浅谈公路隧道支护施工技术应用

浅谈公路隧道支护施工技术应用

发表时间：2016-07-04T10:50:24.943Z 来源：《基层建设》2016年7期作者：樊小勇

[导读] 本文针对隧道支护施工技术以及隧道工程支护施工管理的主要内容进行了分析，以供参考。

中铁六局集团路桥建设有限公司山西省晋中市 030600

摘要：在当前公路隧道工程施工存在诸多危险因素的情况下，为了避免安全事故的发生，合理规划和落实安全管理工作显得尤为必要。统筹安排施工管理工作、安全管理工作及方案优化动态管理工作等，充分发挥安全管理的作用，尽量将安全隐患扼杀在摇篮之中，提高隧道施工的安全性。本文针对隧道支护施工技术以及隧道工程支护施工管理的主要内容进行了分析，以供参考。

关键词：公路隧道；隧道支护；支护技术

引言

基于高速公路的线路较长，在高速公路工程施工中难免会受到山体阻碍，进行隧道施工成为必然的方式，但是隧道施工难度非常大，极易发生施工安全问题，造成严重的经济损失，甚至是人员伤亡。加强对高速公路施工技术的研究，探讨有效的施工质量控制方法十分重要。

1隧道施工支护技术

1.1钢拱架及大拱脚钢架施工分析

(1)钢拱架施工。钢拱架在加工厂下料分节焊接制作，保证每节的弧度与尺寸符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接。钢拱架安装应严格控制其内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵入衬砌净空，钢拱架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实，保证支护与围岩密贴，控制围岩变形，两排钢架间用纵向连接钢筋连接，连接钢筋环向间距1m，以形成整体受力结构。

(2)大拱脚钢架设计施工分析。围岩破碎自稳性差采取正台阶施工时，为确保开挖下台阶时上台阶结构稳定，在上台阶拱脚处设置大拱脚，大拱脚高1m，宽0.5m。大拱脚钢架施工是在上台阶开挖后，采用风镐人工修凿扩大拱脚，支立加工好的拱架后，喷射初期支护混凝土。大拱脚施工，任何一种支护措施都有其适用范围，大拱脚钢架支护形式主要适用于黄土等自稳性较好地质。正台阶法开挖施工，对薄层页岩等地质该法适用性较差，因上台阶开挖后修凿扩大拱脚需要一定时间，围岩开挖后不能及时支护，有可能造成围岩失稳坍塌。但隧道设计中，为加强软弱围岩支护措施，往往直接套用该措施，既不便于施工，又浪费材料，同时带来了更大的施工安全风险，故该法应谨慎采用。

1.2锚杆支护施工技术

据围岩级别的不同，在选择锚杆类型上也有所不同，围岩较差的情况下选择中空注浆锚杆；一般情况下，会选择砂浆锚杆。在锚杆支护施工过程中，应该从锚杆数量、锚杆拔力、孔位、钻孔方向、钻孔深度、孔径、锚杆垫板进行质量控制，根据设计及规范要求，严格按照设计及规范要求进行施工，特别是在现今采用一般气腿式风枪进行钻孔时，钻孔方向由于工作台车的限制，往往不能达到钻孔方向与围岩主要结构面垂直，在有些工程中，为了方便施工，钻孔角度不能达到90°，大多数钻孔的角度仅为30°左右，这样锚杆的锚固、组合梁结构作用就不能有效的达到设计要求，大大的减弱了锚杆对围岩的锁定作用，例如设计锚杆为3m，在钻孔台车上钻孔的空间不足，如果风枪直接用3m的钻杆进行钻孔，钻孔角度就很难达到与围岩主要结构面垂直，在钻孔空间不足的情况下，施工中应该先用长度较短的钻杆进行钻孔，在接着用较长的钻杆继续钻孔，这样锚杆对围岩的锁定作用才能达到设计要求。

1.3喷射混凝土施工分析

(1)喷射混凝土施工

喷射混凝土在隧道开挖后及时施作，尽早封闭围岩，喷射混凝土施工采用混凝土喷射机分段分层施作，喷射混凝土完成后及时养护。

(2)喷射混凝土施工分析

喷射混凝土应与围岩面可靠粘结，但实际施工中，由于隧道开挖施工存在超欠挖，使开挖轮廓不是完全平顺的轮廓面，增加了喷射混凝土施工难度，同时，加大了喷射混凝土工作量。于是，有的隧道工程施工中，在喷射混凝土前将开挖轮廓面较大的凹坑采用石棉板、木板等材料封盖后再施作喷射混凝土层，这样，既节约喷射混凝土材料，又减少了喷射作业工作量。但此作法使初期支护与岩层之间出现了一个人为空腔，给隧道工程施工和运营过程带来了具大的安全隐患。

1.4钢筋网支护施工技术

钢筋网支护中，所用材料的质量和规格应符合设计要求，采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设，在铺设第一层钢筋网时，网片应该与围岩面进行密贴铺设，这样才能与围岩达到共同承载的效果。在钢筋网支护施工中应该从网格尺寸、钢筋保护层厚度、与受喷面的间隙、网片的搭接长度，一般搭接1-2个网格，这几个方面进行质量控制。

2隧道工程支护施工管理的主要内容

2.1做好洞身开挖质量管理

洞身开挖施工是隧道工程的主体部分。在进行洞身挖掘施工中，要避免欠挖、超挖等现象的发生，要保证施工作业面平整，没有明显凹凸现象。为了将欠挖、超挖等现象控制在预定范围内，需要正确选择钻孔精度和爆破参数，以保障对地质变化足够的适应性，不断提高爆破器材和装药结构研究水平，坚持一对一原则，每一次爆破都要进行专门分析，通过对爆破效果的全面分析，改进钻爆设计方案，使得钻爆作业和地质变化情况最大限度地结合到一起。同时，要积极做好塌方事故的发生。为此，在工程正式实施前，要对施工地点附近的地质情况进行全面细致的深入了解，特别是岩层情况要调查清楚，在此基础上对装药量进行科学设计，避免装药量不适合导致安全事故发生。在初期支护的时候要尽早封闭围岩，防止风化。

2.2洞身二次衬砌

二次衬砌采用自行式、全断面液压钢模衬砌台车进行泵送混凝土灌注，衬砌台车长度9m或12m，具体长度根据现场施工需要定。混凝土衬砌施工时，尽量采用两台输送泵对称灌注，这样既缩短衬砌时间，又能防止钢模台车跑偏。在衬砌混凝土接缝处必须进行凿毛处理。衬砌混凝土应由下至上、先墙后拱对称进行灌注，混凝土的自由倾落高度不超过2.0m。在混凝土浇筑过程中，技术人员应勤观察模板、支

架、钢筋、预埋件和预留孔洞的位移等情况，发现有变形、移位时，应及时采取措施。因故混凝土灌注作业受阻需停工时不得超过2h，否则要按接缝处理。混凝土衬砌泵送灌注施工中辅以插入式振动棒捣固。挡头模板采用制式钢模，确保施工缝处混凝土质量。二次衬砌混凝土灌注后，混凝土强度达到8MPa以上时，即可拆模，并进行养护。为了确保支护结构的稳定性，施工时混凝土仰拱应及时进行施工，并使衬砌尽早闭合，从而达到整体受力。仰拱采用大模板，由中心向两侧对称进行施工。与侧墙连接处要捣固密实。仰拱的一次施工长度应控制在3-6m左右，仰拱施工采用过梁形式，以保证掌子面开挖、支护正常进行。

2.3做好洞内防排水质量管理

隧道工程处于自然条件之下，为防止降水或地下水对隧道设施的长期侵蚀给工程带来的破坏，隧道工程对于设施防水、排水有着很高的要求。隧道内部防水设施按照一级防水标准设计，必须保证衬砌表面无湿渍。为了达到这个目的，一是要按照规定严格把关防水板质量，确保防水板种类、各项性能指标达到设计标准。在进行防水板的搭接缝质量检查的时候要采用充气法，将压力表接到注射针上，再用打气筒充气，当压力表示数达到0.25MPa时停止充气，以15分钟内压力表示数减小值不超过十分之一为合格标准，超出这个范围说明焊接部位存在漏洞，需要进行修补处理。在检查漏洞时可以将肥皂水涂在需要检测的位置，出现气泡的地方就是有漏洞存在的位置，需要进行相应的修补。修补完成后再进行检测，如此反复直至检测合格。

结束语

综上所述，高速公路工程隧道施工具有的风险因素较多，不仅存在较多的隐蔽工程，同时施工环境复杂，塌方事故也时有发生，明确隧道施工的技术要点，对施工质量加以控制，可以降低风险发生的概率，提高工程质量。参考文献：

[1]刘艳林.对高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨[J].黑龙江科技信息，2014，（1）.

[2]李海宝.隧道施工管理过程中的动态优化控制[J].科协论坛（下半月），2007（8）.

[3]张黎明.铁路隧道施工安全风险管理研究[J].商品与质量,2015.

作者简介：

樊小勇，四川省阿坝州汶川县，单位：中铁六局集团路桥建设有限公司