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摘要：文中通过工程实例说明对工程小、长度短、埋深浅的隧道支护施工工艺、方法，注要介绍超前管棚施工、钢拱架施工、锚喷网支护的施工技术。
关键词：短小隧道；支护施工；超前管棚施工；钢拱架施工；锚喷网支护
中图分类号：U45文献标识码： A
近年来随着城镇化建步伐加快，很多在山区周边建起了城市。往往为美化城市，一些在城市中心的小山体不会搬移，而是做为一种风景被保护下来。因此，为不破坏山体风貌在市中心就出要现出很多的又小又短又浅的隧道，造成施工过程中支护难度提高，本文就对这类短小浅的隧道开挖过程中支护施工进行分析、总结，希望对今后类似工程施工中有所进步。
一、案例工程概况
工程项名称：青溪新城珍珠半岛中轴溪供水系统隧道工程。隧道处于淳安县青溪新城，本隧道属于山岭隧道，进洞口控制桩（K0+036）、地表高程约115.13m、设计高程113.54m，出洞口控制桩（K0+325）、地表高程约143.34m、设计高程138.68m。隧道長289m，设计纵坡8.7%，属浅埋、短小、斜坡大、断面小类型隧道，加大的开挖过程中支护要求。
二、支护处理技术方案
隧道支护中常见的技术方案主要包括超前管棚、钢拱架、锚喷网支护等。各围岩段支护类型、参数见下表。
隧道支护参数表
三、洞口管棚支护处理
洞口处明方开挖完成后进行初步喷浆处理，在按洞口轮廓线布置管棚孔架，采用φ108×6mm无缝钢管制作，环向间距40cm，钢管外插角1-2°，钢管节长3-6m，采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。钢管上钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，钢管尾部1m范围不钻花孔，作为止浆段。
注浆浆液采用42.5级普通水泥，水泥浆的水灰比为0.8︰1。注浆压力0.5-1.0MPa，终压2.0MPa。注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确实,以利施工。
图1-1 管棚示意图
四、钢拱架支护处理
在隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩地段，需采用钢拱架支护。采用I14工字钢加工制作，V级围岩安装间距0.75m/架，IV级围岩安装间距1.0m/架。钢架之间设Ф22@500mm纵向连接筋。工字钢与连接钢板之间采用螺栓连接。
图1-2 工字钢架组合机接头示意图图
钢架施工要点：
1) 钢架应在初喷4cm厚混凝土后架设，架设完毕后再复喷混凝土至覆盖钢架，保护层厚度不小于2cm；钢架与初喷混凝土务必接触紧密，若有空隙，则用混凝土垫块楔紧。
2)拱架应安装稳固，其垂直度允许误差为±2°，中线及高程允许误差为±5cm；
3) 钢筋网及拱架要尽可能多地与锚杆头焊连，锚杆要有适量的露头。
4）分次施作的联合支护，应尽快将其相联，如超前小导管与系统锚杆及拱架的联结。
五、混凝土喷护处理
1、施工设备
施工设备：选用 TK-961型湿喷机、750L强制式搅拌机、10m3电动空压机、 φ5-15mm的筛子。
2、工艺参数：
1)工作压力：暂按下式计算，实际再作调整。工作压力=1+0.013×输送长度。
2) 喷射方向与受喷面的夹角。根据施工经验，喷射方向与受喷面的夹角近似90°时，回弹量最小。
3) 喷头与受喷面的距离一般控制在70-80cm为宜。如布有钢筋网，可缩小到60-70cm。
3、喷射作业
喷射作业按拱、墙分段、分层，由下而上的顺序进行，若断面有较大的凹凸处，先喷平凹坑处。喷头尽量垂直于受喷面，喷咀距离受喷面0.6-1.2m，喷头不停作环形移动，使喷层厚度均匀。若喷射中突然中断，将喷头迅速转离受喷面，以防高压风水冲洗尚未终凝的喷砼层。喷砼的配合比设计必须经过试验确定，并报监理批准。喷时要自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀。
4、喷砼厚度控制
喷砼厚度按图纸设计要求，一般分层喷射，且每次喷射在前一次喷射尚未完全凝固前进行。一般相邻层喷射间隔30-60分钟，喷砼的厚度控制在40mm/次左右，必须在施工过程中逐步进行检查。在布有钢筋网的部位喷砼保护层厚不小于30mm，如果没有布筋，就用埋桩控制厚度，一般间距为2.5m。喷砼后，洞壁相邻表面过渡平缓，没有突变台阶，达到改善受力状态的目的。
六、锚杆支护处理
采用Ø25-5中空注浆锚杆，根据不同围岩级别，V、IV、III级围岩长度为分别3.5m、2.5m、1.5m，环纵间距分别为@50×75cm、@120×75cm、@120×120cm。在岩面上锚杆呈梅花形布置，且应垂直结构面布置。
锚杆施工采用YT-28型气腿式凿眼机钻眼、注浆泵注浆。注浆采用水泥浆，水灰比建议0.45：1或通过试验确定。注浆前应先清洗锚孔。其工艺流程见图5-12。
图1-3 中空注浆锚杆施工工艺图
七、挂钢筋网处理
在III、IV、Ⅳ类围岩段设φ6@15×15cm钢筋网。锚杆施工完毕后进行挂钢筋网工序。安装时，钢筋网应贴近岩面，且与锚杆采用焊接法联接牢固，钢筋网的交叉点采用焊点连接
八、结论
本项目在施工中应用超前管棚支护、钢拱架支护及锚喷网支护效果显著，如期完成了任务。但施工方法不是一成不变的，只能具体问题具体分析来选择一种或几种方法。本文所介绍施工方法对于城市隧道暗挖施工比较实用。
作者简介：胡建国（1970—），浙江省隧道工程公司工程师
关键词：短小隧道；支护施工；超前管棚施工；钢拱架施工；锚喷网支护
中图分类号：U45文献标识码： A
近年来随着城镇化建步伐加快，很多在山区周边建起了城市。往往为美化城市，一些在城市中心的小山体不会搬移，而是做为一种风景被保护下来。因此，为不破坏山体风貌在市中心就出要现出很多的又小又短又浅的隧道，造成施工过程中支护难度提高，本文就对这类短小浅的隧道开挖过程中支护施工进行分析、总结，希望对今后类似工程施工中有所进步。
一、案例工程概况
工程项名称：青溪新城珍珠半岛中轴溪供水系统隧道工程。隧道处于淳安县青溪新城，本隧道属于山岭隧道，进洞口控制桩（K0+036）、地表高程约115.13m、设计高程113.54m，出洞口控制桩（K0+325）、地表高程约143.34m、设计高程138.68m。隧道長289m，设计纵坡8.7%，属浅埋、短小、斜坡大、断面小类型隧道，加大的开挖过程中支护要求。
二、支护处理技术方案
隧道支护中常见的技术方案主要包括超前管棚、钢拱架、锚喷网支护等。各围岩段支护类型、参数见下表。
隧道支护参数表
三、洞口管棚支护处理
洞口处明方开挖完成后进行初步喷浆处理，在按洞口轮廓线布置管棚孔架，采用φ108×6mm无缝钢管制作，环向间距40cm，钢管外插角1-2°，钢管节长3-6m，采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。钢管上钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，钢管尾部1m范围不钻花孔，作为止浆段。
注浆浆液采用42.5级普通水泥，水泥浆的水灰比为0.8︰1。注浆压力0.5-1.0MPa，终压2.0MPa。注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确实,以利施工。
图1-1 管棚示意图
四、钢拱架支护处理
在隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩地段，需采用钢拱架支护。采用I14工字钢加工制作，V级围岩安装间距0.75m/架，IV级围岩安装间距1.0m/架。钢架之间设Ф22@500mm纵向连接筋。工字钢与连接钢板之间采用螺栓连接。
图1-2 工字钢架组合机接头示意图图
钢架施工要点：
1) 钢架应在初喷4cm厚混凝土后架设，架设完毕后再复喷混凝土至覆盖钢架，保护层厚度不小于2cm；钢架与初喷混凝土务必接触紧密，若有空隙，则用混凝土垫块楔紧。
2)拱架应安装稳固，其垂直度允许误差为±2°，中线及高程允许误差为±5cm；
3) 钢筋网及拱架要尽可能多地与锚杆头焊连，锚杆要有适量的露头。
4）分次施作的联合支护，应尽快将其相联，如超前小导管与系统锚杆及拱架的联结。
五、混凝土喷护处理
1、施工设备
施工设备：选用 TK-961型湿喷机、750L强制式搅拌机、10m3电动空压机、 φ5-15mm的筛子。
2、工艺参数：
1)工作压力：暂按下式计算，实际再作调整。工作压力=1+0.013×输送长度。
2) 喷射方向与受喷面的夹角。根据施工经验，喷射方向与受喷面的夹角近似90°时，回弹量最小。
3) 喷头与受喷面的距离一般控制在70-80cm为宜。如布有钢筋网，可缩小到60-70cm。
3、喷射作业
喷射作业按拱、墙分段、分层，由下而上的顺序进行，若断面有较大的凹凸处，先喷平凹坑处。喷头尽量垂直于受喷面，喷咀距离受喷面0.6-1.2m，喷头不停作环形移动，使喷层厚度均匀。若喷射中突然中断，将喷头迅速转离受喷面，以防高压风水冲洗尚未终凝的喷砼层。喷砼的配合比设计必须经过试验确定，并报监理批准。喷时要自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀。
4、喷砼厚度控制
喷砼厚度按图纸设计要求，一般分层喷射，且每次喷射在前一次喷射尚未完全凝固前进行。一般相邻层喷射间隔30-60分钟，喷砼的厚度控制在40mm/次左右，必须在施工过程中逐步进行检查。在布有钢筋网的部位喷砼保护层厚不小于30mm，如果没有布筋，就用埋桩控制厚度，一般间距为2.5m。喷砼后，洞壁相邻表面过渡平缓，没有突变台阶，达到改善受力状态的目的。
六、锚杆支护处理
采用Ø25-5中空注浆锚杆，根据不同围岩级别，V、IV、III级围岩长度为分别3.5m、2.5m、1.5m，环纵间距分别为@50×75cm、@120×75cm、@120×120cm。在岩面上锚杆呈梅花形布置，且应垂直结构面布置。
锚杆施工采用YT-28型气腿式凿眼机钻眼、注浆泵注浆。注浆采用水泥浆，水灰比建议0.45：1或通过试验确定。注浆前应先清洗锚孔。其工艺流程见图5-12。
图1-3 中空注浆锚杆施工工艺图
七、挂钢筋网处理
在III、IV、Ⅳ类围岩段设φ6@15×15cm钢筋网。锚杆施工完毕后进行挂钢筋网工序。安装时，钢筋网应贴近岩面，且与锚杆采用焊接法联接牢固，钢筋网的交叉点采用焊点连接
八、结论
本项目在施工中应用超前管棚支护、钢拱架支护及锚喷网支护效果显著，如期完成了任务。但施工方法不是一成不变的，只能具体问题具体分析来选择一种或几种方法。本文所介绍施工方法对于城市隧道暗挖施工比较实用。
作者简介：胡建国（1970—），浙江省隧道工程公司工程师