高速公路隧道施工支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)

何喬

摘 要：隧道施工是高速公路工程建設(shè)的要點(diǎn)環(huán)節(jié)，無論是復(fù)雜的環(huán)境條件，還是繁雜的工藝流程，都在很大程度上增加了現(xiàn)場作業(yè)的難度。本文以高速公路隧道施工支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)為探討主題，從初期支護(hù)、超前支護(hù)以及洞身二次襯砌三方面闡述隧道支護(hù)施工的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高速公路;隧道施工;支護(hù)技術(shù)

0 引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高助力著基建事業(yè)的發(fā)展與建設(shè)，近年來，以高速公路為核心的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)大幅拓寬，為人們的出行生活提供很大便利。組織開展高速公路的施工建設(shè)，往往會(huì)遇到丘陵、山地等特殊地形，將隧道施工技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)場作業(yè)中，可以有效地打破地形條件的制約與束縛。要提高隧道施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，需結(jié)合實(shí)際環(huán)境情況，做好支護(hù)工作。

1 工程概況

以某地高速公路隧道施工為例，其公路荷載設(shè)計(jì)等級為一級，主動(dòng)建筑限界凈高為5 m，凈寬為14 m，在緊急停車帶部分，其建筑現(xiàn)界的尺寸標(biāo)準(zhǔn)為高5 m，寬16.75 m。特殊的地質(zhì)條件對隧道支護(hù)施工質(zhì)量提出了更高要求。

2 高速公路隧道支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 初期支護(hù)

（1）中空注漿錨桿施工。初期支護(hù)施工階段需要使用到長度、直徑大小適宜的中空注漿錨桿，一般情況下，需要結(jié)合隧道工程的施工需求，合理控制其長度在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，且盡量在拱部區(qū)域內(nèi)選擇布設(shè)位置。在設(shè)定錨桿的位置與方向時(shí)，應(yīng)對縱向、環(huán)向間距予以綜合考量，參照現(xiàn)場環(huán)境情況，選擇適宜的孔位，在無誤差的情況下，應(yīng)予以準(zhǔn)確

標(biāo)記。完成孔位的測放作業(yè)后，便可以借助于錨桿鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，在這一施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)重點(diǎn)控制鉆機(jī)姿態(tài)，以圍巖壁面為基準(zhǔn)，確保鉆孔的方向與之保持垂直關(guān)系。然后是安裝錨桿，在做好鉆孔作業(yè)后，應(yīng)對孔的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格檢測，包括深度、直徑以及位置等，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。清理干凈孔內(nèi)的雜物，然后將錨桿插入即可，在這一環(huán)節(jié)內(nèi)，應(yīng)重視對錨桿位置的把控，確保其處于鉆孔中間區(qū)域內(nèi)。最后，是注漿施工，這一作業(yè)環(huán)節(jié)涉及到對水泥凈漿液的使用，多選用普通硅酸鹽水泥材料，按照設(shè)計(jì)的水灰比配制混合料，然后進(jìn)行注漿施工即可。通常情況下，在實(shí)際施工中，應(yīng)遵循由小變大的原則控制注漿壓力，按照由兩邊到中間的注漿順序，提高注漿施工質(zhì)量（如圖1）[1]。

（2）鋼筋網(wǎng)的制作與安裝。在制作鋼筋網(wǎng)的過程中，需重視控制原材料的質(zhì)量情況，材料的質(zhì)量性能需符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)，且在現(xiàn)場管理方面，可以預(yù)先做好臨時(shí)遮雨棚的搭建工作，防止雨水澆到鋼筋，導(dǎo)致材料發(fā)生銹蝕。在鋼筋網(wǎng)的加工方面，應(yīng)重點(diǎn)控制其尺寸，由專業(yè)人員對鋼筋進(jìn)行焊接，進(jìn)而形成尺寸規(guī)格適宜的鋼筋網(wǎng)片。完成系統(tǒng)錨桿施工工作后，即可組織進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的安裝，其與巖面間的間隙以2厘米為宜。對于鋼筋網(wǎng)與錨桿間的連接，最好采取點(diǎn)焊的作業(yè)方式，避免鋼筋網(wǎng)在使用過程中出現(xiàn)受損或偏位等問題現(xiàn)象，給混凝土澆筑施工工作帶來影響[2]。

（3）工字鋼架施工。工字架的制作需參照標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求，初噴混凝土的工作環(huán)節(jié)完成后，即可利用預(yù)先制作成型的工字鋼架，向指定位置妥善安裝即可。為了提高鋼架支設(shè)的穩(wěn)定性與安全性，需重視縱向連接筋的合理化設(shè)置，為后續(xù)施工工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。首先是鋼架的現(xiàn)場加工，施工人員需要在隧道洞外選定適宜的場地，將規(guī)劃用地內(nèi)的樹根等雜物全面清理。然后利用混凝土材料對地面進(jìn)行硬化處理，按照具體的設(shè)計(jì)尺寸，放樣測量，參照具體的技術(shù)工藝要求，做好工字鋼的加工工作。在放樣階段，需將適宜的加工余量預(yù)留出來，冷彎工字鋼，待其成型后，便可投入到后續(xù)施工使用中。制作完鋼拱架后，需要組織試拼，借助于螺栓或其他材料連接各單元，對于栓孔中心，其偏差需在允許范圍內(nèi)。然后是架設(shè)鋼拱架，在這一施工階段需重點(diǎn)做好質(zhì)量控制工作，防止鋼拱架在使用過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，應(yīng)選擇穩(wěn)定性高、平整的地基上放置構(gòu)架。對鋼拱架的支設(shè)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，需確保其垂直于隧道中心線，通常情況下，需控制傾斜度在適宜偏差范圍內(nèi)[3]。

2.2 超前支護(hù)

（1）將套拱設(shè)置在明洞與暗洞相連接的位置上，在這一施工階段內(nèi)，主要涉及到對工字鋼材料的使用，在縱向上，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)為50 cm，其多采用直徑大小適宜的鋼筋進(jìn)行連接。除此以外，管棚施工對各部分的尺寸控制具有嚴(yán)格要求，施工人員應(yīng)注重把控其厚度、縱向長度大小?；炷敛牧鲜菨仓┕ぶ袘?yīng)用到的主要材料，將導(dǎo)向管預(yù)埋到套拱內(nèi)，這樣管棚末端便可以緊密地搭接到超前小導(dǎo)管上，形成一個(gè)整體，這樣的處理方式可以大大降低出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象的幾率。工作人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理控制兩者間的搭接量。

（2）超前小導(dǎo)管是隧道洞身超前支護(hù)施工應(yīng)用到的主要材料，與此同時(shí)，還可以將超前砂漿錨桿應(yīng)用到支護(hù)施工中。在制作小導(dǎo)管時(shí)，可以按照尖錐狀的形式設(shè)置前端，然后利用焊接技術(shù)將尾部箍筋連接起來，這樣可以確保小導(dǎo)管向圍巖內(nèi)插入的穩(wěn)定性。按照開挖輪廓線的路徑，將導(dǎo)管向前打入，然后將漿液注入到管內(nèi)，在這一施工過程中需將其膠結(jié)作用有效發(fā)揮出來，保證其硬化后能夠達(dá)到更好的加固成效。

2.3 洞身二次襯砌

組織開展二次襯砌洞身的施工工作，需要預(yù)先做好全面檢查，包括檢查圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、是否出現(xiàn)形變現(xiàn)象，以及初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。按照設(shè)計(jì)圖紙中標(biāo)定的具體要求，做好測量放樣，以便為后續(xù)施工方案的調(diào)整與改進(jìn)提供參考依據(jù)。進(jìn)行二次襯砌作業(yè)時(shí)，應(yīng)將襯砌臺(tái)車液壓系統(tǒng)預(yù)先啟動(dòng)，對其作業(yè)姿態(tài)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，這樣有利于精準(zhǔn)就位鋼模。施工人員不應(yīng)隨意改變鋼模襯砌臺(tái)車的中線，需使得其與隧道中線保持重合狀態(tài)。將基底的雜物徹底清理，然后將橡膠止水帶設(shè)置在適宜位置上，便可以組織開展二次襯砌的正式施工工作。實(shí)際施工中，工作人員應(yīng)注意對混凝土強(qiáng)度的檢測，確保其滿足拆模要求，然后再進(jìn)行拆模作業(yè)。二次襯砌施工對技術(shù)操作規(guī)范具有嚴(yán)格要求，使用全斷面液壓鋼膜襯砌臺(tái)車，進(jìn)行混凝土的泵送，在條件允許的情況下，可以使用兩臺(tái)輸送泵進(jìn)行同時(shí)施工，借助于對稱灌注的方式，提高混凝土的輸送效率。從上到下是襯砌混凝土施工的基本流程，為了防止實(shí)際施工中出現(xiàn)離析問題，施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制自由傾落混凝土混合料的高度。在整個(gè)澆筑施工過程中，還應(yīng)全面觀察細(xì)節(jié)部分的澆筑情況，掌握各類裝置的位置，如支架、模板以及鋼筋等。若發(fā)現(xiàn)裝置或部件存在受損、偏位的情況，應(yīng)予以及時(shí)處理。連續(xù)性是灌注混凝土的基本要求，若實(shí)際施工中因特殊因素出現(xiàn)中斷，需控制時(shí)間在兩小時(shí)之內(nèi)。

3 結(jié)束語

靈活運(yùn)用隧道施工支護(hù)技術(shù)，是提高公路工程施工效率的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步提高高速公路隧道施工質(zhì)量水平的關(guān)鍵所在。對于施工單位來說，應(yīng)提高對支護(hù)施工質(zhì)量控制的重視，遵循隨挖、隨支護(hù)的作業(yè)原則，加強(qiáng)對整個(gè)施工環(huán)境安全性的把控，提高隧道支護(hù)施工作業(yè)實(shí)效。

參考文獻(xiàn)：

[1]程松，張斌麗.復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工技術(shù)[J].智能城市，2020，6（24）：125-126.

[2]韓慶全.超前支護(hù)技術(shù)在高速公路隧道施工中的應(yīng)用[J].交通世界，2020（34）：76-78.

[3]姜昌銀.公路隧道洞內(nèi)超前管棚支護(hù)施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（22）：111-113.