二级建造师
《公路工程管理与实务》考点精讲
【考点】隧道支护与衬砌一、隧道施工预支护技术 经常采用的预支护措施有超前锚杆、插板、超前小导管、管棚及围岩预注浆加固等。1.超前锚杆
主要适用于地下水较少的软弱破碎围岩的隧道工程。
2. 管棚施工技术要点
管棚主要适用于围岩压力来得快、来得大，用于对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。
3. 超前小导管注浆施工
超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的松软围岩。常作为一项主要的辅助措施，与管棚结合起来加固围岩。
超前小导管注浆是在开挖掘进前，先用喷混凝土将开挖面和 5m 范围内的坑道封闭，然后沿坑道周边打入带孔的纵向小导管并通过小导管向围岩注浆，待浆液硬化后，在坑道周围形成了一个加固圈，在此加固圈的防护下即可安全地进行开挖。
4. 预注浆加固围岩施工
预注浆方法是在掌子面前方的围岩中将浆液注入，从而提高了地层的强度、稳定性和抗渗性， 形成了较大范围的筒状封闭加固区，然后在其范围内进行开挖作业。
预注浆一般可超前开挖面 30～50m，可以形成有相当厚度的和较长区段的筒状加固区， 从而使得堵水的效果更好，也使得注浆作业的次数减少，它更适用于有压地下水及地下水丰富的地层中，也更适用于采用大中型机械化施工。
预注浆加固围岩有洞内超前注浆、地表超前注浆和平导超前注浆三种方式。
二、初期支护1.喷射混凝土 工艺流程 干喷 潮喷 湿喷 适用范围 粉尘污染及回弹情况较严重， 隧道内不得采用 粉尘少 粉尘少，对机械要求高； 目前施工现场较多
2.锚杆
按照锚固形式可划分为全长粘结型、端头锚固型、摩擦型和预应力型四种。3.钢支撑
钢支撑按其材料的组成可分为钢拱架和格栅钢架。
（1） 钢拱架
钢拱架的最大特点是架设后能够立即承载。因此，多设在需要立即控制围岩变形的场合，在V、Ⅵ级软弱破碎围岩中或处理塌方时使用较多。 钢拱架与围岩间的空隙难以用喷射混凝土紧密充填，与喷射混凝土粘结也不好，导致钢拱架附近喷射混凝土出现裂缝。
（2） 格栅
格栅能够很好地与喷射混凝土一起与围岩密贴，喷射混凝土能够充满格栅及其与围岩的空隙， 且能和锚杆超前支护结构连成一体，支护效果好。
4.锚喷支护
作为初期支护，目前在隧道工程中使用最多的组合形式是锚杆+喷射混凝土；锚杆+钢筋网+ 喷射混凝土；钢架+锚杆+钢筋网+喷射混凝土。
【例题·单选】既适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的松软围岩，且对围岩加 固的范围和强度相对较小的预支护措施是（ ）。
A.超前锚杆预支护
B.超前小导管注浆预支护C.管棚预支护 D.小钢管预支护 【答案】B
【解析】超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的松软围岩。常作为一项主要的辅助措施，与管棚结合起来加固围岩。
【例题·单选】关于采用工字钢钢拱架进行隧道支护的说法，错误的是（ ）。A.混凝土能充满钢拱架和围岩间空隙，钢拱架与喷射混凝土粘结好 B.可用于混凝土内作为永久衬砌的一部分C.架设后能立即承载
D.在 V、Ⅵ级较软弱破碎围岩中使用较多 【答案】A
【解析】钢拱架与围岩间的空隙难以用喷射混凝土紧密充填，与喷射混凝土粘结也不好，导致钢拱架附近喷射混凝土出现裂缝。
三、模筑混凝土衬砌
单层衬砌中的现浇整体式混凝土衬砌常用于Ⅱ、Ⅲ级围岩中。复合式衬砌中的二次衬砌，除了起饰面和增加安全度的作用外，也承受了在其施工后发生的外部水压，软弱围岩的蠕变压力， 膨胀性地压，或者浅埋隧道受到的附加荷载等。
模筑混凝土的材料和级配，应符合隧道衬砌的强度和耐久性要求，同时必须重视其抗冻、抗 渗和抗侵蚀性。
衬砌施工顺序，目前多采用由下到上、先墙后拱的顺序连续浇筑。在隧道纵向，则需分段进
行，分段长度一般为 8〜12m。
1. 衬砌施工的准备工作 （1） 整体移动式模板台车
整体移动式模板台车采用大块曲模板、机械或液压脱模、背附式振捣设备集装成整体，并在轨道上行走，有的还设有自行设备，从而缩短立模时间，墙拱连续浇筑，加快衬砌施工速度。
（2） 衬砌模板施工
衬砌模板施工应符合下列规定：
①混凝土衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
②挡头板应按衬砌断面制作，定位准确、安装牢固，挡头板与岩壁间隙应嵌堵紧密。施工缝挡头板应设预留槽成型条，并满足止水产品要求。
（3） 主洞模板施工
隧道主洞模筑混凝土衬砌施工宜采用全断面衬砌模板台车。 （4） 特殊洞室模板施工
①对车行横洞、人行横洞、紧急停车带等特殊洞室，宜采用移动式模架和拼装模板施工。 ②采用拼装模板施工时，应采用先墙后拱或全断面浇筑，不得采用先拱后墙浇筑。2.混凝土施工
（1） 灌注边墙混凝土时，要求两侧混凝土保持分层对称地均匀上升，以免两侧边墙模板受 力不均匀而倾斜或移位。
（2） 灌注拱圈混凝土时，应从两侧拱脚开始，同时向拱顶分层对称地进行，层面应保持辐射状。当灌注到拱顶时，需要改为沿隧道纵向进行灌注。
3. 仰拱和底板施工要求
（1） 仰拱施工宜整断面一次成型，不宜左右半幅分次浇筑。底板混凝土可半幅浇筑，但接 缝应平顺，做好防水处理。
（2） 仰拱以上的混凝土或片石混凝土应在仰拱混凝土达到设计强度的 70%后施工。
（3） 仰拱和底板混凝土强度达到设计强度 100%后方可允许车辆通行。
4. 公路隧道施工安全步距要求
隧道安全步距是指隧道仰拱或二次衬砌到掌子面的安全距离，安全步距主要由隧道围岩级别决定。
仰拱与掌子面的距离，Ⅲ级围岩≤90m， Ⅳ级围岩≤50m， V 级及以上围岩≤ 40m。
软弱围岩及不良地质隧道的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离Ⅳ级围岩≤90m， V 级及以上围岩≤70m。
5. 锁脚锚杆
【例题·单选】关于隧道衬砌的说法，错误的是（ ）。A.单层现浇整体式混凝土衬砌常用于Ⅱ、Ⅲ级围岩中
B.交工时衬砌及所使用的附属设施侵入建筑限界不大于 0.2m C.衬砌混凝土的拌合应用机械拌合
D.衬砌施工多采用由下而上、先墙后拱的顺序连续浇筑 【答案】B
【解析】交工时衬砌及所使用的附属设施不得侵入建筑限界。 【例题·实务操作与案例分析】背景资料：
某隧道为上、下行双线四车道隧道，其中左线长 858m，右线长 862m，隧道最大埋深 98m，净空宽度 9.64m，净空高度 6.88m，设计车速为 100km/h。其中 YK9+928～YK10+004 段为 V 级围岩， 采用环形开挖留核心土法施工，开挖进尺为 3m。该隧道复合式衬砌横断面示意图如图 3 所示，采用喷锚网联合支护形式，结合超前小导管作为超前支护措施，二次衬砌采用灌注混凝土，初期支护与二次衬砌之间设防水层。
在一个模筑段长度内灌注边墙混凝土时，施工单位施工方便，先灌注完左侧边墙混凝土，再灌注右侧边墙混凝土。……
【问题】
1. 指出环形开挖留核心土施工中的错误之处，并改正。 2. 根据图 3，写出结构层⑥的名称，并写出初期支护、防水层、二次衬砌分别由哪几部分组成？ （只需写出相应的编号）
3. 为充分发挥喷锚网联合支护效应，资料中系统锚杆应与哪些支护彼此牢固连接？（只需写出相应的编号）
4. 资料中边墙灌注施工错误，写出正确的做法。 【参考答案】
1.错误之处：采用环形开挖留核心土法施工，开挖进尺为 3m。正确的做法：开挖进尺应为 0.5～1.0m，确保施工安全。2.⑥：喷射混凝土。
初期支护：④⑤⑥⑦；防水层：②③；二次衬砌：①。3.系统锚杆应与④⑤⑥彼此牢固连接。 4.错误：先浇筑一边，再浇筑另一边。
正确的做法应为：灌注边墙混凝土时，要求两侧混凝土保持分层对称地均匀上升，以免两侧边墙模板受力不均匀而倾斜或移位。
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