客運(yùn)專線隧道初期支護(hù)施工技術(shù)雷江朋(中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司河北石家莊050081)摘要：根據(jù)客運(yùn)專線鐵路隧道的主要技術(shù)特點(diǎn)，并充分利用現(xiàn)有隧道施工經(jīng)驗(yàn),簡要介紹客運(yùn)專線隧道初期支護(hù)施工技術(shù)，針對不同圍巖采用不同支護(hù)形式、噴射混凝土施工工藝、錨桿施工工藝、鋼拱架施工工藝進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線隧道初期支護(hù)TunnelInitialSupportConstructionTechnologyinPassengerdedicatedlineLeijiangpeng(ThethirdcompanyofChinaRailway17thConstructionBureauco，Shijiazhuang，0043，china)AbstractAccordingtothetunnelofpassengerdedicatedlinethemaintechnicalcharacteristics,makefulluseoftheexistingtunnelconstructionexperience.Briefintroductiontunnelconstructiontechnologyofinitialsupporting,accordingtothedifferentsurroundingrockusingdifferentformsofsupport,constructiontechnologyofsprayingconcrete,constructiontechnologyofbolt,constructiontechnologyofsteelarchofshoringarediscussed.KeyWordsPassengerdedicatedlinetunnelinitialsupporting1.緒論客運(yùn)專線是以客運(yùn)為主快速鐵路，時(shí)速200~350Km/h曲線半徑在2200m以上。而隧道是鐵路客運(yùn)專線的重要組成部分，它可以克服高程或平面障礙、可使線路順直、線路縮短，還可以減小坡度、躲開不良地質(zhì)等，從而提高列車運(yùn)行速度、牽引定數(shù)及改善運(yùn)營條件等。隧道是圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合體，在開挖后為控制圍巖應(yīng)力適量釋放和變形，增加結(jié)構(gòu)安全性，隧道開挖后立即施做剛度較小并作為永久承載結(jié)構(gòu)一部分的結(jié)構(gòu)層，稱之為初期支護(hù)。初期支護(hù)所采用的主要措施包括：錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土、鋼拱架等。在不良地質(zhì)地段還應(yīng)采取超前支護(hù)措施，與初期支護(hù)構(gòu)筑成聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮對圍巖加固作用，使初期支護(hù)與圍巖進(jìn)入良好的共同工作狀態(tài)，從而組成圍巖支護(hù)的共同承載體系。2.客運(yùn)專線隧道初期支護(hù)形式錨噴支護(hù)是目前普遍采用的一種圍巖支護(hù)手段，它是一種柔性支護(hù)，不僅允許圍巖做有限的變形，而且限制圍巖的過度變形且自身不被破壞。錨噴支護(hù)可以充分發(fā)揮圍巖的自承能力，有效利用洞內(nèi)的凈空．既提高了作業(yè)的安全性，又提高了作業(yè)效率。錨噴支護(hù)包括錨桿支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、噴射混凝土錨桿聯(lián)合支護(hù)、噴射混凝土與錨桿及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)、噴鋼纖維混凝土支護(hù)、噴鋼纖維混凝土錨桿聯(lián)合支護(hù)，以及上述幾種類型加設(shè)型鋼而成的聯(lián)合支護(hù)。為了在更好地發(fā)揮圍巖自身承載力，也充分發(fā)揮支護(hù)材料的承載能力，初期支護(hù)采用分兩次施作，初噴的作用主要是在有控制的條件下實(shí)現(xiàn)“卸壓”，第二次噴的作用主要在于限制變形過量，使圍巖進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)?？瓦\(yùn)專線隧道根據(jù)圍巖級別的不同采用相應(yīng)的支護(hù)形式，例：杭甬客運(yùn)專線HYZQ-2標(biāo)隧道初期支護(hù)參數(shù)見表2-1。優(yōu)表部2-1診雙線隧道復(fù)合拴式襯砌支護(hù)參躍數(shù)表蛾圍巖級別查Ⅱ姿a醫(yī)Ⅱ趴b葡址Ⅲ慮a言副Ⅲ鋤b斤螺Ⅳ戀a裁斯Ⅳ仔b稿鳳Ⅳ泉c福Ⅴ世a肺Ⅴ蛙b酒Ⅴ壩c屬C2缸5爬噴砼害設(shè)置位置及厚還度茫拱墻羨：烤5針拱墻看：勒5局拱墻巖：燒12熊拱墻鑄：旬23鏈趙淘仰拱亦：傻10嘴拱墻仗：堆25圍熊歉仰拱訓(xùn)：昌10撈拱墻竭：彩25搶樣伯仰拱左：假25圾拱墻音：哭25味派鏈仰拱胸：毛25仍拱墻晉：明28伐腿右仰拱慣：劃28曲拱墻卷：敏28陸竟在仰拱玻：嫂28華拱墻田：惹28肥充博仰拱第：幟28呆鋼筋網(wǎng)肚鋼筋規(guī)物格壯(炎HPB235莊)速∕謊∕等Ф哥6復(fù)Ф賠6陰Ф特6凱Ф答6扮Ф適6植Ф著8階Ф逐8頂Ф佛8芬設(shè)置部位悅∕肌∕效拱部滑拱墻或拱墻竟拱墻幟拱墻冤拱墻截拱墻烤拱墻壁網(wǎng)格間距題∕淺∕能25×25挨25×25騙20×20往20×20嗎20×20選20×20蔽20×20縫20×20濃錨桿血設(shè)置部位灘局部沫拱部萌拱墻爺拱墻牛拱墻改拱墻趕拱墻兇拱墻聚拱墻號拱墻蕉長度冬（患m蕉）裳2.5男2.5挎3東.0聾3就.0孩3.5湖3.5沸3.5竊4嘆.0腐4傷.0氏4扯.0參間距（族環(huán)小m托ⅹ拐縱沿m攪）濤∕攔1.5×1.蠶5刺1.2×1.知5甘1.2×1.晌5棟1.2×1.睬2思1.2×1.顏2柱1.2×1.溜2定1.2×1.濱0申1.2×1.冒0秩1.2×1.愉0本鋼架蹲規(guī)格喚∕愛∕遣∕嚷I1國6稈型鋼擾Ф他2哥2脂﹫娛150畢格柵獅I1緊8選型鋼昂I1樹8邊型鋼恨I20綠a橡型鋼堆I20壺a腦型鋼吃I22敢a比型鋼易設(shè)置部位旗∕來∕灶∕變拱墻祥拱墻甚拱慢墻分奏仰拱膀拱啊墻霞籍仰拱腫拱爬墻闊收仰拱障拱陳墻潛著仰拱宰拱品墻健咐仰拱風(fēng)縱向間距醒（標(biāo)m雞）那∕構(gòu)∕晌∕椒1緣.0周1粘.0襲1際.0祖0.8戶0.8眉0.6捎0.5注：①錨桿拱部采用中空注漿錨桿（帶排氣裝置），邊墻采用全長粘結(jié)砂漿錨桿②Ⅱ圍巖無仰拱襯砌底板下部設(shè)鋼筋網(wǎng)（縱向Ф10、橫向Ф14間距：橫向200mm×縱向250mm）③ⅣⅤ級圍巖拱墻初期支護(hù)噴射砼中摻改性聚酯纖維，摻量0.9kg／m3轉(zhuǎn)3版.磚噴射混凝土施袍工工藝湊噴射混凝土支鋪?zhàn)o(hù)是使用特定倘的機(jī)械把摻有換速凝劑的細(xì)骨茶料混凝土以適屬當(dāng)?shù)膲毫娚渲车蕉词規(guī)r壁上碼，迅速固結(jié)而訴成的一層支護(hù)陰結(jié)構(gòu)，起約束賭圍巖變形、防棗止巖面風(fēng)化的灣作用。遙3.1平糕工藝咐要求據(jù)客運(yùn)專線隧道卡對結(jié)構(gòu)的耐久項(xiàng)性要求較高，柳噴射混凝土均曲采用濕噴工藝謀。貧開挖結(jié)束后宵應(yīng)立即進(jìn)行初告噴。凍噴層厚游度蝴Ⅱ偷級圍巖為恥4冤cm啟，箏Ⅲ情級圍巖為捆8被c暢m牛，待初噴混凝殿土終凝且強(qiáng)度碗達(dá)到舅8MPa宜以后安設(shè)系統(tǒng)救錨桿及注漿，柿加設(shè)錨墊板，鍵再復(fù)噴至設(shè)計(jì)臺厚度儀；蛾Ⅳ婦特、托V凱級圍巖地段噴愁射混凝土可分基三次進(jìn)行，即較初噴、第二次贏噴射和復(fù)噴。幅初噴作為鋼架潑間鋼筋網(wǎng)保護(hù)排層及開挖面暴胃露后的臨時(shí)支卡護(hù)，噴層厚污4懂～侮5煮c自m苗。初噴結(jié)束后上立即進(jìn)行鋼架筑架設(shè)及第二次蹲混凝土噴射，漠噴層達(dá)到設(shè)計(jì)摸初支厚度的眾2召／啞3青。待混凝土終禮凝且強(qiáng)度達(dá)到伐8MPa夢以后安設(shè)系統(tǒng)杯錨桿及注漿，密加設(shè)錨墊板，截再復(fù)噴至設(shè)計(jì)光厚度。昂3.2忘浴主要技術(shù)措施尾1.除隧道開挖后應(yīng)幅立即對巖面噴紡射混凝土，以忘防巖體發(fā)生松抄弛；噴射混凝蔑土前應(yīng)用高壓歉風(fēng)或水將受噴量面沖洗，以提沈高噴射混凝土貓的附著力。噴鋤射混凝土前，克宜先噴一層水惑泥砂漿，待終偏凝后再噴射混動凝土。厘2.筋設(shè)置控制噴射仇混凝土厚度的助標(biāo)志，一般采騰用埋設(shè)鋼筋頭扁做標(biāo)志，亦可梯在噴射時(shí)插入辱長度比設(shè)計(jì)厚盟度大隙5cm定的鐵絲，每奪1斗～羞2m捏設(shè)一根，作為違施工控制用。鳥3.癥饑檢查機(jī)具設(shè)備梯和風(fēng)、水、電挨等管線路，濕市噴機(jī)就位，并曉試運(yùn)轉(zhuǎn)。昌①夕選用的空壓機(jī)鴨應(yīng)滿足噴射機(jī)溫工作風(fēng)壓和耗癥風(fēng)量的要求；睬壓風(fēng)進(jìn)入噴射扔機(jī)前必須進(jìn)行驅(qū)油水分離；蒼②個(gè)輸料管應(yīng)能承啦受途0.8MPa涌以上的壓力，全并應(yīng)有良好的散耐磨性能；摘③暗保證作業(yè)區(qū)內(nèi)瞇具有良好通風(fēng)抖和照明條件。饑④廉噴射作業(yè)的環(huán)除境溫度不得低凈于州5司℃資。捉4.如若遇受噴面有攤涌水、滲水或把潮濕的巖面，撫噴射前應(yīng)按不掀同情況進(jìn)行處窯理。蔥①皂大股涌水宜采穗用注漿堵水后板再噴射混凝土眨。鴿②博小股水或裂隙或滲漏水宜采用恥巖面注漿或?qū)l管引排后再噴亡射混凝土。歇③罩大面積潮濕的供巖面宜采用粘榮結(jié)性強(qiáng)的混凝議土，如添加外宜加劑以改善混樣凝土的性能。蟲5.抬噴射作業(yè)應(yīng)分嫂段、分片、分癢層，由下而上混按先墻后拱順拐序進(jìn)行。每段懇長度不宜大于執(zhí)6m糠，有較大凹洼躁處，先噴射填宇平釋。界6.毅噴混凝土?xí)r控娛制好風(fēng)壓和速房凝劑摻量，減煮少回彈。一般書噴邊墻時(shí)工作疲風(fēng)壓為禁0.2算一墨0.4旱MPa陷，噴拱部時(shí)為李0.3方—柏0.5紛MPa孩。挖7.凍噴嘴與受噴面好要保持垂直，筋距受噴面衛(wèi)0.6誦～剪1.2m希，噴嘴需對受具噴面作均勻的耀順時(shí)針方向螺晚旋轉(zhuǎn)動，一圈搶壓半圈的橫行旗移動，螺旋直晝徑箱為鞋20嗽～再30辜cm跳，噴層厚度應(yīng)羅均朽勻。性分層噴射混凝抓土厚度：拱部尋、聽50限～序60中mm慧；邊墻：規(guī)70扯～咳100挽mm及，分層噴射時(shí)日，后一層混凝齒土應(yīng)在前一層苗混凝土終凝紋1h層后進(jìn)行蹦。疤8.矛噴射混凝土應(yīng)邊做愉到傭“奸外平內(nèi)挨實(shí)篩”拒?；炷帘砻娅@密實(shí)、平整，騰無裂縫、脫落義、漏噴、露筋穩(wěn)、空鼓和滲漏欄水，錨桿頭鋼慘筋無外露蝦。拖9.胞噴射混凝土終近凝站2h歪后進(jìn)行濕潤養(yǎng)布護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間炊不少于泥14d決。覺4.提唇錨桿施工工藝排系統(tǒng)錨桿達(dá)，衛(wèi)拱部采用中空彼注漿錨桿，邊村墻采用砂漿錨置桿。巡4.拖1地砂漿錨桿施工簽技術(shù)措施態(tài)1.盾砂漿強(qiáng)度等級鏡不低于如M20鐮，配比為水泥勞：砂：水偉=1掃：問(階1晉～茅1什.鞏5)承：峰(醋0貼.惰45瞧～歡0跌.爐5)溉，砂的粒徑不區(qū)宜大于艦2年.哀5mm盜；錨桿桿體盆為站Φ扣22構(gòu)鋼筋，桿體內(nèi)金端可以劈口叉尺開，以增強(qiáng)錨縫固力；鳴2.乘錨桿應(yīng)平直、垃無損傷，表面拴無裂紋、油污室、顆粒狀或片下狀銹蝕；錨桿臥孔方向應(yīng)沿徑旗向與圍巖面垂咬直，若存在較哨大結(jié)構(gòu)面，應(yīng)刮與結(jié)構(gòu)面垂直效；錨桿孔深度公應(yīng)大于錨桿長桶度竭10均c贊m劑，桿體錨入長魂度不得小于設(shè)榜計(jì)長度的筆95布％校干，且應(yīng)置于鉆艦孔中心。錨桿疤孔成孔后用高圾壓水將孔內(nèi)沖營洗干凈；咳3.掃粘結(jié)砂漿應(yīng)拌胖合均勻，調(diào)整齒好和易性，隨叉拌隨用。先進(jìn)橡行注漿后安設(shè)楚錨桿桿體，注攏漿管應(yīng)先插到想鉆孔底，開始獅注漿后緩慢均蕩勻地將注漿管濱向外拔出，并禁始終保持管口普埋在砂漿內(nèi)，留以免漿中出現(xiàn)賺空洞；侄4.曾注漿時(shí)應(yīng)堵塞賢孔口，待漿液閉注滿從孔口返要漿后，迅速插軍入錨桿桿體，德并在孔口用木殼楔等進(jìn)行固定關(guān)；犁5.默砂漿強(qiáng)度達(dá)到桑設(shè)計(jì)強(qiáng)度的決70辯％后安設(shè)錨墊動板，錨墊板與腎孔口混凝土密波貼，然后進(jìn)行鄉(xiāng)復(fù)噴封錨。龍4.洋2開中空注漿錨桿判施工菊技術(shù)措施與1.橡漿液采用水泥筒單液漿或水泥怒砂漿，單液漿現(xiàn)配比為水泥：稿水躬=1曉：達(dá)(藏1微～悲0怖.換8)繭，水泥砂漿配拿比為水泥：砂超：水：陽1吸：燒1研：窗(堡0癥.介45迎～掩0杰.添5)休，其強(qiáng)度等級仇不低于錘M20鑰，水泥用普通魔硅酸鹽水泥，療砂用細(xì)砂，粒獸徑不宜大于溪2該.呢5坑m明m親，錨桿桿體為攻帶排氣裝置限的厭Φ檔2衫5葡中空注漿錨桿館，在不良地質(zhì)灣地段成孔條件屈較差時(shí)可采用趁自進(jìn)式錨桿；恢2.光成孔并經(jīng)清孔冊后安設(shè)桿體，飽并在孔口進(jìn)行仔固定，然后用役早強(qiáng)速凝型砂欲漿對孔口進(jìn)行訪封堵，封堵砂倉漿終凝后方可元開始注漿；封3.溉向錨桿孔內(nèi)注碎入漿液，注漿腔壓力為矩0靠.偏2符～劣0井.尺5MPa鷹，終壓力為副0樣.睜5快～島1浩.偽0MPa厲。保證漿液飽累滿密實(shí)，有水孔地段先引出孔佩內(nèi)的水或在附犧近另行鉆孔再竿安裝錨桿；蟻4.巴錨桿墊板與孔派口混凝土密貼侵，隨時(shí)檢查錨哄桿頭的變形情踢況，緊固墊板晌螺帽；她5.些注漿結(jié)束控制掛標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)注漿改壓力增加比較賓快，且大舉于慎0.6則MPa像時(shí)，或注漿量慕達(dá)到設(shè)計(jì)注漿覺量的繩1僑.飼2財(cái)倍時(shí)，結(jié)束注鄰漿。繡5蕉園鋼拱架施工工課藝弱5.公1燈的加工工藝要求抹1.卻鋼拱架采用格杜柵鋼架及型鋼粒鋼架兩種形式豈，鋼筋及型鋼萄原材料應(yīng)平直母、無損傷，表必面不得有裂紋健)舉油污、顆粒狀漸或片狀銹蝕；鎖2.謎鋼架在預(yù)制場聽地加工，按大三樣圖以洽1紀(jì)：悶1速放樣制模，將銳大樣精確放樣渴在鋼平臺上，帽各部位尺寸誤喚差控制作在堆±鴨2mm拾以內(nèi)；扣3.東鋼架各單元間艱以連接鋼板、蜓連接角鋼通過寄螺栓連接，型要鋼與連接板之揪間采用焊接連鋤接，焊接不得愿有假焊，焊縫坊表面不得有裂狼紋、焊瘤等缺得陷，焊縫飽滿紀(jì)，焊縫高度不央小于閃6mm命，焊接完畢后校應(yīng)清除熔渣及每金屬飛濺物；幟4.蓬每榀鋼架加工健完成后應(yīng)放在與水泥地面上試惱拼，周邊拼裝服允許誤差咸為質(zhì)±竊3cm跳，平面翹曲應(yīng)壟小藏于霜±暈2cm縫；竹5.2新鼠架設(shè)工藝要求授1.氣鋼架架設(shè)之前烏必須對斷面進(jìn)嗓行檢查，及時(shí)還對欠挖部位進(jìn)村行處理，清除圾松動巖塊及拱瑞腳松碴；食2.來根據(jù)測設(shè)的位刪置，各節(jié)鋼架艇在掌子面以螺先栓連接，連接雨板應(yīng)密貼。為罪保證各節(jié)鋼架柿在全環(huán)封閉之散前置于穩(wěn)固的炭地基上，安裝滋前應(yīng)清除各節(jié)頃鋼架底腳下的刊虛碴及雜物躁。琴3.福鋼架架設(shè)過程航中需精確控制車的測量元素為雖中線、高程、罪法線、間距及宰垂直度。利用撐這些測量元素辣精確定位鋼架船位置及結(jié)構(gòu)尺諒寸，拱腳必須愈置于穩(wěn)固的基震礎(chǔ)上，拱墻范莫圍內(nèi)鋼架的每瓶個(gè)接頭部位安幕設(shè)哲Φ淚16撞定位系筋，定君位系筋長度攻為他1.0莖m淘，與鋼架進(jìn)行距焊接連接，用結(jié)以固定鋼架；翁4.壺鋼架安裝的允披許偏差為：間傻距組±陷100mm翼；橫食向?qū)O±寒50mm膨；高握程燙±欠50mm肢；垂直臘度靠±襖2科。類泰(廁30mm榜／倦m打，但鋼架的任運(yùn)何部位偏離鉛亮垂面不應(yīng)大于添50mm)誤；幟5.肥相鄰鋼架問采兩用獵Φ否22胖縱向鋼筋連接收，鋼筋布置為線折線型，間距盈1誼.0取m參，焊于格柵鋼扛架內(nèi)層鋼筋外絹側(cè)或型鋼鋼架目內(nèi)側(cè)翼緣；側(cè)6.編