汶川县漩三公路隧道初期支护施工技术研讨毕业论文.doc
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1、汶川县漩三公路隧道初期支护施工技术研讨 摘要:随着新奥法施工在隧道中的应用日益广泛,逐步淘汰了传统的矿山法施工,成为山岭隧道的一种主流施工方法。新奥法施工以结构性支撑作为支撑体系,充分发挥围岩本身自稳的能力,明确提出初期支护的重要地位。初期支护中径向锚杆、钢拱架、喷射混凝土等关键施工技术,为隧道施工控制初期支护施工质量提供指导借鉴。本文以汶川县漩(口)三(江)公路隧道为例介绍新奥法中初期支护施工技术。关键词:新奥法;初期支护;径向锚杆;钢拱架;喷射混凝土The construction technology discussion of XuanSan highway WenChuan coun
2、ty Tunnel primary support Abstract: Key words: New Austrian Tunnelling Method , Primary support, Radial anchor, Steel arch frame, shotcrete 1引言新奥法施工的广泛应用,促进了人们对隧道施工新的认识。从传统的矿山法到广泛使用的新奥法,施工技术发生根本性的转变。1.1 矿山法是人们在长期的施工实践中发展起来的,矿山法是以木或钢构件作为临时支撑,待隧道开挖成型后,逐步将临时支撑撤换下来,而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护,即先挖后支撑。它的施工原则是少扰动、早支
3、撑、慎撤换、快衬砌。矿山法在长期施工中出现大量弊端:支撑复杂,消耗大量材料及人力,施工进度慢,建设周期长,机械化程度低,超挖量一般30cm以上,而且往往难以控制,传统的矿山法已不适合现代公路建设工期的需要。1.2 新奥法相对于矿山法的一种全新施工理念,尽量利用围岩的自承能力,以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段,控制围岩的变形及应力重分布,使之达到新的平衡,乃边挖边支撑。通过监测控制围岩的变形,选择更合理更经济的能充分发挥围岩的自承能力施工方法。新奥法的支护原则是少扰动、早支护、勤量测、紧封闭。新奥法施工中,锚喷支护技术与传统钢木构件支撑技术相比,不仅仅是手段上的不同,更重要的是支护理念不同,是
4、人们对隧道及地下工程问题的进一步的认识和理解。若发现有断层破碎带,采取超前支护或者预先进行地层改良,新奥法隧道施工中超挖量一般都在15cm以内,这样更充分发挥围岩本身的自稳的性能。1.3 过去和现在不少工程技术人员一直坚持二衬占主导地位,二衬更为重要,这是一种错误的观点。初期支护中,围岩变形而产生新的应力由初期支护柔性支撑来承担,重新达到新的平衡,实现隧道的安全稳定。而二衬,起一个装饰美观的作用。 即使二衬厚度达到30或40cm,也不能在结构上提供更大的支持,来抵抗岩体应力。2研究对象本文以汶川县漩(口)三(江)公路陈家山隧道为研究对象,将新奥法理念融入到隧道具体施工中。隧道全长1183M,起
5、点桩号GK14+722,终点桩号GK15+905。隧道围岩以、级围岩为主,岩体较破碎,碎裂结构薄层状结构为主,断层带分布较广,并有局部渗水和瓦斯出现。3初期支护初期支护是新奥法的重点,在现代隧道施工中有着不可替代的作用。如何将破碎的围岩经过初期支护后,围岩的整体稳定大幅提高,这需要良好的初期支护来保证。初期支护中径向锚杆、钢拱架钢筋网片、喷射混凝土等是保证隧道工程安全的重要环节,本文拟从这几方面做出分析。3.1 径向锚杆该隧道中,多以、级围岩为主,围岩较为破碎,局部还有夹泥层,给施工带来很大的难度。径向锚杆的设置可使围岩受力情况变得安全又稳定,特别是山岭隧道中,围岩情况复杂。在锚杆的作用下,锚
6、杆通过软弱、松动、不稳定的岩体,锚固在深而稳定的岩体上,提供足够的拉力,克服松动岩体的自重和下滑力,防止洞壁坍塌。锚杆以一定方式排列,增加了岩体的整体的性,提高承载能力。图1 径向锚杆布置图3.1.1 锚杆布置隧道上部采用A22中空注浆锚杆,边墙采A22砂浆锚杆。杆体采用22mm、螺纹钢筋,锚杆长度为350cm、300cm两种。环向间距按设计要求确定。锚杆平面布置按照梅花形布设,间距布置情况:环向间距为80cm,隧道纵间距向为50cm,适用于洞口级围岩穿越老路浅埋段落。环向间距为80cm,纵向间距为60cm,适用于洞身深埋级围岩破碎带。环向间距为80cm,纵向间距为70cm,适用于洞口级围岩浅
7、埋地段。环向间距为80cm,纵向间距为100cm,适用于级围岩深埋地段。3.1.2 锚杆施工钻孔一定要达到深度,钻孔完成后用高压气枪冲掉孔内的石屑。然后用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔内,再将锚杆插入孔眼内,待砂浆强度达到设计要求后上垫板、紧固螺帽。安装锚杆前应做好以下检查工作,并做好原始记录:锚杆材料的型号、规格、品种应符合设计要求,配件应配套。锚杆空位、孔径、孔深佶布置形式应满足设计要求。孔内无积水、岩粉应吹洗干净。锚杆杆体应调直、保持干净。锚杆外端标准螺纹应有效,逐根检查并与标准螺母试装配。对于向下的锚杆,应将注浆管插入孔底,随后边注浆边向外拔注浆管,直到注满为止;待浆液注满从孔口反浆后迅
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