巖面，墊板與巖面不平整接觸時(shí)，應(yīng)用砂漿填實(shí)。螺母應(yīng)擰緊。4.3隧道施工（3）藥包錨桿安裝應(yīng)符合的規(guī)定①藥包應(yīng)進(jìn)行泡水檢驗(yàn)。②不應(yīng)使用受潮結(jié)塊的藥包。③藥包砂漿的初凝時(shí)間應(yīng)不小于3min，終凝時(shí)間應(yīng)不大于30min。④藥包宜在清水中浸泡，隨用隨泡。4.3隧道施工⑤藥包宜采用專(zhuān)用工具推入鉆孔內(nèi)，并防止中途藥包紙破裂。⑥錨桿插到設(shè)計(jì)深度時(shí)，孔口應(yīng)有漿液溢出。孔口無(wú)漿液流出或桿體插不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)將桿體拔出，清孔，重新安裝。⑦錨桿應(yīng)安裝墊板并擰緊螺母。4.3隧道施工（4）中空錨桿安裝應(yīng)符合的規(guī)定①中空錨桿應(yīng)有錨頭、止?jié){塞、中空桿體、墊板、螺母等配件。②插入中空錨桿后，應(yīng)安裝止?jié){塞。止?jié){塞應(yīng)留有排氣孔。③應(yīng)對(duì)錨桿中孔吹氣或注水疏通。④待排氣孔出漿后，方可停止注漿。⑤漿體終凝后應(yīng)安裝墊板、擰緊螺母。4.3隧道施工（5）鎖腳錨桿安裝應(yīng)符合的規(guī)定①應(yīng)在鋼架安裝就位后立即施作。②安裝位置應(yīng)在鋼架連接鋼板以上100~300mm，采用型鋼鋼架時(shí)設(shè)于鋼架兩側(cè)；采用格