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1、 铁路隧道超前以及初期支护施工技术 摘要：在我国各方面不断迅猛发展的背景下，对于我国铁路工程的要求不断提高。随着我国交通基础设施的不断完善，在复杂地质条件下修建隧道已经非常普遍，然而在复杂地质环境中修建隧道常遇到突水突泥、岩爆、高温热害、软岩大变形等灾害。关键词：铁路隧道；超前；初期支护；施工技术引言在我国铁路事业发展愈加迅猛的今天，在铁路隧道工程施工过程中，隧道超前支护以及初期支护是非常重要的施工环节，对工程质量产生较大影响。1超前小导管以某工程为例：（1）超前双层小导管其环向间距为0.3m、纵向间距3m/环，倾角为40和510交错布置，单根长度5m，外径50mm，壁厚5mm，两组搭接长度不
2、小于1.5m。超前小导管的直径一般都是准42，3.5mm是超前小导管的壁厚度，单根长度4.5m，外径42mm，其环向间距为0.4m、纵向间距3m/环，通常人们会运用无缝钢管作为主要管材，无缝钢管的前端会被加工形成尖锥的形状，而无缝钢管的管身每间隔15cm就会制造一个直径是10mm的孔洞，并且在管身中进行均匀的安置，它的形状是梅花形。导管尾端30cm留作止浆段。（2）小导管一般会运用两种施工设备，一种是台车，还有一种是风钻钻孔，施工人员在进行钻孔之前，应该先喷射一定量的混凝土，让掌子面呈现封闭状态，其后按设计范围、间距准确地定出管口位置。钻孔时按要求的外插角开孔，当施工人员将孔洞打到设计标准的时
3、候，再运用高压风将孔洞中的杂物清除，之后使用施工设备将小导管顶入孔内，施工人员最常用的有人工锤击以及风钻钎尾。小导管管口用麻丝或塑性胶泥封堵，防止浆液从孔口溢出。通常小导管会运用水泥浆，并且注入水泥砂浆的参数是：水灰比（重量比）1：1，注浆压力一般为0.8MPa。工程人员在实际施工的时候应该依照工程现场的情况决定注浆比例。（3）安装小导管的详细方法：在指定的地方，在纺锤形柱塞上面缠绕麻丝，并且这种麻丝一定要CS胶泥。将小导管安装在孔中，并且安装好保护帽，再用冲击设备把管子打入到要求的深度，让麻丝柱塞能够和孔壁进行挤压，之后运用CS胶泥将孔口进行填充工作。注浆管的外露长度为50cm，这样在对管路
4、以及孔口处的阀门进行链接的时候会很有利。2管棚制作和安装以某工程为例，分考虑施工设备情况，开挖施工至管棚段时，预留下台阶不进行开挖施工，充当混凝土导向墙和管棚的施工平台。平台两侧宽度为1.5 m，宽度为2.5 m，平台高度为2 m。管棚导向墙应用C20混凝土护拱充当，导向墙需要紧贴仰坡面，设置在隧道开挖轮廓线以外。为了保证导向墙稳定，导向墙内部需要设置钢拱架充当环向支撑，采取焊接的方式将导向管焊接在钢拱架上。应用钢管制作管棚，管壁需要进行打孔处理,设置时按梅花形进行布置，设置孔径在（1016）mm，孔间距设置在（150200）mm范围内，钢管尾部需要预留100 cm的止浆段，该段不需要进行钻孔
5、处理。钻孔施工时，按照先两边后中间，先上面后下面的施工顺序进行施工。为了避免钻工施工过程中，钻机出现摆动或者倾斜的现象，进而导致钻孔质量受到影响，方木间以扒钉连接牢固。钻孔施工的过程中，需要应用到的设备为液压钻机钻孔。选择钻机时，必须充分考虑孔深以及孔径的相关要求，施工要求钻机必须平稳灵活，可以在360范围内完成钻孔。为了降低钻机以为造成钻孔出现偏差，精准的控制钻具立轴方向，在钻进施工过程中，应用测斜仪对钻杆钻进的偏斜度进行测量，一旦发生偏斜超过相关要求，及时进行纠正。控制管棚环向间距为40 cm，控制颈向误差不能超过20 cm，控制相邻钢管之间环向误差不能超过5 cm。3开挖边线架设格栅钢架
6、某工程安装时，可根据实际情况调整各个单元的长度，并相应调整接头的位置。格栅钢架与小导管尾部焊接成一整体。将钢筋网片与格栅钢架及小导管连接成一体后喷射C20混凝土，形成早期护拱。在护拱的保护下，再行爆破拆除既有衬砌。爆破前，对仰坡浆砌坡面进行拆除。每次爆破长度控制在1 m以内。进洞后，即按照先拱后墙法对级围岩地段设置拱墙格栅钢架及拱部42 mm超前小导管加强支护，钢架纵向间距1.0 m，超前小导管纵向间距2.0 m，环向间距0.4 m，每环20根，每根长3.5 m。4喷射微纤维混凝土应该运用喷射机进行连续施工混凝土喷射施工应该依照规定顺序进行，而喷射混凝土的顺序是由下往上，长度在分段时应该小于一
7、次开挖进尺。混凝土喷射按照自下而上的顺序一次施工，分层喷射时，在前层混凝土完成终凝之后在进行后层的喷射施工，假如是混凝土终凝1h之后施工人员再对其进行喷射施工，那么就应该先运用清水对其表面进行清理。在对侧壁以及仰拱进行喷射混凝土的时候，施工人员要将回弹物就西宁清除，从而避免回弹物处在下部喷层，避免其形成“蜂窝”问题，从而降低支护强度。混凝土一次性喷射的厚度是：5060mm为拱部，侧壁为70100mm。在完成初次的混凝土喷射之后，施工人员应该及时的进行复喷，依照掌子面的实际状况和一次开挖进尺，同时将时段分为几层进行混凝土喷射，尽量保证它的支护作用以及设计厚度。它的侧壁一般都会小于15%，拱部会小
8、于25%，这就是微纤维混凝土喷射时的回弹率。5砂浆锚杆钻孔。隧道明洞采用分层明挖法施工，一层开挖完成后，进行边仰坡防护，首先进行挂网喷射混凝土防护。测量放样，按设计要求准确放出锚杆孔位，采用风动钻岩机钻孔。系统锚杆实际放样时允许偏差5 cm;清孔。利用高压风清孔，严禁采用高压水洗孔，避免人为塌孔。清孔完成后进行孔道检查，检查开孔孔径、孔深、孔道倾斜度;注浆。采用单管注浆工艺，直接将注浆管插入锚杆孔底，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，随后边注浆边拔出注浆管，准备插杆。砂浆配合比设计:注浆采用水泥砂浆，灰砂比为1112，水灰比为0.380.45。水泥砂浆的强度等级满
9、足设计要求，砂浆配合比通过现场试验确定，坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的砂浆做报废处理。砂浆的干缩率必须在允许的范围内。注浆机选用UJ3型挤压式注浆泵;插杆。注浆后应及时放置锚杆，锚杆放入后视实际需要补注浆。锚杆孔注满浆后，将锚杆钢筋插入锚杆孔内，同时用水泥袋纸或塑料布封住孔口，当感到锚杆撞击孔底时，孔口要求填满砂浆，插好锚杆后用孔口用块石或木楔临时居中固定，杆体外露部分避免敲击碰撞。锚杆安装后，不得随意敲击，3 d内不得悬挂重物;安装垫板。锚杆孔内砂浆达到设计强度80%以上时，方可进行垫板安装的外部操作。安装垫板时，应确保垫板与锚杆轴线垂直，各种不正确的安装方法都会对锚杆的锚固性能产生不
10、利影响。当锚杆孔的轴线与孔口平面不垂直时，为保证垫板能均匀地压紧岩面，采用两种方法进行调整:一是在螺帽下安装楔形垫块;二是在垫板后用砂浆或混凝土找平;锚杆质量检查和验收。锚杆孔主要检查锚杆的孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量等项目，锚杆体主要检查锚杆材质、长度、直径、浆液性能等，最后是按规范要求抽样进行锚固力检查，其平均值不能低于设计值，以确保锚杆施工质量。结语通过对上述施工工序进行严格控制后，顺利完成了隧道支护施工，隧道超前支护和隧道初期支护均达到设计要求，取得良好施工效果。参考文献1张林，沈庆娥，杨成虎.粉砂质泥岩隧道初期支护沉陷开裂分析研究与处治方法J.公路，2018（10）：177-182.2郑和武.公路隧道大管棚超前支护施工技术分析J.西部交通科技，2018（8）：124-126.-全文完-
