李 貴 龍

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

簡述公路隧道襯砌式樣分析與支護技術(shù)

李 貴 龍

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

對公路隧道工程中噴錨襯砌、整體式襯砌以及復合式襯砌三種襯砌式樣進行了分析，基于圍巖特性的不同，提出了相應的支護形式，并對鋼架支護形式、噴射混凝土支護形式、錨桿支護形式作了闡述，以供參考。

隧道，襯砌，支護形式，圍巖

1 公路隧道工程襯砌式樣分析

在公路隧道項目建設中常用襯砌方式有三種，即噴錨襯砌、整體式襯砌以及復合式襯砌，下面筆者就這三種式樣進行簡單地分析：第一，噴錨襯砌。把噴錨支護當作永久性襯砌結(jié)構(gòu)，通常在地下水不是很充裕的三級或者以上圍巖短隧道應用，該支護結(jié)構(gòu)屬于柔性，經(jīng)圍巖自承能力的利用與圍巖聯(lián)合一體，以此共同變形。第二，整體式襯砌。為確保項目施工的可靠性以及安全性，采取臨時支護措施，比如應用噴錨支護，該支護不屬于永久性受力結(jié)構(gòu)，其永久性受力結(jié)構(gòu)為模筑混凝土。第三，復合式襯砌。在項目施工建設初期，把噴錨支護當作臨時支護，且內(nèi)層應用模筑混凝土當作二次襯砌永久結(jié)構(gòu)，其中為避免初期噴錨支護以及二次模筑混凝土襯砌由于材料或者受力等因素而出現(xiàn)變形情況，造成混凝土產(chǎn)生裂紋，通常情況需按照要求在兩層之間設隔離層或者防水層。上述這三種常見襯砌，其施工質(zhì)量和公路隧道項目整個建設質(zhì)量有著密切的關系，若出現(xiàn)質(zhì)量問題，不僅會使整個項目施工質(zhì)量受到影響，嚴重時還會引起安全事故，對此必須要引起高度重視。

2 支護技術(shù)分析

2.1 鋼架支護形式

鋼架支護使用便捷，具備即發(fā)性，可有效彌補噴射混凝土支護不能達到理想固定強度這一不足，在施工中架設鋼架支護可有效避免脫落。一般情況下當錨桿砂漿達不到固定強度之前也可采用這種支護。在使用鋼架支護時，應事先清理干凈施工位置，確保其無雜物，且安裝橫向偏差以及高程均在±5 cm內(nèi)，而垂直度偏差則不可大于±2°，注意不可隨意將鋼架隔斷，同時用螺栓將各節(jié)間連接。此外，為提高鋼架縱向可靠性以及穩(wěn)定性，鋼架之間應設鋼拉桿，沿鋼架外邊緣大約隔開2 m進行楔緊，從而使鋼架橫縱向剛度得到增強。

2.2 噴射混凝土支護形式

噴射混凝土可充填圍巖裂隙或者節(jié)理，膠接不連續(xù)巖層層面，使其成一個整體，且還可產(chǎn)生相應的楔效應，使巖塊之間摩擦系數(shù)得以增加，以此有效避免巖塊沿著軟弱面出現(xiàn)滑移或者脫落等現(xiàn)象，確保表面巖塊穩(wěn)定性。噴射混凝土具有抗剪強度以及粘結(jié)力，可和巖面粘貼并形成一個承載體系，使噴層受力情況得到有效的改善。采用噴射混凝土時，需及時分層施噴，以便對圍巖變形的控制，避免圍巖出現(xiàn)風化現(xiàn)象。在噴射混凝土施工之前，應對噴射機以及混凝土攪拌機等相關設備進行仔細地檢查和維修，進行試運轉(zhuǎn)。同時還應仔細檢查開挖斷面，沖洗干凈附著在巖面的雜物和污泥，對于滲漏比較大的位置應進行引排水處理，做好準備工作后方可繼續(xù)下道工序。在操作期間應控制好水灰比、風壓以及水壓等。為確保噴射混凝土質(zhì)量達標，回彈率應下降，及時清除粉塵，合理控制風壓，適當?shù)貙毫Φ拇笮∵M行調(diào)整，和風壓相比，水壓一般要大50 kPa～100 kPa，同時于噴頭水環(huán)處需形成為水霧，且干拌合料應充分濕潤。在干噴時，若所噴射的混凝土容易粘著，表面濕潤光澤，回彈小，則表示水量適中；若表面無光，混凝土不密實，回彈物多且灰塵大則表示水量??；若表面流淌滑動，則表示水量大。控制好噴射距離以及角度，通常情況下噴嘴和巖面之間所形成的角度和巖面垂直；若接近于邊墻，則把噴嘴稍微向下俯大約10°，以便混凝土可更好地噴射于較厚巖面頂端。此外，噴嘴和巖面之間的距離通常在0.8 m～1.2 m范圍內(nèi)，噴射順序為墻→拱，自下而上，事先對凹處進行噴射，并找平，而后逐漸向上進行噴射，其中噴射混凝土施工工藝如圖1所示。

2.3 錨桿支護形式

錨桿具有組合梁、懸吊以及加固的作用，基于材質(zhì)的不同可分為兩種，即自進注漿錨桿與砂漿錨桿。由于外部振動或者其他因素造成局部巖塊穩(wěn)定性下降，為避免巖塊脫落，利用錨桿將活動巖塊懸吊于穩(wěn)定巖體上，又或者把應力區(qū)域內(nèi)這些不穩(wěn)定圍巖懸掛于應力區(qū)外牢固穩(wěn)定巖體上，以此確保該部分巖體穩(wěn)定性，發(fā)揮出錨桿所具懸吊作用。自圍巖徑向周圍設置錨桿，當挖空圍巖時，部分松軟圍巖基于錨桿固定下，和主體形成一個承載拱形，可有效避免脫落圍巖形變，同時噴射混凝土以后，還可和圍巖形成一個整體，一同承載來自外部所產(chǎn)生的壓力，以此達到加固的目的。利用錨桿把巖層緊密連接，提高巖層密合程度，使巖層之間的摩擦力得以增加，以此固定圍巖，發(fā)揮出其所具組合梁作用。要注意的是在應用錨桿的時候，其布局必須要合理且準確，一般情況下錨桿沿隧道周邊布設，布設形狀為梅花狀，且方向和周圍巖面應保持垂直。

2.4 相關注意事項

1)隧道滲漏水防治。目前在公路隧道施工中，通常聯(lián)合應用堵與排方法防止出現(xiàn)滲漏水問題。二襯施工縫中一般設止水條，二襯和初期支護的中間設復合型材料防水板，鋪設防水板時，初期支護表面平順程度必須要達到要求，錨桿尾部外露長度不可超過1 cm；同時防水層施工區(qū)域不可進行強振動作業(yè)或者爆破作業(yè)，防水板和初期支護貼合情況必須要滿足標準，不可過緊，以免灌注混凝土時防水板出現(xiàn)脹破或者脹壞等現(xiàn)象；嚴格按照焊接要求操作，可采用雙焊縫焊接，不可出現(xiàn)漏焊或者假焊等現(xiàn)象。此外，加強施工質(zhì)量的監(jiān)測，根據(jù)施工要求和進度利用相應的量測工具或者儀表等量測圍巖、支柱結(jié)構(gòu)變化情況，以此為險情以及事故的預見、支護設計的調(diào)整與修改等提供更為合理且可靠的參考信息。

2)加強監(jiān)理。在公路隧道工程項目建設中，初期支護與襯砌質(zhì)量直接關系著整個項目的建設質(zhì)量，對此必須要嚴格按照行業(yè)規(guī)范以及技術(shù)標準進行施工、檢驗。為確保工程質(zhì)量達標，項目監(jiān)理人員必須要全面且系統(tǒng)地對項目各施工作業(yè)進行監(jiān)測，在工作中必須要細心，仔細觀察和檢測每個施工環(huán)節(jié)，加強細節(jié)管理。同時還應有耐心，深入分析在施工過程中所出現(xiàn)的各種問題，找出引起這些問題的原因，并采取相應的措施予以處理，以免這些問題影響工程項目施工的進度以及質(zhì)量。

3 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，信息技術(shù)水平的提高，國內(nèi)交通建設事業(yè)也取得了突飛猛進的發(fā)展，公路隧道項目建設數(shù)量也不斷增多。為確保公路隧道工程項目建設質(zhì)量達標，提高其使用的安全性以及可靠性，預防和減少安全事故的發(fā)生，本次研究筆者就公路隧道襯砌式樣以及支護技術(shù)進行了研究分析，望通過本文內(nèi)容的介紹可為今后國內(nèi)公路隧道建設提供相應的參考資料，以此進一步推動國內(nèi)交通事業(yè)的發(fā)展，獲得最大化的經(jīng)濟效益以及社會效益。

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On analysis of lining styles of roads and tunnels and its support technique

Li Guilong

(ShanxiYunchengRoadandBridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

The paper analyzes the three lining styles, that is, shorcrete bolt lining, integrated lining and composite lining, in the roads and tunnels projects, points out respective support forms based on various surrounding rock features, and illustrates the rigid-frame support, sprayed concrete support, and anchor bolt support, so as to provide some reference.

tunnel, lining, support form, surrounding rock

2015-06-21

李貴龍(1969- )，男，工程師

1009-6825(2015)25-0184-02

U455.91

A