公路隧道初期支护施工研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

公路隧道初期支护施工研究

发表时间：2020/11/20 来源：《基层建设》2020年第22期作者：喻晔

[导读] 摘要：对于公路隧道总体作业而言初期支护极其关键，所以相应的施工设计人员应当按照实际围岩状况设计出最合适的施工计划。

        苏交科集团股份有限公司江苏省南京市 210000
        摘要：对于公路隧道总体作业而言初期支护极其关键，所以相应的施工设计人员应当按照实际围岩状况设计出最合适的施工计划。在具体的施工阶段，需要严格根据相关的标准展开作业，特别要对关键的混凝土喷射、锚杆以及钢筋网等环节予以严控，为后续施工夯实基础。
        关键词：公路隧道；初期支护；支护难点；施工要点
        引言
        隧道工程具有着显著的特点，为了保证其工程安全稳定的施工，在施工中一定要根据工程实际情况进行开挖支护方式的合理选择，并把握好开挖支护施工要点进行工作开展，从而为工程高质高效建设提供保障。
        1隧道工程的特点
        在隧道工程的建设中，其工程具有着显著的特点，工程施工的难度大且施工的工艺也比较复杂。首先，隧道工程往往存在很多不可预知性的因素，而隧道施工的区域内地质条件情况对其影响最大，如果施工前没有做好地质的勘察或者没有对地质情况进行全面的掌握，就不能对隧道区域内泥石流和瓦斯等地质有效实现预测，存在施工安全风险；同时，隧道工程的施工会对区域内原有的地质结构进行破坏，且对其区域地质的变化不能实现有效预知，就可能导致工程出现塌方等事故；另外，隧道工程的施工中各个环节往往呈现很强隐蔽性的特点，各个施工环节一般都是密切相关的，在一项施工的环节完成后，需要后续施工立即进行开展，因此，后续环节会对前期环节进行覆盖，这就导致一些隐蔽性的风险不能及时发现和掌握，可能对后期施工造成影响。
        2公路隧道初期支护难点
        2.1隐性工程和不可控因素过多
        公路长隧道工程属于地下工程，封闭性较强是绝大部分地下工程都具备的特征，隐性工程量较大。在正式施工过程中，完成一道施工工序之后，难以立即开展下一道施工工序，工程进展无法延续。除此之外，发现地下作业的安全隐患有一定难度，即便能够及时发展其中存在的质量问题，也会受到施工环境的限制作用，难以尽快采取补救措施，对工程的整体质量产生不利影响。地下环境存在着诸多隐性因素。比如在某次勘测活动中，受到地下暗流、围岩、断裂岩层、地下溶洞的影响。所获得的勘察数据对隧道工程的帮助是有限的，实现对施工状况的全面掌控有一定难度。就开挖明洞施工而言，在把握地下环境的变动时有一定难度，在多种不可控因素的影响下，会在明洞的顶部或者是壁部发生土质松动的情况，引发塌方，此时施工人员的人身安全就无法得到保障。
        2.2隧道工程地质复杂
        隧道工程地质复杂加大了施工难度，如明洞位于崩坡基物与基岩接触带，洞身段围岩软弱，岩体为强风化，围岩稳定性比较低。隧道工程地质复杂加大隧道开挖和支护的难度，主要有三方面的表现：（1）公路工程洞线较长，在展开隧道施工的过程中，采取的施工方法是多个作业面相向施工，此时对作业数据的精确度有较高的要求，需要测量工作的配合才能实现，从实际的工作情况来看，实现对测量活动的全面掌控有一定难度；（2）通常情况下，隧道工程的地质都比较复杂，在施工的过程中有出现塌方的可能性，比如某公路工程途径围岩，其中有些岩石风化程度已经很高，稳定性也比较差，加大了施工难度；（3）隧道开挖的断面并不大，这就意味着施工作业面也会比较狭窄，具体的施工周期比较短，导致混凝土衬砌施工难度加大。
        3公路隧道初期支护施工要点
        3.1混凝土初喷和锚杆作业
        在挖掘完掌子面之后，现场施工人员需要在第一时间进行混凝土的初喷作业。施工人员在开展此项工作之前，必须事先引排局部的渗透水，并且做好清危、找顶岩面等重要工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

在通常情况下，混凝土的初喷支护作业需要于完成爆破作业后3~4h时间中完成，并且确保初喷混凝土拥有3~5cm厚度。在现场施工人员展开混凝土喷射施工的时候，相应的施工顺序为分块、分段以及从上到下、先墙后拱；开展喷射施工时，操作人员应当缓慢、反复地对喷嘴进行螺旋运动，并且确保螺旋直径处于20~30cm范围内，以便确保所喷射混凝土密实性达到要求；与此同时，施工人员也应掌控好喷射距离、风压以及水压等，继而使混凝土回弹量得以减少。通常隧道作业所采用空注浆锚杆规格主要为Φ2.5cm×0.5cm，同时还应经由与围岩等级相结合，借助相应环向、纵向间距以及长度等进行布设。在本文涉及项目当中，主要采用的砂浆锚杆规格是Φ22mm，其拥有3.5m长度以及120mm×120cm间距，并且布置成梅花形。当开展锚杆钻孔作业的时候，需要借助与现场需求相符的风钻来进行钻孔施工，而在安装锚杆的时候，应以人工锤击锚杆。开展锚杆注浆的时候应该优选专用的注浆机，控制其注浆压力于0.5~1MPa范围内，并且在此阶段将空气排除。
        3.2钢支撑、钢筋网作业
        现场采用的钢筋网规格为Φ8mm，铺设钢筋网的作业应该紧接初喷混凝土以及安装锚杆的工序。铺设钢筋网的时候，施工人员应该于初喷混凝土表面紧贴钢筋网，避免二次喷射时发生颤动。所选钢筋网于钢筋场进行下料随后绑扎成形，确保其拥有20mm×20cm网格间距，并且根据规范标准以及设计要求拼接网格间距并连接锚杆。此外，为了使现场能够更加方便地使用钢筋网，应保持钢筋网拥有1~3m的边长。安防钢筋网的时候应该确保搭接不小于网格长边的间距。常见钢支撑方式有两类，即格栅拱架以及型钢拱架：（1）格栅拱架：经由对螺纹钢筋加以应用，分阶段地展开加工作业，随后被焊接为空间格栅，继而与钢板连接来连接螺栓；（2）型钢拱架：经由对型钢加以应用，分阶段地展开加工弯制作业，随后通过与钢板连接以螺栓对其进行连接。进行钢支撑作业时，需要优先于隧道外以分阶段的形式进行加工，安装施工紧接混凝土的初喷作业。
        3.3混凝土的喷射
        此环节主要的程序包括拌和混凝土、筛网、混凝土湿喷以及速凝剂的添加等。当开展混凝土喷射作业之前，施工人员应当不断强化总体质控工作。水泥材料入场之前，管理人员必须对其进行严格检查，确认合格后方可入场应用。另外，在正式应用速凝剂前也应事先对其展开速凝效果与水泥适应等试验，速凝剂合格标准为可以于5min内完成初凝，10min内完成终凝。混凝土喷射机属于混凝土喷射作业过程中最为关键的工具。现场施工人员拌料之前需要对搅拌机工作情况进行严格检查，并且确保运输车能够及时到位。正式喷射混凝土前，应优先清理岩面，彻底除去岩屑以及粉尘等，避免混凝土施工被外界因素干扰。与此同时，施工人员对喷射机进行操作的时候必须对风压进行有效控制，使之处于0.2~0.4MPa范围内，另外将其喷射距离控制到0.8~1.2m范围里。对喷嘴进行移动的时候，应确保速度不要过快，缓慢、匀速，优先堆积混凝土，对喷射机实际喷射的范围进行逐步扩大。在混凝土喷射阶段，施工人员必须严格遵循分块、分段以及从上到下、先墙后拱顺序展开施工。当于钢筋网位置喷射混凝土后，施工人员必须使喷嘴和钢筋靠近，并且对喷射角度进行合理偏移，以便使钢筋网完全被混凝土所覆盖；开展拱驾喷射时施工人员应填实围岩和拱驾间空隙，随后自拱驾的周边逐步进行喷射施工，最终喷射到拱驾之间。待完成喷射混凝土的作业之后，现场的施工人员应在第一时间展开相应的养护施工，以便确保项目最终质量能够达标，且具有较长的应用年限命。
        结束语
        科学和技术的飞速发展有效地带动了中国公路隧道建设的发展。公路隧道的建设对环境影响很大，先进的开挖支护技术可以减轻环境影响，进一步改善安全结构。在未来的项目开发过程中，有必要不断改进施工方法，以促进公路施工的快速发展。
        参考文献：
        ［1］李明．路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究［J］．工程技术研究，2018，28（12）：57－58．
        ［2］付师炎．路桥隧道工程开挖支护的施工要点探讨［J］．城市建设理论研究，2018，8（23）：130．
        ［3］王剑．路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究［J］．工程建设与设计，2018，66（7）：211－212．