公路隧道施工中支护技术及施工要点研究

公路隧道施工中支护技术及施工要点研究

刘天君

成都交投建设有限公司 四川省 成都市 610000

摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，公路隧道工建设越来越多。在公路隧道支护技术中，支护是一项非常重要的技术，能够强化隧道开挖施工段的地层承载力，有效掌控隧道开挖区域的围岩变形，在公路施工中应用非常广泛。文章首先分析了公路隧道过程特点，其次探讨了隧道工程主要支护技术，最后就公路隧道施工要点进行研究，以供参考。

关键词：隧道工程；支护施工；施工

引言

隧道工程数量逐渐增多，隧道施工需要进行地下作业，容易遇到坍塌风险，易造成严重的安全事故。因此隧道施工需要加强支护施工控制，提高边坡的稳定性，并注意保护周围生态环境，合理设计施工方案，提高施工的安全性和稳定性。锚杆施工技术、混凝土喷射技术、立拱架等技术的应用能够边施工边支护，为施工提供安全稳定的条件，尤其适合不良土质位置的施工，可保障施工安全。

1公路隧道过程特点

首先是在公路隧道施工问题上面临复杂多变的地质条件因素，便需要专业人员对施工隧道情况进行了解来探测一些隐秘工程，例如在山区开凿隧道时，将会面临泥石流以及临溶洞等条件，而相对复杂的施工现场会伴随各种地质因素变化影响，要及时探测以及处理;其次在公路隧道施工过程中存在诸多风险因素，例如，在开凿隧道、疏通过程中将会面对塌方情况发生，对现场工作人员的生命安全构成较大威胁，公路隧道施工时还会受到施工空间限制以及多道工序的侵扰，使公路隧道施工难度系数增加，另外还可能会有突水、突泥、岩爆、瓦斯等情况发生。

2隧道工程主要支护技术

2.1锚杆施工技术

确定锚杆方位时需研究风化程度、围岩级别以及岩层状态，合理确认锚杆位置。隧道工程内涉及到很多施工段，因此水文地质条件各有不同。因此布设锚杆的方向、长度和间距要和岩层平面保持垂直，从而充分发挥出悬吊锚杆作用。施工期间施工人员要充分体现出锚杆组合梁和拱的作用。实践期间，需要详细勘测工程现场地质条件，进行施工方案设计。严格按照施工方案施工。

2.2注浆施工中异常状况的处理思路

（1）串浆时，同时启用多台泵，同步注浆；除此之外，也可堵塞串浆孔，隔孔注浆。（2）注浆压力异常增加时，可能出现堵管现象，此时随即停机，检查实际情况，采取可行的处理措施。（3）进浆量在短时间内异常增加、注浆压力长期维持相对稳定的状态（未按照要求提升）时，则对浆液的配合比、浓度做合理的调整，缩短凝胶时间，并转变注浆施工方法，以小量低压力注浆的方法为宜，或是采取间歇式注浆的方法，延长浆液在裂隙中的停留时间，使其凝胶。

2.3锁固锚杆

由于拱脚处经锁脚锚杆约束，致使该处应力过于集中，往往出现拱架节点破坏，因此，同时设置拱架锁固锚杆于拱架连接板之间，并固定于拱架上，使拱架受力更趋均匀，避免拱架节点处因应力集中而破坏。

2.4全断面开挖施工

根据隧道工程实际情况和隧道工程设计图纸进行断面开挖施工，利用钻孔设备进行钻孔施工。先根据土质情况进行爆破，再使用钻孔设备进行开挖。随后建立支护结构并进行衬砌施工，最终形成完整的支护体系。在全断面开挖施工中，要注意结合实际施工条件，选择合适的开挖方式，严格遵守施工方案和施工顺序施工。

3公路隧道施工要点

3.1边坡开挖

路基成型稳定后，按照施工图纸进行隧道仰坡施工。出口洞前为填方，土质为坚石，可将开挖弃方作为填料。不管是隧道出口还是进口，在开挖过程中，先对边坡开挖，再进行仰坡开挖。先上后下开挖，每挖一级要进行一级防护。在坡间平台设置排水沟，在开挖前完成截水沟的开挖，避免积水累积。在进口位置设置抗滑桩，完成开挖仰坡后设置抗滑桩。完成抗滑桩施工后观测仰坡沉降，确定仰坡稳定后进行隧道工程施工。

3.2注浆施工中异常状况的处理思路

（1）串浆时，同时启用多台泵，同步注浆；除此之外，也可堵塞串浆孔，隔孔注浆。（2）注浆压力异常增加时，可能出现堵管现象，此时随即停机，检查实际情况，采取可行的处理措施。（3）进浆量在短时间内异常增加、注浆压力长期维持相对稳定的状态（未按照要求提升）时，则对浆液的配合比、浓度做合理的调整，缩短凝胶时间，并转变注浆施工方法，以小量低压力注浆的方法为宜，或是采取间歇式注浆的方法，延长浆液在裂隙中的停留时间，使其凝胶。但需注意的是，浆液在裂隙中的停留时间不宜过长，即不可超过混合浆的凝胶时间。

3.3支护施工

支护施工作为隧道工程重点部分，要严格遵守技术规范，提高支护工程的稳定性。以某工程为例，由于工程多为Ⅴ级围岩路段，属于瓦斯地带。按照设计图的要求，采用环形预留核心进行开挖，按照设计图进行支护。如果岩层完整且坚硬，采用光面爆破技术开挖；如果岩层为泥土或软石，则采取机械开挖的方式，避免对岩体造成过度扰动；如果为泥夹石岩层，要利用机械清理泥土后，再使用钻孔爆破技术，严格控制炮孔间距在40cm±5cm，并控制掏槽眼距离为5cm，严格控制超挖或欠挖问题。施工时，需将洞内的台阶错开至少3m的间距，将循环进尺距离控制在0.6～2m。支护施工时要保证锁脚安装质量。在喷射4cm混凝土后，安装型钢拱架，安装系统锚杆，重复喷射混凝土，保证覆盖型钢厚度在2cm以上。完成支护施工后进行开挖，将核心土挖出，形成上导坑。在进行侧拱和跳槽的开挖时，同时做好支护施工，使用瓦斯隔离板。仰拱二衬施工完成后进行全断面支护的施工，将支护距离控制在70m之内，预埋好洞室和构件。开挖期间对欠挖和超挖严格控制，使用混凝土充分填实，根据设计图纸安装支护结构。当瓦斯地层贯通时，应在统一指挥下进行施工，当两侧工作面距离50m左右，改为单向开挖施工，工作面不允许停风，做好调整风流的准备。当挖掘面风流监测到瓦斯浓度小于1%时，可以利用钻爆法进行贯通施工。贯通后调试通风系统，将瓦斯浓度降低到0.5%以下才能继续施工。为了控制隧道内瓦斯和粉尘的浓度，使用湿钻技术钻孔，钻孔和爆破后均需要使用清水将岩面润透。爆破后进行瓦斯浓度的检测，达到0.5%以下后可进洞作业。若隧道内围岩级别良好，需要提高施工进度，在保证施工质量和安全的前提下，根据现场情况利用上下导坑开挖技术进行施工，将循环进尺控制在2.5～3m。经过监理方允许后进行施工，并密切观察沉降情况。

3.4回填施工

首先将上导坑钢支护锁脚焊接严密，使用锁脚钢花管，按照施工图要求焊接锁脚，并注浆处理。在锁脚位置上牢固焊接型钢支护，通过注浆施工和岩体紧密连接，建立开挖仰拱稳定的工作面。其次根据设计图纸依次进行仰拱部分的开挖、喷射混凝土、型钢初支护、仰拱预埋钢筋。最后对仰拱拱圈混凝土进行浇筑，根据设计要求预埋排水管，预留瓦斯排放孔，并对仰拱回填混凝土进行浇筑。

结语

综上所述，随着我国公路事业的蓬勃发展，相关部门也越来越重视公路路基的土方施工，但是由于路基的边坡在使用过程中会受多种因素影响，经常出现坍塌、滑坡现象，所以就要求土方路基在施工过程中必须要对质量进行科学控制。能够明确土方路基的施工技术关键技术，确保土方路基施工质量稳定可靠。这要求技术人员必须结合时代的发展趋势对施工技术进行创新与完善，促进我国公路工程事业的可持续健康发展，确保土方路基在施工过程中能够为公路工程提供更加可靠的基础支撑。

参考文献

[1]李蕊.临近地铁隧道的基坑支护变形控制[J].建筑技术开发，2021（13）：145-146.

[2]燕新，焦云成，高明明.基于西山隧道对单洞四车道隧道支护结构受力分析[J].山东交通科技，2021（3）：43-45.

[3]张建录.高速公路隧道开挖支护技术分析[J].四川建材，2021（6）：141-143.