隧道堆積體段開挖支護施工技術研究

崔亞光

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 工況概況

某隧道工程在施工期間，考慮到周圍環境，最終決定采用礦山法進行施工，右洞出口段地形偏壓、埋深0～25 m，以強風化玄武巖和稍密狀碎石為主，隧道工程節理裂隙發育，巖體受周圍環境，施工作業和施工技術影響，巖體容易發生破碎。

2 工程施工中的保障措施

2.1 提前預報

在工程施工作業時為了可以提前掌握的巖石情況，施工人員應當利用地質儀，對工程施工作業開展前方的具體巖石情況進行全面探測，然后，依據地質工程師提供的預報信息，精準掌握地質情況，對施工作業開展時應用的具體方案進行更新，保證隧道開挖作業時的安全性與穩定性。

2.2 初期支護

為了提升工程質量，采用濕噴機械手開展初噴作業，同時，在施工時，要盡量降低施工環境中的粉塵，盡早對掌子面進行封閉，通過這一處理方式，一方面能夠提升工程質量，另一方面也能夠加快工程施工效率，在確保工程質量達到要求基礎上，使工程能夠按期竣工。

2.3 防排水

為了避免積水對工程施工作業造成不良影響，制定了一系列防水措施進行排水。將截水溝設置在洞口邊仰坡位置處，對于洞口附近出現的大量雨水，可以通過設置專門皮水管道方式，將積水排放到排水管涵中。此外，依據提前預報結果，如果發現工程施工現場存在突水地帶，在施工時，要利用全面堵水注漿法進行止水，減少積水對工程質量造成的不良影響。

2.4 遠程監控

將攝像頭安裝在洞口、掌子面附近，通過對視頻移動偵測和報警功能，通過對攝像頭進行應用，能夠及時發現施工中存在的各項危險事情，第一時間采取合理措施對出現的各項問題進行處理，保證施工作業順利開展。

3 隧道堆積體段開挖施工重點控制

3.1 混凝土噴射

工程施工現場作業開展期間，施工人員在具體操作期間，操作出現不規范問題，開挖巖面會存在不平整現象。噴射混凝土時經常會出現以下幾項問題：(1)混凝土噴射量不足。(2)混凝土噴射不均勻。(3)沒有采取合理措施對地基進行處理。(4)背后存在空洞問題。在施工作業開展期間，上述各項問題的存在，都會導致初噴混凝土在應用時支護效果無法得到合理發揮，這會影響工程施工質量，導致工程無法順利竣工，影響工程竣工后的應用。針對工程施工中存在的松散堆積圍巖，在現場施工作業開展時，要提高對噴射混凝土作用內容的重視。通過對隧道工程情況的分析可以發現，圍巖自穩定能力差，在開挖掌子面后，容易發生掉塊現象，這會影響工程質量，情況嚴重時會對超前小導管和鋼拱架施工造成不良影響。因此，在實際施工期間，為了提升工程質量，保證工程竣工后能夠滿足應用需求，要在施工現場對掌子面噴混封閉，需要施工人員特別注意的是，在該過程中采用的混凝土要與初噴混凝土標號要保持相同，避免因為混凝土標號不同，影響工程質量。

3.2 加固地層

因為隧道工程圍巖條件較差，這也就導致掌子面與洞身進行開挖后，受周圍環境因素影響，難以保持穩定狀態，因此，為了確保隧道工程在施工作業安全性，除了通過噴射混凝土方式對工作面進行封閉之后，還要對通過預先加固方式對隧道所處地層進行處理。在施工現場采用的主要措施就是鎖腳小導管和超前小導管進行注漿，注漿作業開展時， 施工人員必須對周圍環境進行全面分析， 只有這樣才能確保注漿作業順利進行，以及最終建設的工程質量能夠達到要求標準。

針對鎖腳和超前小導管注漿能夠在巖體中形成加固圈，該圈必須要具有一定剛度，通過對其進行應用，可以使圍巖應力狀態能夠得到改善，進而實現對地下水滲流通道的阻隔，在開挖隧道時，提高圍巖的具體穩定性，提高工程質量，減少各種事故的發生。在隧道施工現場采用雙液水泥漿，水灰比的重量為1∶1，并且加入水泥質量為1.5%左右的偏鋁酸鹽。進行注漿作業時，為了確保注漿作業順利進行，以及工程質量能夠達到要求標準，要采用0.8～1.0 MPa壓力進行注漿。在注漿開展時，各項參數要嚴格依據現場情況對各項參數內容進行適當調整，在施工現場對采用的材料進行配備比重計，每次進行漿液比重量測時，要對添加劑和制水量進行全面控制，針對注漿量和注漿壓力進行重復控制，確保注漿作業順利進行，保證工程質量能夠滿足應用需求。

3.3 快速封閉

隧道二次襯砌由多個部分共同構成，而仰拱是其中最重要的一項構成部分，在施工時，該部位的跟進時機會對隧道工程圍巖穩固性造成直接影響。因此，要確保步距合理，這一方面能夠使支護體系作用得到重復發揮，另一方面也能夠使圍巖自穩能力得到充分調動，加快工程在具體建設時的施工進度，減少各種材料的應用，提高隧道工程在施工時的安全性。從變形角度對問題進行思考，在IV級、V級軟弱圍巖中進行隧道工程建設時，初期支護變形超過80%都出現在初期支護結構封閉成形前，此外，通過減小仰拱距離方式，也能夠起到抑制隧道變形的作用?？梢?，盡快完成初期支護，縮短仰拱步距都是控制隧道發生變形的合理措施，當施工現場安全步距達到要求時，要及時進行完成開挖仰拱、快速成環，進而提高隧道工程整體結構的穩定性。需要注意的是，進行開挖作業時，單次進尺不得超過3.0 m。

4 結 語

隧道工程施工期間經常會遇到各種各樣的難題，尤其是隧道堆積體段施工，開挖支護作業面臨著較大困難，因此，在具體施工作業開展期間，施工人員要加強對支護開挖技術的探討，做好相應分析工作，保證施工中采用的各項技術的合理性，在此基礎上，確保工程能夠按期竣工，提升工程質量。