断层破碎带支护方法

1、断层破碎带支护方法加强施工支护，提高整体稳定是隧道通过断层破碎带 时，最基本的施工要求。主要包括：加厚硅喷层厚度、加密 加长锚杆、加强钢筋网、加密钢架间距，提高钢架强度和刚 度等。1、喷锚网联合支护喷射硅是使钢架、锚杆、钢筋网组成统一受力整体的关 键工序，它可以在围岩表面形成很薄的半刚性衬砌，并在短 时间内达到平衡，从而把围岩本身转变成一种有效的承重结 构。喷射硅具有良好的抗爆破震动和抗冲切性能，可很好的 防止坍塌的产生。为保证后续工序的施工安全，首先应对断层范围进行初 喷硅施工，喷射厚度 35cm,及时进行岩面封闭。之后对临 近范围进行锚杆和钢筋网施工，锚杆直径22mmi单卞M长33.5m,

2、呈梅花形布置，间距 1.0 x 1.0m或适当加密；布设钢 筋网片，网格间距 20X 20cm,最好为双层,并与锚杆焊接。当断层在拱部由露范围较小时，可考虑在断层两侧施作 径向锚杆，在断层范围用22mm钢筋编网，并与锚杆焊接牢固，喷射硅之后形成临时支护。如图 2。图2拱顶断层带的支护处理2、钢架支护钢架支护是通过断层破碎带时必不可少的措施之一。钢 架支护可以加强初期支护，减少围岩变形，并为超前支护提 供可靠的支点。钢架间距根据每循环开挖进尺而定，要求“随挖而 立”，初喷后立即进行钢架架设。钢架应尽量与掌子面抵紧， 并与围岩密贴，不给围岩松弛以机会；钢架间距视断层带破 碎程度，一般控制在0.51

3、.0m,纵向连接采用 22螺纹钢 筋或拉杆，环向间距0.51.0m,横向与系统锚杆焊接牢固， 最后复喷硅至与钢架表面齐平，使其与锚杆、钢筋网形成统 一的受力整体。钢架类型应根据施工条件和围岩情况综合确定，对于承 受围岩压力较大处，宜采用型钢钢架。推荐采用U型钢架，其连接方式是采用U型钢间一定长度搭接并用连接扣件压紧，根据开挖实际情况可适当调整搭接长度从而实现与围岩 的密贴。当钢架背后与围岩间空隙较大时，应采用硅预制块 或补喷硅填实。施工拱部钢架时，应加强锁脚锚杆的施工质量，必要时 应设拱脚支撑。下半断面采用中部拉槽左右相错开挖马口的 方法时，每次拉槽不得超过 2根钢架，采取开挖一根支护一 根的

4、方式，严禁一次开挖多极使拱脚脱空。开挖完后及时接 边墙段钢架，要求接头牢靠，底脚稳固。3、超前管棚施工由于断层破碎带开挖后，围岩的自稳时间较短，当不能 保证安全的完成初期支护时，就应该在开挖前对前方的岩层 进行超前支护。没有超前支护，断层稳定性差时，就无法进 行大断面开挖。断层破碎带施工时，常用的超前支护方法有 超前管棚和超前小导管注浆。超前管棚宜选用较大直径的钢管制作，长度46m,钢管前端呈尖锥形，尾部焊上 8mmi冈筋劲箍，利用最靠近掌子 面的两根钢架作为支点，与洞轴线成1015度倾角打入拱部围岩，在拱顶形成棚架，以保证施工安全和稳定拱部围岩。 管棚钢管横向间距 3050cm,纵向间距一般

5、不超过 2m,视 围岩破碎情况而定。管棚支护的横向宽度一般为拱顶线长的 1/23/4,管棚在横向上交错布置，尾部与相连钢架焊接牢 固，以保证整体稳定性。4、超前小导管注浆超前小导管注浆可对断层带破碎岩体起到良好的固结作用，当断层岩体达到一定的自承能力后，才能为后续掘进、支护创造条件小导管单根长 3.54.0m,拱部间距 0.30.4m。注浆 前上半断面掌子面采用喷射硅封闭，厚度1015cm,以免注浆时渗漏浆液。注浆材料采用水泥、水玻璃双液浆或单液水 泥浆。采用水泥、水玻璃双液浆，浆液加固效果较好，应优 先选用，水泥浆浓度1.25:10.8:1 ,水泥浆与水玻璃体积比1:11:0.6。采用单液水

6、泥浆时水泥浆水灰比分为1.5:1、1:1、0.8:1三个等级，浆液由稀到浓逐级变换，为了注浆后 能尽快进行开挖，注浆宜用525#普通水泥或早强水泥， 注浆 终压约为1.0MPa。小导管应在开挖轮廓上按设计位置及角度打入。钢管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度30cm,否则开挖一循环后应补管、注浆。注浆顺序环向应从两侧拱脚往拱顶先下后上进行。浆液凝固强度达80减后方可进行开挖。单孔注浆量不得少于平均每孔注浆量的80%注浆过程中应经常检查浆液质量，控制好浆液水灰比、 注浆压力、注浆量并逐管填写注浆记录；对水灰比、注浆压 力、注浆量、材料耗用量、异常情况及其处理等应详细记录， 注浆完后要求检查

7、注浆固结效果。注浆效果直接关系到下一 步开挖施工的安全，因此应认真对待，必要时必须补管注浆。5、支护加固与注浆补强采用半断面开挖时，下半断面开挖前，必要时应对上半 断面初期支护背后进行注浆处理，填充初期支护背后可能由现的空隙，加强支护体系与围岩的整体性。注浆孔深12m,孔距11.5m,梅花形布置。开挖下半断面时，为防止拱顶由现下沉，必要时拱脚处 应加设对口支撑。特别是当断层由现在侧部时，拱脚与边墙 部分宜用42mm、导管注浆加固，小导管长 5m,环向纵向问 距1m,靠近钢架处的小导管应下插打入，并与钢架焊接，注 浆后形成上部支护的拱座，又是下部边槽开挖的棚护，能有 效防止拱顶下沉。见下图。图3

8、 拱脚管棚示意图6、局部坍塌处理及施工要点当施工不当造成断层破碎带局部坍塌时，总的施工原则 不变，但应加强超前支护和初期支护的施工力度，并注意对 塌空部位及时封闭，及时回填。(1)回填可采用浆砌片石回填，但宜在塌空部位由现 在侧部时采用。拱部塌空时，为保证良好的成拱作用，宜用 泵送硅回填。(2)施工中若遇到较大的涌水， 应按照“治坍先治水” 的原则，埋桂引水管路，将水流集中弓I排，防止漫流而引起 坍方加剧。(3)断层施工中应注意施工安全，初喷硅前，对断层 部位的危石应先予以清除。(4)对于坍塌已处理的部位，要全面钻孔检测注浆硅 的密实度和厚度，对有空洞的地方，在不影响掌子面施工的 前提下要进一步注浆或泵送硅o(5)钢架立好后一定要经检查合格后才