隧道初期支護施工技術研究

從現階段發展而言，對于隧道工程造成影響的因素有很多種。為了防止問題出現，施工人員需要通過應用各類不同的技術，完成支護工作，進而減少事故產生的概率。
　　2   工程項目的基本概況
　　本次案例選用的項目為某地區的高速公路，實際標段起點里程是LJK0+370，而終點的里程則是LJK18+788.905，實際程度則有19.908公里。在該標段之中，整體建設工作的條件極為復雜，同時線路長度較長，隧道數量為2，達到了3606m，而橋隧的長度占有了全部長度的38.947%。這其中，南山隧道的實際長度是2296m，李家渠隧道的長度是1315m。所有隧道全部都是單洞，凈寬度是12.5m，周邊圍巖主要以IV和V級圍巖為主。在實際施工的時候，前期的支護工作主要以錨桿、掛網以及噴射砼為主。
　　3   隧道初期支護的作用
　　3.1   減少圍巖變形
　　對于隧道工程來說，初期支護結構是其中最為重要的受力單元，也是施工工作開始之后的第一道支護結構。由于工程會導致周圍的圍巖失去原有的天然平衡，從而造成變形問題產生。一般來說，其破壞力的重要來源則是隧道原有的重力。由于隧道結構本身以馬蹄形為主，重力會順著隧道產生一定的分力，導致沒有破壞作用。因此，其本身的破壞力往往更多是以徑向分力為主。為此，在實際施工的時候，工作人員需要將圍巖周圍的受力情況全部考慮進來，盡可能對原有的支護參數展開全面控制，確保其能夠達到預期要求[1]。
　　3.2   減輕圍巖風化
　　在圍巖開挖工作開始之后，圍巖會完全暴露在外，內部的水分便會在短時間內迅速流失，從而造成風化問題產生。如此一來，圍巖本身的穩定性便會大幅度下降，經常會有片狀脫落的情況產生，甚至一些區域還會出現塌方。由此能夠發現，支護時機的選擇便十分重要，理應參照相關規定的要求采取初噴工作，以此能夠起到封閉圍巖表面的效果，降低風化產生的概率。
　　3.3   減輕滲水危害
　　在隧道工程施工開始之后，經常會有滲水和漏水的情況產生。究其原因主要是施工所處區域的水文條件和氣候因素帶來了影響。一些埋設較深的隧道，很容易貫穿全部水層。為了對其展開處理，一般主要可以通過加強襯砌的方式，確保工程周圍的圍巖強度得到提升，以防此類情況繼續出現。然而，目前來說，我國隧道施工主要采用的則是C25混凝土，該土質的防滲漏效果不佳，很難起到保護效果。
　　3.4   確保建筑限界
　　對于隧道工程來說，通常設置限界，可以有效保證車輛有著能夠正常通行的基本控制，以防外部因素進入其中，導致隧道受到影響。為了確保限界施工能夠如期完成，理應通過支護的方式，以防圍巖出現變形的情況。
　　4   隧道初期支護存在的問題
　　4.1   支護施工十分滯后
　　在隧道工程開始之后，圍巖便會完全裸露出來，從而使得原本自然界的平衡遭到了完全破壞，特別是一些穩定性較差的圍巖都會出現較為明顯的變形情況。不僅如此，如果圍巖長時間裸露，還會使得風化的速度進一步加快，增加了塌方的風險。為此，理應在開挖工作正式開始之后直接進行初期施工，保證其能夠形成環形結構，進而防止會有變形情況出現[2]。
　　4.2   錨桿施工質量不佳
　　錨桿主要是起到加固圍巖的效果，以此保證其結構能夠和圍巖本身連接在一起。在實際施工的時候，最為常見的錨桿問題主要包括數量偏少、長度較短、角度存在偏差以及沒有采取注漿處理等。造成這種問題出現的主要原因便是施工人員對于錨桿施工缺乏足夠的在紅石，導致各類問題頻繁出現。
　　4.3   鋼筋網片施工存在問題
　　目前來說，在實際施工的時候，鋼筋網片的加工工作以及現場施工同樣有著多方面問題存在。
　　其一，在進加工的時候，網格本身的尺寸存在問題，間距沒有達到預期。其二，在實際加工的時候過多采用點焊的方式，導致其質量受到了嚴重限制。其三，在進行現場施工的時候，實際搭接的長度沒有達到預期。其四，對于噴射混凝土來說，其厚度較小，使得保護層最終厚度不夠。
　　4.4   鋼拱架施工存在問題
　　其一，在進行鋼拱架加工的時候，其質量沒有達到預期，從而造成焊接質量不佳以及偏差超限的情況產生。其二，各個鋼拱架之間的距離過大，一些拱架的背后出現了空洞情況。其三，在拱架背后的位置添加了大量片石，使得質量受到影響[3]。
　　5   隧道初期支護的技術要點
　　5.1   錨桿施工
　　對于隧道施工來說，錨桿施工十分重要，這也是最為容易被忽視的一項內容。因此在進行施工的過程中，理應從整體角度出發展開處理。
　　其一，提升錨桿施工的整體質量。對于系統錨桿來說，其需要貫穿整個隧道，通過進行安裝和注漿，可以促使整個圍巖能夠和支護全部連接在一起，以此起到加固效果。在實際施工的時候，施工人員需要從錨桿本身的間距、數量、長度、深度以及注漿方面展開控制。然而目前來說，經常會有部分施工團隊出現了錨桿少打的情況。
　　其二，鎖腳錨桿本身的作用同樣非常重要，以此能夠有效提升拱架本身的穩定性。在實際施工的時候，理應對于鎖腳錨桿的長度、角度以及注漿飽滿度方面展開控制。 　　5.2   鋼拱架施工
　　在進行鋼拱架設置的時候，其更多會應用在一些穩定性相對較差的圍巖之中，通過采用聯合支護的方式，可以促使整體結構支護工作的穩定性進一步提高。
　　其一，對于鋼拱架之間的距離展開控制，在實際施工的時候，一方面需要控制其質量，另一方面也許展開無損檢測的工作。對于鋼拱架來說，其造價成本非常高，一些企業為了能夠減少資金成本的投入，往往會通過放大間距的方式，從而導致質量受到了影響。
　　其二，在進行施工的時候，工作人員需要針對傾斜度和拼裝偏差方面展開測量，以此保證其能夠時刻處在規定的范圍之中。
　　其三，對于鋼板連接來說，其能夠算作是最容易產生問題的部位。在實際施工的時候，經常會有螺栓數量不夠、連接板數量不夠以及間隙過大的情況存在。這其中，在下導坑施工的過程中最容易出現這方面問題。
　　5.3   鋼筋網片施工
　　在進行鋼筋網片施工的時候，需要從兩個方面入手進行改進。其一是進行鋼筋網片的施工工作，其二則是鋼筋網片的加工。在進行加工的時候，理應對其原有的網格尺寸展開控制，盡可能通過綁扎的方式進行處理，避免應用點焊連接的模式。畢竟點焊連接的效果非常差，經常會有開焊的情況產生。除此之外，在施工的過程之中，還需要對網片的搭接長度以及拱架的連接方面展開控制[4]。
　　5.4   噴射混凝土施工
　　對于支護工作來說，為了確保其強度滿足施工要求，通常都會依靠噴射混凝土施工的方式進行，這也是提升支護效果的關鍵因素。
　　其一，在實際施工的時候，施工人員應當選擇效果最好的一種方式。一般來說，最好采用濕噴。但是由于相關設備需要耗費大量的資金成本，因此許多企業仍然會以潮噴的方式為主，從而導致大量粉塵出現。
　　其二，針對噴射混凝土本身的厚度以及平整度方面展開全面控制。在實際控制的時候，通常需要采用埋設鋼筋棍的方式，以此對其實際露出的部分展開控制即可。不僅如此，還需要針對其表面位置展開人工調整，才能保證其平整度滿足預期要求，進而防止變形情況產生[5]。
　　其三，盡可能防止空洞問題產生。對于噴射混凝土來說空洞是最為常見的一類問題。在施工開展的過程之中，一些企業為了能夠減少混凝土的投入，選擇使用棉瓦進行替代，從而導致空洞問題出現。除此之外，超挖也是造成空洞情況產生的一大原因。