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隧道浅埋段软弱围岩支护施工技术探讨 　　【摘要】本文结合工程实例，对隧道浅埋段软弱围岩支护施工技术作一些探讨，以其对于该项技术的发展做出一定的贡献。 　　【关键词】公路隧道 浅埋段 软弱围岩 支护 施工 　　一、工程概况 　　广西来宾至马山小明山隧道进口K346+890-K346+976、ZK346+960-ZK347+019段实测埋深为4～30米左右，此段属于浅埋隧道段。该段成“V”字型冲沟，坡面陡峻，自然坡度约60°左右，坡面植被较为发育。构造剥蚀中低山地貌，坡面零星基岩出露，覆盖层为第四系坡残积粉质黏土（厚0～2m）、局部斜坡存在碎石土（厚0～5m）、全风化、强风化页岩。风化基岩，节理裂隙发育，碎裂结构，自稳能力差，围岩级别以V1级为主，易出现松动变形，可发生大型塌方。 　　该隧道浅埋段设计采用地表注浆与管棚相结合的超前支护辅助施工措施，该措施符合相关规范标准对隧道浅埋段工程施工的要求，但根据该隧道进口段的实施效果，大管棚对该段隧道围岩的注浆固结效果不甚理想。分析原因为：该隧道段风化基岩虽然节理裂隙发育，但基岩裂隙填充物较为密实，且为粉质粘土，浆液扩散范围窄小；同时管棚长度较长，注浆涉及范围广，注浆效果不显著。 　　二、小导管与加密拱架支护的主要作用和优点 　　1、作用 　　（1）梁拱效应：小导管嵌入围岩内、后端与中空锚锚杆出露端相焊接形成纵向支撑梁，有效抑制围岩松动； 　　（2）环槽效应：利用分布在掌子面的孔减少爆破产生的冲击波造成对岩石的破坏和扰动； 　　（3）强化岩体效应：用注浆泵通过花管注入的浆液经壁孔挤入围岩裂隙或缝隙中加固围岩，从而提高岩体弹模和强度； 　　2、优点 　　双层超前注浆小导管与加密型钢拱架施工，工艺相对简单、可控性强、工期较短，可在较小的空间内利用简单的手持风钻进行钻眼及布管工作，遇到地层变化时可灵活调整施工方案，同时采用双层小导管施工可以减少对围岩的扰动，减少围岩坍塌的风险，可确保能在雨季之前通过浅埋段，降低施工安全风险。 　　三、小导管与加密拱架支护施工技术要点 　　1、双层超前注浆小导管超前支护 　　（1）小导管规格及制作：小导管采用外径φ42mm，壁厚4mm，长4.5m的热轧无缝钢管制成，钻设注浆孔，（孔径10mm，孔间距15cm）呈对口形布置。为便于钢管插入围岩内，钢管前端宜做成10cm长尖锥状，尾部预留长100cm不钻孔的止浆段，并焊接φ6mm加劲箍。 　　（2）小导管施工参数。 　　①施工范围：双层小导管布设在圆心角为150°范围内隧道拱顶部位。 　　②设计参数：小导管环向间距中至中为30cm，两排间距为中对中30cm，即不在同一排相邻的三根小导管，呈边长为30cm的等边三角形布置，每环110根。纵向施工间距2.5m；前后两环纵向水平搭接长度不小于100cm。 　　③外插角为10°～30°交错布置，角度较小的一环要从工字钢腹部穿过。 　　④小导管注浆采用Po42.5水泥，配比水泥浆。水泥浆水灰比：1.0：1.0；注浆压力：初压为0.5～1.0Mpa，终压为2.0Mpa。 　　（2）小导管施工。 　　①小导管安设采用钻孔打入法，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将小导管穿过钢拱架，用锤击或钻机顶入，并用高压风将钢管内的砂石吹出。 　　②小导管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，管口安装封头和孔口阀，并能承受规定的最大注浆压力和水压。小导管安装后或未安装时，导管周围的岩面出现开裂、掉块、围岩塌落等情况，则在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。 　　③隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，根据以上设计，则每环进尺为0.8m，预留1.5-2.0m的注浆部分作为下一次循环的止浆墙。 　　④注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3～5根）。浆液先稀后浓，注浆量先大后小，注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。并作好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时（2.0MPa）可结束注浆。以终压控制为主，注浆量校核。 　　2、型钢拱架施工 　　隧道浅埋段采用型钢拱架支护，FS-VQ1支护类型使用的型钢拱架，主要由I20a工字钢和Φ22螺纹钢焊接而成。隧道开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢拱架，采用与定位锚杆、径向系统锚杆以及双侧锁脚锚杆固定，纵向采用Φ22钢筋连接，钢拱架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。 　　（1）钢拱架加工。 　　①加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。 　　②钢拱架弯制，结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按设计分节进行弯制。