關(guān)于隧道開挖支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用研究

陳 長 春

(中鐵十五局集團(tuán)第五工程有限公司，天津 300000)

1 隧道工程開挖支護(hù)施工所需器材

1.1 鋼架

鋼架在隧道支護(hù)施工中的作用十分關(guān)鍵，特別是在施工過程中，在圍巖被破碎以后很容易威脅到施工作業(yè)人員的生命安全。破碎圍巖穩(wěn)定性偏低，所以要想保證施工順利開展，就一定要確保圍巖的穩(wěn)定性[1]。其中，鋼架支護(hù)技術(shù)就是最常使用的施工技術(shù)。在安裝鋼架以后，使圍巖和鋼架緊密連接，盡量減少兩者間間隙，不斷優(yōu)化隧道圍巖穩(wěn)定程度，提高施工作業(yè)人員自身安全，為全面推進(jìn)隧道施工作業(yè)提供安全可靠保障。

1.2 錨桿

隧道開挖與支護(hù)施工的時(shí)候，錨桿應(yīng)用相對常見，也是支護(hù)施工技術(shù)的重要組成工具。其中，錨桿種類諸多，最常使用的就是水泥錨桿、中孔砂漿錨桿與砂漿錨桿等。在對錨桿支護(hù)應(yīng)用之后，可以增強(qiáng)局部加固的效果，保證巖層破碎巖塊的穩(wěn)定性，也可以連接層狀巖層，進(jìn)而形成拱梁。

1.3 超前小導(dǎo)管

超前小導(dǎo)管在隧道開挖支護(hù)施工中的應(yīng)用也十分頻繁，但需要事先加工制作規(guī)格為42 mm×3.5 mm無縫鋼管，要求制作的長度控制在3 cm～5 cm之間。與此同時(shí)，導(dǎo)管的前端應(yīng)加工成尖錐形狀[2]。在布置導(dǎo)管的時(shí)候，要將距離控制在15 cm，且采用梅花形狀的注漿孔，將孔徑控制在7 mm。超前小導(dǎo)管這一支護(hù)工具一般在砂層段隧道支護(hù)施工建設(shè)中使用，能夠?yàn)樗淼篱_挖施工作業(yè)提供必要的保障。

2 隧道開挖支護(hù)施工技術(shù)的具體運(yùn)用

在運(yùn)用隧道開挖支護(hù)施工技術(shù)中，集中表現(xiàn)在超前小導(dǎo)管開挖支護(hù)施工技術(shù)、混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)、鋼架開挖支護(hù)施工技術(shù)、錨桿開挖支護(hù)施工技術(shù)四個(gè)方面。

2.1 超前小導(dǎo)管開挖支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用

對超前小導(dǎo)管開挖支護(hù)施工技術(shù)的合理運(yùn)用，要求對導(dǎo)管進(jìn)行制作，并在隧道拱部120°范圍之內(nèi)加以設(shè)置，而環(huán)向間距被控制在40 cm～50 cm之間外傾角要處于10°～12°之間。將超前小導(dǎo)管開挖支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用在隧道工程施工建設(shè)中，需事先完成布孔作業(yè)，進(jìn)而進(jìn)入到鉆孔的環(huán)節(jié)，隨后安裝已經(jīng)制作完成的小導(dǎo)管并開展注漿施工作業(yè)。在安裝的過程中，應(yīng)始終遵循施工工藝開展，且使用水泥漿液密實(shí)填滿圍巖的孔隙。這樣一來，就能夠在隧道開挖以后，保證開挖面形成穩(wěn)定性較強(qiáng)的巖層。在整個(gè)過程中，要求高度重視注漿施工，確保注漿質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)一步增強(qiáng)支護(hù)的質(zhì)量與效果[3]。

2.2 混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用

隧道工程項(xiàng)目開挖支護(hù)施工建設(shè)的過程中，選擇使用混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)也具有一定的可行性。其中，在隧道開挖以后，要使用混凝土噴射開挖層面，在噴射機(jī)的作用下，遵循分層噴射的方法，并在噴射基礎(chǔ)上采取養(yǎng)護(hù)的措施。

以某施工企業(yè)為例，在隧道工程施工建設(shè)中選用了混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)。在開展混凝土噴射施工作業(yè)前會在輪廓面積較大的位置使用木板與石棉板等相關(guān)材料進(jìn)行填充，而后再噴射混凝土[4]。以上施工方法雖然使混凝土材料的應(yīng)用量明顯減少，但很容易在支護(hù)初期階段，巖層內(nèi)部出現(xiàn)空腔的情況，影響隧道工程項(xiàng)目施工安全。在這種情況下，噴射混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的過程中，就一定要保證隧道開挖輪廓面的平整性。一旦出現(xiàn)不平順的情況，應(yīng)選擇使用澆筑混凝土的方式，借助多點(diǎn)式澆筑的方式增強(qiáng)支護(hù)的效果，進(jìn)一步提高施工的安全性，優(yōu)化隧道后期的應(yīng)用效率。

2.3 鋼架開挖支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用

隧道工程項(xiàng)目開挖支護(hù)施工的過程中，鋼架是主要的支護(hù)工具。為此，在支護(hù)施工作業(yè)之前，應(yīng)結(jié)合隧道支護(hù)具體狀況制作鋼架，在分節(jié)焊制方式的作用下確保各節(jié)鋼管的弧度與尺寸能夠與施工實(shí)際情況相吻合。需要注意的是，各節(jié)鋼管的兩端應(yīng)當(dāng)和板焊接在一起，使用螺栓連接各鋼管。

在鋼架開挖支護(hù)施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中，要對鋼管顳部輪廓尺寸進(jìn)行有效地控制，并適當(dāng)?shù)仡A(yù)留沉降量。與此同時(shí)，對鋼架與破碎圍巖的填充材料應(yīng)選擇混凝土，確保兩者聯(lián)系的緊密性，以免圍巖出現(xiàn)變形的情況，進(jìn)一步推進(jìn)隧道工程項(xiàng)目的開挖施工作業(yè)，保證施工作業(yè)人員人身安全[5]。需要注意的是，在對此施工技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候，要綜合考慮施工地段與地質(zhì)的實(shí)際情況，保證鋼架形狀與工藝設(shè)計(jì)的合理性。

在現(xiàn)代隧道工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)圍巖破碎的情況，其圍巖穩(wěn)定性偏低，尤其是黃土土質(zhì)隧道，對于支護(hù)的要求不斷提高。通常，這種類型的土質(zhì)在支護(hù)施工的過程中，會選擇使用正臺階的方法，使開挖作業(yè)完成以后縮短拱腳擴(kuò)大時(shí)間，并且能夠及時(shí)支護(hù)圍巖，有效地規(guī)避坍塌事故的發(fā)生。

2.4 錨桿開挖支護(hù)施工技術(shù)的運(yùn)用

隧道工程項(xiàng)目開挖支護(hù)施工過程中，錨桿支護(hù)施工技術(shù)的作用也不容小覷。根據(jù)錨桿支護(hù)施工流程可以發(fā)現(xiàn)，在準(zhǔn)備施工作業(yè)的基礎(chǔ)上，要標(biāo)注孔位并過渡至鉆孔與清孔施工建設(shè)中，將錨桿插入到鉆孔當(dāng)中并固定。隨后，完成墊板與螺栓的安裝，這樣即可發(fā)揮錨固固定的作用。其中，在錨桿制作方面，原材料可以選擇使用直徑為22 mm的螺紋鋼筋，使用車絲對鋼筋尾部進(jìn)行處理，但一定要在其尾部6 cm的范圍之內(nèi)完成，最終將錨桿進(jìn)行調(diào)直處理[6]。

隧道錨桿支護(hù)施工建設(shè)的過程中，最關(guān)鍵的就是確定錨桿的位置，以保證支護(hù)效果的進(jìn)一步優(yōu)化。在確定位置的時(shí)候，還要結(jié)合圍巖地質(zhì)的情況，對錨桿進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。與此同時(shí)，隧道施工也涵蓋了多個(gè)施工地段，而且不同開挖階段掌子面地質(zhì)也存在差異，所以在運(yùn)用這一施工技術(shù)的時(shí)候一定要保證錨桿布置間距、長度以及方向能夠和隧道巖層面始終處于垂直的狀態(tài)，使錨桿能夠在巖層中更加穩(wěn)定，發(fā)揮錨吊的作用。

3 結(jié)語

現(xiàn)代隧道施工建設(shè)的要求愈加嚴(yán)格且實(shí)際的施工量明顯增加，施工的規(guī)模也隨之?dāng)U大。所以，在貫徹落實(shí)隧道工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中，開挖支護(hù)施工技術(shù)的重要性也逐漸突顯出來。在這種情況下，開挖支護(hù)施工技術(shù)的合理化運(yùn)用也成為隧道工程項(xiàng)目施工建設(shè)的熱點(diǎn)話題，所以系統(tǒng)化研究這一施工技術(shù)能夠?yàn)橹ёo(hù)效果的增強(qiáng)提供必要的保障?；诖?，隧道施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)正確認(rèn)知開挖支護(hù)施工技術(shù)的重要作用，全面了解隧道工程項(xiàng)目施工現(xiàn)狀，保證施工技術(shù)選擇的科學(xué)性與合理性。與此同時(shí)，結(jié)合工程項(xiàng)目開挖支護(hù)的問題選用支護(hù)工具，并遵循支護(hù)施工流程與工藝技術(shù)要求，進(jìn)一步提升支護(hù)施工質(zhì)量，在確保施工作業(yè)人員人身安全的基礎(chǔ)上，全面優(yōu)化隧道工程項(xiàng)目整體施工質(zhì)量水平。