建筑施工設(shè)計(jì)論文發(fā)表探究錨噴支護(hù)的應(yīng)用

　　摘 要：目前，隨著國家經(jīng)濟(jì)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(hù)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(shí)踐，介紹了錨噴支護(hù)的設(shè)計(jì)要求，錨噴支護(hù)在隧道人防工程的應(yīng)用狀況，從而針對(duì)錨噴支護(hù)的施工方法和現(xiàn)場監(jiān)控與量測進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：人防,坑道,錨噴,支護(hù)設(shè)計(jì),測量

　　1 概述

　　錨噴的支護(hù)作用主要是通過錨噴支護(hù)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(shí)支護(hù)工程，也適用永久支護(hù)工程;既能抗靜載，又能抗動(dòng)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(shí)，常用于坑道式人防工程永久支護(hù)。地質(zhì)條件較差時(shí)，常用于坑道式人防工程的臨支護(hù)或復(fù)合襯砌。

　　2 錨噴支護(hù)的設(shè)計(jì)要求

　　2.1 實(shí)施光面爆破

　　光面爆破是錨噴支護(hù)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(duì)洞室周邊圍巖的壓縮和震動(dòng)圈，能使坑道成型規(guī)整、符合設(shè)計(jì)的斷面輪廓要求，保護(hù)巖的強(qiáng)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(hù)效果更好，光爆破與錨噴的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成了光爆錨噴支護(hù)形式，是坑道噴支護(hù)的發(fā)展方向，所以光面爆破是錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的不可割的重要組成部分。

　　2.2 選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)

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

　　3 錨噴支護(hù)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(jí)為4級(jí)，戰(zhàn)時(shí)為地下車庫、急救醫(yī)院及防空專業(yè)隊(duì)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(hù)層厚度按靜荷載作用進(jìn)行設(shè)計(jì)的要求。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支護(hù)型式按地質(zhì)條件提供的圍巖級(jí)別選擇錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)。洞室跨度的大小，圍巖不同級(jí)別選用不同的錨噴設(shè)計(jì)參數(shù)。

　　3.2工程地質(zhì)條件

　　根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)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(jí)圍巖。

　　(2)強(qiáng)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(jí)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(qiáng)度為31.2Mpa，屬III級(jí)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(qiáng)度為69.2～lpa，屬II～I(xiàn)級(jí)圍巖。

　　3.3不同圍巖級(jí)別支護(hù)設(shè)計(jì)

　　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～I(xiàn)I級(jí)圍巖。毛洞的開挖，對(duì)于V～I(xiàn)V級(jí)圍巖采用正臺(tái)階法進(jìn)行開挖，對(duì)于III～I(xiàn)I級(jí)圍巖采用全斷面光面爆破開挖。毛洞開挖的過程是邊掘進(jìn)、邊測試、 邊調(diào)整支護(hù)形式及參數(shù)的過程。

　　(1)對(duì)V～I(xiàn)V級(jí)圍巖支護(hù)采用復(fù)合襯砌法。洞室掘進(jìn)開挖前選用錨桿超前支護(hù);洞室掘進(jìn)開挖后進(jìn)行錨噴初期支護(hù)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(hù)。初期支護(hù)采用錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，支護(hù)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(hù)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(hù)體系基本穩(wěn)定后，進(jìn)行內(nèi)襯鋼筋砼筑模澆筑。

　　(2)對(duì)III～I(xiàn)I級(jí)圍巖支護(hù)采用錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合做永久性支護(hù)，支護(hù)參數(shù)選自《錨桿噴射砼支護(hù)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(hù)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(jìn)長度、初次支護(hù)時(shí)間、復(fù)噴時(shí)間和仰拱閉合時(shí)間等都嚴(yán)重影響支護(hù)效果。

　　洞室開挖應(yīng)采用光面爆破技術(shù)。對(duì)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(dòng)。

　　洞室縱向開挖段的掘進(jìn)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(hù)施工順序及初次支護(hù)時(shí)間與圍巖自穩(wěn)時(shí)間關(guān)系密切。如果圍巖自穩(wěn)時(shí)間較長，一般采用先錨后噴順序;但若自穩(wěn)時(shí)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(shí)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(jì)一般分為預(yù)先設(shè)計(jì)與最終設(shè)計(jì)。預(yù)先設(shè)計(jì)是施工前根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或輔以理論計(jì)算，對(duì)初期支護(hù)的類型參數(shù)、施工程序、工程量測方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)最終支護(hù)類型進(jìn)行預(yù)先估計(jì)。最終設(shè)計(jì)是根據(jù)掌握的量測資料，調(diào)整初期支護(hù)，設(shè)計(jì)最終支護(hù)，包括確定最終支護(hù)的類型和參數(shù)、施作時(shí)機(jī)及仰拱閉合時(shí)機(jī)。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(hù)設(shè)計(jì)。現(xiàn)場監(jiān)控量測能及時(shí)掌握圍巖的變化動(dòng)向及支護(hù)的受力狀態(tài)，這對(duì)合理進(jìn)行錨噴支護(hù)的監(jiān)控設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工是非常重要的。

　　6 結(jié)束語

　　總之，錨噴支護(hù)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(duì)支護(hù)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(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期效果。特別是在II～I(xiàn)II 級(jí)地質(zhì)條件下更突出了節(jié)約材料、降低造價(jià)、施工快速、安全可靠、科學(xué)合理等優(yōu)點(diǎn)。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(hù)的優(yōu)越性。隨著形勢的發(fā)展，該技術(shù)會(huì)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(xiàn)：

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

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