浅谈喷锚网技术在市政隧道工程施工中的应用

陈敬文

达濠市政建设有限公司 广东 汕头 515000

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一、概述

近年来，随着我国经济的发展，我国的市政建设事业也在迅猛发展，市政工程项目不断增多，工程施工难度不断加大，市政工程建设的质量直接影响到公众出行的安全，特别是市政工程中对地下空间的利用—隧道工程。由于我国工程地质情况的复杂性，隧道工程更是往深、长、大发展，这大大增加了支护的难度，支护措施的好坏直接影响到施工及运营的安全性。为避免发生坍塌等事故，通常采用喷锚网防护技术对市政工程隧道进行支护，喷锚网技术施工具有设备简单，对周边环境影响较小等优点，在市政隧道工程施工中可有效降低工程造价，提高支护结构的稳定性。提升市政隧道工程的安全使用性能。

1.喷锚网技术原理及适用范围

喷锚网技术主要是通过利用锚杆建筑材料形成喷锚支护结构，使锚杆、混凝土喷层和岩土体形成共同作用的体系，防止岩体滑动、分离，防止边坡或围岩岩土产生较大的侧向变形，达到增强边缘岩土结构稳定性的施工目标，确保边坡或隧道结构的稳定性。

喷锚网技术可适用于岩性较差的岩石边坡防护工程及岩性坚硬但风化严重、出现大面积碎石现象的边坡防护工程，既可有效防止岩石出现松脱或崩塌现象，同时又具有经济效益高，加固效果好等优点。

2.喷锚网技术应用要求

喷射砼一般选择强度等级为C20的细石混凝土，所用拌和水应选用PH值大于4的纯净水，粗骨料应选择坚硬的卵石，不含有活性二氧化硅。细骨料应选择坚硬的中粗砂，细度模数应低于2.5。水泥应选择强度等级在32.5以上的水泥。并且混凝土中应掺入适当的速凝早强剂。

锚杆加固时应将着力点尽量设置在岩层面较好的位置，喷锚网加固的深度要考虑边坡或围岩岩层的破碎程度，锚杆孔钻孔完成后应进行必要的固结工作，锚杆一般以梅花形方式进行布置，施工时应根据设计要求控制锚固间距。

二、喷锚网技术在市政隧道工程中的应用实例

在市政隧道施工时，通常采取台阶法，并采用锚杆挂网等支护措施作初期支护。隧道掌子面完全出渣后测量净空，将危石撬清，隧道工程进行欠挖处理时需在软弱地段进行开挖，要求软弱地段采用人工开挖方式，待净空满足设计标准后终止欠挖处理。

喷射砼前要求对受喷面松动石块进行彻底清理，对凹凸较多的区域主要局部修坡，采用高压风彻底清理，尽量保持壁面的粗糙，确保混凝土与坡面有足够的粘结力，对遇水易潮湿的，应用高压风清扫岩面。

确定喷射混凝土各项原料比例时，需充分考虑当地的气候环境，防止壁面出现混凝土的抗冻性不佳的情况，保障混凝土抗渗性达到相应的标准要求，降低回弹率及水化热，使用水泥量保持在每立方米400-700之间，喷射混凝土宜选用低温早强混凝土，水泥与砂比例宜为1：2.35。

初喷结束后，进行锚杆钻孔，可利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15mm，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。

按设计要求配比注浆材料，根据锚杆注浆管排气情况确定注浆是否饱满，一次拌合水泥浆应在初凝前用完，锚杆注浆管应插至距孔底约500mm处，一切就绪后，慢慢开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入孔底，注浆管跟着缓缓退出锚杆孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现孔洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入锚杆孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失

锚杆宜采用HRB400螺纹钢，锚杆插入锚杆孔并且注浆材料达到设计要求强度后，将钢筋网片通过钢格栅固定在岩面上，锚杆设置垫板并与钢格栅焊接牢固。

复喷混凝土中应采用潮喷方式，按由上向下的顺序分段施工，每段厚度保持为6cm。采用螺旋桩喷头喷射，将喷射距离控制在0.6-1.0cm之间。复喷施工工序与初喷基本相同，应注意初喷厚度应在4-6cm之间。

最后一次混凝土喷射完成后，及时进行洒水养护，如施工现场气温低于5°C，应采取适当的保护措施。喷砼施工完成后，对坡面进行观察，并对坡面质量进行微观检测，进行抗压实验。

三、喷锚网技术的发展趋势

随着工程对支护要求的不断提高和科学技术的不断发展，喷锚网技术也不断的涌现新的类型和工艺。以下几种技术是当前喷锚网的主要发展方向。

自钻式锚杆是新型的支护技术，已在隧道衬砌支护等工程中得到广泛应用，隧道工程通常处于地形较为复杂的山地地区，地质条件差异较大，施工技术难度大，有很多安全隐患因素，隧道开挖时要扰动土层，打破土层应力平衡状态，土体需保持直立状态，需要对其进行相应的支护措施，自钻式喷锚支护是现代工程中应用广泛的支护技术，需要施工人员掌握工程具体情况，包括自然环境，技术水平等，制定完善的施工方案，保证施工的安全性。

传统预应力锚索采用拉力型锚索结构，施工简单，但因其内锚固段受力不合理，不能充分利用岩体的力学传递性能，压力型锚索结构特点是利用在孔底端承压板将拉力转化为砂浆压力，砂浆压力受压性能大于其受拉性能。

可回收扩大锚杆采用高压喷射原理，对孔壁土体进行切割扩孔，形成圆形状的扩大头，具有位移小，防腐性好等优异性能。采用扩大头锚杆，锚杆工程总造价可大幅降低，锚杆数量较普通锚杆可减少50%左右，可减少对周围环境的影响。可回收高压喷射扩大头锚杆是目前基坑维护工程中最便利的支护形式，可为城市建设带来更多的经济与社会效益。

四、结语：本文分析了喷锚支护技术的特点，阐述了喷锚网技术在市政隧道工程中的应用。对喷锚支护技术发展趋势进行了介绍。喷锚网技术广泛的应用于市政隧道工程中，可有效防止围岩发生侧变形，避免发生坍塌等事故，提高隧道岩石抗变形刚度，确保隧道工程施工顺利，延长隧道工程的使用寿命。喷锚网施工时，应从各方面做好技术保障工作，保障市政隧道工程的安全实施。