隧道洞身w鋼帶加固施工工藝探究

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1、隧道洞身W鋼帶加固施工工藝探究　　摘要：隧道經(jīng)過長期使用，洞身主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會發(fā)生變化，出現(xiàn)強(qiáng)度減弱等病害，為保證使用安全，應(yīng)及時(shí)對洞身進(jìn)行加固，通過實(shí)際應(yīng)用，W形鋼帶加固是一種非常好的處理工藝。關(guān)鍵詞：隧道加固工藝中圖分類號：U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A隧道經(jīng)過長期使用，洞身主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會發(fā)生變化，出現(xiàn)強(qiáng)度減弱等病害，為保證使用安全，應(yīng)及時(shí)對洞身進(jìn)行加固，通過實(shí)際應(yīng)用，W形鋼帶加固是一種非常好的處理工藝。W形鋼帶。一種新型支護(hù)材料，同平鋼帶相比W型鋼帶抗彎截面模量提高37倍，剛度提高70倍左右，抗拉強(qiáng)度提高12%～15%。通過W型鋼帶把環(huán)向分散的多根錨釘連接

2、起來,并掛網(wǎng)噴射纖維混凝土，形成一個(gè)整體承載結(jié)構(gòu),相當(dāng)于在襯砌外緣形成護(hù)拱。使用該方法時(shí)應(yīng)確定使用后該部位不會侵限。（W鋼帶示意圖見圖1）加固處理措施劃分：根據(jù)檢測及驗(yàn)算結(jié)果，結(jié)合圍巖類別、混凝土強(qiáng)度、初支類型及病害長度綜合考慮，對措施的采用原則進(jìn)行了劃分。由于隧道為復(fù)合、連續(xù)受力結(jié)構(gòu)，因此在措施的采用上不宜單單考慮某點(diǎn)的病害，應(yīng)按整體受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，通過加固措施提高結(jié)構(gòu)安全系數(shù)。51.1W型鋼帶加固施工工藝流程（見圖2所示）1.2施工方法⑴施工準(zhǔn)備本工程加固處理采用山東嘉仕達(dá)BHW270-2.75型鋼帶,主要技術(shù)參數(shù)見表1所示。表1BHW270-

3、2.75技術(shù)參數(shù)其它材料：PO42.5R水泥，河沙，20MnSid20mm鋼筋,80mm×80mm×8mm墊墊,聚丙烯微纖維，外加劑等。主要施工設(shè)備:空壓機(jī)、YT28風(fēng)鉆4臺、濕噴機(jī)1臺、角磨機(jī)、電鎬、施工平臺等。相關(guān)技術(shù)要求：①聚丙烯微纖維長度為19mm，外表為白色毛發(fā)狀，手感柔軟；②采用P042.5R普通硅酸鹽水泥；③中粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5，砂子顆粒級配應(yīng)滿足要求，砂子過細(xì)會使干縮增大，砂子過粗則會增加回彈。（細(xì)骨料級配限度如表2所示）表2細(xì)骨料級配限度5注：可根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況作調(diào)整。④粗骨料最大粒徑不超過4.75mm為佳；⑤配合比根據(jù)噴

4、射混凝土強(qiáng)度及噴射工藝要求，通過試驗(yàn)確定。⑵拉槽采用角磨機(jī)或木工手提電鋸在W鋼帶安裝位置兩側(cè)切縫，角磨機(jī)或木工手提電鋸與混凝土切割鋸片配套使用，切割后采用電鎬沿隧道環(huán)向在兩道切縫間拉槽，深度5cm，寬度40cm。⑶定位鉆孔及安設(shè)錨釘搭設(shè)平臺進(jìn)行作業(yè)。根據(jù)W鋼帶孔間距在槽內(nèi)標(biāo)定鉆孔位置，YT28風(fēng)鉆鉆孔，孔徑為40mm，深度不超過25cm，不得鉆破防水板，錨釘環(huán)向間距約為1m，鉆孔后進(jìn)行檢查。錨釘采用Φ20鋼筋制成，長度根據(jù)鉆孔長度確定，外露長度約為5cm。用藥卷錨固錨釘，錨釘與隧道內(nèi)壁切線方向垂直。⑷安裝W鋼帶將W型鋼帶按照隧道斷面彎曲備用,每根鋼帶

5、長約16.3m。錨釘檢查合格后,安裝鋼帶,鋼帶之間搭接10cm,采用焊接連接并用短錨釘及螺栓固定。錨釘外端與鋼板(80mm×80mm×80mm)焊接,確保鋼帶錨固效果；（W鋼帶施工示意圖見圖3所示）。5圖3W鋼帶施工示意圖⑸掛網(wǎng)及噴射微纖維混凝土W鋼帶安裝好后，用高壓風(fēng)吹除槽內(nèi)灰塵及雜物，槽內(nèi)用水濕潤，先噴一層微纖維混凝土約5cm，后掛鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)采用¢4mm鋼筋制成，網(wǎng)孔6cm×6cm，固定好后復(fù)噴微纖維混凝土5cm。微纖維混凝土噴射施工工藝：①施工機(jī)具。由于微纖維對混凝土性能的改善是通過機(jī)械作用,而不是化學(xué)作用，所以微纖維噴射混凝土對

6、施工機(jī)具無特殊要求，可直接使用現(xiàn)有的噴射混凝土機(jī)械；②為了保證錨噴混凝土施工質(zhì)量,改善作業(yè)環(huán)境,采用濕噴技術(shù)。（流程圖如圖4所示）圖4噴射混凝土施工流程圖普通噴射混凝土的攪拌時(shí)間一般為2～3min，微纖維噴射混凝土的攪拌強(qiáng)度要比普通噴射混凝土略大，故攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長，攪拌時(shí)間為4～5min。適當(dāng)延長攪拌時(shí)間不會影響微纖維的分布和強(qiáng)度，先干攪1min左右，再加水?dāng)嚢?。噴射時(shí)，應(yīng)垂直于襯砌面，在噴邊墻時(shí)，宜將噴嘴略向下俯，使混凝土束噴射在較厚的混凝土頂端。這樣混凝土束噴射在呈粘塑性狀態(tài)的混凝土上，減少回彈量，噴射距離結(jié)合現(xiàn)場噴射試驗(yàn)確定。（5）施工安全

7、及質(zhì)量保證措施5①錨桿鉆孔時(shí)應(yīng)保持直線，與原結(jié)構(gòu)面垂直，鉆桿長度及直徑要與錨桿相匹配；②要確保錨桿長度，不得刺破防水板；③噴射混凝土過程中一定要自下而上依次噴射，保證噴射混凝土表面平順無裂紋，減小回彈；④施工現(xiàn)場的人員必須正確佩戴和使用防護(hù)用品，避免施工過程中發(fā)生意外。以上是筆者在工作中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)體會，有不足之處敬請各位專家、同行批評指正。作者簡介：孫維國，男，工程師。5