初期支护隧道工程论文

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1初期支护施工技术

本隧道施工采用暗挖喷锚构筑法施工，具体的支护结构采取为：Ⅳ级围岩采用φ42超前导管（超前支护）+φ25中空注浆锚杆和φ22早强砂浆锚杆+钢筋网+H14格栅拱架+喷砼支护；Ⅲ级围岩采用φ22药卷锚杆+钢筋网+喷砼支护。支护施工流程方案采取为，先沿开挖轮廓线施作超前导管，开挖后立即喷射混凝土3～5cm进行临时支护，然后打设锚杆、挂钢筋网、架设钢拱架，完成后复喷砼至设计厚度，进入下一循环。

1.1锚杆施工

本隧道工程的锚杆采用了φ25中空注浆锚杆和φ22药卷锚杆，锚杆的布置范围和间距根据施工情况进行确定，并根据钻孔情况作出标记。本工程采取YT28风钻钻孔进行钻孔施工，在钻孔前在钻杆上标明锚杆的长度，以便控制钻孔深度，钻孔完后采用高压风吹孔，吹尽孔内积水和岩粉。对于本工程的中空锚杆施工，要求φ25中空注浆锚杆由全螺纹中空杆等关键配件组成。

1.2钢拱架施工

采取全站仪准确测设格钢拱架位置（位于隧道法线方向），并用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置，设置足够的定位锚杆。初喷砼后，安设钢拱架，沿预先标注点对正安设。安设纵向连接钢筋：钢架与钢架之间用直径为φ22mm的螺纹钢筋沿着纵向连接起来，环向间距为1.0米，增强钢架的整体稳定性。为保证钢拱架的稳定性，可在边墙钢拱架接头处设两根长3.0m的φ22药卷锁脚锚杆。

1.3喷射砼施工技术

为了进一步减少粉尘，全面提高喷射砼的质量，隧道采用湿喷法施工，砼在洞外拌合站拌合，砼罐车运输至洞内卸入TK-961湿喷机料斗，人工抱喷嘴湿喷。

（1）材料及配合比。水泥采用425#普通硅酸盐水泥。每立方米用量380kg，使用前做强度复查试验。砂采用人工砂，要求砂粒的平均粒径为0.35～0.5mm，细度模数大于2.5，含水率为5～7%，使用前过筛。碎石要求采用的粒径在15mm以内，含水率控制在2%，级配良好，使用前筛洗干净。施工所采用的水，要求其不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水，PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计超过水重1%的水，使用前进行水质分析。经试验确定，喷射第一层时可采用水泥：砂：石=1：2：(1.5～2)，水灰比0.4～0.5。

（2）施工工艺。先送风，后打开速凝剂，然后开始进料。

（3）施工控制技术。喷射混凝土施工采取分段、分片由下而上顺序进行，岩面有较大凹洼时，应先喷凹处找平。喷射施工前，埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度。隧道开挖后立即对岩面喷射砼，以防岩体发生松弛。后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后间隔1h以上再次喷射时，受喷面应用风、水清冼。喷嘴应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般取1.0～1.5m。新喷射的混凝土按规定洒水养护。

（4）喷射砼。是用喷射法施工的混凝土。喷射混凝土有"干拌"和"湿拌"两种施工法，一般采用"干拌"法。它是浆水泥、砂及最大粒径小于25毫米的石子按一定比例拌合后，装入喷射机，用压缩空气将干混合料沿管路输送至喷头处,与水混合并以40～60米/秒的高速喷射至作业面上。湿拌法则是将原材料预先加水拌和后喷射。喷射混凝土施工时，由于水泥颗粒与集料互相撞击，连续挤压，以及采用较小的水灰比，从而使混凝土具有足够的密实性、较高的强度和较好的耐久性。全部粗骨料与水泥加入搅拌机内先拌和，加入1/3含有加气剂的水，随后再加入砂和1/3含有减水剂的水，最后按坍落度要求加入另一部分水。在全部加入后持续4min即可输入湿喷机喷射。

1.4钢筋网

钢筋网可以现场绑扎，也可以预先按设计网格尺寸要求制成1×2米的钢筋网片，运至现场后将其焊接在锚杆端上，在岩面喷射一层混凝土后再进行，并在锚杆安设后进行。

2结语

隧道初期支护是隧道整体施工的重要组成部分，本文通过结合对隧道前期施工的具体实践，提出了初期支护工程中中空注浆锚杆、钢拱架以及混凝土喷射施工等支护工艺的具体实施技术，总结出切实可行的施工技术措施，为同行提供参考借鉴。

作者：郑保华 单位：中铁二十局集团第五工程有限公司