[发明专利]一种挤压膨胀岩公路隧道支护方法

权利要求书

1.一种膨胀岩公路隧道支护方法，其步骤是：

a、上台阶开挖，架设上台阶第一道工字钢支架(11)，锚喷支护施工，隧洞分上下台阶法开挖，下台阶高度控制在1.8～2.0m，首先进行上台阶开挖，采用钻爆法施工，挖掘机清除掌子面危岩，人工架设上台阶第一道工字钢支架(11)；

锚喷支护施工紧跟掌子面，按照设计要求，沿洞周布设锚杆安装位置，用钻机沿隧洞洞径向钻孔，安装上台阶树脂锚杆(1)，安装锚杆托板，拧紧螺母，使锚杆有预紧力；在边墙和拱部锚喷支护施工同时，安装锁脚锚杆；

b、架设上台阶第二道工字钢支架（18），喷射上台阶泡沫混凝土缓冲层（4），人工架设上台阶第二道工字钢支架（18），按配方配制泡沫混凝土，采用湿喷机喷射施工，沿先墙后拱，自下而上的顺序喷射，在初喷混凝土终凝以后进行复喷，复喷2～3次，直至达到设计厚度；

c、下台阶开挖，下台阶第一道工字钢支架（14）架设，打下台阶树脂锚杆（5），喷射混凝土，下台阶开挖采小剂量炸药爆破，辅以挖掘机施工，下台阶每次进尺12～20m；

铺设下台阶第一道工字钢支架（14），通过连接法兰（15）和连接螺栓（16）与上台阶第一道工字钢支架（11）连接，下台阶第一道工字钢支架应按照设计尺寸在平面上放出1:1大样，并把整榀钢架分成5～9个单元，在加工现场将各单元焊接完成，并焊好连接法兰（15），连接法兰（15）的焊接要准确周正，孔眼对应，测量确定隧道中垂线，架立钢拱架，复核钢拱架倾斜度小于20，两侧底脚使用垫块支垫牢固，法兰之间对正，用连接螺栓（16）连接，钢架与纵向钢筋焊牢，钢架与钢架之间用φ22螺纹钢焊接连成整体，打下台阶树脂锚杆（5）与仰拱锁脚锚杆或锚索（13）；

d、浇筑仰拱塑性混凝土（7）:将塑性混凝土搅拌均匀，用运输车将塑性混凝土运送到指定位置，直接用输送泵将塑性混凝土泵送至模块内，浇筑后对塑性混凝土进行养护，塑性混凝土强度达到设计强度的75%时，拆除模板；

e、下台阶二次衬砌（8）施工:在下台阶二次衬（8）砌浇筑前，铺设EVA自粘防水板，铺设前应检查隧道壁面，平整，无尖锐物，防水板之间搭接宽度40cm～60cm，安装模板，一次浇筑成型，浇筑的过程中用震动棒分层捣实；

f、仰拱回填（9）:仰拱回填混凝土，一次浇筑成型，浇筑过程中分层捣实，浇筑后养护2～4天，混凝土强度达到设计强度的75%时，拆除模块；

g、上台阶二次衬砌（10）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，根据放样的控制点架设堵头模板，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，从顶部浇注一次成型，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设计强度75%后，用与衬砌同标号的混凝土进行拱顶回填灌浆，拱顶混凝土强度达到设计强度的80%时，拆除堵头模具。

2.权利要求1所述的一种膨胀岩公路隧道支护方法，其特征在于:泡沫混凝土由胶凝材料、轻集料、水、外掺剂和发泡剂组成：

（1）胶凝材料：

水泥                  100份

粉煤灰                10～30份

（2）轻集料：

珍珠岩                5～20份

（3）水               30～60份

（4）外掺料：

防水剂                0.5～2份

防冻剂　　            1～2.5份

减水剂                0.8～1.2份

促凝剂                2～5份

纤维                  0.09～0.12份

（5）发泡剂：体积占水泥重量的百分比为100～170%；

一种泡沫混凝土的制备步骤是：

首先在搅拌机内加入水，使机筒的筒壁润滑；其次开启搅拌机，在搅拌状态下依次加入水泥、粉煤灰、珍珠岩、防水剂、防冻剂、减水剂和纤维；再次按比例加水，直至加料完全后，继续搅拌，等待加泡沫；第四是在浆料搅拌的同时发泡，发泡机压力达到3.5MPa时，开启出泡管的阀门出泡，同时空压机持续加压；第五是在搅拌下加入泡沫，第一次先加入泡沫:占总泡沫量的1/4～1/5，和浆体混合均匀，使浆料变稀易于分散，再加入剩余的泡沫，搅拌2～3min，然后加促凝剂，并继续搅拌30～40s；得到了一种混合均匀的浆体。