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精品论文 参考文献 浅谈不良地质条件隧洞初期支护措施 戚雄（中国水利水电第七工程局有限公司 四川 成都 610081）摘要：软弱岩体隧洞开挖如不做好初期支护措施，容易出现围岩变形问题，因此对于初级支护必须重视。本文结合隧洞施工实例，探讨了该隧洞所采取的初期支护措施，为同类工程提供参考。 　　关键词：不良地质；初期支护；锚杆；喷射混凝土 　　一、初期支护隧洞是围岩与支护结构的综合体，在开挖后为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全性，隧洞开挖后立即施做刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层，称之为初期支护。初期支护所采用的主要措施包括：锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢拱架等。在不良地质地段还应采取大小管棚及预灌浆等超前支护措施，与初期支护构筑成联合支护结构，充分发挥对围岩加固作用，使初期支护与围岩进入良好的共同工作状态，从而组成围岩支护的共同承载体系。 　　当前隧洞施工中不可预见因素较多，特别是在不良地质地段修建隧洞，更应确保隧洞的施工安全。初期支护是确保隧洞的施工安全的重要环节，在不良地质隧洞中应重视以下问题：在不良地质条件下修建隧洞时，初期支护必须紧跟开挖工作面进行施工，特别是围岩遇水易软化时，初期支护和开挖工作面的距离不得超过1 米。隧洞穿过不良地质地段时，如初期支护不及时，隧洞发生坍塌在所难免。另外，在施工中应注意提高初期支护的施工质量，最重要的一点就是中空锚杆的注浆效果，只有水泥砂浆在一定的注浆压力下形成较大的扩散范围，而在开挖轮廓线外形成固结区产生拱效应，才能及时有效地保证隧洞的稳定和施工的安全。 　　二、不良地质条件隧洞初期支护技术的应用（一）工程概况某水电工程两条引水隧洞洞轴线间距为43.6～61.0m，洞径14.5m，隧洞最大埋深约528.5m，起点里程为D0+000，终点里程为D2+325，正洞长2325m。典型断面为圆形，Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖直径为16.1m，引水隧洞以腰线为界分为上下半洞两层进行开挖。施工通道有1#、2#两条施工支洞，每条支洞分上下两层通道。隧洞开挖采用三臂钻钻孔，毫秒雷管分段起爆，周边光面爆破，中间采用楔形掏槽爆破，每循环进尺按3m 进行，围岩变化时作适当调整。Ⅳ、Ⅴ类围岩地段范围，采用“短进尺、多循环、弱爆破”。每循环开挖进尺按1.0m～1.5m 进行。洞口段完成锁口后进洞，根据现场地质情况，若开挖岩体特别破碎，可在开挖前对顶拱进行固结灌浆加固。超前支护采用超前锚杆或超前注浆小导管，临时支护采用钢格栅/工字钢拱架及喷C25 混凝土、锚杆等组合方式。下一开挖循环在上一循环支护完成后进行。 　　（二）施工方案隧洞Ⅳ、Ⅴ类围岩地段采用超前锚杆、砂浆锚杆、格栅/工字钢拱架及挂网喷C25 混凝土联合支护形式。 　　超前锚杆设置于拱顶120deg;范围，锚杆直径25mm，长度5.0m，环向间距35cm，纵向排距3.2m，外插角10deg;～20deg;，同时与锚固岩石层面夹角不小于5deg;。 　　锚杆采用Phi;25~Phi;32 的砂浆锚杆，长度6/9m，间距1.0m，排距0.8m，梅花型布置，并设置Phi;8 钢筋网（间排距10cm）。 　　格栅钢架排距50cm，每榀0.97 吨，工字钢钢架排距50cm，每榀1.57 吨，同时以副拱与系统锚杆在隧洞纵向上相间布置。 　　C25 喷砼厚度为25cm；在开挖面初喷约5cm 砼后铺设钢筋网、架设钢架，复喷至设计厚度将钢架覆盖，其外侧保护层厚度不小于3cm。 　　（三）施工技术1、架立拱架初喷完成后，采用运输车将分节支撑钢架运至施工现场拼装，每榀钢支撑安装间距为50～100cm，节间采用螺栓联接，钢架与岩壁之间紧贴，在安设过程中，当钢架与围岩之间有较大间隙时安设垫块，两排钢架间沿周边用纵向钢筋联接，形成纵向连接系；拱脚高度不够时设置钢板调整，拱脚高度低于上半断面底线以下10cm；钢支撑立柱脚设钢垫板，必要时浇筑基础混凝土。钢架安装完成后，和接触的锚杆头焊接牢固，使之成为整体结构，按设计图要求安装的钢筋网、钢挡板、钢棚架、钢枕、钢锲和钢柱鞋等附件与钢支撑焊接牢固，防止松动。钢架与围岩之间的间隙用喷砼喷密实，禁止用石块、木楔、背柴等填塞。 　　2、锁脚锚杆/锚筋桩安装当钢架架立完成后施做锁脚锚杆/锚筋桩。采用专用机械成孔打入，钻孔应保持直线，确保杆体与其所在位置在设计开挖轮廓线法线方向一致。施做锁脚锚筋桩前按设计要求定出位置，孔位允许偏差plusmn;10mm，锚筋桩孔深度应大于长度10cm，杆体插入长度不得短于设计长度的95%。锁脚采用phi;25 钢杆与钢架连接，底部采用3*phi;25 锚桩。 　　安装完成后应进行注水泥浆。 　　3、砂浆锚杆本标段隧洞边墙位置采用全长粘接性砂浆锚杆。砂浆锚杆施工工艺为：钻孔：施工时采用锚杆台车或风枪钻孔。孔位偏差应不