陳瑩

摘 要：本文結(jié)合合?？蛯ｉ}贛段Ⅲ標(biāo)牌樓隧道的施工實(shí)踐，就隧道初期支護(hù)施工的關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)大隧道；初期支護(hù)；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制

合?？蛯Ｅ茦撬淼牢挥诮魇∩橡埵行胖輩^(qū)，全長(zhǎng)1445m，其中Ⅲ級(jí)圍巖462m，Ⅳ級(jí)圍巖321m，Ⅴ級(jí)圍巖662m。隧道最大埋深105m。隧道為客運(yùn)專線雙線隧道，線間距5m，曲線半徑7000m，縱坡3‰，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值：350km/h?，F(xiàn)就隧道初期支護(hù)關(guān)鍵工序進(jìn)行介紹。

1 錨桿施工方法及工藝

每循環(huán)開挖完后及時(shí)按設(shè)計(jì)進(jìn)行初期支護(hù)施工，主要用組合中空錨桿及砂漿錨桿。先進(jìn)行孔位測(cè)量放樣，孔位測(cè)量做到位置準(zhǔn)確，采用錨桿臺(tái)車或人工手持風(fēng)槍按放樣進(jìn)行g(shù)鉆孔，標(biāo)志桿做控制鉆孔方位，使孔位角度符合設(shè)計(jì)要求，鉆孔完畢打入錨桿后，隨即在鉆桿尾部安設(shè)墊板，上緊螺帽，然后連接注漿管，再用高壓注漿設(shè)備注漿，注漿順序自兩側(cè)起拱線向拱頂逐根進(jìn)行。

1.1 砂漿錨桿施工方法及工藝

隧道邊墻位置采用砂漿錨桿。工藝流程為：布設(shè)孔位→鉆孔→清孔→注漿→錨桿入孔→安設(shè)墊板

普通砂漿錨桿采用螺紋鋼筋制做，錨桿長(zhǎng)度及間距按設(shè)計(jì)要求施工，梅花形布置。砂漿錨桿采用錨桿鉆機(jī)或風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，機(jī)械配合人工安裝錨桿，水泥砂漿終凝后安設(shè)孔口墊板。鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm，然后采用砂漿錨桿專用注漿泵往鉆孔內(nèi)壓注早強(qiáng)水泥漿，砂漿配合比（質(zhì)量比）砂灰比為1：1～1：2，水灰比宜為0.38～0.45），采用早強(qiáng)水泥，并摻早強(qiáng)劑。注漿開始或中途超過30min時(shí)應(yīng)用水潤(rùn)滑注漿管路；注漿孔口壓力不得大于0.4MPa；注漿時(shí)注漿管要插至距孔底5～10cm處，隨水泥漿的注入緩緩勻速拔出，隨即迅速將桿體插入，錨桿桿體插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得短于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%。若孔口無砂漿溢出，要將桿體拔出重新注漿。

1.2 中空注漿錨桿施工方法及工藝

隧道拱部采用組合式中空注漿錨桿。工藝流程為：確定錨桿孔位→鉆孔→清孔→錨桿插入安裝→安裝止?jié){塞、墊板→螺母→高壓注漿→端口防護(hù)

工藝方法：

按設(shè)計(jì)要求布設(shè)錨桿，利用錨桿臺(tái)車或鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔；將錨頭與錨桿端頭組合，戴上墊片與螺母；將組合桿體送入孔內(nèi)，直達(dá)孔底；將止?jié){塞穿入錨桿末端與孔口取平并與桿體固緊；錨桿末端戴上墊板，然后擰緊螺母；采用錨桿專用的螺桿式注漿泵往中空錨桿內(nèi)壓注水泥漿，水泥漿的配合比為： 1：0.3～0.4，注漿壓力為1.2MPa ，水泥漿隨拌隨用。

特殊情況處理：

注漿中斷：找出注漿中斷的原因，盡快解決，及早恢復(fù)注漿。如不能立即恢復(fù)注漿，則立即沖洗鉆孔，而后再恢復(fù)注漿。

防止串漿的主要措施：為防止串漿可采取跳打施工，即先施工奇數(shù)孔序，再施工偶數(shù)孔序。

發(fā)生串漿后的處理措施：對(duì)串漿孔與注漿孔同時(shí)注漿，采用分漿器，利用一臺(tái)注漿泵同時(shí)對(duì)多根錨桿注漿。

發(fā)生大量漏漿時(shí)，采用以下原則進(jìn)行處理：采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇注漿的方法進(jìn)行灌注或注入其他充填料先堵大通道再采取第一種方法進(jìn)行處理。

涌水處理：在孔口有涌水的注漿孔段，注漿前測(cè)量記錄涌水壓力、涌水量，然后根據(jù)涌水情況選用下列綜合措施處理。第一，采用較高的壓力，自上而下分段注漿。第二，采用濃漿進(jìn)行屏漿1～24h后再閉漿，并待凝。第三，采用純壓式注漿。第四，用速凝漿液處理。

2 鋼筋網(wǎng)施工方法及工藝

按設(shè)計(jì)要求的鋼筋網(wǎng)材質(zhì)和尺寸在洞外工廠化制作，加工成片，其鋼筋直徑和網(wǎng)格間距符合圖紙規(guī)定。汽車運(yùn)輸至洞內(nèi)施工現(xiàn)場(chǎng)，按圖紙所示的部位安裝鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)在初噴一層混凝土后鋪掛，鋼筋網(wǎng)與錨桿或其他固定裝置連接牢固。鋼筋網(wǎng)加工工藝流程為：下料→調(diào)直→除銹、去油污→焊接→安裝

鋼筋網(wǎng)工藝方法：施作前，初噴一定厚度混凝土形成鋼筋保護(hù)層；鋼筋橫縱相交處綁扎牢固；鋼筋接長(zhǎng)時(shí)搭接長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求，焊接或綁扎牢固；鋼筋網(wǎng)加工前鋼筋要進(jìn)行校直、除銹及油污，確保施工質(zhì)量。

3 格柵（型鋼）鋼架施工方法及工藝

格柵（型鋼）鋼架按設(shè)計(jì)圖加工，采用洞外按1∶1比例放樣加工，各單節(jié)制作焊接完成后，先試拼合格后再運(yùn)進(jìn)洞內(nèi)安裝。

工藝方法：

鋼架在洞外按設(shè)計(jì)加工短構(gòu)件，在洞內(nèi)用螺栓連接成整體。洞內(nèi)安裝在開挖之后進(jìn)行，與定位錨筋焊接。鋼支撐間設(shè)縱向連接筋，鋼支撐必須安放在牢固的基礎(chǔ)上，架立時(shí)垂直隧道中線，當(dāng)鋼支撐和圍巖之間間隙過大時(shí)設(shè)置墊塊。

現(xiàn)場(chǎng)制作加工：鋼支撐按設(shè)計(jì)要求預(yù)先在鋼筋加工廠加工成型。放樣時(shí)根據(jù)工藝要求預(yù)留焊接收縮余量及切割的加工余量，將格柵花拱架鋼筋冷彎成形，要求尺寸準(zhǔn)確，弧形圓順。

拱架加工后要試拼，應(yīng)無扭曲翹曲現(xiàn)象，接頭連接要求每榀之間可以互換。斷面尺寸允許偏差為±20mm，扭曲度為20mm。

鋼架安裝：安裝前先準(zhǔn)確定出每榀鋼架的位置，放樣時(shí)首先測(cè)定出線路中線，確定里程，然后再測(cè)定其橫向位置。鋼架外側(cè)必須有不小于4cm的噴射混凝土，安設(shè)拱腳或墻腳前，先清除墊板下的松碴，使其置于原狀巖石上，在軟弱地段，可采用拱腳墊鋼板的方法。避免拱腳下沉，拱墻腳應(yīng)保持水平。鋼架應(yīng)按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，鋼架與封閉混凝土之間應(yīng)盡量緊貼，兩排鋼架間沿周邊每隔1m用φ22的縱向鋼筋聯(lián)接，形成縱向連接系，使其成為一體，以改善受力狀態(tài)。

鋼架安裝完成后，應(yīng)和鎖腳錨桿（Ⅴ級(jí)圍巖）或與之相接觸的錨桿頭焊接，使之成為整體結(jié)構(gòu)。

4 濕噴混凝土施工方法及工藝

本標(biāo)段隧道圍巖采用濕噴砼施工工藝，砼按設(shè)計(jì)配合比計(jì)量，素纖維與砂石料采用強(qiáng)制式拌合機(jī)攪拌均勻后再拌制砼。

濕噴混凝土施工工藝流程：噴射機(jī)就位→接通電路管→試運(yùn)轉(zhuǎn)及清洗巖面→投料、摻早強(qiáng)劑→開機(jī)及開風(fēng)送料→噴射→檢查→噴水養(yǎng)護(hù)→定位評(píng)級(jí)

4.1 工藝方法

噴射砼前將巖面清理干凈，對(duì)硬巖面用高壓水進(jìn)行沖洗，對(duì)軟巖面用高壓風(fēng)吹凈粉塵，對(duì)松動(dòng)小塊石人工敲除，對(duì)超長(zhǎng)的桿體進(jìn)行切除處理，確保受噴面潔凈平整。

為減少回彈，改善作業(yè)環(huán)境，噴射砼采用濕式混凝土噴射機(jī)噴射。

在軟巖、淋水地段，為了確保洞體穩(wěn)定，噴射作業(yè)緊跟開挖作業(yè)面，混凝土終凝到下一循環(huán)爆破作業(yè)時(shí)間不小于3h。

4.2 操作要點(diǎn)

（1）分兩次噴射，一次封閉巖面噴射厚度3～5cm，二次噴到厚度。

（2）采用濕噴作業(yè)，控制骨料的粒徑、施工配合比和速凝劑加入的數(shù)量。

（3）施噴前先用高壓水或高壓風(fēng)清洗巖面，噴射口距巖面1m左右，噴射應(yīng)垂直巖面，由下向上，以螺旋狀沿橫向往復(fù)移動(dòng)，一圈壓半圈。

（4）噴射前在噴射巖面上埋設(shè)φ6鋼筋頭，用預(yù)埋鋼筋來檢查噴射厚度并檢查噴層是否平順，如有漏噴應(yīng)補(bǔ)噴。

（5）噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于14d。

（6）混凝土合易性控制：濕噴機(jī)要求混凝土坍落度8～15cm，故混凝土在拌合生產(chǎn)時(shí)加減水劑，使出倉(cāng)坍落度達(dá)18cm，混凝土運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅?，坍落度損失值為3～8cm確?；炷恋奶涠葷M足噴射要求，從濕噴機(jī)順利噴出。

（7）噴頭與受噴面的距離：噴頭距離巖面為0.8～1.2m時(shí)較適宜。由于噴頭壓力大，將噴頭固定在機(jī)械手上進(jìn)行作業(yè)，若人工掌握噴頭，應(yīng)兩人操作或用簡(jiǎn)易支架進(jìn)行操作。

（8）風(fēng)壓：濕噴機(jī)要求工作風(fēng)壓0.2～0.5Mpa，系統(tǒng)風(fēng)壓≥ 0.5Mpa，耗風(fēng)量≥ 9m3/min，若風(fēng)壓控制不好，會(huì)造成回彈量增大。噴射應(yīng)對(duì)工作風(fēng)壓進(jìn)行試驗(yàn)，先取最優(yōu)穩(wěn)定工作風(fēng)壓，獲得最優(yōu)噴射效果。

（9）噴射角度：噴頭應(yīng)保持與受噴面垂直，若受噴面被格柵、鋼筋網(wǎng)覆蓋時(shí)，可將噴頭稍加偏斜，但不宜小于70°，如果噴頭與受噴面的角度太小時(shí)，會(huì)形成混凝土物料在工區(qū)上滾動(dòng)，產(chǎn)生凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴射混凝土的質(zhì)量。

（10）噴頭運(yùn)動(dòng)方式：噴頭應(yīng)作連續(xù)不斷的圓周運(yùn)動(dòng)，并形成螺旋狀運(yùn)動(dòng)，后一圈壓前一圈三分之一。噴射路線應(yīng)自下而上，呈“S”形運(yùn)動(dòng)，隧道內(nèi)的噴混凝土應(yīng)先邊墻后拱部。

5 結(jié)語

通過對(duì)以上關(guān)鍵工序進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制，合?？蛯Ｅ茦撬淼莱跗谥ёo(hù)施工合格率100%，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。