高地应力软岩卸压施工方法

摘要

本发明公开了一种高地应力软岩卸压施工方法，其步骤是：A、锚喷支护施工，锚喷支护施工必须紧跟掌子面，清除危岩；B、泡沫板挂设，进行聚苯乙烯泡沫板挂设施工；C、仰拱开挖及U型钢架设，衬砌成环，对钢架间隙进行喷射混凝土复喷；D、仰拱回填，U型钢架设完成后，进行仰拱回填施工，对混凝土进行养护；E、防水隔离层施工，在隧道收敛速率趋于稳定后，进行防水隔离层施工；F、二次衬砌施工，在防水隔离层施工完成后，进行二次衬砌施工；G、预应力锚索施工，通过现场放样，确定锚索孔位以及钻孔方向，对孔位位置进行清理。该施工方法对于控制高地应力下软岩隧道大变形效果明显，该方法简便易行，操作简单，效果明显，成本相对较低。

主权项

一种高地应力软岩卸压施工方法，其步骤是：A、锚喷支护施工，锚喷支护施工必须紧跟掌子面，清除危岩，用高压风将开挖面的粉岩和杂物清理干净，沿洞周布放样锚杆(1)的安装位置，用钻机沿洞径方向钻孔，钻孔达到预定深度后，用高压风将孔吹干净，安装锚杆(1)到预定深度4.4m到4.6m，安装SD‑O2型隧道推力止浆塞，用注浆机向钻孔内注浆，注浆一次完成，注浆完成后封口，锚杆(1)抗拔力达到50KN后，将在洞外预先焊接绑扎成片钢筋网，运至洞内铺设，并与锚杆(1)焊牢，钢筋网与围岩间距3～4cm，按先墙后拱，先下后上的顺序，向开挖面喷浆，在初喷混凝土(3)终凝以后，进行复喷，复喷2～3次；B、泡沫板(4)挂设，喷射混凝土(3)强度达到80％，进行聚苯乙烯泡沫板(4)挂设施工，挂设施作点距爆破面在150m，距灌筑二次衬砌(8)处20m，施工前，测量开挖断面，对欠挖部位加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸部位分层喷射找平，将外露的锚杆(1)杆头齐根切除，并用水泥砂浆抹平，在加工场地将泡沫板切割成块2m×3m，在隧道内测量放样确定泡沫板(4)安装位置，泡沫板采用加长膨胀螺丝(10)固定，先固定底边，然后固定顶部，安装从下到上分块依此进行；C、仰拱(9)开挖及U型钢钢拱架(6)架设，衬砌成环，仰拱(9)的施工进行，仰拱(9)开挖，采用挖机施工，每次施作12m，紧跟开挖掌子面，仰拱(9)开挖完成后进行U型钢钢拱架(6)架设，在平面上放出1∶1大样，并把整榀U型钢钢拱架(6)分成10到12个单元，在加工场将各单元焊接完成，并焊好连接法兰(7)，法兰的焊接要准确周正，孔眼对应，测量确定隧道中垂线，架立U型钢钢拱架(6)，复核U型钢钢拱架(6)倾斜度，U型钢钢拱架与泡沫板(4)贴靠紧密，两侧底脚使用垫块支垫牢固，基底松软安装时设置垫板，法兰(7)之间对正，用螺栓连接牢固，U型钢钢拱架(6)与纵向锚杆焊牢，U型钢钢拱架(6)与U型钢钢拱架(6)之间用φ22螺纹钢焊接连成整体，对钢架间隙进行喷射混凝土复喷；D、仰拱(9)回填，U型钢(6)架设完成后，进行仰拱(9)回填施工，回填采用模铸混凝土，用运输车将混凝土运送到指定位置，直接用输送泵将混凝土泵送至立好的模板内，对混凝土进行养护；E、防水隔离层(5)施工，在隧道收敛速率趋于稳定后，进行防水隔离层(5)施工，防水隔离层(5)采用聚氯乙烯PVC板，施工前，切除外露的膨胀螺丝(10)螺杆，测量定位防水隔离层(5)的架设位置，安设定位防水隔离层(5)所用的铁丝网，将洞外预先焊接完成的防水隔离层(5)安装到指定位置，并用螺钉将其固定，用焊接塑料板搭接缝，并对焊缝进行补强；F、二次衬砌(8)施工，在防水隔离层(5)施工完成后，进行二次衬砌(8)施工，通过测量放样，确定模板的架设位置，将台车移动到指定位置，将模板清理干净，用混凝土搅拌车将混凝土运送到指定浇注地点，进行混凝土浇筑，浇注从下往上进行，浇注的过程中要不断的分层振捣，每环混凝土拱顶预埋φ57×3注浆钢管，衬砌混凝土强度达到80％后，用与衬砌(8)同标号的混凝土进行拱顶回填灌浆，拱顶混凝土强度达到75％时，拆除堵头模具；G、预应力锚索(2)施工，通过现场放样，确定锚索(2)孔位以及钻孔方向，对孔位位置进行清理，采用潜孔冲击式钻机，为预应力锚索(2)打孔，钻孔深度超出设计值0.5m，钻孔结束后，拔出钻杆钻头，用一根聚乙烯管复核孔深，用高压风清孔，然后拔出聚乙烯管，再用高压风清孔一次，然后放入锚索(2)，锚索(2)外套上定位片使锚索(2)居中，防止锚索(2)扭压、弯曲、注浆管应随锚索(2)一同入孔，注浆管头部距孔底5～10cm，锚索定位止浆环到达孔口时，停止推送，再检查一遍，排气管畅通，锚固段注浆，采用排气注浆，砂浆由下倾孔的孔底注入，空气由锚索孔排出，上倾和水平孔砂浆由孔口注入，空气压向孔底，再进入排气管排出孔外，注浆压力0.4～0.6MPa，中砂过筛，添加HSA高效速凝剂，砂浆搅拌机搅拌均匀，浆液在初凝之前用完，并不得混入杂物，注浆到锚固段注满后停止，立模现浇锚墩，锚墩中部应按设计钻孔倾角预埋塑料管形成孔道，对现浇锚墩进行养护，锚墩混凝土及砂浆强度达到70％后，进行初张拉，锚墩混凝土强度达到100％后，进行末张拉，张拉完成后，通过预留注浆管，管口距原砂浆面30cm，进行封孔注浆，孔中的空气由设在定位止浆环处的排气管排出，孔中注满浆液，然后从锚具量起留5cm钢铰线，用錾截子去多余部分，外覆8cm厚的细石混凝土保护层。