第二节初期支护一、概述（一）初期支护初期支护：隧道开挖后，除围岩完全能够自稳而无须支护外，在围岩稳定能力不足时必须加以支护才能使其进入稳定状态，并作为永久承载结构的一部分，称为初期支护。初期支护具体体现的形式为锚喷支护：一般由锚杆、喷射混凝土、钢架、钢筋网等及其它们的组合组成，它是现代隧道工程中最常用的支护形式和方法。初期支护施作后即成为永久性承载结构的一部分，它与围岩共同构成了永久的隧道承载体系。初期支护和二次模筑混凝土衬砌构成隧道内的复合式衬砌。（二）喷锚支护工程特点1.灵活性锚喷支护是由喷射混凝土、锚杆、钢筋网等进行适当组合的支护形式，它们既可以单独使用，也可以组合使用；既可以用于局部加固，也易于实施整体加固；既可以一次完成，也可以分次完成。充分体现了“先柔后刚、按需提供”的原则。2.及时性锚喷支护能在施作后迅速发挥其对围岩的支护作用。这不仅表现在时间上，即喷射混凝土和锚杆都具有早强性能，需要它时，它就能起作用；而且表现在空间上，即喷射混凝土和锚杆可以紧跟开挖而施工。3.密贴性喷射混凝土能与坑道周边的围岩全面、紧密地粘结，因而可以抵抗岩块之间沿节理的剪切和张裂。4.深入性锚杆能深入围岩体内部一定深度，对围岩起约束作用，这种作用尤其是以适当密度的径向锚杆的效果最为明显，径向锚杆又叫做系统锚杆。5.柔性锚喷支护属于柔性支护，它可以较便利地调节围岩变形，允许围岩作有限的变形，以发挥围岩的自承能力。6.封闭性喷射混凝土能全面及时地封闭围岩，这种封闭阻止了洞内潮气和水对围岩的侵蚀作用，减少了膨胀性岩体的软化和膨胀。二、锚杆锚杆是用金属或其它高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件，使用某些机械装置和粘结介质，通过一定的施工操作，将其安设在地下工程的围岩中。锚杆的种类很多，按其锚固形式可分为：端头锚固式、全长粘结式以及摩擦式等三种。（一）水泥砂浆锚杆水泥砂浆锚杆，是以水泥砂浆作为粘结剂、螺纹钢筋作为杆体的全长粘结式锚杆；又叫钢筋灌浆锚杆，如图所示。水泥砂浆锚杆钢筋灌浆锚杆是隧道内使用最多的一种锚杆。1.钢筋灌浆锚杆施工工艺，如图所示。2.施工要点（1）杆体材料宜用直径14—22mm的螺纹钢筋，抗拉力不小于180KN，长度一般在2—3.5m左右；锚杆应按设计要求的尺寸截取，并整直、除锈和除油；如图所示。（2）水泥一般选用42.5级的普通硅酸盐水泥，砂子的粒径不大于3mm，并严格过筛；砂浆标号不低于M20，保证锚杆钢筋保护层不小于8mm；（3）钻孔可用普通风钻或液压台车完成，一般孔径比杆径大15mm，钻孔深度误差不得大于±50mm，孔钻好后用高压水冲洗干净；如图所示。（4）砂浆配合比：砂灰重量比宜为1：1—1：2，水灰比宜为0.38—0.45，砂浆应拌和均匀，并调整其和易性，随拌随用，一次拌和的砂浆必须在初凝前用完，并严防石块、杂物混入；（5）注浆时，注浆管应先插到钻孔底，开始注浆后，徐徐均匀地将注浆管往外抽出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞；注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。（6）注浆体积应略多于需要体积，将注浆管抽出后，应立即插入杆体；可以用锤击或用风钻冲击，使杆体强行插入钻孔；（7）杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，锚杆安装后，不得随意敲击；砂浆是否饱满，可以根据孔口是否有砂浆挤出来判断；（8）杆体到位后要用木楔或小石子在孔口卡住，防止杆体滑出；砂浆未达到设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定三天内不得悬挂重物；全长粘结型锚杆应设置垫板，安装垫板和紧固螺帽应在水泥浆体的强度达到10Mpa后进行。（二）药包锚杆所谓的药包指的是树脂卷、快硬水泥卷或早强砂浆卷，又叫做锚固剂。但树脂卷比较昂贵，实际中常用的是快硬水泥卷或早强砂浆卷。药包锚杆，是以快硬水泥卷或早强砂浆卷作为内锚固剂的内锚头锚杆；可用水泥或水泥砂浆自己配制或购买工厂定型产品；它属于端头锚固式。如图所示。树脂锚杆如图所示。1-树脂；2-纤维纸；3-固化剂；4-玻璃管；5-堵头；6-快硬水泥；7-滤...
