浅谈公路隧道支护施工技术应用

2015-03-23 08:11万永强
黑龙江交通科技 2015年5期
关键词:杆体锚杆围岩

万永强

(贵州陆通公路工程监理有限责任公司)

1 工程概况

2 施工方案

隧道初期支护由上而下,采用先拱后墙法施工。超前支护主要采用大管棚预注浆超前支护和小导管预注浆超前支护,初期支护主要采用采用锚杆钻孔机打注浆锚杆,湿式混凝土喷射机喷射混凝土,人工架立钢支撑,钢支撑必须密贴围岩面,支撑紧密,若有空隙,须加混凝土预制垫块锲紧,使初期支护及时可靠。

3 初期支护施工

3.1 中空注浆锚杆(或环向系数钢花管)施工

本合同段隧道中空注浆锚杆主要用于洞身Ⅴa、Ⅴb、Ⅴc、Ⅳt 级围岩地段初期支护,系统环向注浆钢花管注要用于Ⅴt,其工艺与中空注浆锚杆基本相同。

(1)施工方法

首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用电动注浆机注浆,注浆压力符合设计要求;一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20 min,进浆量仍达不到注浆终量时,亦可结束注浆,并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。

(2)技术措施

中空注浆锚杆构造:杆体为中空厚壁全螺纹杆体,可任意切割,便于安装配件,同时作为锚杆,齿峰凹槽进一步提高锚固力。

锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的水泥浆或砂浆,其强度不低于C20,水泥用普通硅酸盐水泥,砂用细砂。

1.3 统计学分析 采用SPSS19.0软件进行统计学分析,计数资料以n(%)表示,率的比较采用χ2检验;计量资料以(±s)表示,均数比较采用单因素方差分析或重复测量方差分析,多重比较采用LSD检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

按设计要求定出位置,保持锚孔顺直,并与岩面基本垂直;钻孔深度及直径与杆体相匹配。

杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,砂浆符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。锚杆孔内砂浆或水泥浆饱满密实,砂浆或水泥浆内添加适量的微膨胀剂和速凝剂。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。

3.2 喷射混凝土施工

(1)材料选用

水泥拟选用42.5 级普硅水泥,速凝剂要求初凝不超过5 min,终凝不超过10 min,砂采用机制砂,干净无污染,适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石,其最大粒径不大于15 mm。

(2)喷射机具

为提高喷射混凝土的效果,减少回弹量和粉尘对人体的危害,喷射混凝土采用混凝土喷射机施喷。

(3)喷射方法

在喷射混凝土之前,开挖后检查开挖断面净空尺寸,找顶、撬帮完成立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力。在地下水不发育地段,喷混凝土采用湿喷机配机械手进行作业。

拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比,喷射距离一般为0.8~1.2 m,且垂直于岩面。初喷厚度4 cm,复喷每次7~10 cm,直至设计厚度。

施喷时由下而上、分段进行。台阶法开挖中拱部喷混凝土时,先喷拱脚、后喷拱顶,每段长度不大于4 m。如岩面凹凸不平时,先喷凹处找平。喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动,一圈压半圈,行与行之间搭接20~30 cm。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1 h 以上且初喷表面已蒙上粉尘时,则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。

3.3 钢筋网施工

(1)钢筋网制作

钢筋须经试验合格,使用前必须除锈,在钢筋棚下料,分片制作,现场人工绑扎安装。钢筋网采用Φ6.5 钢筋加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝绑扎成一体。

(2)钢筋网挂设

钢筋网一般在锚杆施工完毕进行,人工铺设贴近岩面,有钢支撑(格栅)时,将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上;无钢支撑(格栅)时,通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上,且随岩面起伏铺设。

4 现场安全措施

(1)建立健全安全保证体系:合同段设后勤保安部,专职负责安全工作,各施工队、工班、组设专职安全员,形成一个组织体系。

(2)根据本工程的特点制定各项安全措施,例如各种施工安全措施,交通运输安全措施,防火、防盗安全措施等。

(3)事故控制点:①2 m 以上的高处坠落事故;②触电事故;③物体打击事故;④机具伤害事故;⑤爆破作业事故;

(4)按照施工总平面设置临时设施,严禁侵占场内道路及安全防护等设施,同时应符合防火、防尘、防爆、防洪、防雷电等安全规定和文明施工的要求。

(5)施工现场必须设有保证施工安全要求的照明,危险潮湿场所的照明以及手持照明灯具,必须采用符合安全要求的电压。

(6)进入施工现场的人员,应按规定配戴劳动保护用品和安全用具。作业人员不得穿拖鞋、硬底易滑鞋。

5 总 结

在公路隧道工程中,支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力,是隧道施工的重要环节。在施工中,我们必须严格按照有关规范和设计要求进行施工,做好隧道支护施工,保证隧道工程和运营安全。

[1]王新政,黄雄军.林家溪隧道支护施工工艺研究[J].辽宁建材,2005 ,28(5):118-119.

[2]胡维维.隧道初期支护施工技术探讨[J].科技与企业,2012,27(3):31-33.

[3]张慧媛,吴沛公.路工程V 级围岩隧道支护施工技术应用研究[J].中国新技术新产品,2011 ,31(7):57-58.

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