秦岭Ⅱ号特长隧道，是陕西省"米"字型公路网骨架户县涝峪口至筒车湾段高速公路的咽喉工程，也是我国国道主干线（GZ40）二连浩特至河口穿越陕西境内最艰巨的工程地段。该工程跨越我国南北分界的秦岭主脉，这里地形崎岖，地势险要，山高沟深，人烟稀少，植被茂密，地质构造复杂，工程施工难度大。

 

　　秦岭Ⅱ号特长隧道为上、下行线分离式隧道，其中上行线进口桩号为K65+435，出口桩号K71+560，隧道单洞长度为6125m。隧道围岩岩性以闪长岩和变质石英砂岩为主，围岩类别以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类为主。进洞主要以Ⅰ、Ⅱ类为主。

 

　　初期支护Ⅰ类围岩采用径向系统锚杆、超前管棚周壁预注浆，钢拱支撑配合喷射混凝土形成整体；Ⅱ类围岩采用径向系统锚杆、超前小导管周壁预注浆，钢拱支撑配合喷射混凝土形成整体；Ⅲ类围岩采用径向系统锚杆、超前锚杆、钢拱支撑配合喷射混凝土形成整体。通过围岩监控量测，最终在初期支护相对稳定的条件下，全断面模筑二次混凝土衬砌。

 

 

　　2.1TZL预应力锚杆应用简介

 

　　在秦岭II号隧道的施工中，TZL预应力锚杆，主要用于II、III类围岩中，沿径向设置呈环状。

 

　　TZL预应力锚杆主要用于常规围岩的加固处理，其构成为：Φ22螺纹钢杆体、锚头、止浆塞、排气管、胀壳、弹簧等几部分组成。

 

　　2.2TZL预应力锚杆成套件的组装

 

　　TZL预应力锚杆在进洞前需在洞外进行组装，组装时不能随心所欲而需严格按程序进行，关键是不能将排气管折叠或破损，否则将直接影响注浆效果或根本就注不进浆液。且排气管的长度不能超过锚杆体长度而需短5~10cm并用胶布沿杆体间隔30~35cm将其缠紧不能有松弛现象。

 

　　2.3TZL预应力锚杆施工的技术要点

 

　　TZL预应力锚杆的安装对施工技术有很高的要求。

 

　　首先是对锚杆眼的要求，钻孔直径要求大于锚杆胀壳直径的4~6mm即φ42～46且孔深小于5m时，可选用气腿凿岩机，眼深必须控制在小于锚杆杆体尺寸5～10cm间，这样效果最好！否则眼孔过深锚杆胀壳无法胀开而达不到施加预应力的要求，而过短将提前胀开，外边螺母丝扣没有足够的长度而不能施加预应力。为保证钻孔顺直特别是在破碎岩层中，保证锚固安装质量，必须使用十字钻头或纽扣钻头，不能使用一字钻头。每钻完一个眼都需及时用高压风将眼中的粉尘和碎屑吹洗干净，防止眼淤积和塌孔。系统锚杆即径向锚杆对钻眼的方向性要求比较高，要求眼孔需沿岩壁垂直设置，为此我们特意设计了一个可沿任意角度的简易台车专用于锚杆钻眼的设置，很好地满足了施工的需要。 

 

　　其次是对安装锚杆的工艺要求，可概括为四个字：平、顺、缓、紧。TZL锚杆的前端头部位有一个主要用于施加预应力的胀壳，安装时在插入过程中若不慎碰到洞壁就会将胀壳撑开，而导致该根锚杆作废，当然有时也可通过反时针旋转杆体使其脱离胀壳而将杆体取出，但该眼却作废，故要求在插入杆体时需端平锚杆，顺着洞身缓缓进入。紧即是，将杆体送入洞内感觉前端已接触到洞底时应立即停止往前顶，需另一个人配合用锤击或其它重物锤击锚杆头，使其胀壳完全张开，在锤击的过程中要防止排气管的破损。在这种情况下锚杆已不能从洞内拔出，而容易忽视最重要的一步：施加预应力！此时需用扳手将其螺母拧紧，以使达到或超过设计抗拔力的要求。

 

　　最后就是对注浆的要求，注浆材料宜采用标号C30以上无收缩早强水泥浆，W/C=0.3～0.5，建议抗压强度1d为标号的20～30%；3d为标号的50～60%；7d为标号的70～80%；浆液配制以及添加剂选用需通过配合比试验确定。在破碎岩、松散土层等软弱围岩中的固结浆液宜采用标号C20以上早强水泥浆，W/C约为0.7。TZL预应力锚杆的注浆用挤压式的活塞注浆机即可满足要求，通过观察绑在杆体上外露的排气管中是否有浆液流出就可判断孔洞内的注浆情况。

 

　　2.4TZL预应力锚杆施工质量检查

 

　　使用锚杆拉拔仪进行破坏性试验，结果证明只要能按以上要求进行施工的均可达到设计要求。

 

 

　　我们在使用TZL预应力锚杆的过程中，发现部分地方存在局限，通过我们同厂家共同研究和探讨，前后将锚头、止浆塞、排气管等三项进行改进使之更加适应隧道的施工要求，在II、III类围岩中使用效果十分明显，有效地防止了层状结构岩体的坍塌及滑落，为保证隧道的正常、快速施工提供了有力保障。