路橋隧道工程開(kāi)挖支護(hù)的施工要點(diǎn)探討

陳玉娟

山西路橋第一工程有限公司 山西太原 030006

1 公路隧道的施工特點(diǎn)

隧道工程作為公路工程施工中特殊的施工項(xiàng)目，在施工中需要面臨的問(wèn)題也比較多。在公路隧道施工中，需要面臨較多的隱蔽工程，與此同時(shí)，在施工時(shí)需面臨施工現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)計(jì)不符合等問(wèn)題，需要施工人員具有極高的職業(yè)素質(zhì)以及意識(shí)。此外，在施工中，如果不能對(duì)隧道內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行充分預(yù)計(jì)，將導(dǎo)致設(shè)計(jì)不斷調(diào)整，嚴(yán)重影響施工工期。在隧道內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)對(duì)安全問(wèn)題更為重視，由于施工需在洞內(nèi)進(jìn)行，所以在施工中，洞內(nèi)的環(huán)境將為施工安全管理工作帶來(lái)極大影響，將會(huì)出現(xiàn)諸多不可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題，為施工安全管理工作帶來(lái)一定的難度[1]。

2 公路隧道開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工方案

本工程中，隧道采用雙向掘進(jìn)的方式進(jìn)行開(kāi)挖施工，當(dāng)貫通距離在15m以?xún)?nèi)時(shí)改為單向掘進(jìn)。由地勘資料可知，隧道所在地的水文地質(zhì)條件良好，圍巖等級(jí)為Ⅲ類(lèi)和Ⅳ類(lèi)。為在確保工程質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上加快工期，經(jīng)研究制定如下施工方案：隧道洞口的明挖段，以人工配合機(jī)械設(shè)備的方式進(jìn)行開(kāi)挖，由自卸式車(chē)輛負(fù)責(zé)土方外運(yùn)，石方則通過(guò)爆破技術(shù)進(jìn)行開(kāi)挖，洞口淺埋段采用大管棚超前支護(hù)技術(shù)。其中Ⅲ類(lèi)圍巖采用光面爆破，正臺(tái)階推進(jìn)；Ⅳ類(lèi)圍巖采用光面爆破，全斷面開(kāi)挖，初期支護(hù)為鋼纖維混凝土噴錨。

2.2 洞口開(kāi)挖施工

在本工程中，對(duì)隧道洞口進(jìn)行開(kāi)挖施工前，需要對(duì)邊仰坡進(jìn)行處理，將其上的浮土、危巖等全部清除干凈以確保作業(yè)安全；做好排水設(shè)施，避免邊仰坡在地表水沖刷下出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象；隧道洞口開(kāi)挖施工中，明洞段直接對(duì)拱部進(jìn)行開(kāi)挖，而內(nèi)邊墻則采用垂直的方式進(jìn)行開(kāi)挖，并通過(guò)噴射混凝土的方式進(jìn)行防護(hù)；當(dāng)隧道洞口明洞段開(kāi)挖到位后，可在明洞與暗洞交界部位開(kāi)挖線(xiàn)的外側(cè)，用鋼管作超前支護(hù)，并在洞外用工字鋼頂住鋼管端頭，施作混凝土套拱和襯砌；明洞的內(nèi)模采用襯砌臺(tái)車(chē)進(jìn)行施工，而拱部外模采用組合鋼模，混凝土以泵送的方式入模，使用插入式振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí)；明洞混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求后，便可施作拱背防排水設(shè)施，并以分層的方式對(duì)拱部進(jìn)行回填[2]。

2.3 洞身開(kāi)挖施工技術(shù)

在公路工程隧道施工中，洞身開(kāi)挖作為重要施工內(nèi)容，其主要可分為左右洞和中導(dǎo)洞兩類(lèi)。中導(dǎo)洞開(kāi)挖施工技術(shù)通常為兩臺(tái)階式，即施工現(xiàn)場(chǎng)借助拱線(xiàn)，將施工部位劃分為上下兩級(jí)臺(tái)階，臺(tái)階處挖掘3m-5m長(zhǎng)，上一級(jí)臺(tái)階需要應(yīng)用挖掘機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行挖掘，下臺(tái)階需運(yùn)用人工方式進(jìn)行挖掘，挖掘出的多余土壤需要通過(guò)裝載機(jī)配合運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送出施工現(xiàn)場(chǎng)。在洞身開(kāi)挖過(guò)程中，施工人員需在成洞面做好臨時(shí)支護(hù)后，方可進(jìn)行施工，并確定好的中導(dǎo)洞輪廓進(jìn)行挖槽，并在監(jiān)理單位等相關(guān)部門(mén)驗(yàn)槽合格后，方可進(jìn)行混凝土噴射工作。混凝土噴射后，應(yīng)按照常規(guī)混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)完成后，可進(jìn)行鋼格柵拱架的搭接工作，并且保證內(nèi)部鋼格柵拱架與外部鋼格柵拱架可進(jìn)行連接，作業(yè)人員應(yīng)在二者相鄰處應(yīng)用縱向鋼筋進(jìn)行綁扎。在實(shí)際工程施工中，在進(jìn)行中導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)，循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)保持在0.5m-1.2m，并在洞身初步挖掘完成后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需對(duì)其水平情況以及中線(xiàn)部位進(jìn)行檢測(cè)，確保其符合國(guó)家規(guī)范規(guī)定的要求后，方可進(jìn)行混凝土噴射工作。混凝土噴射時(shí)，通常使用強(qiáng)度為20MPa的素混凝土，并且混凝土厚度需要在5cm左右，混凝土厚度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)施工結(jié)果造成一定的影響，因此，技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土結(jié)構(gòu)厚度。公路隧道挖掘過(guò)程中，還可以運(yùn)用左右洞開(kāi)挖施工技術(shù)，在施工過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)確保中墻外噴射的混凝土強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期的70%后，方可進(jìn)行下一步施工。

2.4 加工鋼筋網(wǎng)片技術(shù)分析

在一般情況之下，隧道初期的支護(hù)技術(shù)的施工過(guò)程中，要使用規(guī)格為20厘米×20厘米的鋼筋網(wǎng)，進(jìn)行全斷面的布置。首先，需要對(duì)Ⅰ級(jí)Φ6鋼筋進(jìn)行焊接工作，通過(guò)加工將其制定為鋼筋網(wǎng)片。在加工時(shí)，要先使用鋼筋直機(jī)設(shè)備將鋼筋變直，最后對(duì)鋼筋進(jìn)行截取工作，使之成為鋼筋條，之后再根據(jù)鋼筋網(wǎng)片與所要搭建的長(zhǎng)度來(lái)確定鋼筋網(wǎng)片的尺寸。為了能夠有效避免剛制作完成的鋼筋網(wǎng)片出現(xiàn)變形現(xiàn)象，就要對(duì)其采取要輕拿輕放的方式[3]。

2.5 錨桿支護(hù)施工技術(shù)以及操作要點(diǎn)

錨桿支護(hù)的作用主要是將其插入到巖石層內(nèi)，從而對(duì)巖石進(jìn)行加固作用，可有效提高巖層的承載能力，達(dá)到實(shí)施支護(hù)的最終效果。由于錨桿施工技術(shù)具有干擾性小，操作簡(jiǎn)單以及支護(hù)承載能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，所以在隧道施工工程中被廣泛運(yùn)用。1.錨桿支護(hù)施工技術(shù)第一，需要將巖石層進(jìn)行挖掘，經(jīng)過(guò)初噴混凝土等工序，進(jìn)而再讓測(cè)量技術(shù)人員依照設(shè)計(jì)圖紙使用油漆標(biāo)桿的方式在錨桿的位置上進(jìn)行標(biāo)記。第二，人工使用鑿巖機(jī)按設(shè)計(jì)位置、深度、角度鉆孔，后用高壓風(fēng)清孔。完畢之后，再根據(jù)具體要求實(shí)施檢查工作，如果在檢查工作中發(fā)現(xiàn)鉆孔的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)，就需要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)鉆。第三，在布置時(shí)，巖體主結(jié)構(gòu)面與錨桿兩者間的角度要盡量加大，若是兩者之間的角度太小，就要與隧道周邊的輪廓之間處于垂直狀態(tài)，而且所布置的形狀要呈現(xiàn)出梅花形。第四，在以上步驟都被相關(guān)監(jiān)理工作人員批準(zhǔn)通過(guò)之后，再確定錨桿鉆孔以及所要使用的安裝方式。但要特別注意的是，錨桿鉆孔要盡量保持圓直，且要與巖石面垂直。另外，還要保障鉆孔處與巖面兩者間的平整。

3 結(jié)語(yǔ)

公路隧道支護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作，是確保隧道開(kāi)挖安全、有序進(jìn)行的關(guān)鍵。因此，必須按照工程特點(diǎn)，選取合理可行的支護(hù)技術(shù)，在保證工程質(zhì)量和安全的前提下，加快施工進(jìn)度。