高速公路隧道軟弱圍巖開挖支護(hù)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

李強(qiáng)，王佑取

（江西科力咨詢監(jiān)理有限公司，江西 南昌 330000）

1 高速公路隧道軟弱圍巖常用開挖技術(shù)

1.1 三臺(tái)階法加臨時(shí)仰拱

該方法適用于圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差的Ⅴ級(jí)圍巖施工，在具體的施工操作中，該施工方法的具體應(yīng)用工序?yàn)椋菏紫?，?duì)上臺(tái)階結(jié)構(gòu)進(jìn)行弱爆破開挖操作，完成該操作后，需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初期支護(hù)操作，可以選用118型鋼對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時(shí)支撐。其次，對(duì)中臺(tái)階進(jìn)行開挖，將其作為隧洞的主體承重結(jié)構(gòu)，完成操作后，需要對(duì)其進(jìn)行另一側(cè)的初期支護(hù)，提高圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，此時(shí)需要在結(jié)構(gòu)處鋪設(shè)網(wǎng)片，提高結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)強(qiáng)度，同時(shí)借助噴漿將臨時(shí)仰拱進(jìn)行封閉，提升接觸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。最后，對(duì)下臺(tái)階結(jié)構(gòu)進(jìn)行開挖，在施工的過程中需要做好一側(cè)的初期支護(hù)，同時(shí)，還需要對(duì)仰拱位置進(jìn)行混凝土填充，并做好材料的分析工作，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，選擇恰當(dāng)?shù)亩我r砌施工時(shí)間，同時(shí)將之前的臨時(shí)支撐進(jìn)行拆除，以二次襯砌作為主要的承重結(jié)構(gòu)。

1.2 臺(tái)階法

進(jìn)行軟弱圍巖開挖作業(yè)時(shí)，臺(tái)階法也屬于常用的開挖方法，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，常用的臺(tái)階法包括正臺(tái)階法與反臺(tái)階法。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，具體作業(yè)順序如下：（1）進(jìn)行隧道開挖作業(yè)時(shí)，需要提前在既定位置處開始上臺(tái)階開挖作業(yè)，同時(shí)在臺(tái)階施工完成后，也需要對(duì)其進(jìn)行初期支護(hù)，借此提升上臺(tái)階施工后的穩(wěn)固性。（2）對(duì)隧道下臺(tái)階進(jìn)行開挖，開挖結(jié)束后按要求進(jìn)行初期支護(hù)，細(xì)化各作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)容，提高開挖結(jié)果的安全性。（3）完成上述作業(yè)內(nèi)容后，也需要及時(shí)開展開挖仰拱作業(yè)，期間也需要及時(shí)完成二次襯砌作業(yè)，以提升結(jié)構(gòu)的綜合強(qiáng)度。

1.3 三臺(tái)階法加臨時(shí)橫撐

進(jìn)行軟弱圍巖施工時(shí)，也會(huì)使用到三臺(tái)階法加臨時(shí)橫撐的作業(yè)方法，在具體作業(yè)期間，也需注意以下幾點(diǎn)：第一，按要求在上臺(tái)階處完成弱爆破開挖施工，隨后對(duì)其進(jìn)行初期支護(hù)，多使用118型鋼作為支撐結(jié)構(gòu)，提升上臺(tái)階開挖結(jié)果的可靠性。第二，進(jìn)行中臺(tái)階開挖作業(yè)，這也是隧道的主要承重體系，搭配著另一側(cè)結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)，組成穩(wěn)定的隧道支撐體系。第三，進(jìn)行下臺(tái)階開挖作業(yè)時(shí)，也需要及時(shí)做好另一側(cè)支護(hù)處理，并利用混凝土進(jìn)行填充，結(jié)合二次襯砌作業(yè)技術(shù)，提高承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.4 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

進(jìn)行隧道軟弱圍巖開挖作業(yè)時(shí)，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也屬于常用開挖方法，在實(shí)際應(yīng)用中，其作業(yè)步驟如下：第一，按要求在上臺(tái)階處完成弱爆破開挖施工，隨后對(duì)其進(jìn)行初期支護(hù)，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性后，也會(huì)利用弱爆法開始軟弱圍巖第二部分的開挖，搭配支護(hù)技術(shù)來提高該部分作業(yè)結(jié)果的穩(wěn)定性。第二，參考上述方法對(duì)其他區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，期間也會(huì)使用臨時(shí)鋼架來作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)導(dǎo)坑周邊進(jìn)行墻基礎(chǔ)和仰拱混凝土施工，得到穩(wěn)固性較高的作業(yè)結(jié)構(gòu)。第三，等待填充混凝土完成初凝后，也會(huì)在該位置繼續(xù)填充混凝土，直到達(dá)到預(yù)期作業(yè)高度，提升結(jié)構(gòu)的成型強(qiáng)度。

2 高速公路隧道軟弱圍巖常用支護(hù)技術(shù)

2.1 噴射混凝土支護(hù)技術(shù)

作為常用支護(hù)技術(shù)之一，在其應(yīng)用過程中，需注意以下作業(yè)內(nèi)容。

（1）對(duì)于作業(yè)面進(jìn)行簡單清理，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重破壞、松動(dòng)的巖石，也需要及時(shí)做好清理工作，隨后對(duì)表面進(jìn)行清洗，確保結(jié)構(gòu)表面的濕潤度。

（2）提前做好混凝土的制備工作，目前所使用較多的水泥材料以普通硅酸鹽水泥為主，搭配30μm超細(xì)水泥，水灰比調(diào)整到0.7～1.0，確?；炷恋牧鲃?dòng)性與貼合性。

（3）在噴射過程中，多采用分段或者分片的方式來完成施工，期間的噴射順序?yàn)閺南虏恳来蜗蛏?，而噴射段的長度需調(diào)控在6.0m以下，搭配螺旋移動(dòng)的方法完成噴射活動(dòng)，和圍巖表面之間的間距需保持1.0m，確保噴射過程的有序性。

（4）在初次噴射時(shí)，其厚度需保持在4～6cm，復(fù)噴時(shí)厚度需保持在6cm，按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，養(yǎng)護(hù)周期不可小于10d，以提高圍巖支護(hù)結(jié)果的可靠性。

2.2 錨桿支護(hù)技術(shù)

作為常用支護(hù)技術(shù)之一，在其應(yīng)用過程中，需注意以下作業(yè)內(nèi)容：第一，做好機(jī)具準(zhǔn)備工作，常用機(jī)具包括鉆孔機(jī)具、錨桿、鉆頭等，根據(jù)前期采集資料對(duì)機(jī)具基礎(chǔ)情況進(jìn)行管控，如鉆機(jī)運(yùn)行功率、鉆孔成孔直徑、錨桿材質(zhì)等，確保此類參數(shù)的合規(guī)性。第二，科學(xué)布設(shè)錨桿位置，此類參數(shù)需要根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)完成計(jì)算工作，從而在斷面上科學(xué)布設(shè)鉆孔點(diǎn)。第三，控制鉆桿的鉆進(jìn)速度，在遇到較為堅(jiān)硬的巖石后，也需要及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，確保鉆頭可以穩(wěn)定鉆進(jìn)既定標(biāo)高。第四，將錨桿固定在鉆孔中，并沿著錨桿注入混凝土漿液，搭配合理的封底施工，提升錨桿固定結(jié)果的可靠性。

3 軟弱圍巖開挖支護(hù)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作

為了確保軟弱圍巖開挖支護(hù)工作的有序進(jìn)行，需要按要求完成基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，具體工作內(nèi)容如下：第一，在隧道軟弱圍巖作業(yè)期間，需要提前15天有序安排施工組織、施工設(shè)備、施工材料的進(jìn)場工作，為后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的順利開展奠定基礎(chǔ)。第二，隧道工程正式作業(yè)期間，也需要遵循洞口施工方案細(xì)則展開作業(yè)，期間也需要做好隧道支護(hù)過程的監(jiān)控工作，以確保主洞施工過程的有序性。第三，加強(qiáng)現(xiàn)場制度管理，認(rèn)真落實(shí)制度中的相關(guān)內(nèi)容，對(duì)于違規(guī)情況進(jìn)行及時(shí)處理，搭配責(zé)任制度細(xì)化責(zé)任內(nèi)容，以提高施工人員對(duì)工作的重視程度，確保后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的有序進(jìn)行。

3.2 合理選擇開挖及支護(hù)技術(shù)

基于實(shí)際情況合理選擇開挖及支護(hù)技術(shù)，可以提升所選技術(shù)的適用性，提升隧道工程的開挖與支護(hù)效果。從實(shí)際應(yīng)用情況看，在具體實(shí)踐中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)隧道軟弱圍巖的基礎(chǔ)情況進(jìn)行分析，如軟弱圍巖長度、裂隙密集度、裂隙發(fā)育狀態(tài)、滲水情況等，從而對(duì)軟弱圍巖基礎(chǔ)情況進(jìn)行客觀分析。（2）利用信息技術(shù)建立技術(shù)整理體系，在體系中會(huì)對(duì)目前市面上流通的開挖技術(shù)、支護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，包括技術(shù)適用范圍、參考作業(yè)成本、技術(shù)作業(yè)效果、施工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等，基于基礎(chǔ)資料篩選出最合適的開挖技術(shù)和支護(hù)技術(shù)，從而確保所選技術(shù)的可靠性。

3.3 梳理技術(shù)應(yīng)用工序

在完成技術(shù)選擇工作后，也要做好技術(shù)應(yīng)用工序的梳理工作，確定每個(gè)工序節(jié)點(diǎn)需要注意的內(nèi)容，確保各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的合規(guī)性。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，在該環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制中，應(yīng)注重以下內(nèi)容：第一，根據(jù)基礎(chǔ)資料匹配恰當(dāng)?shù)亻_挖技術(shù)、支護(hù)技術(shù)，同時(shí)對(duì)技術(shù)應(yīng)用順序進(jìn)行梳理，將其細(xì)分為若干個(gè)施工階段，并且明確不同施工階段質(zhì)量管理要點(diǎn)，擬定合理的工序管理計(jì)劃。第二，做好技術(shù)應(yīng)用前的模擬工作，多利用BIM技術(shù)來搭建虛擬實(shí)驗(yàn)，在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，會(huì)結(jié)合軟弱圍巖基礎(chǔ)資料建立虛擬作業(yè)環(huán)境，將技術(shù)應(yīng)用參數(shù)錄入實(shí)驗(yàn)中，了解質(zhì)量控制措施的合規(guī)性，及時(shí)做好修正工作，提高所擬定施工質(zhì)量措施的合理性。

3.4 做好技術(shù)交底工作

在隧道工程軟弱圍巖施工期間，也需要做好技術(shù)交底工作，具體應(yīng)用內(nèi)容如下：第一，提前梳理好軟弱圍巖支護(hù)技術(shù)、開挖技術(shù)應(yīng)用工序的梳理工作，明確技術(shù)應(yīng)用過程中的要點(diǎn)。第二，做好施工前的技術(shù)交底工作，和施工人員做好相應(yīng)的溝通工作，使其可以明確技術(shù)應(yīng)用流程和注意事項(xiàng)，并且在施工前也需要進(jìn)行能力測試，篩選滿足要求的作業(yè)人員參與施工活動(dòng)中，以降低人為因素對(duì)作業(yè)質(zhì)量的干擾性，提高各環(huán)節(jié)作業(yè)質(zhì)量的合規(guī)性。第三，技術(shù)人員在施工期間，也需要參與其中為施工人員提供技術(shù)指導(dǎo)，從而減少質(zhì)量問題的發(fā)生概率。

3.5 加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督管理

在軟弱圍巖施工期間，也要做好現(xiàn)場監(jiān)督管理工作，及時(shí)處理現(xiàn)場施工質(zhì)量問題，確保各作業(yè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。從實(shí)際應(yīng)用情況看，建設(shè)單位需要組建相應(yīng)的管理隊(duì)伍，篩選綜合實(shí)力較強(qiáng)的人員，確保管理隊(duì)伍的初始水平。期間也需要建立監(jiān)督管理制度、責(zé)任分配制度，輔助現(xiàn)場監(jiān)督管理工作的有序進(jìn)行，確保各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的合規(guī)性。

4 結(jié)語

綜上所述，在高速公路隧道工程施工期間，軟弱圍巖處理屬于所面臨的施工難點(diǎn)，結(jié)合軟弱圍巖基礎(chǔ)情況，選擇恰當(dāng)?shù)拈_挖技術(shù)和支護(hù)技術(shù)，不僅可以營造良好的工程作業(yè)環(huán)境，加快隧道工程作業(yè)速度，而且對(duì)于提升工程作業(yè)質(zhì)量有著積極的意義。