隧道初期支护技术的相关分析

为了能够提升我国交通运输的效率，在道路的施工过程中，常常采用隧道工程形式。最为常见的隧道施工方式就是喷锚暗挖法，多采用复合式衬砌结构，初期支护按承担全部基本荷载设计，二次衬砌作为安全储备，因此隧道施工中初期支护技术的应用对保证隧道施工过程中围岩的稳定性、施工的安全性就显得尤为重要。现以山东省莱芜市济莱高铁王家隧道进口IV级围岩段为例作简单阐述。

一、隧道设计概况

工程地质概况：隧址区位于莱芜市莱城区，全长2680m，最大埋深158m，隧道净空断面100m2。隧道地处鲁中隆起区，微地貌属构造侵蚀、剥蚀低山地貌区，整体为单斜构造，地形切割一般，起伏稍大，全隧构造作用较强烈，节理裂隙发育。

该隧道Ⅳ级围岩段采用复合式衬砌断面：Ⅳ级围岩Ⅳa型复合式衬砌类型初期支护采用喷锚及格栅钢架，间距1m，湿喷厚度25cm，围岩采用Φ42超前小导管和Φ42超前锚管超前支护。

二、隧道初期运用支护施工技术概念及意义

隧道初期运用支护施工技术是在隧道挖掘之后，为了能够降低隧道周围岩石的应力释放，避免围岩发生较大变形，采用支护技术提高隧道围岩的整体性、稳定性，便于隧道施工工作的顺利开展，此种技术具有及时性、密贴性、深入性以及封闭性的特点。

隧道初支应具备足够的强度刚度承载能力，从而能够起到控制围岩变形的作用。在隧道施工初期合理运用支护施工技术，不仅能够提高隧道的稳定性，还能使支护结构与围岩两者之间密贴，从而可以有效防止围岩发生松弛和变形的现象，避免在施工过程中发生坍塌的情况，对施工工作人员的生命安全造成威胁。

三、隧道初期支护施工技术相关分析

(一)加工钢筋网片技术分析

在一般情况之下，隧道初期的支护技术的施工过程中，要使用规格为20厘米×20厘米的钢筋网，进行全断面的布置。首先，需要对Ⅰ级Φ6钢筋进行焊接工作，通过加工将其制定为钢筋网片。在加工时，要先使用钢筋直机设备将钢筋变直，最后对钢筋进行截取工作，使之成为钢筋条，之后再根据钢筋网片与所要搭建的长度来确定钢筋网片的尺寸。

为了能够有效避免刚制作完成的钢筋网片出现变形现象，就要对其采取要轻拿轻放的方式。同时，还需要注意，要将制作完成的钢筋网片存放在适宜的环境中，以避免因环境潮湿而出现锈蚀和变形的现象发生。

要按照施工图纸将制作完成的钢筋网片进行铺设，可借助于绑扎工具将其固定在锚杆上并对其进行焊接。

(二)锚杆支护施工技术以及操作要点

锚杆支护的作用主要是将其插入到岩石层内，从而对岩石进行加固作用，可有效提高岩层的承载能力，达到实施支护的最终效果。由于锚杆施工技术具有干扰性小，操作简单以及支护承载能力强等优势，所以在隧道施工工程中被广泛运用。

1.锚杆支护施工技术

第一，需要将岩石层进行挖掘，经过初喷混凝土等工序，进而再让测量技术人员依照设计图纸使用油漆标杆的方式在锚杆的位置上进行标记。

第二，人工使用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔，后用高压风清孔。完毕之后，再根据具体要求实施检查工作，如果在检查工作中发现钻孔的标准没有达到所要求的标准，就需要对其进行补钻。

第三，在布置时，岩体主结构面与锚杆两者间的角度要尽量加大，若是两者之间的角度太小，就要与隧道周边的轮廓之间处于垂直状态，而且所布置的形状要呈现出梅花形。

第四，在以上步骤都被相关监理工作人员批准通过之后，再确定锚杆钻孔以及所要使用的安装方式。但要特别注意的是，锚杆钻孔要尽量保持圆直，且要与岩石面垂直。另外，还要保障钻孔处与岩面两者间的平整。

第五，在选择注浆锚杆时所要使用的方法、设备以及相关材料，要严格按照监理工程师的批准标准选择使用。

第六，在一般情况之下，采用注浆泵进行注浆施工。注浆压力一般为地下水净水压的2—3倍，同时考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。瞬间最高压力值不应超过0.5MPa。

第七，固定锚杆时，需要确保每根锚杆的抗拔力都能够达到设计的规定要求，与此同时，还需对每根锚杆进行检查工作，确保每根锚杆均已达到相关规定的标准。

2.使用锚杆支护施工技术要点

第一，首先要根据具体的设计要求对锚杆进行截取，并且还要对其实施除油、除绣的工作。同时，对于锚杆和不需要附加垫板的一侧时，要将不需要垫板的一侧弯至弯头的状态。均匀搅拌黏结产浆并调整它的和易性，尽量达到随用随到的效果，搅拌一次砂浆最好是在初凝之后就使用完，这样是为了确保所使用的锚杆和黏结材料之间的黏结力度加强。

文章来源：《分析试验室》 网址: http://www.fxsys.cn/qikandaodu/2021/0225/728.html