八字岭隧道大拱段预应力锚杆施工技术探讨摘要：针对湖北沪蓉西高速公路宜昌至恩施段八字岭隧道出口大拱段特点，从施工角度探讨预应力锚杆的施工技术以及监控量测等关键工序的施工方法和技术措施。关键词：大拱预应力量测施工技术中图分类号：374文献标识码：a文章编号：1、工程概况八字岭隧道位于湖北省宜昌市及恩施土家族苗族口治州交界境内，隧道出口位于恩施自治州巴东县野三关镇栗子园村四渡河东岸。左右线隧道出口及洞身均位于直线或不设超高的圆曲线上，左右线隧道纵坡均为2.41%的单向下坡。1.1工程地质情况1.1.1隧道洞口洞口位于低中山斜坡位置，西临峡谷，基岩裸露，出露地层为弱风化灰岩，薄〜中层状，山坡自然坡度40~60。,地表植被发育，多生长灌木林，水土保持良好，山坡临空面方位270。，与路线走向一致，岩层产状342Z72,走向与坡面斜交，洞口岩石浅部岩溶裂隙发育，岩体欠完整，呈块状砌体及块石状结构，围岩类别为iii类偏好，成洞条件较好。洞口段灰岩地表岩溶较发育，洞口处标高较高，地表、地下水自然排泄条件较好，洞口施工主要受大气降水形成的坡面面流沿地表岩溶渗漏过境水影响，对洞口施工影响较小。综上所述，隧道出口位于山坡斜坡位置，斜坡与路线正交，岩性为弱〜微风化灰岩，地表岩溶较发育，岩体较完整，围岩类别为iii类偏好，成洞条件较好，洞口围岩稳定。1.1.2大拱段隧道洞身yklOO+264.2〜ykl00+205.6；zklOO+259.2〜zkl00+200.6隧道大拱段穿过的岩石主要为三叠系下统大治组上段，岩性特征微晶灰岩：灰色，薄中层状，主要矿物成分为方解石，微晶结构，层状、块〜状构造，受地表水风化影响，节理岩溶裂隙发育，溶洞基本不发育，岩体欠完整，呈块状砌体及块石状结构，围岩类别为iii类偏好,成洞条件较好。2、大拱段开挖支护施工2.1设计参数大拱段设计长度58.6m（ykl00+264・2〜+205.6zklOO+259.2~+200.6）,开挖最大宽度24.695m,高度12.108m。设计支护参数为：20b工字钢，纵向间距1.0m,6.0m长625预应力锚杆和3・5ni长巾22全长粘结药卷锚杆，间距200XI00cm（环X纵）梅花形布置，O8钢筋网，网格间距20X20cm,25cm厚c20喷射栓及90cm厚c25钢筋婭衬砌。大拱段复合式衬砌设计图2.2开挖支护釆用上下台阶法，第一步：进行上断面开挖，短进尺、弱爆破，循环进尺控制在2.0m左右，紧接着施做初期支护一20b工字钢（纵距1.0m）和6・0m长©25预应力锚杆及3.5m长©22药卷锚杆;第二步：根据现场监控量测，围岩的收敛和沉降趋于稳定后，进行下断面中槽开挖，循环进尺在3.5m左右，同吋量测紧跟。第三步：待中槽58・6m开挖完成后，进行下断面左右马口跳槽开挖，特别注意左右两侧拱脚不能同时落底，初期支护及监控量测紧跟施工。3、预应力锚杆施工3.1预应力锚杆概述预应力锚杆是近年来工程界大力推荐的锚杆形式，其是在普通砂浆锚杆或中空注浆的基础上改良的结果，一般由锚头、中空锚杆体、止浆塞、垫板、螺母组成。在隧道施工中主要用于分岔洞口的四车道人拱上，由于受这种特人跨径公路隧道的施工方法及二次衬砌模板难以安设的制约，较长时间段内荷载将全部作用在初期支护上，结合大拱段结构受力分析和相关科研，初期支护特别设置了6m长225预应力锚杆形式，由于锚杆的预应力作用，将大大减小洞室周边岩体的收敛变形，更有利于在锚杆作用范围内形成稳定的承载拱，更好的发挥围岩的承载能力，减小了开挖施工过程中可能发生的坍塌事故的风险。3.2设计参数八字岭隧道大拱段初期支护设计6.0长425预应力锚杆(20nmsi<1)25ii级钢筋)，杆体抗拉强度约为170kn,在iv类围岩地段一般施加80'100kn的预应力，局部围岩较完整的地段施加30、50kn的预应力。注浆时可以采用分段注浆施加预应力或一次性注浆完毕达到要求后施加预应力至设计值，注浆材料采用m30水泥砂浆。3.3施工工艺及质量八字岭隧道大拱段在施工中采用了钢质涨壳式预应力锚杆，是由钢质涨売式锚头、中空锚杆体、止浆塞、垫板和螺母组成。3.3.1施工工艺i、开挖后先初喷3〜5cm厚混凝土，对周边围岩进行封闭并架立好钢支撑；ii、在拱部及边墙范围内确定预应力锚杆的孔位，风钻准备就位、调整角度、钻孔、清孔。钻孔要求：钻孔的孔深、孔...