1工程基本情況

某隧道總體長(zhǎng)度為3856m，其全線基本處于直線之上，坡度分別為14.6%、9.7%，其Ⅱ級(jí)圍巖的長(zhǎng)度為255m，Ⅲ級(jí)圍巖的長(zhǎng)度為2035m。設(shè)計(jì)的過程中會(huì)需要追減少開挖面的暴露時(shí)間。由于地形的特殊及各項(xiàng)條件的限制，模筑混凝土支護(hù)不能夠?qū)崟r(shí)的跟進(jìn)開挖的進(jìn)度，其施工工序較多，且十分復(fù)雜，需要的施工周期也較長(zhǎng)，及時(shí)封閉圍巖存在較大的難度。開挖會(huì)使得上坡、變坡受到一定的擾動(dòng)，土地不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)融塌的施工事故，施工性不足，且會(huì)影響到施工進(jìn)度。

2噴錨支護(hù)技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用

2.1準(zhǔn)備工作

2.1.1確定噴射混凝土原料的比例

確定噴射混凝土各項(xiàng)原料的比例時(shí)，不僅需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)，還需要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境及地質(zhì)條件，應(yīng)保障混凝土的抗?jié)B性及早強(qiáng)性達(dá)到相應(yīng)的要求，避免出現(xiàn)混凝土的抗凍性不佳的情況，并降低回彈率及水化熱，低溫早強(qiáng)噴射混凝土的水灰比需要控制在0.4～0.5之間。一般情況下，每立方米所使用的水泥量保持在400～470之間。進(jìn)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，該隧道工程中的噴射混凝土施工使用的低溫早強(qiáng)噴射混凝土，其成分中的水泥、砂和碎石的比例確定為1∶2.35∶1.61。

但由于在軟弱破碎圍巖中，圍巖變形和支護(hù)之間的極限平衡隨著支護(hù)變形程度而變化，難以確定。另一方面由于軟弱破碎圍巖早期變行快，有可能造成較大變形和一定范圍的荷載，因此鋼拱架的設(shè)計(jì)可按照其單獨(dú)承受早期荷載來設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)、早起荷載的量值一般按照全部荷載的10—40%來考慮，用下式表示Q=u—?jiǎng)偣俺惺艿脑缙诤奢dq—圍巖荷載，按照荷載統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算u—鋼拱架的荷載系數(shù)，一般為0.1—0.4（2）擬定鋼拱架尺寸后，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、性檢算。 常用的鋼拱架設(shè)計(jì)參數(shù)見表（3）鋼拱架的截面高度應(yīng)與混凝土厚度相適應(yīng)，一般為16—20cm，且要有一定的保護(hù)層。鋼拱架通常是在初噴封面混凝土后架設(shè)的，初噴混凝土厚度4cm（4）為架設(shè)方便，每榀鋼拱架一般分為2—6節(jié)，并保證接頭剛度，節(jié)數(shù)應(yīng)與斷面大小及開挖方法相適應(yīng)。每榀鋼拱架之間應(yīng)設(shè)置不小于直徑為22mm的縱向鋼拉桿。（5）當(dāng)圍巖變形量較小或只容許圍巖有小變形量時(shí)，鋼拱架可以設(shè)計(jì)為固定性。當(dāng)圍巖流動(dòng)性強(qiáng)、變形量大，且容許圍巖較大變形時(shí)，宜將拱架設(shè)計(jì)為可縮行，其可縮節(jié)點(diǎn)設(shè)置在拱頂節(jié)點(diǎn)處。工字鋼冷彎機(jī)制作鋼拱架的架設(shè)要點(diǎn)（1）鋼拱架應(yīng)架設(shè)在橫向豎直平面內(nèi)，其垂直度容許誤差±2°。（2）鋼拱架的拱角應(yīng)，一般設(shè)有墊、縱向托梁、鎖腳錨桿等（3）鋼拱架的安設(shè)應(yīng)該在開挖后的兩小時(shí)內(nèi)完成。（4）鋼拱架應(yīng)盡可能焊接，以增強(qiáng)其聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)。（5）可縮性鋼拱架的可縮行性節(jié)點(diǎn)不宜過早混凝土，帶起收縮后，再補(bǔ)混凝土。（6）混凝土?xí)r，應(yīng)注意將鋼拱架與巖面之間的間隙密實(shí)。（7）混凝土應(yīng)分層分次完成，初期噴混凝土應(yīng)盡早完成，復(fù)噴混凝土應(yīng)在量測(cè)指導(dǎo)下進(jìn)行，以保證其適時(shí)、有效。