[发明专利]一种挤压膨胀岩公路隧道支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公路隧道施工技术领域，更具体涉及一种挤压膨胀岩公路隧道支护方法。

背景技术

中国西部地区地形、地质条件复杂，近年来穿越高地应力地区且工程地质环境恶劣的长大公路隧道不断涌现，给高速公路隧道的设计和施工带来了重大的挑战。

膨胀性围岩公路隧道工程的最大难题是隧道的结构设计、施工和运行期稳定性。这些隧道的突出特点是由于围岩具有膨胀性，岩性差，变形大且持续时间较长。目前，采用常规的支护措施很难适应膨胀岩隧道大变形的要求，施工过程中经常出现初次衬砌和二次衬砌的开裂与破坏，隧道变形超限，需要不断的翻修。严重影响施工进度，增加施工成本，而且给施工带来了较多安全隐患。因此急需发明一种安全、可靠，并适用于膨胀岩公路隧道的支护方法。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种挤压膨胀岩公路隧道支护方法，该支护方法基于施工过程力学原理，其突出特点是支护体系可吸收围岩较大变形，该施工方法对于控制膨胀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,支护结构安全可靠，可免除隧道支护后返修，保障隧道支护结构的长期安全与稳定。

为了实现上述的目的,本发明采用以下技术措施：

一种膨胀岩公路隧道支护方法，其步骤是：

1、上台阶开挖，架设上台阶第一道工字钢支架，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左右。首先进行上台阶开挖，采用钻爆法（参见：卢义玉等编箸，《井巷工程设计与施工》，科学出版社，2010.）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。锚喷支护施工必须紧跟掌子面。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。安装锚杆托板，拧紧螺母，使锚杆具有一定的预紧力。在边墙和拱部锚喷支护施工同时，安装上台阶锁脚锚杆。

当上台阶锚杆安装完成后，铺设成片钢筋网，钢筋网与围岩间距3～4cm。随后采用干式喷浆法喷浆，喷浆按先墙后拱，先下后上的顺序，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(通常为22～28cm)。

2、架设上台阶第二道工字钢支架，喷射泡沫混凝土缓冲层。人工架设上台阶第二道工字钢支架。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(通常为22～28cm)。

所述的泡沫混凝土由胶凝材料、轻集料、水、外掺剂和发泡剂组成，配方如下：

（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(自来水)    30～60份

（4）外掺料：

水泥选用的是市售华新水泥有限公司生产的42.5级普通硅酸盐水泥；粉煤灰选用的是市售武汉罗阳电厂生产的一级粉煤灰；珍珠岩选用的是市售河南信阳平桥区中信保温建材厂生产的闭孔珍珠岩；泡沫剂选用的是市售河南华泰建材开发有限公司开发的HT复合发泡剂；防水剂选用的是市售Elotex(易来泰)公司生产的seal80高活性可再分散硅烷基憎水剂；防冻剂选用的是市售武汉苏博新型建材公司生产的FDN-S防冻剂；纤维选用的是市售江苏省射阳县永固工程纤维设备有限公司生产的改性聚丙烯束状19mm单丝纤维或改性聚丙烯束状6mm单丝纤维；减水剂选用的是市售武汉苏博新型建材公司生产的PC100聚羧酸盐高性能减水剂；促凝剂选用市售中国建筑材料科学研究总院研制的HSA高效速凝剂。

（5）发泡剂：重量占水泥重量（公斤）的百分比为0.10～0.17%。发泡剂为HT复合发泡剂（生产商：河南华泰建材开发有限公司）。

一种泡沫混凝土的制备步骤是：