1、隧道工程自進式錨桿施工技術研究 【摘要】五峰城市連接線隧道工程地質條件復雜，臨近高壓線塔，對于進口段類圍巖段通過采取自進式錨桿施工，解決了隧道富水段容易塌方、冒頂等技術難題?！娟P鍵詞】隧道工程;富水段;自進式錨桿;施工方案1工程概況五峰城市連接線工程楊家沖隧道位于五峰縣漁洋關鎮曹家坪村，道路為穿越東北至西南向山嶺地帶而建立，為別離式隧道，其中楊家沖左線隧道的設計里程樁號為LBZK1+195LBZK1+988，長度為793m，進口段LBZK1+195LBZK1+260為類圍巖，長度65m。在進口段開挖支護至里程LBZK1+226.8時隧道拱頂右側出現垮塌，將已安設完成的1榀鋼拱架砸彎變形。洞身塌

2、體股狀有壓地下水間歇式涌出，地表出現直徑約2m的漏頂。工程部根據專家咨詢會意見，組織施行了塌穴處理及LBZK1+228LBZK1+260段局部地表鉆孔注漿及探孔施工，由于該段地層主要為殘坡積粉質粘土夾碎石土，富含地下水，注漿效果較差。在坍穴處理完成，洞內正在施工錨桿作業工作室時塌穴正前方發生二次坍塌，導致無法按照專家咨詢意見進展洞內長管棚及地表注漿施工。最后根據多方論證采取自進式錨桿施工的方案，解決了隧道進口類圍巖富水段施工難題，獲得了比擬好的效果。2總體施工方案對于楊家沖隧道LBZK1+226.8LBZK1+260富水段采取了如下處理措施:(1)對上臺階掌子面進展封閉注漿加固，詳細參數為采用

3、?42mm的注漿小導管，長度5m，1.2mx1.2m梅花形布置;(2)對掌子面前方LBZK1+224.8LBZK1+226.8已施作初期支護2m的范圍做鎖口處理，詳細參數為采用?42mm的注漿小導管，長度5m，梅花形布置1.0mx1.0m;(3)LBZK1+226.8LBZK1+260段隧道超前支護采用?76mm自進式錨桿+?42mm單層超前小導管。自進式錨桿長12m，環向間距0.4m，在拱頂范圍布置37根，排距10m，前后排自進式錨桿的搭接長度2.0m，外插角5;超前小導管長4m，排距1.0m，環向間距0.4m，在拱頂范圍內布置39根，外插角45(如圖1所示)。自進式錨桿及超前小導管采用水灰

4、比為11的水泥漿注漿加固，適量摻入水玻璃調節終凝時間，注漿壓力控制在0.5MPa1.0MPa;(4)將LBZK1+226LBZK1+260段初期支護鋼支撐及系統錨桿縱向間距調整為50cm;(5)注漿加固完成后，采用超前探水鉆孔，每次探水長度15m，開挖10m，保存5m開場下一次探水。3自進式錨桿施工工藝施工準備rarr;設備就位rarr;安裝自進式錨桿rarr;開場鉆進rarr;錨桿到位rarr;撤掉鉆機rarr;接通注漿rarr;注漿到達設計要求rarr;暗洞開挖rarr;下一循環。(1)施工準備:首先測量放出錨桿位置，同時指導鉆機就位;(2)設備就位:根據自進式錨桿直徑和長度，采用ZGYX

5、420B型鉆機鉆進。根據每根自進式錨桿的中心線、高程及錨桿的角度，安裝導軌及鉆機;(3)安裝錨桿及鉆頭:鉆機定位完成后，將專用鉆頭和錨桿連接好，并連接好鉆機上的風水管;(4)自進式錨桿鉆進:為了確保錨桿的方向、坡度和精度，在進展鉆進前，測量人員對錨桿位置進展放樣，放樣完成后，調整好鉆機角度開場鉆進;(5)錨桿接長:12m長的錨桿由4節3m長錨桿組成。在第一節3m錨桿鉆到位后，使用邁式錨桿專用連接套連接第二節3m長錨桿，依次完成4節錨桿的安裝，錨桿布置如圖2所示;(6)撤掉鉆機:錨桿鉆進到位后，鎖緊卡釬器，反轉鉆機，將錨桿從鉆機連接套卸下，移開鉆機。繼續鉆進安裝下根錨桿;(7)注漿:采用11水泥

6、漿液加水玻璃(玻美度35)雙液注漿，注漿壓力0.5MPa1MPa，終壓2MPa。注漿順序原那么上按由低至高順序灌注;遇有出水量較大的孔位時，那么采用擠壓注漿法由兩側向中間順序灌注。(1)自進式錨桿施工前必須噴射10cm厚的混凝土封閉掌子面，保證注漿時漿液不向掌子面外流出;(2)自進式錨桿鉆進時嚴格控制錨桿的點位、仰角、鉆深，保證錨桿環向間距400mm，外插角5，鉆深12m;(3)錨桿鉆進過程中，隨時注意觀察掌子面情況，如有出水現象，及時注漿，邊注漿邊鉆進，以防突水事件發生;(4)保證錨桿間連接結實，不得有管節脫落現象。保證錨桿間的搭接長度2m;(5)鉆機工作平臺搭設要結實，錨桿鉆進過程中加大仰

7、角測量頻度，如超出允許范圍及時糾正，保證錨桿施工精度;(6)嚴格控制注漿工藝，根據地層情況及時調整漿液配比。超前小導管采用?42x3.5mm鋼花管，縱向間距1.0m，環向間距40cm，長度L=4m。沿工字鋼環向設置39根，超前小導管角度控制在45，前后排小導管呈梅花形布置，并保證注漿效果滿足設計要求。暗洞開挖采用三臺階預留核心土環形法開挖，核心土縱向長度不小于5m。土體開挖采用人工配合機械的開挖方式。隧道施工按照先治水、管超前、嚴注漿、短開挖、弱爆破、強支護、早封閉、勤量測;的原那么施工。改善隧道洞內作業環境，進步施工的機械化程度，盡可能減少洞內作業人員。每次開挖進尺為1榀鋼架間距(50cm)

8、，初期支護及時跟進，減少掌子面及頂部開挖面長時間裸露，造成坍塌。上導臺階開挖掘進時，中臺階、下臺階、仰拱要及時同步跟進，封閉成環。中、下臺階施工采用左右半邊跳槽開挖，邊挖邊支護，初期支護每段施做長度不得大于2m。控制施工臺階長度，上臺階與中臺階之間臺階長度控制在5m以內，中臺階與下臺階之間臺階長度控制在20m以內。下臺階初期支護施工完成后，應立即施做仰拱初支、仰拱混凝土及仰拱回填混凝土。在自進式錨桿施工期間，由于施作時間長，施工擾動大，故防止掌子面滑移、坍塌非常重要，要及時封閉掌子面，做好頂部平安防護工作。在暗洞開挖時，圍巖自穩才能相當重要，因此，在注漿過程中適當增加注漿壓力，使水泥漿充分擴散，松散土體充分固結，保證暗洞施工平安。松散坡積碎石土層遇水軟化、易坍塌，掌子面及仰拱部位地下水要及時抽排，防止地下水浸泡根底，造成初支沉降、變形。平安是一切工作的起點，在清渣、加固施工時洞內照明、平安防范措施應齊全，設專人觀察初期支護的變形情況，保證人員平安。在隧道施工中監控量測非常重要，在施工過程中及后半段暗洞開挖過程中加強洞內