喷锚支护施工技术在隧道工程中的应用探讨

科技・探索・争鸣　Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界　Ｖｉｓｉｏ　ｎ　喷锚支护施工技术在隧道工程中的应用探讨　王晋宁　（中铁十二局集团有限公司第二工程有限公司，山西太原０３００３２）　【摘要】本文主要结合龙泉寺隧道施工案例，对该项目中喷锚支护主要施工技术做了分析，主要从砂浆锚杆施工、格栅钢架（型钢钢架）施　工、喷射混凝土施工、钢筋网施工等方面做了探讨和阐述。　【关键词】隧道工程；喷锚支护；施工技术　杆的焊接．将钢架锁定到拱墙上。锚杆打设，与水平成约４５。角倾斜向　下．以改善受力状态。　龙泉寺隧道位于河北省鹿泉市境内，进口里程石太ＤＫ１７＋３３０．　２．２．４连接：法兰之间对正，用螺栓连接牢固，钢架与纵向锚杆焊牢，　出口里程石太ＤＫ２１＋１７７．全长３８４７米．是京石铁路客运专线全线唯　钢架与钢架之间用ｑｂ２２螺纹钢焊接连成整体，起到整体支护效果。纵　长大山岭隧道．是本管段的重难点工程，隧道全线位于直线上．坡度　向连接筋按八字型交错连接成桁架结构，结点呈不可活动绞形式。此　分别为１４．５％。．９．５％　坡．变坡点在石太ＤＫ２０＋５００处。隧道Ⅱ级围岩　法抗扭性好．利于整体性和稳定性的提高。　２６０ｍ．１１１级围岩２０２０ｍ，１Ｖ级围岩１３３５ｍ，Ｖ级围岩２３２ｍ。隧道工程地　２．２．５加楔：在格栅与围岩间空隙加混凝土预制楔块，保证围岩压力　质主要以蚀变安山岩为主。局部夹石英砂岩及千枚状板岩．隧道洞身　均匀传至格栅架上　范围工程地质较差．地下水发育。　２－３喷射混凝土施工　本标段隧道衬砌断面形式多样．主要支护形式为大管棚、超前小　２．３．１原材料的要求　导管注浆、砂浆锚杆、喷混凝土、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架等。　水泥：采用不低于３２．５＃普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试　管棚钻孔采用管棚钻机，径向注浆、超前小导管、锚杆采用人工风　验．其性能符合现行的水泥标准　枪或钻孔台车钻孔．洞内锚杆、钢筋网片在洞外加工运至洞内安装，注　细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于２．５，使用时　浆采用高压泵　含水率控制在５％一７％。　格栅钢架在洞外场地加工．型钢拱架在洞外场地加工或选专业厂　粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于ｌＯｍｍ，级配良好；不　家制作。　得使用含有活性二氧化硅的石料　喷射混凝土支护采用ＴＫ９６１湿喷机和ＭＥＹＣＯ　Ｐｏｔｅｎｚａ喷射机进　水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的水。　行湿喷作业　速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初　凝时间不得大于５ｍｉｎ，终凝时间不得大于１０ｍｉｎ。掺量根据初凝、终凝　２喷锚支护主要施工技术　试验确定．一般为水泥用量的５％左右　各级围岩段支护均采用喷锚支护形式．拱部系统锚杆采用ｑｂ２５中　２．３－２湿喷混凝土的施工　空注浆锚杆．边墙采用ｑｂ２２全螺纹砂浆锚杆．锚杆孔灌浆密实．且所有　喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物．同时用高压　锚杆均设置钢垫板．垫板采用Ａ３钢．垫板尺寸１５０ｍｍｘ１５０ｍｍｘ６ｍｍ：钢　风吹扫岩面．清除岩面尘埃　架有格栅钢架或工字钢钢架．格栅钢架采用ＨＲＢ３３５和ＨＰＢ２３５钢　保证连续上料．严格按施工配合比配料．严格控制水灰比及坍落　筋：钢筋网采用ＨＰＢ２３５钢筋，中６或中８钢筋制作；喷射混凝土采用　度．保证料流运送顺畅　湿式喷射作业　操作顺序：喷射时先开液态速凝剂泵，再开风，后送料，以凝结效　喷锚作业紧跟开挖工作面进行．钢筋网在洞外事先焊接成网片．　果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。　运至洞内铺设．固定在锚杆端部，并焊接，初喷厚度４—５ｃｎｌ。锚杆、格栅　２＿３－３湿喷混凝土技术控制　或型钢钢架安设完成后，再进行多次分层喷射至设计厚度．喷层表面　ｆ１）搅拌混合料采用容量不小于４００Ｌ的强制式搅拌机．搅拌时间　凹凸不平处喷射平整、圆顺　不小于２分钟　原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±２％．砂石±３％：拌　２．１砂浆锚杆施工　合好的混合料运输时间不得超过２小时：混合料应随拌随用：混合料　２．１．１原材料及配合比：锚杆杆体采用＠２２ｒａｍ的螺纹钢．锚杆平直、　在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装人喷射　无锈．使用前先除油．砂浆采用中砂和Ｒ４２．５水泥拌制，砂最大粒径不　机前过筛　大于２．５ｍｍ．使用前过筛清洗　（２）　昆凝土喷射机具３６０。灵活转动的机械手．接近岩面．回弹小．　砂浆配合比控制在（水泥：砂子）１：１一ｌ：０．５之间．水胶比控制在　输送连续、均匀．技术性能满足喷射｝昆凝土作业要求。　０．４５—０．５之间。　（３）喷射混凝土作业前．清洗受喷面并检查断面尺寸．保证尺寸符　砂浆拌合均匀．随拌随用，在砂浆初凝前使用完毕。　合设计要求。　２．１．２钻孔：采用锚杆台车钻孔，钻孔的深度、方向和布置严格按设计　（４）喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上．先喷格栅　施工．孔深误差不超过５ｅｍ．孔径大于杆体直径１５ｍｍ，钻孔完毕吹净　钢架与拱壁间隙部分．后喷两钢架之间部分　孑Ｌ内积水、积粉和岩砟　（５）喷射混凝土分层进行．一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚　２．１－３灌浆、安装：采用奥地利Ｍ４００迈氏注浆泵灌浆　灌浆开始和中　度而定．拱部为５ｃｍ一６ｃｉｎ．边墙为７ｃＩｌｌ一１０ｃｍ．后喷一层应在先喷一层　途停止超过３０分钟，用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路　凝固后进行．若在先喷层终凝后或间隔一小时后喷射．受喷面用水清　灌浆时注浆管插入距孑Ｌ底５—１０厘米处，随砂浆的注入缓慢均匀拔　洗干净。　出．灌浆压力不大于０．４ＭＰａ。避免孔中砂浆漏灌，保证锚杆全长锚固。　（６）严格控制喷嘴与岩面的距离和角度　喷嘴与岩面应垂直．有钢　注浆完后安装锚杆．锚杆的插人长度不小于设计长度的９５％．其　筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在０．６—１．２ｍ范围以内　外露长度满足设置托板、钢筋网要求．锚杆安装后不得随意敲击。　（７）喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，　２．２格栅钢架（型钢钢架）施工　料束呈螺旋旋转轨迹运动．一圈压半圈，纵向按蛇形喷射，每次蛇形喷　２．２．１钢架加工：按照设计尺寸在平整的场地上放出１：１大样，把整　射长度为３－４ｍ。　榀钢架分７块４个单元．并焊好连接法兰．法兰的焊接准确周正，孔眼　（８）喷射混凝土在终凝２小时后开始洒水养护．洒水次数以能保　对应。使用前将各单元编号预拼，无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷，方　证混凝土具有足够的湿润状态为度：养护时间不少于７昼夜．当气温　可使用　低于５℃不得喷水养护　２．２．２钢架架立：首先要测量准确，架立后复核，钢架尽可能与围岩贴　２．４钢筋网施工　靠紧密（空隙小于５ｃｍ）．两侧底脚使用垫块支垫牢固。如基底松软则　隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型　钢筋类型及网格间距　安装时设置垫板．防止支撑受荷载下沉，必要时用混凝土加固基底。　按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、　２．２．３锁脚：每单元接头处施作锁脚锚杆，通过钢架或型钢钢架与锚　颗粒或片状锈蚀　安装搭接长度为１—２个网格，采用（下转第３１页）　１工程概况　一７８　Ｉ科技视界ｓｃｉｅｎｃｅ＆　ｃｈｎ。　。ｇｙ　Ｖｉｓｉ。ｎ