劉小鵬

(山西交通建設(shè)監(jiān)理咨詢集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

0 引 言

在公路隧道工程項(xiàng)目建設(shè)階段難免會(huì)遇到巖溶地質(zhì)，巖溶區(qū)域整體穩(wěn)定性不高，會(huì)出現(xiàn)局部沉陷問(wèn)題給隧道工程建設(shè)進(jìn)度及質(zhì)量造成影響。因此為了提升隧道工程建設(shè)進(jìn)度，對(duì)巖溶施工技術(shù)應(yīng)用策略分析，探尋行之有效的技術(shù)形式對(duì)公路隧道項(xiàng)目開(kāi)展有積極作用。

1 工程概況

某隧道項(xiàng)目是當(dāng)?shù)刂匾母咚俟讽?xiàng)目組成部分，整個(gè)隧道左洞長(zhǎng)度為336 m。經(jīng)過(guò)該項(xiàng)目的地質(zhì)條件分析，發(fā)現(xiàn)其隧道直接穿越該地區(qū)較長(zhǎng)的一條梳狀山脈，地形變化較為明顯，圍巖等級(jí)較低，地質(zhì)條件很差，所以現(xiàn)場(chǎng)施工的難度相對(duì)較高。整個(gè)隧道施工區(qū)域內(nèi)地表水含量較少，溶洞水主要是從基巖縫隙水中產(chǎn)生，體量較大，應(yīng)該結(jié)合需要布置排水設(shè)施，以保證現(xiàn)場(chǎng)的積水排出去，促進(jìn)施工效果和質(zhì)量的提升。

2 路隧道巖溶施工技術(shù)方法

2.1 對(duì)處治溶洞的措施方案

為了保證隧道工程的質(zhì)量和安全滿足規(guī)定的要求，防止在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生安全事故問(wèn)題，所以需要做好隧道的施工技術(shù)管理和控制。本次工程結(jié)合實(shí)際的技術(shù)要求和地質(zhì)條件，在左洞施工中，選擇如下的應(yīng)對(duì)措施：首先，溶腔壁的處理非常的重要，對(duì)該位置上存在的淤泥、填充物質(zhì)等全面清理掉，并且需要在表面鋪設(shè)一層厚度尺寸為5 cm的混凝土結(jié)構(gòu)。初期支護(hù)施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該在護(hù)拱的結(jié)構(gòu)施工之后開(kāi)展，保證臺(tái)架搭設(shè)符合工程的要求。藥包錨桿的結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)用的工程材料為直徑尺寸22 mm、長(zhǎng)度36.5 m左右、設(shè)置間隔距離為0.6 m×0.7 m的錨桿，還要確保整個(gè)溶腔壁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性滿足工程的要求，并且需要在表面鋪設(shè)一層結(jié)構(gòu)厚度為25 cm的混凝土結(jié)構(gòu)以達(dá)到封閉性的效果，保證工程的結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格。

2.2 做好隧道溶洞施工準(zhǔn)備工作

(1)選擇符合工程需要的原材料開(kāi)展施工，最為關(guān)鍵的就是鋼筋、砂石、錨桿、水泥、鋼架等，各項(xiàng)材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)使用前，進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測(cè)，全部達(dá)到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)才能投入到工程中使用，這是基本的要求。(2)機(jī)械設(shè)備是工程施工的基礎(chǔ)資源，首先是保證風(fēng)管、空壓氣符合運(yùn)行的要求，可以滿足正常施工的要求，然后考慮到工程的具體情況選擇最佳的機(jī)械設(shè)備類(lèi)型。還有就是人員的配置，掌握足夠的施工技術(shù)，理解設(shè)計(jì)理念，對(duì)于施工管理制度和操作規(guī)范掌握度較高，有較高的防范意識(shí)和管理意識(shí)，同時(shí)做好必要的技術(shù)交底工作，讓全體員工都具備一定的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，對(duì)于工程質(zhì)量的提升有著重要的幫助。

2.3 溶洞開(kāi)挖方法

首先需要在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施全斷面的爆破施工，選擇使用直徑為42 mm的超前注漿小導(dǎo)管施工的方式，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)。在施工階段，選擇合適的鑿巖機(jī)、人工風(fēng)鎬等裝置組織進(jìn)行作業(yè)。爆破實(shí)施環(huán)節(jié)，炸藥的使用量做好控制，打眼數(shù)量、深度等滿足工程的要求。此時(shí)要注意，在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)前，應(yīng)該進(jìn)行必要的支護(hù)作業(yè)，防止外部周邊環(huán)境給巖體造成不利的影響。經(jīng)過(guò)開(kāi)挖施工合格后，可以進(jìn)行初噴混凝土作業(yè)。溶洞施工嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工工藝，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度性能合格，為工程質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。

2.4 支護(hù)施工方法

綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，支護(hù)作業(yè)施工時(shí)，應(yīng)該在開(kāi)挖施工的結(jié)構(gòu)表面噴射結(jié)束后進(jìn)行，縱向部位應(yīng)該設(shè)置必要的鋼架結(jié)構(gòu)。二襯施工環(huán)節(jié)非常的重要，通過(guò)素混凝土制作成為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，保證支撐的性能合格，保結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性與安全性。測(cè)量放線施工也是關(guān)鍵性的工序，提高拱頂中心線的精確度，并且需要應(yīng)用小導(dǎo)管錨桿進(jìn)行標(biāo)記控制。鉆桿施工環(huán)節(jié)，結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求明確具體的鉆孔施工位置，在隧道的120°范圍內(nèi)分布設(shè)置，孔間隔的距離為0.4 m左右，一般會(huì)選擇使用人工鉆孔的方法，鉆孔結(jié)束后及時(shí)清理干凈，確保不會(huì)有雜物存在，提高施工的質(zhì)量。插管作業(yè)前，保證小導(dǎo)管符合工程的要求，然后在鋼架的腹部位置需要直接插入小導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，符合要求之后開(kāi)展鋼支撐焊接施工，和導(dǎo)管尾部進(jìn)行穩(wěn)定的連接，并且把錨桿直接插入到洞的底部。壓漿施工環(huán)節(jié)，小導(dǎo)管的止?jié){閥應(yīng)該和注漿管穩(wěn)定的連接，并且制作出符合工程的漿液材料，然后才能進(jìn)行注漿作業(yè)。此時(shí)應(yīng)該按照設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證壓力為0.5～1.0 MPa，速度不超過(guò)10L/min。注漿全部完成后，及時(shí)回收設(shè)備，確保檢測(cè)清潔度質(zhì)量合格。

2.5 錨桿支護(hù)

(1)加強(qiáng)支護(hù)工藝的控制，在隧道周邊部位確定鉆孔方向和位置，如果支護(hù)環(huán)節(jié)與巖層是平行設(shè)置的，應(yīng)該做好角度的控制，防止產(chǎn)生孔位偏差，數(shù)據(jù)控制在0.5 cm以內(nèi)。

(2)選擇使用標(biāo)準(zhǔn)在C20以上的混凝土進(jìn)行施工，水灰比達(dá)到0.8～1.0左右。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工要求，如有必要，可以加入一定比例的早強(qiáng)劑，讓混凝土結(jié)構(gòu)的凝固性滿足要求。漿液制作結(jié)束后，及時(shí)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工，不能存放過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，否則將會(huì)導(dǎo)致變質(zhì)。

(3)錨桿安裝作業(yè)環(huán)節(jié)，及時(shí)把洞內(nèi)清除干凈，達(dá)到清潔性的要求，各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸滿足工程的要求。錨桿推進(jìn)施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)，保證工程的結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

(4)錨桿下部應(yīng)該設(shè)置墊板結(jié)構(gòu)，確保圍巖與墊板的穩(wěn)定性。

(5)注漿時(shí)應(yīng)該保證錨桿、注漿管達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，注漿壓力不超過(guò)0.4 MPa。

2.6 鋼拱架的安設(shè)

開(kāi)挖結(jié)構(gòu)表面需要鋪設(shè)一層厚度為4 cm的混凝土結(jié)構(gòu)，采取噴射作業(yè)方法，技術(shù)人員做好中線與拱腳線的測(cè)量和控制，讓混凝土結(jié)構(gòu)的連接性能合格，不會(huì)發(fā)生任何縫隙或者缺陷的問(wèn)題。結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，明確具體的鋼拱架的設(shè)計(jì)方案，并且對(duì)錨桿安裝位置做嚴(yán)格控制，達(dá)到精度的標(biāo)準(zhǔn)和要求。鋼拱架安裝后，符合穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，本次工程中應(yīng)用的是直徑為22 mm的鋼筋材料，且交錯(cuò)布置，以達(dá)到結(jié)構(gòu)牢固性和穩(wěn)定性的要求，環(huán)向間隔距離控制在1 m左右，同時(shí)還要保證焊接連接的性能合格。此外，拱腳結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)，在底部安裝鋼墊板部件，以促進(jìn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性合格。如果現(xiàn)場(chǎng)有欠挖的情況，不能進(jìn)行鋼筋的隔斷處理，需要清理現(xiàn)場(chǎng)，保證鋼筋和錨桿的連接符合穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，讓支護(hù)施工的效果合格。

2.7 鋼筋網(wǎng)施工

鋼筋部件正式使用前，對(duì)于表面進(jìn)行除銹處理。鋼筋網(wǎng)安裝施工階段，各個(gè)結(jié)構(gòu)部位的搭接長(zhǎng)度符合要求，通常應(yīng)該在2 cm以上，考慮到巖面的結(jié)構(gòu)變化合理的布置鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)。上述作業(yè)施工符合工程的要求后，開(kāi)始進(jìn)行混凝土的噴射施工，表層平整度符合工程的要求，且混凝土與鋼筋網(wǎng)間隙限定在3 cm以內(nèi)。同時(shí)，各個(gè)結(jié)構(gòu)都要達(dá)到牢固性與穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，消除任何質(zhì)量問(wèn)題，提高工程的總體質(zhì)量。

2.8 噴射混凝土施工

噴射施工全部完成后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的要求，選擇合適的速凝劑加入比例數(shù)據(jù)，主要的作業(yè)流程可見(jiàn)表1所示。噴射施工環(huán)節(jié)，做好水灰比的控制，保證表面符合平整度的要求。噴射施工要按照分段、分序的方式進(jìn)行，嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。噴嘴應(yīng)該和噴射面保持垂直，這樣可以提升噴射施工的效果。一般來(lái)說(shuō)，噴射施工的路段長(zhǎng)度都不會(huì)超過(guò)6 m，嚴(yán)格按照技術(shù)要求實(shí)施分段設(shè)置和施工，確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部位的質(zhì)量合格。加強(qiáng)噴嘴和噴射面的控制，通常應(yīng)該保持在0.8～1.2 m之間為最佳。如果沒(méi)有達(dá)到這一要求，必然會(huì)影響噴射施工的質(zhì)量，也容易導(dǎo)致噴嘴的損壞。

圖1 噴射混凝土工藝流程圖

2.9 混凝土的拆模和養(yǎng)護(hù)

混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)施工極為重要，這是影響工程質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)，而該環(huán)節(jié)受到溫度、濕度方面的影響。通常來(lái)說(shuō)，會(huì)選擇自然養(yǎng)護(hù)和人工養(yǎng)護(hù)聯(lián)合的方法。混凝土經(jīng)過(guò)噴射施工的24 h后，就可以拆除攔頭板，在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足2.5 MPa后就可以把支撐部分拆除掉，在周邊圍巖強(qiáng)度性能合格后，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，可以拆除臺(tái)車(chē)。脫模完畢之后，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù)處理，保證結(jié)構(gòu)硬化的效果合格，一般來(lái)說(shuō)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7～14 d。

3 結(jié) 論

綜上所述，隧道工程作為我國(guó)公路交通的重要組成部分，一直以來(lái)都是人們關(guān)注的重點(diǎn)，只有保證隧道工程的質(zhì)量合格，才能滿足交通運(yùn)行的要求，也會(huì)促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。高速公路隧道施工的地質(zhì)條件較為特殊，有很多因素產(chǎn)生影響，所以需要加強(qiáng)管理和控制，消除這些負(fù)面因素和影響，保證隧道施工的質(zhì)量和效果合格，促進(jìn)隧道工程運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性的提升，符合我國(guó)交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，為社會(huì)的全面進(jìn)步做出必要的貢獻(xiàn)。