公路隧道初期支護(hù)施工淺談

摘 要：隧道在施工的過(guò)程中，隧道初期支護(hù)可以保護(hù)圍巖的作用，它可以及時(shí)封閉圍巖，避免圍巖因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的裸露，受水、空氣等影響發(fā)生風(fēng)化、水化而發(fā)生坍塌。因此，對(duì)公路隧道初期支護(hù)施工的探討意義重大。

關(guān)鍵詞：公路隧道；初期支護(hù)；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0145-01

引 言

在公路隧道初期支護(hù)施工過(guò)程中，影響其施工質(zhì)量因素較多，因而在施工過(guò)程中必須必須加強(qiáng)這些因素的分析，并在一定的原則下開展施工，最大化的確保整個(gè)工程質(zhì)量?；诖?，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，就公路隧道初期支護(hù)施工技術(shù)做出以下幾點(diǎn)研究。

1 公路隧道初期支護(hù)施工的根本前提

①在隧道施工之前必須對(duì)周圍的地形地貌以及地質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)研，例如在山嶺口開挖隧道時(shí)，就不得盲目地開挖直接進(jìn)入洞內(nèi)，否則可能導(dǎo)致山體滑坡等安全事故的發(fā)生；②在開挖時(shí)必須嚴(yán)格按照規(guī)范工序進(jìn)行，不得打亂工序，尤其是應(yīng)在確保安全的前提下進(jìn)行施工，否則極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，例如在支護(hù)施工前，必須做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告所反映的圍巖基本情況，確定初期支護(hù)的各項(xiàng)施工參數(shù)，如超前支護(hù)形式、鋼支撐規(guī)格及拱架間距，噴射混凝土混凝土標(biāo)號(hào)及厚度等；在初期支護(hù)施工過(guò)程中，做好圍巖變形量測(cè)工作，確保數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性和反饋的及時(shí)性，為初期支護(hù)的施工提供安全保障。

2 公路隧道初期支護(hù)施工技術(shù)

2.1 初噴混凝土與錨桿施工

隧道掌子面開挖完畢后，應(yīng)立即施作初噴混凝土?；炷脸鯂娭?，要做好巖面的找頂、清危和局部滲漏水的引排工作。初噴支護(hù)的施作時(shí)間十分重要，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，初噴一般應(yīng)在爆破后2～3h內(nèi)完成，混凝土初噴厚度應(yīng)在3～5cm。噴射混凝土作業(yè)采用分段、分塊，先墻后拱、自下而上的順序進(jìn)行；噴射作業(yè)時(shí)，噴嘴做反復(fù)緩慢的螺旋形運(yùn)動(dòng)，螺旋直徑約20～30cm，以保證混凝土噴射密實(shí)；同時(shí)掌握風(fēng)壓、水壓及噴射距離，減少混凝土的回彈量。隧道系統(tǒng)錨桿多采用？準(zhǔn)2.5cm×0.5cm中空注漿錨桿，不同等級(jí)的圍巖采用不同的長(zhǎng)度和縱、環(huán)向間距布置。錨桿鉆孔采用人工手持式風(fēng)鉆造孔。鉆孔技術(shù)要求為：孔徑3.8～4.2cm，開口偏差小于0.5cm，方向偏差小于2%，孔深比錨桿插入部分長(zhǎng)3～5cm。安裝錨桿采取人工錘擊方式，將錨桿插入孔內(nèi)距孔底3～5cm處。桿體插入后，在孔口安裝止?jié){塞和錨墊板。錨桿注漿采用專用注漿機(jī)，注漿壓力控制在0.5～1.0MPa，并注意隨時(shí)排除孔中空氣。

2.2 鋼筋網(wǎng)與鋼支撐施工

鋼筋網(wǎng)多采用冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)間是在混凝土初噴和錨桿安裝之后。鋼筋網(wǎng)要緊貼初噴混凝土表面，避免二次噴射時(shí)出現(xiàn)顫動(dòng)。如果設(shè)置了型鋼或格柵鋼拱架，鋼筋網(wǎng)片應(yīng)與型鋼或格柵鋼拱架頂面緊密連接。多層掛網(wǎng)時(shí)，應(yīng)分層掛網(wǎng)，分層噴射。

鋼支撐主要有型鋼拱架、格柵拱架兩種形式。型鋼拱架采用型鋼分節(jié)段加工彎制，再用連接鋼板通過(guò)螺栓連接。格柵拱架是采用螺紋鋼筋分節(jié)段加工焊接成空間格柵結(jié)構(gòu)，再用連接鋼板通過(guò)螺栓連接。鋼支撐應(yīng)先在隧道外分節(jié)段加工成型，在初噴混凝土完成之后進(jìn)行安裝，安裝時(shí)與定位鋼筋和錨桿聯(lián)接。鋼拱架在安裝前要檢驗(yàn)焊接質(zhì)量，安裝時(shí)要檢驗(yàn)鋼支撐的間距、垂直度是否符合要求。另外，鋼支撐在安裝時(shí)，如果與初噴混凝土之間有較大的間隙，應(yīng)設(shè)置硬質(zhì)墊塊，鋼支撐安裝好后要盡快噴射混凝土覆蓋，以便共同受力。

2.3 鋼支撐支護(hù)施工

根據(jù)圍巖級(jí)別的不同，選擇不同類型的鋼支撐，圍巖較差的情況下選擇型鋼鋼支撐，型鋼類型分為I14-I22工字鋼；圍巖一般情況下，會(huì)選擇格柵拱架。

在鋼支撐支護(hù)施工過(guò)程中，從鋼支撐類型、安裝間距、保護(hù)層厚度、傾斜度、安裝偏差、拼裝偏差嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。進(jìn)行短臺(tái)階開挖，在支護(hù)過(guò)程中也要根據(jù)臺(tái)階進(jìn)行支護(hù)，這樣施工對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)增多，會(huì)造成圍巖的多次變形下沉，要控制好圍巖的下沉，應(yīng)該嚴(yán)格做好初期支護(hù)的整體性控制以及每個(gè)臺(tái)階拱腳的穩(wěn)固。

在整體性的控制中，一榀鋼支撐一般用幾節(jié)短的鋼支撐通過(guò)法蘭盤連接，鋼支撐之間采用連接筋連接。所以，要控制好初期支護(hù)的整體性，就要嚴(yán)格控制法蘭盤和連接筋的連接質(zhì)量，有一些工程的施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，法蘭盤間連接采用4個(gè)或6個(gè)螺絲進(jìn)行連接，但施工中并不能按設(shè)計(jì)要求的數(shù)量進(jìn)行螺絲的連接或出現(xiàn)螺母松動(dòng)，兩片法蘭盤處不能緊密連接；連接筋的施工過(guò)程中最大的問(wèn)題就是焊接問(wèn)題，特別是在鋼支撐安裝中出現(xiàn)一點(diǎn)偏差時(shí)，連接筋與鋼支撐翼緣出現(xiàn)縫隙不能密貼，這對(duì)連接筋與鋼支撐翼緣之間焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響，焊縫長(zhǎng)度和厚度不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，出現(xiàn)這種情況時(shí)，施工中為了簡(jiǎn)便，也不進(jìn)行處理，出現(xiàn)這種情況時(shí)，在出現(xiàn)的縫隙處應(yīng)該采用鋼筋填縫幫焊，使其達(dá)到焊接質(zhì)量要求。

2.4 噴射混凝土支護(hù)施工

噴射混凝土支護(hù)應(yīng)與圍巖緊密粘結(jié)，結(jié)合牢固，不能有空洞，噴層內(nèi)不容許添加片石和木板等雜物，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行粘結(jié)力測(cè)試；噴射混凝土嚴(yán)禁掛模噴射，受噴面必須是原巖面；當(dāng)噴射混凝土作業(yè)分層進(jìn)行時(shí)，最后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，混合料應(yīng)隨拌隨噴，噴射混凝土回彈物不得重新用作噴射混凝土材料，噴射混凝土應(yīng)適時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，隧道內(nèi)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)不得灑水養(yǎng)護(hù)。冬季施工時(shí)，噴射作業(yè)區(qū)的氣溫不應(yīng)低于5℃，在結(jié)冰的巖面上不得進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到6MPa前不得受凍。

噴射混凝土作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照強(qiáng)度、厚度、空洞檢查質(zhì)量控制指標(biāo)進(jìn)行控制，在現(xiàn)今公路隧道施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)噴射混凝土背后有空腔，出現(xiàn)這種情況時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土背后空腔采用混凝土噴實(shí)或埋置注漿鋼管進(jìn)行注水泥漿將空腔進(jìn)行填充密實(shí)。有一些工程施工中，會(huì)出現(xiàn)一些怪現(xiàn)象，在出現(xiàn)超挖的情況下，在噴射混凝土作業(yè)前，一些施工會(huì)采用石棉瓦擋在鋼支撐背后將超挖部分擋住，在進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，這樣就很惡意的造成了噴射混凝土背后空洞，這樣就為以后的施工及運(yùn)營(yíng)造成嚴(yán)重的安全隱患，由于空洞的存在，初期支護(hù)與圍巖面不能密貼，圍巖的變形會(huì)是驟變，對(duì)初期支護(hù)產(chǎn)生的破壞力比較大，甚至造成大的塌方，所以在施工中嚴(yán)格禁止這種施工。

3 結(jié) 語(yǔ)

隧道初期支護(hù)是確保施工安全的關(guān)鍵，它能充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，并與二次襯砌共同形成結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載。因此，注重初期支護(hù)施工技術(shù)在公路隧道中的應(yīng)用至關(guān)重要，必須加強(qiáng)初期支護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡維維.隧道初期支護(hù)施工技術(shù)探討[J].科技與企業(yè)，2012，27（3）：31～33.

收稿日期：2018-5-24