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摘要：随着我国大量公路、铁路隧道的修建，隧道工程所遇到的地质情况越来越复杂。为了保证施工安全和结构稳定，软弱围岩隧道初期支护结构就显得尤为重要。以武都西隧道为例，介绍软弱围岩隧道初期支护的施工工艺和施工方法。
关键词：隧道；软弱围岩；施工技术
On the soft rock tunnel initial support technologyCheng FuyuanAbstract: With China's large number of highway, railway tunnel construction, tunnel engineering geological conditions encountered more and more complex. In order to ensure construction safety and structural stability, soft rock tunnel primary support structure is particularly important. Wudu West tunnel, for example to introduce the soft rock tunnel initial support of the construction technology and construction methods.Key words:Tunnel; soft rock; construction technology
一、工程概况
武都西隧道位于武都区黑坝里北侧上没水山山体内，该隧道设计为分离式岩质隧道，单洞全长3775米，平面线形为R=2800的圆曲线。山体地形总体较陡，地势险要，山高沟深，地质构造复杂，隧道洞口位于山前陡峭坡体。
武都西隧道右线YK87+612—YK87+055段607米，左线ZK87+566—ZK87+009段557米为Ⅴ级围岩段，岩质为中风化泥灰岩，岩体破碎，围岩稳定性较差。
该隧道Ⅴ级围岩段采用复合式衬砌，短台阶法施工，开挖循环进尺为0.5—1米，初期支护采用系统锚杆（3.5米×φ27中空注浆锚杆，纵向间距75cm,环向间距100cm）+型钢钢架（I20a型钢，纵向75cm设一榀，两榀间采用φ22钢筋环向1m连接）+φ8钢筋网（20cm×20cm双层）+26cm厚喷射C25早强砼。此外，再设置锁角钢管（φ50×5mm,每侧4根，每根长4米）。
二、施工方法
1、中空锚杆施工
⑴孔位定位：测量人员根据设计放线，结合岩层主要结构面、岩层层面定出位置，并用红油漆或者短钢筋标识孔位，锚杆布置均为梅花型布设。
⑵钻孔：采用风动凿岩机钻孔，钻孔方向与岩层层面成较大角度，必须垂直于开挖轮廓面。
⑶清孔：用高压风管将孔内杂物吹干净，防止堵孔。
⑷安装锚杆：先将锚头固定在杆体上，然后将锚头插入孔内，再安装止浆塞、垫板和螺母，止浆塞和垫板必须紧贴围岩。
⑸注浆：用检验合格的细沙、R42.5普通硅酸盐水泥，通过试验室确定的配合比、水灰比拌制砂浆，然后用注浆机向孔内注浆，注浆必须饱满。
2、钢筋网施工
钢筋网的施工必须符合设计及规范要求，挂网之前检查钢筋网的尺寸及焊接质量。钢筋网在安装时，首先在岩面初喷一层砼，然后再挂网铺设，第二层钢筋网在第一层钢筋网完全被喷射砼覆盖后进行铺挂，钢筋网应与锚杆连接牢固，随受喷面起伏铺设，与受喷面的最大间隙不大于30cm。
3、钢拱架施工
I20a工字钢应在洞外加工场完成制作，运进洞内进行安装。安装前首先检查钢拱架制作是否合格，然后测设隧道中线，确定标高，测量横向位置，并做明显标记，拱架安装应垂直于隧道中线。
安装时拱架必须置于消除基底虚渣后的稳定的基岩上，否则，用垫块支垫稳固。由隧道边墙两侧向拱部安装，節段间采用4根M20×70的高强螺栓组连接，I20a工字钢焊接在20×22×1cm钢板上，纵向连接筋内外交错环向间距1米布置。连接筋与工字钢之间双面焊接，焊缝要饱满。将每榀钢拱架连接成整体，每根连接筋应预留20cm的长度，以便下一循环搭接连接，增强钢拱架整体稳定性。
钢拱架每边拱脚处施作2根φ50×5mm长4米的锁脚钢管，以防下台阶开挖时拱脚失稳。
4、喷射砼施工
⑴检查轮廓是否光顺，及时清除浮石，补平欠挖部分，用高压风管将受喷面上的灰尘清理干净，以增加喷射砼与岩面间的粘结力。
⑵喷射方法：施工中采用分层喷射，每次喷射厚度在4—6cm范围内，经过培训的喷射操作手应将喷嘴距离岩面1—1.2米左右，并能看清喷射情况，使喷射砼料束集中，回弹量最小为宜。
⑶喷射顺序及时间间隔：先墙后拱、自下而上，分段、分片进行。每片应自下部起水平方向移动，喷射一次后方可向上移动，以保证喷射均匀。两层喷射间隔时间应控制在下层达到一定的强度后再进行喷射。
⑷检查：喷射完成后，检测喷射砼的平整度，对不平整的地方，及时修整，及时计算回弹量，调整喷射工艺及参数，控制回弹量，减少浪费，提高效益。
⑸养护：由于喷射砼拌合场内水泥用量及砂率都较高，喷射时还加入了速凝剂，因此，为了使水泥充分水化，减少和防止喷射砼不正常的收缩产生裂缝，保证后续强度的正常提高，应采用洒水养护，养护龄期为7天。
三、结束语
1、在软弱围岩隧道施工中应严格遵循“管超前、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌、严治水”的原则。
2、在施工中应将超前支护与初期支护、二次衬砌及仰拱施工紧密结合，使隧道内的支护体系形成整体，才能更好的发挥支护作用，从而保证施工及营运时的安全。
3、在隧道开挖后应及时施作初支，早封闭成环，使岩体呈三轴受压状态。
4、加强洞内外的监控量测，及时收集整理隧道收敛、沉降观测数据，由专人分析，为隧道施工提供准确信息。
5、认真做好洞内外防排水，以防为主，防治结合。
6、加强安全管理和文明施工等基础工作。
参考文献
1、交通部重庆公路科研究所：《公路隧道施工技术规范》；人民交通出版社，北京(2009)
2、周爱国主编：《隧道工程现场施工技术》；人民交通出版社；北京(2004)
3、黄成光主编：《公路隧道施工》；人民交通出版社；北京(2001)
4、李德武主编：《隧道》；中国铁道出版社；北京(1985)
作者简介：程福元 （1964.2—） 男 隧道工程师
关键词：隧道；软弱围岩；施工技术
On the soft rock tunnel initial support technologyCheng FuyuanAbstract: With China's large number of highway, railway tunnel construction, tunnel engineering geological conditions encountered more and more complex. In order to ensure construction safety and structural stability, soft rock tunnel primary support structure is particularly important. Wudu West tunnel, for example to introduce the soft rock tunnel initial support of the construction technology and construction methods.Key words:Tunnel; soft rock; construction technology
一、工程概况
武都西隧道位于武都区黑坝里北侧上没水山山体内，该隧道设计为分离式岩质隧道，单洞全长3775米，平面线形为R=2800的圆曲线。山体地形总体较陡，地势险要，山高沟深，地质构造复杂，隧道洞口位于山前陡峭坡体。
武都西隧道右线YK87+612—YK87+055段607米，左线ZK87+566—ZK87+009段557米为Ⅴ级围岩段，岩质为中风化泥灰岩，岩体破碎，围岩稳定性较差。
该隧道Ⅴ级围岩段采用复合式衬砌，短台阶法施工，开挖循环进尺为0.5—1米，初期支护采用系统锚杆（3.5米×φ27中空注浆锚杆，纵向间距75cm,环向间距100cm）+型钢钢架（I20a型钢，纵向75cm设一榀，两榀间采用φ22钢筋环向1m连接）+φ8钢筋网（20cm×20cm双层）+26cm厚喷射C25早强砼。此外，再设置锁角钢管（φ50×5mm,每侧4根，每根长4米）。
二、施工方法
1、中空锚杆施工
⑴孔位定位：测量人员根据设计放线，结合岩层主要结构面、岩层层面定出位置，并用红油漆或者短钢筋标识孔位，锚杆布置均为梅花型布设。
⑵钻孔：采用风动凿岩机钻孔，钻孔方向与岩层层面成较大角度，必须垂直于开挖轮廓面。
⑶清孔：用高压风管将孔内杂物吹干净，防止堵孔。
⑷安装锚杆：先将锚头固定在杆体上，然后将锚头插入孔内，再安装止浆塞、垫板和螺母，止浆塞和垫板必须紧贴围岩。
⑸注浆：用检验合格的细沙、R42.5普通硅酸盐水泥，通过试验室确定的配合比、水灰比拌制砂浆，然后用注浆机向孔内注浆，注浆必须饱满。
2、钢筋网施工
钢筋网的施工必须符合设计及规范要求，挂网之前检查钢筋网的尺寸及焊接质量。钢筋网在安装时，首先在岩面初喷一层砼，然后再挂网铺设，第二层钢筋网在第一层钢筋网完全被喷射砼覆盖后进行铺挂，钢筋网应与锚杆连接牢固，随受喷面起伏铺设，与受喷面的最大间隙不大于30cm。
3、钢拱架施工
I20a工字钢应在洞外加工场完成制作，运进洞内进行安装。安装前首先检查钢拱架制作是否合格，然后测设隧道中线，确定标高，测量横向位置，并做明显标记，拱架安装应垂直于隧道中线。
安装时拱架必须置于消除基底虚渣后的稳定的基岩上，否则，用垫块支垫稳固。由隧道边墙两侧向拱部安装，節段间采用4根M20×70的高强螺栓组连接，I20a工字钢焊接在20×22×1cm钢板上，纵向连接筋内外交错环向间距1米布置。连接筋与工字钢之间双面焊接，焊缝要饱满。将每榀钢拱架连接成整体，每根连接筋应预留20cm的长度，以便下一循环搭接连接，增强钢拱架整体稳定性。
钢拱架每边拱脚处施作2根φ50×5mm长4米的锁脚钢管，以防下台阶开挖时拱脚失稳。
4、喷射砼施工
⑴检查轮廓是否光顺，及时清除浮石，补平欠挖部分，用高压风管将受喷面上的灰尘清理干净，以增加喷射砼与岩面间的粘结力。
⑵喷射方法：施工中采用分层喷射，每次喷射厚度在4—6cm范围内，经过培训的喷射操作手应将喷嘴距离岩面1—1.2米左右，并能看清喷射情况，使喷射砼料束集中，回弹量最小为宜。
⑶喷射顺序及时间间隔：先墙后拱、自下而上，分段、分片进行。每片应自下部起水平方向移动，喷射一次后方可向上移动，以保证喷射均匀。两层喷射间隔时间应控制在下层达到一定的强度后再进行喷射。
⑷检查：喷射完成后，检测喷射砼的平整度，对不平整的地方，及时修整，及时计算回弹量，调整喷射工艺及参数，控制回弹量，减少浪费，提高效益。
⑸养护：由于喷射砼拌合场内水泥用量及砂率都较高，喷射时还加入了速凝剂，因此，为了使水泥充分水化，减少和防止喷射砼不正常的收缩产生裂缝，保证后续强度的正常提高，应采用洒水养护，养护龄期为7天。
三、结束语
1、在软弱围岩隧道施工中应严格遵循“管超前、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌、严治水”的原则。
2、在施工中应将超前支护与初期支护、二次衬砌及仰拱施工紧密结合，使隧道内的支护体系形成整体，才能更好的发挥支护作用，从而保证施工及营运时的安全。
3、在隧道开挖后应及时施作初支，早封闭成环，使岩体呈三轴受压状态。
4、加强洞内外的监控量测，及时收集整理隧道收敛、沉降观测数据，由专人分析，为隧道施工提供准确信息。
5、认真做好洞内外防排水，以防为主，防治结合。
6、加强安全管理和文明施工等基础工作。
参考文献
1、交通部重庆公路科研究所：《公路隧道施工技术规范》；人民交通出版社，北京(2009)
2、周爱国主编：《隧道工程现场施工技术》；人民交通出版社；北京(2004)
3、黄成光主编：《公路隧道施工》；人民交通出版社；北京(2001)
4、李德武主编：《隧道》；中国铁道出版社；北京(1985)
作者简介：程福元 （1964.2—） 男 隧道工程师