浅谈隧道超前及初期支护施工技术.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．02．089浅谈隧道超前及初期支护施工技术邹国军(中铁十八局集团路桥工程公司，河北涿州072750)摘要：近年来，我国铁路建设迅猛发展，在隧道施工中，面对各种复杂的地质条件，对施工技术的要求越来越高，笔者结合高青隧道的施工，对隧道超前及初期支护的施工方法及控制要点进行阐述，以供施工技术人员参考。关键词：隧道；超前；初期；支护；技术中图分类号：U457+．3文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)02—0190—031工程概况高青隧道位于贵州省东部黔桂两省交界地区，隧道呈近东西走向，进口位于贵州

2、省黎平县龙额乡，出口位于广西省三江县同乐乡，进、出口位于321国道北部10km的河谷区，均需要通过321国道与外界联系。隧道进、出口里程分别为：DK293+252、DK304+205，双线隧道，全长10953m。隧设进口左侧设l座横洞、中部设1座斜井。全隧位于半径5500m偏右曲线上，洞内按人字坡设置。全隧道位于R=5500m曲线上，初期支护为锚喷支护，复合式衬砌。进口为斜切式洞门，出口为柱式洞门。洞内采用无碴轨道，无碴轨道结构高度66cm。隧道两侧设置救援通道，救援通道尺寸为1．5×2．2(rn)(宽×高)。本文以此隧道为例，详细介绍超前及初期支护的施工。2超前及初期支护

3、施工工艺和施工方法超前支护体系及初期支护体系见表1。表1超前及初期支护体系超前小导管采用中42mm无缝钢管，L=4．5m超前支护体系稍9(洞身)、m108(洞口)长管棚局部注浆加固初期支护在开挖完成后及时施工，紧跟开挖面系统锚杆为带排气装置中空注浆锚杆、啦2初期支护体系mill砂浆锚杆喷射混凝土钢架采用型钢钢架(120a)或160、180格栅钢架2．1超前长管棚注浆预支护2．1．1洞口长管棚超前支护洞I：1浅埋段，设计拱部采用,1,108×9Inln热轧无缝钢管超前长管棚注浆预支护，初期支护采用型钢钢架加强，长管棚长一般为10m，按一环布置，导向墙采用(120混凝土，截面尺

4、寸1X1(in)。为保证长管棚施工精度，导向墙作者简介：邰国军(1975一)，男，湖北孝感人，总工程师，主要从铁路桥梁、隧道施工。内设2榀118工字钢架，钢架外缘设,140×5mill导向钢管。洞口长管棚在现场加工制作，汽车运输到工作面；长管棚采用管棚钻机施工，利用套管(长管)跟进的方法钻进、长管安装一次完成；利用专用高压注浆泵注浆。2．1．2洞内长管棚超前支护洞内长管棚采用螂9×6toni热轧无缝钢管，丝扣联接。洞身长管棚在现场加工制作，汽车运输到工作面；长管棚采用管棚钻机施工，分节安装，丝扣联接，清孔后，长管一次安装完成；利用专用高压注浆泵注浆。2．1．3管棚设计参数(

5、1)钢管规格。长管棚为热轧无缝钢管及钢花管，管径有两种一是外径108111111、壁厚9mm；一是外径89mill、壁厚6mm。其中+108X9m／n长管棚主要用于隧道洞1：3浅埋段。注浆孔采用钢花管，钢花管上钻注浆孔，孔径lOrain，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段90cm；检查孔采用无缝钢管。钢(花)管接头两端均预加工成外丝扣连接，同一断面内接头数量不超过总钢管数的50％。(2)管距。环向间距视具体情况采用，中至中30cm或中至中40cm，纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于200cm。(3)倾角。外插角为lo一3。左右，具体可根据实际情况作调整。(4)钢管施工误差

6、。径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。(5)钢花管上钻注浆孔，孔径10inln，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段90cm。2．1．4注浆水泥浆液水灰比为1：1(重量比)，注浆压力：O．2～3．OMPa。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M30水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。对于涌水量较大的松散破碎带，‘采用具有针对性的注浆材料。单根钢花管的注浆量按Q=订R2h估算，式中R为浆液扩散半径，取R=0．6k；IJ0为注浆钢花管的间距；L为钢花管长；-q为围岩孔隙率。注浆按钢管施钻顺序从下而上叠加进行。压力逐渐由

7、小加大。2．2超前小导管注浆加固支护乞2．1超前小导管施工方法现场加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，钻孔台车或风动凿岩机钻孔，并用钻孔台车或风动凿岩机的顶推力将丝!鍪蕉量叁鱼些垒迈当竖丝丝丝丝i!墨量小导管推送入孔，测斜仪控制钻孔角度，注浆泵压注水泥浆。2．2．2超前小导管施工工艺采用现场加工小导管，喷射混凝土封闭岩面，液压钻孔台车或凿岩机钻孔并将小导管打人岩层，注浆泵压注水泥浆。小导管外径∞2mill钢花管，环向按30cm间距，孔间距按15cm梅花形、钻设书10衄压浆孔，钻孔角度、深度、密度及浆液配比符合设计要求，