公路隧道初期支护施工研究 陈红林

发表时间:2021/5/20   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:陈红林 石海超
[导读] 摘要:近几年来,我国建筑事业的发展步伐不断加快,同时各项工程施工过程中都会应用诸多的技术手段作为动力支撑,在隧道工程施工环节基坑支护施工技术的应用尤为必要,直接影响整个工程施工质量,并且也关系着施工进度能否正常开展。
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        摘要:近几年来,我国建筑事业的发展步伐不断加快,同时各项工程施工过程中都会应用诸多的技术手段作为动力支撑,在隧道工程施工环节基坑支护施工技术的应用尤为必要,直接影响整个工程施工质量,并且也关系着施工进度能否正常开展。基于这一情况,要求相关技术人员提高对于基坑支护施工技术应用方面的重视,保证施工效率。
        关键词:隧道;基坑支护技术;应用
        1城市隧道施工难点
        城市隧道施工面临着众多困难因素,例如在隧道长达3000m的位置施工,即可采用明挖法进行施工,因周围的建筑或地质比较复杂、电力设备、通信线路以及地下管线比较复杂的情况,导致施工过程中面临诸多问题,如拆迁问题,三点迁改的数量太大,隧道的埋深过浅、一次性的浇筑用具太多等,这些或多或少的会对城市建设造成一定影响。有些街区的交通问题还需进行进一步的协调和管理。有的基坑段距离存在比较重要的建筑物,这也会引起施工过程中产生不必要的风险,所以要采取加固措施;另外,明挖的基坑深度相对较大,进行作业的空间也就相对狭窄,进而导致地质层中砂层和水给基坑支护增加难度。众所周知,我国是人口大国,并且建筑行业一直是国民经济的重要支撑,在建筑行业施工过程中城市隧道工程的建设直接影响建筑行业的发展水平,并且也体现了整个国家的交通运输状况。
        2隧道工程开挖支护的施工要点
        2.1锚杆支护
        在工程施工前,首先对导管孔实施检查,保证管孔满足设计的要求,后实施锚杆安装。因为中空注浆的锚杆杆体由中空厚壁的全螺纹构成,在施工中可对其实施切割,便于后期配件的安装,并通过齿峰凹槽来对锚杆实施固定。在工程的施工中,要保证锚杆孔实际位置、深度、布置都满足设计的标准要求,对水泥砂浆的使用,砂使用细砂,水泥使用硅酸盐水泥。在具体施工中,按照设计的标准来对注浆锚杆位置进行标出,保证锚孔的顺直效果和岩面的垂直效果满足要求;在进行钻孔中,要把孔内的水进行导出或在其他的位置进行重新的钻孔,且进行锚杆的安装;另外,要求锚杆垫板一定要和孔口混凝土具有接触的紧密性,且做好锚杆头的检查,对其变形的过程进行观察,保证垫板螺帽满足紧固的标准要求。
        2.2混凝土喷射支护
        在施工开挖完成后,要立即对开挖的断面尺寸进行检查,借助顶、撬等手段对围岩的初喷实施封闭,保证围岩具有良好稳定性。进行混凝土的喷射中,可通过湿喷机实施作业,此施工地段要求没有地下水。在进行拌料时,一定要按照设计的要求实施作业,按照规定的要求规范速凝剂和混凝土掺量的步骤流程,实施喷射中,要将距离控制于0.8~1.2m,且保持和岩面的垂直,并且喷射要按照从下到上和分段作业的原则进行。在对开挖中拱部实施混凝土的喷射中,可通过台阶法作业,先对拱部拱脚实施喷射,后对拱部拱顶实施喷射,且喷射长度要低于4 m,若发现岩面存在不平整的情况,要先对岩面凹位置实施喷射,后对平整岩面实施操作。
        2.3钢筋网支护
        在对钢筋网进行制作时,要对钢筋材料实施试验,保证试验的结果满足要求才能够投入使用。同时还需要做好对钢筋网的检查,保证钢筋没有生锈的情况,并于钢筋棚下做好分配并对其做好绑扎操作。在进行施工中,要预先于洞外进行大片钢筋网的加工,在完成锚杆的施作后对钢筋网实施铺装工作,对洞外成片加工的钢筋网要随高就低地和初喷面紧贴放置,若有钢支撑,可以将钢筋网在两边榀钢外弧进行放置并点焊处理,若没有相应的钢支撑,可以通过冲击孔实施打浅孔对膨胀螺栓进行埋设,后将钢筋网在膨胀螺栓上实施固定处理,并借助电焊将其焊在锚杆的尾部,来进行牢固固定。


        2.4超前小导管的开挖支护
        在完成超前小导管的制作后,就可以在隧道拱部120°范围内实施有效的布置,布置时要求环向的间距保持在0.40~0.5 m,且外倾角要求保持于10°~12°。在完成布孔后,再实施钻孔,后进行小导管的安装,最后实施注浆操作。在小导管的安装中,要严格根据施工流程和工艺要求,同时安装前的小导管要及时使用水泥浆液把围岩空隙进行填满,则在隧道的开挖面会呈现稳定围岩层。
        2.5钢拱架支护
        在钢拱架的支护中,按照初喷、拱架制作、安装、纵向的连接筋进行加固、锁脚系统的锚杆和喷混凝土等工序施工。对拱架的制作中,要在洞外的加工房进行加工,对其每节的两端进行连接板的焊接,并用螺栓实施连接。然后,按照开挖法先对拱部进行安装,为便于拱部的拱架和下部实现连接,要求上部拱脚的开挖高度要比上部开挖的底线低于15~20 cm,在进行拱部的安装中,要在拱脚位置进行垫板以及砂垫层的设置,并通过锁脚锚杆实施锁固。在完成下部的开挖后,及时进行边墙拱架的安装,对完成安装的拱架要通过纵向的连接筋进行一体化连接,对已安装的拱架要对其拱脚位置进行锁脚锚杆的设置,且要求横向与高程的误差在±5cm、垂直度在±2°、左右纵向误差在±5 cm范围内。
        3基坑支护技术的应用与控制
        隧道基坑支护技术的设计与应用过程中相对关键的环节当属初步设计,设计方案的好与坏直接影响隧道工程的施工质量,同时也决定了技术应用的可行性与合理性。基坑支护施工技术的应用,要求在设计阶段相关设计人员掌握基坑支护施工技术的应用要求,后再做好技术设计与规范,尽可能使得基坑支护施工技术的应用更加科学化、合理化,尽可能使得设计目标与实际工程施工更加统一,从而令设计目标与技术应用方法处于协调的状态。
        隧道基坑支护施工技术的应用过程中要结合技术的应用需求,对整个工程施工过程加以管理,从而保证施工进度按计划开展,并且也有可符合合同控制的要求,达到质量控制的标准,长此以往,有助于形成质量控制体系,利于日后技术的管理与控制。要求基坑技术应用过程中本着经济性与安全性的原则,制定对应的基坑支护方案,同时还需结合施工的具体情况与外部环境的变化,其中包括基坑周边的复杂环境以及基坑深度等多项因素,选择可行性较高的施工方案,同时也要加强技术管理与施工管理。
        实践操作环节需要结合工程规模以及施工现场周边的建筑物构筑布局,再参照基坑工程的安全系数以及稳定系数、抗滑移系数等等,尽可能使得支护结构尺寸达到隧道工程的施工标准,若过程中出现施工误差那么也应控制在合理的范围,避免出现支护结构变形等诸多问题。此外,需结合区域范围内的水文条件与地质条件选择最为适宜的支护结构,保证构筑物的施工质量,同时也可减少对于整个工程施工质量的影响。
        4结束语
        总之,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。
        参考文献:
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