公路隧道初期支护施工浅析

摘要：公路隧道施工最重要的原则就是保护好围岩，想方设法加强围岩自稳的能力。施工所采取的一切措施，都是围绕这个目的来进行的。保护围岩过程中首先要把隧道施工中对围岩的损伤程度降到最小，其次要加强初期支护施工，从而提高围岩的自稳能力。就这两方面而言，及时支护是隧道施工成败的关键。本文重点研究初期支护施工技术在黄土隧道中的应用。

关键词：初期支护；公路隧道；应用

隧道在公路的修建中占有重要的部分，因此，在公路建设的过程中，我们需要从不同的方面着手，提高公路隧道的修建水平，适应经济发展的需要。因此，在公路日常的建设和管理中，我们需要从不同的方面，加强公路的建设。在隧道修建的过程中，隧道的软弱围岩如何进行支护是施工中的难点，如果软弱围岩的处理不当，对公路的质量会造成一定的影响。一些施工方法的运用，在一定程度上提高了公路修建的水平，同时还保证了公路的质量。同时，我们还需要引进一些先进的机械设备等措施，提高隧道的修建质量。

1、准备阶段的技术措施

在工程准备阶段，首先应加强与设计方的交流，明确设计意图，加强设计交底，结合隧道工程所在地的地质条件和水文条件针对性的开展施工组织设计工作；其次，应在施工之前结合实际针对性的确定施工方案，做好各项准备工作，例如原材料、施工机械、人员、管理制度等最大化的确保施工顺利的进行；最后，应做好施工现场的清表工作，确保截水沟施工的有效性，并严格按照设计的需要放线刷坡工作，采取从上到下的原则进行开挖。

2、施工阶段的技术措施

2.1拱架施工

（1）工字钢拱架或钢筋格栅拱加工严格按设计的半径，弧度加工，连接钢板必须焊牢，短节工字钢接长处，除对接缝处要全焊外，接头的两侧要各帮接2根不小于20cm长的Φ22钢筋，格栅拱主筋接长采用帮接焊，单面焊接不小于10d，双面焊不小于5d。

（2）钢拱架的架设严格按隧道的设计中线，高程进行，拱架面要垂直于隧道轴线，两脚不得侵入净空或退步、迈步。

（3）分上下部开挖的钢架，架设上部拱架时，拱脚必须垫30*20*5cm的木板，全断面开挖的拱架拱脚必须落在实底上，这就要求开挖时不能超挖，对个别超挖的脚窝不能用碴垫，只能用钢板或坚石砌垫。

（4）纵向Φ22连接钢筋若采用焊接连接前后拱架，应注意以下几点：

　一是环向间距不大于1m；二是与工字钢背要紧贴，并焊牢，若多架拱架中间不能紧贴，必须加钢筋；三是对已架设好、并已喷砼的拱架，要把焊接部位拱背砼凿掉，使连接钢筋和已有拱架焊接成一体。也可在下料时，将最后拱架的连接长出10cm，便于与下次连接钢筋搭接。

（4）分上下部开挖时必须对上部拱架打设锁脚锚杆，用Φ48的钢管效果更好。打孔时，要紧靠拱脚两侧，同一高度，角度按30度左右的幅度，尽可能垂直于岩面打设，打设好后在拱脚的前后用短节钢筋将锁脚锚杆和拱架焊为一体。

2.1铺钢筋网

（1）凡架设钢支撑的部位，一般都要设钢筋网，其目的是为砼整体性好，避免纯拱架在外力作用下混凝土易受剪切破坏。对围岩的局部破碎带，设置钢筋网是为了增加混凝土的抗拉，抗剪强度，因此，对设计有钢筋网或需要铺钢筋网的部位，都要认真铺设。

（2）钢筋网一般用Φ6或Φ8钢筋点焊成，网格间距为20*20cm，每张大小为2㎡左右，过小搭接频繁，过大不便铺设。钢筋网不宜采用绑扎加工，因搬运和安装中易变形和滑动。

（3）有钢支撑地段为双层钢筋网，钢筋网要在拱架的前面和背面从两侧到顶部满铺，并点焊在拱架。若背网紧贴岩面了，可用混凝土块垫起来，确保钢筋网有4cm的保护层。

2.2.1锚杆支护施工技术

根据围岩级别的不同，在选择锚杆类型上也有所不同，围岩较差的情况下选择中空注浆锚杆；一般情况下，会选择砂浆锚杆。

在锚杆支护施工过程中，应该从锚杆数量、锚杆拔力、孔位、钻孔方向、钻孔深度、孔径、锚杆垫板进行质量控制，根据设计及规范要求，严格按照设计及规范要求进行施工，特别是在现今采用一般气腿式风进行钻孔时，钻孔方向由于工作台车的，往往不能达到钻孔方向与围岩主要结构面垂直，在有些工程中，为了方便施工，钻孔角度不能达到90度，大多数钻孔的角度仅为30度左右，这样锚杆的锚固、组合梁结构作用就不能有效的达到设计要求，大大的减弱了锚杆对围岩的锁定作用，出现这样的问题，大部分是由于施工过程中为了简便，不认真的控制钻孔角度，例如设计锚杆为3m，在钻孔台车上钻孔的空间不足，如果风直接用3m的钻杆进行钻孔，钻孔角度就很难达到与围岩主要结构面垂直，在钻孔空间不足的情况下，施工中应该先用长度较短的钻杆进行钻孔，再接着用较长的钻杆继续钻孔，这样一般就能达到钻孔方向与围岩主要结构面垂直的要求，这样锚杆对围岩的锁定作用才能达到设计要求。

3、喷射混凝土施工

初期支护喷射混凝土有两种，一种素喷C20砼，主要用于钢支撑有钢筋网的地段，如Ⅱ类、Ⅲ类围岩，另一种是C25钢纤维砼，主要用于没有钢支撑，没有钢筋网的地段，如Ⅵ、Ⅴ类围岩，以及Ⅲ类偏好的围岩。喷射混凝土中增加钢纤维，增加了喷混凝土的抗拉，抗剪强度。目前进行的喷射C20砼应注意以下几点：

（1）严格按配比拌料，本地的河砂几乎没有5mm以上的粗骨料，为了确保喷射砼的强度，必须加足一定比例的细石子作骨料，必须按此比例过磅称量机械搅拌，湿喷机喷射，喷射前再加入水泥用量的3%-4%干粉速凝剂。

（2）尽量减少回弹。一般回弹下来的多为骨料石子，喷上去的砂子多，石子少，势必影响喷射砼强度，造成这种现象的主要原因是风压过大，喷头距离岩面过远，为了克服这种现象要求坚持低风压、近距离、垂直于岩面喷射。要做到这两面点，要经常观察喷射机的风压表，喷射机距离喷面不能过远，输料管长度10—15m较合适，并要有便于喷射手操作的工作台，以及注意个人防护等。

（3）对超挖处的喷射混凝土。一是风化石本身的强度很差，二是缝隙不可能喷满，三是大块岩石喷面易受剪切破坏，这样造成充填石块处的整体强度很差，若稍有外力，就会造成拱架变形，喷层开裂脱落，对二衬留下严重后患，因此严禁用风化石或木材等杂物充填，对超挖处，只能用同标号的混凝土充填。

（4）回弹料必须清除，每次喷射作业完成后，趁强度不高，及时清除回弹料，否则时间长了难以处理，一是有损于文明施工，二是影响铺设水板和二衬等。清除回弹料时，同时应将临时排水沟开挖出来，临时排水沟离帮不小于0.5m，避免拱脚基础泡软引起拱架下沉。

（5）钢架与围岩间的间隙必须用喷砼充填密实，先喷射钢架与围岩间的空隙，后喷射钢架与钢架间的混凝土；喷射过程中当有脱落的岩石或混凝土被钢筋网架住时，应及时清除后再喷射；在围岩破碎地带进行喷砼时，应首先紧贴岩面铺挂钢筋网，采用钢筋环向压紧后再喷射，可以先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆，并减少喷射机风压，待水泥砂浆成壳后，方可正式喷射。

结束语

公路隧道初期支护的施工质量直接决定了隧道开通后的运营安全，加强对常见质量问题控制，是隧道工程的关键。本文针对隧道初期支护施工工艺进行分析，旨在今后隧道施工过程中提供有益的借鉴。

参考文献

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