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　　秦嶺Ⅱ號特長隧道，是陜西省"米"字型公路網(wǎng)骨架戶縣澇峪口至筒車灣段高速公路的咽喉工程，也是我國國道主干線（GZ40）二連浩特至河口穿越陜西境內(nèi)最艱巨的工程地段。該工程跨越我國南北分界的秦嶺主脈，這里地形崎嶇，地勢險(xiǎn)要，山高溝深，人煙稀少，植被茂密，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，工程施工難度大。

 

　　秦嶺Ⅱ號特長隧道為上、下行線分離式隧道，其中上行線進(jìn)口樁號為K65+435，出口樁號K71+560，隧道單洞長度為6125m。隧道圍巖巖性以閃長巖和變質(zhì)石英砂巖為主，圍巖類別以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類為主。進(jìn)洞主要以Ⅰ、Ⅱ類為主。

 

　　初期支護(hù)Ⅰ類圍巖采用徑向系統(tǒng)錨桿、超前管棚周壁預(yù)注漿，鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體；Ⅱ類圍巖采用徑向系統(tǒng)錨桿、超前小導(dǎo)管周壁預(yù)注漿，鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體；Ⅲ類圍巖采用徑向系統(tǒng)錨桿、超前錨桿、鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體。通過圍巖監(jiān)控量測，最終在初期支護(hù)相對穩(wěn)定的條件下，全斷面模筑二次混凝土襯砌。

 

 

　　2.1TZL預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)用簡介

 

　　在秦嶺II號隧道的施工中，TZL預(yù)應(yīng)力錨桿，主要用于II、III類圍巖中，沿徑向設(shè)置呈環(huán)狀。

 

　　TZL預(yù)應(yīng)力錨桿主要用于常規(guī)圍巖的加固處理，其構(gòu)成為：Φ22螺紋鋼桿體、錨頭、止?jié){塞、排氣管、脹殼、彈簧等幾部分組成。

 

　　2.2TZL預(yù)應(yīng)力錨桿成套件的組裝

 

　　TZL預(yù)應(yīng)力錨桿在進(jìn)洞前需在洞外進(jìn)行組裝，組裝時(shí)不能隨心所欲而需嚴(yán)格按程序進(jìn)行，關(guān)鍵是不能將排氣管折疊或破損，否則將直接影響注漿效果或根本就注不進(jìn)漿液。且排氣管的長度不能超過錨桿體長度而需短5~10cm并用膠布沿桿體間隔30~35cm將其纏緊不能有松弛現(xiàn)象。

 

　　2.3TZL預(yù)應(yīng)力錨桿施工的技術(shù)要點(diǎn)

 

　　TZL預(yù)應(yīng)力錨桿的安裝對施工技術(shù)有很高的要求。

 

　　首先是對錨桿眼的要求，鉆孔直徑要求大于錨桿脹殼直徑的4~6mm即φ42～46且孔深小于5m時(shí)，可選用氣腿鑿巖機(jī)，眼深必須控制在小于錨桿桿體尺寸5～10cm間，這樣效果最好！否則眼孔過深錨桿脹殼無法脹開而達(dá)不到施加預(yù)應(yīng)力的要求，而過短將提前脹開，外邊螺母絲扣沒有足夠的長度而不能施加預(yù)應(yīng)力。為保證鉆孔順直特別是在破碎巖層中，保證錨固安裝質(zhì)量，必須使用十字鉆頭或紐扣鉆頭，不能使用一字鉆頭。每鉆完一個(gè)眼都需及時(shí)用高壓風(fēng)將眼中的粉塵和碎屑吹洗干凈，防止眼淤積和塌孔。系統(tǒng)錨桿即徑向錨桿對鉆眼的方向性要求比較高，要求眼孔需沿巖壁垂直設(shè)置，為此我們特意設(shè)計(jì)了一個(gè)可沿任意角度的簡易臺車專用于錨桿鉆眼的設(shè)置，很好地滿足了施工的需要。 

 

　　其次是對安裝錨桿的工藝要求，可概括為四個(gè)字：平、順、緩、緊。TZL錨桿的前端頭部位有一個(gè)主要用于施加預(yù)應(yīng)力的脹殼，安裝時(shí)在插入過程中若不慎碰到洞壁就會將脹殼撐開，而導(dǎo)致該根錨桿作廢，當(dāng)然有時(shí)也可通過反時(shí)針旋轉(zhuǎn)桿體使其脫離脹殼而將桿體取出，但該眼卻作廢，故要求在插入桿體時(shí)需端平錨桿，順著洞身緩緩進(jìn)入。緊即是，將桿體送入洞內(nèi)感覺前端已接觸到洞底時(shí)應(yīng)立即停止往前頂，需另一個(gè)人配合用錘擊或其它重物錘擊錨桿頭，使其脹殼完全張開，在錘擊的過程中要防止排氣管的破損。在這種情況下錨桿已不能從洞內(nèi)拔出，而容易忽視最重要的一步：施加預(yù)應(yīng)力！此時(shí)需用扳手將其螺母擰緊，以使達(dá)到或超過設(shè)計(jì)抗拔力的要求。

 

　　最后就是對注漿的要求，注漿材料宜采用標(biāo)號C30以上無收縮早強(qiáng)水泥漿，W/C=0.3～0.5，建議抗壓強(qiáng)度1d為標(biāo)號的20～30%；3d為標(biāo)號的50～60%；7d為標(biāo)號的70～80%；漿液配制以及添加劑選用需通過配合比試驗(yàn)確定。在破碎巖、松散土層等軟弱圍巖中的固結(jié)漿液宜采用標(biāo)號C20以上早強(qiáng)水泥漿，W/C約為0.7。TZL預(yù)應(yīng)力錨桿的注漿用擠壓式的活塞注漿機(jī)即可滿足要求，通過觀察綁在桿體上外露的排氣管中是否有漿液流出就可判斷孔洞內(nèi)的注漿情況。

 

　　2.4TZL預(yù)應(yīng)力錨桿施工質(zhì)量檢查

 

　　使用錨桿拉拔儀進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，結(jié)果證明只要能按以上要求進(jìn)行施工的均可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

 

 

　　我們在使用TZL預(yù)應(yīng)力錨桿的過程中，發(fā)現(xiàn)部分地方存在局限，通過我們同廠家共同研究和探討，前后將錨頭、止?jié){塞、排氣管等三項(xiàng)進(jìn)行改進(jìn)使之更加適應(yīng)隧道的施工要求，在II、III類圍巖中使用效果十分明顯，有效地防止了層狀結(jié)構(gòu)巖體的坍塌及滑落，為保證隧道的正常、快速施工提供了有力保障。