建筑施工設(shè)計論文發(fā)表探究錨噴支護的應(yīng)用

　　摘 要：目前，隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展，許多地下室工程日益增多，人防工程也占據(jù)著主要位置。而在坑道式人防工程建筑中，錨噴支護作為一種新型的結(jié)構(gòu)型式得到廣泛的應(yīng)用。文章通過工程實踐，介紹了錨噴支護的設(shè)計要求，錨噴支護在隧道人防工程的應(yīng)用狀況，從而針對錨噴支護的施工方法和現(xiàn)場監(jiān)控與量測進行了分析。

　　關(guān)鍵詞：人防,坑道,錨噴,支護設(shè)計,測量

　　1 概述

　　錨噴的支護作用主要是通過錨噴支護加固圍巖，在圍巖形破壞以前，使圍巖、錨桿和噴砼三者共同承受圍巖的變形應(yīng)力，保洞體的穩(wěn)定。這種結(jié)構(gòu)形式，既適用于臨時支護工程，也適用永久支護工程;既能抗靜載，又能抗動載。它具有施工安全、縮工期和節(jié)省資金的優(yōu)越性。地質(zhì)條件較好時，常用于坑道式人防工程永久支護。地質(zhì)條件較差時，常用于坑道式人防工程的臨支護或復(fù)合襯砌。

　　2 錨噴支護的設(shè)計要求

　　2.1 實施光面爆破

　　光面爆破是錨噴支護的重要前提和基礎(chǔ)，它通過加密開挖洞周邊的炮孔和和減少裝藥量的方法，減輕對洞室周邊圍巖的壓縮和震動圈，能使坑道成型規(guī)整、符合設(shè)計的斷面輪廓要求，保護巖的強度和整體性，提高圍巖的穩(wěn)定性與自承能力，提高錨噴支的受力性能，減少砼噴射量。光面爆破使錨噴支護效果更好，光爆破與錨噴的有機結(jié)合，構(gòu)成了光爆錨噴支護形式，是坑道噴支護的發(fā)展方向，所以光面爆破是錨噴支護設(shè)計與施工的不可割的重要組成部分。

　　2.2 選擇合理的支護結(jié)構(gòu)

　　對于穩(wěn)定的堅硬(I～III級)圍巖，一般選擇噴射砼、錨桿、錨桿噴射砼支護;對于軟巖(IV～V級)圍巖，一般選擇錨噴、錨網(wǎng)噴支護結(jié)構(gòu)，以及錨噴或錨網(wǎng)噴加鋼拱架支護結(jié)構(gòu)。選用錨噴支護結(jié)構(gòu)還要根據(jù)洞室跨度的大小來決定錨噴支護的各種參數(shù)。

　　3 錨噴支護在隧道人防工程的應(yīng)用

　　3.1 工程簡介

　　本隧道人防工程抗力等級為4級，戰(zhàn)時為地下車庫、急救醫(yī)院及防空專業(yè)隊人員掩蔽部，是坑道式人防工程，主體洞室上圍巖的覆蓋層較厚，滿足人防規(guī)范中頂部自然防護層厚度按靜荷載作用進行設(shè)計的要求。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計支護型式按地質(zhì)條件提供的圍巖級別選擇錨噴支護結(jié)構(gòu)。洞室跨度的大小，圍巖不同級別選用不同的錨噴設(shè)計參數(shù)。

　　3.2工程地質(zhì)條件

　　根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，主體洞室上覆蓋層。填筑土、沖洪積層、坡積層及花崗巖，花崗巖以上的覆蓋層為要扣除的表土，以下主要描述花崗巖的地質(zhì)條件：

　　(1)全風(fēng)化花崗巖：灰黃色、黃色、淺褐色，成份主要由長石、石英及暗色礦物組成，除石英外其它礦物已風(fēng)化變質(zhì)，呈角礫狀松散結(jié)構(gòu)，容許承載力為500Kpa，屬V 級圍巖。

　　(2)強風(fēng)化花崗巖：灰黃色、淺黃色、褐色，礦物成份已顯著變化，節(jié)理、裂隙很發(fā)育，巖芯呈碎塊狀，容許承載力為800Kpa，屬IV 級圍巖。

　　(3)弱風(fēng)化花崗巖：呈灰白色、灰黃色、淺肉紅色，巖石節(jié)理，裂隙發(fā)育至很發(fā)育，一般呈塊、碎石狀，巖石錘擊聲較脆，單軸飽和抗壓強度為31.2Mpa，屬III級圍巖。

　　(4)微風(fēng)化花崗巖：呈灰白色、淺肉紅色，巖質(zhì)較新鮮，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體一般呈塊狀，錘擊聲清脆，單軸飽和抗壓強度為69.2～lpa，屬II～I級圍巖。

　　3.3不同圍巖級別支護設(shè)計

　　蓮黃隧道人防工程主體洞室位于靜載段，主體洞室主要跨度為12.6米，14.2米兩種跨度，地質(zhì)條件為V～II級圍巖。毛洞的開挖，對于V～IV級圍巖采用正臺階法進行開挖，對于III～II級圍巖采用全斷面光面爆破開挖。毛洞開挖的過程是邊掘進、邊測試、 邊調(diào)整支護形式及參數(shù)的過程。

　　(1)對V～IV級圍巖支護采用復(fù)合襯砌法。洞室掘進開挖前選用錨桿超前支護;洞室掘進開挖后進行錨噴初期支護并與鋼架和鋼筋砼襯砌配合使用成為復(fù)合式襯砌，作永久支護。初期支護采用錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護，支護參數(shù)：錨桿直徑25、長度3.5m、間距1.0×1.0m梅花型布置，噴250厚C25 防水砼，鋼筋網(wǎng)為￠8@150×l50mm。初期支護預(yù)留變形量為120mm，施工誤差為50mm，允許超挖值為lOOmm。在圍巖初期支護體系基本穩(wěn)定后，進行內(nèi)襯鋼筋砼筑模澆筑。

　　(2)對III～II級圍巖支護采用錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合做永久性支護，支護參數(shù)選自《錨桿噴射砼支護技術(shù)規(guī)范》，錨桿直徑22、長度3.5～2.5m、間距1.2 X1.2 m梅花型布置，噴1 50～12Omm厚C2防水砼，鋼筋網(wǎng)為￠6@250×250mm。

　　4 合理的施工方法

　　錨噴支護的施工方法與圍巖自承力的利用關(guān)系十分密切。因而開挖程序、開挖段的掘進長度、初次支護時間、復(fù)噴時間和仰拱閉合時間等都嚴重影響支護效果。

　　洞室開挖應(yīng)采用光面爆破技術(shù)。對斷面較小的洞室應(yīng)盡量采用全斷面開挖或分兩層開挖方案。大跨度洞室，尤其在松軟巖體中，則應(yīng)采用分部開挖方案，化大斷面為小斷面和隨挖隨噴的施工方案，以盡量減少圍巖的松動。

　　洞室縱向開挖段的掘進長度，應(yīng)視巖體松散程度，自穩(wěn)情況，施工技術(shù)上的可能和作業(yè)上的方便等因素確定。

　　支護施工順序及初次支護時間與圍巖自穩(wěn)時間關(guān)系密切。如果圍巖自穩(wěn)時間較長，一般采用先錨后噴順序;但若自穩(wěn)時間短，則應(yīng)改用噴一錨一噴施工順序。初次噴層還要滿足必須在自穩(wěn)時間內(nèi)完成噴層作業(yè)的要求。

　　5 現(xiàn)場監(jiān)控與量測

　　現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)計一般分為預(yù)先設(shè)計與最終設(shè)計。預(yù)先設(shè)計是施工前根據(jù)經(jīng)驗或輔以理論計算，對初期支護的類型參數(shù)、施工程序、工程量測方法進行設(shè)計，對最終支護類型進行預(yù)先估計。最終設(shè)計是根據(jù)掌握的量測資料，調(diào)整初期支護，設(shè)計最終支護，包括確定最終支護的類型和參數(shù)、施作時機及仰拱閉合時機。現(xiàn)場監(jiān)控法特別適用于軟弱圍巖及復(fù)雜地質(zhì)圍巖中錨噴支護設(shè)計。現(xiàn)場監(jiān)控量測能及時掌握圍巖的變化動向及支護的受力狀態(tài)，這對合理進行錨噴支護的監(jiān)控設(shè)計和指導(dǎo)施工是非常重要的。

　　6 結(jié)束語

　　總之，錨噴支護技術(shù)在隧道人防工程靜載段的應(yīng)用，取得了良好的效果。 根據(jù)現(xiàn)場的施工情況觀察及對支護情況的監(jiān)測，沒有發(fā)現(xiàn)開裂和位移，沒有發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，基本上達到了設(shè)計預(yù)期效果。特別是在II～III 級地質(zhì)條件下更突出了節(jié)約材料、降低造價、施工快速、安全可靠、科學(xué)合理等優(yōu)點。如果在同樣跨度同樣地質(zhì)條件下做鋼筋砼襯砌在圍巖靜載作用下，其截面要做到500mm，配筋在中￠22@150雙層雙向鋼筋網(wǎng)，還需配構(gòu)造￠8@450×450的拉結(jié)筋。由此可見錨噴支護的優(yōu)越性。隨著形勢的發(fā)展，該技術(shù)會越來越廣泛的應(yīng)用于各種類型坑道式人防工程中。

　　參考文獻：

　　[1]《 錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》GB50086—2001

　　[2]人防工程靜力結(jié)構(gòu)(下冊)中國人民解放軍工程兵工程學(xué)院程金琪編