公路隧道支護(hù)及施工機(jī)械技術(shù)發(fā)展探討

婁科 陳巍峰

浙江交工路橋建設(shè)有限公司，中國·浙江 杭州 310051

論文闡述了在隧道支護(hù)施工技術(shù)過程中的主要方法和技術(shù)方面的要點(diǎn)，并相關(guān)的技術(shù)要求做出了闡述，同時在現(xiàn)場工程施工的措施和施工質(zhì)量的控制也進(jìn)行了要求，以此希望能夠在公路隧道施工過程中提高工程的施工質(zhì)量，并可以作為相關(guān)的參考依據(jù)。

公路隧道；超前支護(hù)；施工機(jī)械

1 引言

在公路，隧道施工過程中要進(jìn)行初期支護(hù)時，首先應(yīng)該由上至下利用先拱后墻的方式進(jìn)行施工，在進(jìn)行超前支護(hù)的過程中，要使用大管棚以及小導(dǎo)管做好預(yù)注漿工作，能夠使超前支護(hù)工作達(dá)到施工質(zhì)量要求，初期支護(hù)工作時要利用鉆孔機(jī)打錨桿，然后再進(jìn)行注漿的工作，利用噴射機(jī)進(jìn)行噴射作業(yè)時，施工人員要將架立桿的支撐作業(yè)做到位，在工作時鋼支撐與圍巖面要能夠互相緊密的結(jié)合，增加兩者之間的互相支撐作用，如果出現(xiàn)了空隙，那么就要利用混凝土將中間的空隙進(jìn)行全部填補(bǔ)，在初期支護(hù)過程中必須要達(dá)到相關(guān)的支護(hù)標(biāo)準(zhǔn).

2 超前支護(hù)的施工準(zhǔn)備

在進(jìn)行超前支護(hù)的施工之前，要對支護(hù)過程中的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行考慮，從開挖明洞一直到管棚位置的確定，必須在開挖的部位留出施工的操作平臺，在管棚的施工過程中，所有能夠使用到的鋼筋，以及鋼管和其他材料必須要符合力學(xué)的相關(guān)性質(zhì)，材料進(jìn)入施工現(xiàn)場之前必須對材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，包括對鋼筋和鋼管的抗壓以及延伸率等相關(guān)的性能都要進(jìn)行檢驗(yàn)，除此之外，對材料的工藝性能也要進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn)，要保證進(jìn)入施工現(xiàn)場的施工材料都能夠符合施工過程的要求[1]。

3 初期支護(hù)施工

3.1 中空注漿錨桿

在公路隧道進(jìn)行施工的過程中，利用中空注漿錨桿的洞身比較適合Va,Vb,Vc,以及IVt 等等級的圍巖地段進(jìn)行相關(guān)的初期支護(hù)工作。

3.1.1 施工方法

在施工的過程中必須要按照初期的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行作業(yè)，要在開挖面上標(biāo)注錨桿孔的具體位置，在鉆孔以及砂漿錨桿的施工方式上保持一致，第一，在施工之前首先要對導(dǎo)管孔進(jìn)行檢查，要確保管孔的設(shè)計(jì)能夠滿足相關(guān)的要求，才能夠進(jìn)行錨桿的安裝，然后按照最初的設(shè)計(jì)要做好配漿工作，在進(jìn)行注漿時，可以利用電動注漿機(jī)進(jìn)行注漿的工作，確保注漿的過程能夠準(zhǔn)確無誤的實(shí)施，在單管注漿量到了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后，就能夠結(jié)束這一施工步驟。第二，在注漿的過程中壓力必須要保持大于設(shè)計(jì)終壓20min 的標(biāo)準(zhǔn)之上，結(jié)束注漿時，要保持在進(jìn)漿量少于注漿量的時候進(jìn)行，能夠確保錨桿孔漿液量能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn).第三，對整個施工過程要進(jìn)行全面的檢查，要保證注漿質(zhì)量真正達(dá)標(biāo)后，對錨桿頭要進(jìn)行處理，可以選擇使用設(shè)計(jì)的螺帽進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，避免在此過程中漿液量出現(xiàn)流失。

3.1.2 技術(shù)措施

中空注漿錨桿的桿體是由中空厚壁全螺紋組成的，在施工的過程中能夠進(jìn)行切割作業(yè)，后期使用時能夠更加方便的使用，齒峰凹槽對錨桿能夠起到固力的作用，在施工過程中，要對錨桿孔的位置以及深度和布置的方位的都要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行，利用水泥漿以及砂漿的過程必須要大于C20，所使用的砂漿應(yīng)該屬于細(xì)沙，而使用的水泥一般選擇用硅鹽酸水泥進(jìn)行，在施工的過程中要根據(jù)最初的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，能夠標(biāo)注出注漿錨桿的具體位置，確保錨桿的順直效果以及垂直效果達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，在進(jìn)行鉆孔時必須將孔內(nèi)的水和其他沙塵等進(jìn)行導(dǎo)出，或者選擇在其他的位置重新鉆孔并重新安裝錨桿，在錨桿的墊板和孔口的混凝土之間，必須要緊密的連接在一起，對錨桿頭要做好相關(guān)的檢查工作，防止其發(fā)生變形，確保螺帽在緊固狀態(tài)下[2]。

3.2 噴射混凝土施工

3.2.1 材料選用

在噴射混凝土的施工過程中，一般會選用42.5 級的普硅水泥進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，速凝劑的選擇時，一般初次凝固要小于5min，而最終凝固一般要在10min 以內(nèi)，一般選擇機(jī)制砂是最為合適的，在以后的施工作業(yè)中，隧道內(nèi)的混凝土進(jìn)行噴射作業(yè)會更加方便，最后在石料的選擇上，石料的直徑一般要控制在15mm 的范圍之內(nèi)，一般可以選擇質(zhì)地相對比較堅(jiān)硬的石頭。

3.2.2 噴射機(jī)具

在對混凝土進(jìn)行噴射的過程中，要利用噴射機(jī)對混凝土進(jìn)行噴射作業(yè)，防止出現(xiàn)混凝土回彈的現(xiàn)象，產(chǎn)生的工作粉塵等對施工人員造成一定的危害，要將這類危害降至最低.

3.2.3 噴射方式

在完成開挖的工作后，要第一時間對開挖面的尺寸進(jìn)行檢查，利用頂，撬等方式對圍巖實(shí)行初噴封閉工作，能夠良好地體現(xiàn)出圍巖的穩(wěn)定性，在進(jìn)行混凝土的噴射時，可以利用噴射機(jī)并選擇一些有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械手進(jìn)行施工過程，這一工作必須要保證在不存在地下水的情況下進(jìn)行，在進(jìn)行拌料時要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，根據(jù)最初的設(shè)計(jì)，按照規(guī)定將速凝劑與混凝土之間按照比例進(jìn)行攪拌，噴射時要將距離控制在0.8m 到1.2m 左右，能夠保證巖面垂直噴射，在噴射過程中要從下往上的順序，按照分段進(jìn)行噴射，在開挖中的拱部進(jìn)行混凝土噴射時，可以選擇使用臺階法進(jìn)行噴射，對拱部的拱腳噴射完成之后，再對拱頂進(jìn)行噴射，長度要有所控制，如果發(fā)現(xiàn)巖面不平整情況，那么就要對不平整的地方首先要進(jìn)行處理，要能夠在平整的巖面上進(jìn)行作業(yè).

3.3 鋼筋網(wǎng)施工

3.3.1 鋼筋網(wǎng)制作

在進(jìn)行鋼筋網(wǎng)制作之前，對所需要的材料要進(jìn)行檢查，只有在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合格之后，這些材料才能進(jìn)入施工場地進(jìn)行使用，鋼筋不能夠出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象，在鋼筋棚下將工作進(jìn)行分配之后，施工人員對鋼筋要進(jìn)行綁扎工作，在制作鋼筋網(wǎng)過程中，要將鋼筋制作成為方格網(wǎng)片，在方格網(wǎng)中的鋼筋要互相之間進(jìn)行交叉，交叉點(diǎn)的地方利用焊機(jī)將它們組成塊兒，或者利用鐵絲等工具對交叉的地方進(jìn)行綁扎。

3.3.2 鋼筋網(wǎng)掛

再錨桿施工步驟完成之后就能夠進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的步驟，施工過程中施工人員將鋼筋網(wǎng)和巖面之間要進(jìn)行緊緊的貼合，利用鋼的支撐將鋼筋網(wǎng)放置兩邊的外弧中進(jìn)行點(diǎn)焊，如果沒有鋼作為支撐，就將錨桿放在開挖輪廓面上，然后根據(jù)巖面的起伏狀況再進(jìn)行相應(yīng)的焊接工作.

4 安全措施

要設(shè)置后勤保安部門，主要能夠?qū)φ麄€現(xiàn)場施工過程的安全工作進(jìn)行管理，對施工人員，工作人員以及負(fù)責(zé)安全的人員能夠進(jìn)行統(tǒng)一整理，將安全保證體系不斷的進(jìn)行完善，保證施工現(xiàn)場的安全進(jìn)行。

要按照施工現(xiàn)場的實(shí)際情況制定相關(guān)的安全細(xì)節(jié)，并形成整個安全體系.在施工現(xiàn)場要擺放一些臨時設(shè)施，能夠及時的應(yīng)對一些火災(zāi)，沙塵等天氣，同時能夠達(dá)到防洪防雷電的效果，能夠真正做到文明施工.在施工現(xiàn)場要準(zhǔn)備一些照明燈，能夠保證在施工過程中安全性，對一些潮濕氣候和現(xiàn)場設(shè)置的照明工具以及燈具電壓的控制必須要保證安全.在施工之前，相關(guān)的管理人員要必須做好監(jiān)察工作，每一位建筑現(xiàn)場施工的人員必須要佩戴安全防護(hù)用具[3]。

5 施工質(zhì)量要求

在公路隧道工程的施工過程中，挖掘工作有著非常重要的作用，在開挖過程中，現(xiàn)場的平整度必須要有所保證，在開挖時要避免出現(xiàn)少挖以及超限挖掘的可能性，在挖掘現(xiàn)場形成凹凸不平的現(xiàn)象，預(yù)防挖掘超過了原本設(shè)計(jì).為了能夠保證施工的質(zhì)量，在施工之前首先要對地質(zhì)情況進(jìn)行勘測，要控制好鉆孔的精度，以及爆破區(qū)域內(nèi)的參數(shù)，要根據(jù)一對一的相關(guān)原則進(jìn)行作業(yè)，在爆破時要對爆破的效果進(jìn)行分析，減少由于最初認(rèn)識不全面造成的其他事故，要不斷地完善相關(guān)的施工方案，要做好在施工過程中的塌方事故的發(fā)生，預(yù)防可能發(fā)生的一些危險情況，減少這些危險發(fā)生的可能性[4]。

6 施工機(jī)械技術(shù)發(fā)展方向

就現(xiàn)如今來看，中國在公路隧道施工方面技術(shù)設(shè)備都有了長足的進(jìn)步，并且中國在施工方面的技術(shù)設(shè)備方面處于世界的前列，隨著中國在經(jīng)濟(jì)方面的不斷發(fā)展，在公路隧道施工方面已經(jīng)形成了一套完整的施工體系，就目前來看，在現(xiàn)代施工環(huán)境中，挖掘設(shè)備在朝著集成化的方向發(fā)展，設(shè)備的功能也越來越完整，一些大型設(shè)備也更加先進(jìn)，大大的提高了機(jī)械的工作效率。此外，一些信息技術(shù)手段的應(yīng)用，使得對施工現(xiàn)場的監(jiān)督工作能夠更加有效，為安全施工提供了可行性，同時，在施工技術(shù)方面的發(fā)展，也推動了公路隧道施工工程項(xiàng)目的進(jìn)步[5]。

7 結(jié)語

在公路隧道施工的過程中，相關(guān)的施工人員必須要提前的做好支護(hù)，要根據(jù)相關(guān)的施工規(guī)范以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)進(jìn)行作業(yè)，保證在公路隧道施工的過程中支護(hù)能夠達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量要求，并且要真正的保證整個施工過程具有一定的安全性，能夠確保隧道工程順利的實(shí)施。