董 鵬

（山西辰潤(rùn)交通科技有限公司,山西 晉中 030600）

0 引言

目前交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度越來(lái)越快，項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量也一直在不斷增加，技術(shù)也得到了改革和創(chuàng)新，新奧法在隧道工程中的應(yīng)用具有實(shí)質(zhì)性意義。新奧法施工技術(shù)對(duì)隧道工程建設(shè)質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接性的影響，必須要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的管理和控制。同時(shí)還要根據(jù)工程項(xiàng)目的建設(shè)要求，著重分析各類技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)、重點(diǎn)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的合理控制。

1 新奧法施工技術(shù)的特點(diǎn)

新奧法施工技術(shù)有以下特點(diǎn)：

1.1 及時(shí)性

新奧法施工技術(shù)主要是通過(guò)噴錨支護(hù)施工技術(shù)，將其作為主要的支護(hù)方法，最大限度滿足開(kāi)挖工作面的要求。通過(guò)錨桿限制支護(hù)前圍巖的變形發(fā)展，以有效處治圍巖松動(dòng)問(wèn)題[1]。如果整個(gè)環(huán)境比較復(fù)雜，可以對(duì)其展開(kāi)超前性的支護(hù)處理，通過(guò)噴射混凝土可以對(duì)巖層的變形進(jìn)行限制，有利于提升圍巖穩(wěn)定性。

1.2 封閉性

隧道內(nèi)噴射混凝土與錨桿是全面黏結(jié)在一起的，這樣能夠避免風(fēng)化對(duì)圍巖造成嚴(yán)重的影響，避免其出現(xiàn)嚴(yán)重的破碎等問(wèn)題，緩解膨脹巖體的膨脹效應(yīng)。在隧道開(kāi)挖施工處理之后，爆破對(duì)巖層會(huì)產(chǎn)生全新的裂縫，進(jìn)而引起變形或者塌落等問(wèn)題。通過(guò)新奧法技術(shù)的合理利用，可以直接噴射混凝土，混凝土以非常高的速度直接射向巖層，對(duì)圍巖之間的裂縫以及凹穴等進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶钛a(bǔ)處理。噴錨支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，有利于隔絕水和空氣與圍巖之間的接觸，以保護(hù)巖層避免其受到嚴(yán)重的侵蝕。

1.3 黏結(jié)性

隧道工程項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中，噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)與圍巖之間的有效黏結(jié)，起到良好的連鎖性效果，將被分割的碎石圍巖全部都黏結(jié)在一起，減少碎石滑移的危險(xiǎn)[2]。與此同時(shí)，噴錨結(jié)構(gòu)與圍巖之間的抗滑移強(qiáng)度與其黏聚力能夠抵抗圍巖的局部破壞性影響，對(duì)隧道內(nèi)的穩(wěn)定性可以起到一定維持效果。在新奧法中，噴射混凝土與錨桿的復(fù)合作用，可以將圍巖層與支護(hù)形成整體，有利于避免巖體破裂等問(wèn)題，保證圍巖的穩(wěn)定性以及承載力得到提升，有利于打破單一承載荷載的問(wèn)題。開(kāi)挖施工之后，需要立即在圍巖表面噴射混凝土，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中等問(wèn)題，促使巖層處于單向受力的狀態(tài)，以此來(lái)保證圍巖強(qiáng)度得到提升。

2 新奧法施工技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用

2.1 項(xiàng)目概況

該文以某隧道工程建設(shè)為分析對(duì)象，工程具體情況如表1所示。結(jié)合隧道建設(shè)現(xiàn)狀，洞線整體在上元古界變質(zhì)的巖片巖當(dāng)中，巖體以層狀結(jié)構(gòu)為主，同時(shí)巖體呈現(xiàn)出破碎性的特征，層面以及其他的結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)塊體，地下水的活動(dòng)為水平[3]。由于巖層的整個(gè)走向以及洞線的方向存在小角度相切的情況，所以開(kāi)挖作業(yè)時(shí)很容易導(dǎo)致其出現(xiàn)洞頂坍塌等問(wèn)題。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取合理的支護(hù)措施，保證新奧法施工技術(shù)在其中的合理利用。

表1 工程概況

2.2 新奧法關(guān)鍵技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用

新奧法施工技術(shù)在應(yīng)用時(shí)分為臺(tái)階法、分部開(kāi)挖法等，可以根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，比如巖層的類型、斷面情況等，合理的選擇不同的施工技術(shù)。新奧法施工技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的范圍比較廣，具有比較強(qiáng)的適用性，包括風(fēng)化的巖體或者細(xì)小裂縫中都可以實(shí)現(xiàn)合理利用，即便是黏土含量比較少的巖體中也可以得到合理利用。我國(guó)在20世紀(jì)60年代將新奧法施工技術(shù)應(yīng)用在隧道工程中，其不僅能夠?qū)λ淼拦こ讨袊鷰r變形區(qū)段等進(jìn)行妥善處理，而且對(duì)隧道工程的建設(shè)和發(fā)展可以起到良好的推動(dòng)效果，有利于提高隧道工程的建設(shè)質(zhì)量和效率。

2.2.1 施工方案的編制和落實(shí)

新奧法施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，在少擾動(dòng)的基本原則下，編制和落實(shí)短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)的方案，通過(guò)超前錨桿、超前小導(dǎo)管等施工技術(shù)的合理利用，結(jié)合鋼筋網(wǎng)片、系統(tǒng)錨桿等，促使相互之間的配合作用得以發(fā)揮。其中錨桿的型號(hào)是Ф22，小導(dǎo)管的型號(hào)是Ф42，壁厚度為3.5 mm，鋼支撐的型號(hào)是I20，混凝土的型號(hào)是C30。在施工過(guò)程中，直接將圍巖作為承載體，實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性、緊貼圍巖的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建，有利于更好地承受壓力，為圍巖的整體穩(wěn)定性提供基本保證，盡量減少松動(dòng)破壞的問(wèn)題[4]。通過(guò)新奧法施工技術(shù)的合理利用，可以直接將錨桿、鋼筋網(wǎng)片等組合在一起，進(jìn)而形成強(qiáng)大的維護(hù)支護(hù)系統(tǒng)，為圍巖承載力提升提供保證。

2.2.2 隧道開(kāi)挖技術(shù)

結(jié)合該工程項(xiàng)目的建設(shè)現(xiàn)狀，采用光面爆破技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工，保證隧道開(kāi)挖作業(yè)的有序開(kāi)展。結(jié)合巖石抗劈裂能力低的特點(diǎn)，對(duì)整個(gè)間距進(jìn)行適當(dāng)縮減，確定開(kāi)挖的方向，對(duì)裝藥量進(jìn)行合理控制。結(jié)合目前提出的一系列要求，嚴(yán)格按照規(guī)范化流程，保證起爆順序的合理性，為爆破效果提供基本保證。以光面爆破施工技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠減少超欠挖的情況，減少出渣量，對(duì)于施工材料可以起到一定節(jié)約效果，同時(shí)保證隧道施工質(zhì)量和效率得到提升，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)成本的有效管控。通過(guò)隧道開(kāi)挖技術(shù)的合理利用，能減少對(duì)圍巖帶來(lái)的擾動(dòng)影響，保證開(kāi)挖的輪廓線可以維持相對(duì)良好的平滑狀態(tài)，將保護(hù)圍巖以及其自身承載性的作用發(fā)揮出來(lái)。在施工作業(yè)開(kāi)展時(shí)，對(duì)其進(jìn)行合理的管理和控制，如果隧道周邊輪廓出現(xiàn)不規(guī)則等情況，無(wú)法設(shè)置格柵拱架或者鋼拱架，對(duì)于整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行效果也會(huì)帶來(lái)不良影響。

2.2.3 支護(hù)施工技術(shù)

開(kāi)挖作業(yè)展開(kāi)時(shí)，對(duì)于隧道圍巖的應(yīng)力會(huì)重新分布，所以在支護(hù)作業(yè)開(kāi)展時(shí)必須對(duì)圍巖加固處理，保證承載結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而避免出現(xiàn)位移或者變形等問(wèn)題。

首先，利用素噴或者組合噴射混凝土的方式將其應(yīng)用在Ⅱ、Ⅲ圍巖當(dāng)中，噴射作業(yè)開(kāi)展前期，通過(guò)高壓風(fēng)水槍的合理利用，可以針對(duì)噴射面展開(kāi)沖洗處理，保證作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)具有良好的通風(fēng)效果。一般噴射作業(yè)在實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)用分塊、分段以及分部的方式開(kāi)展，按照從下到上、先墻體后拱的順序來(lái)進(jìn)行處理。在分層噴射作業(yè)實(shí)施過(guò)程中，保證前層混凝土可以實(shí)現(xiàn)全部的終凝處理，同時(shí)還要提前做好噴層厚度的控制，在終凝之后才能夠展開(kāi)噴射作業(yè)。

其次，結(jié)合鋼筋網(wǎng)片組合成作業(yè)模式，通過(guò)錨桿的合理利用，結(jié)合排距的基本要求，對(duì)錨桿合理設(shè)計(jì)與布局。系統(tǒng)錨桿在施工時(shí)，需要從前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)著手，確定施工的時(shí)間以及排距，同時(shí)還要合理布置鋼筋網(wǎng)，將其直接緊貼在巖面上，與錨桿的端頭形成有效的連接[5]。在混凝土噴射施工時(shí)，可以將噴護(hù)的厚度控制在8～10 cm的范圍之內(nèi)。除此之外，圍巖支護(hù)作業(yè)一般都會(huì)選擇利用柔性結(jié)構(gòu)的形式，這樣有利于避免撓曲斷裂等因素的影響?；诖耍眯聤W法施工技術(shù)，結(jié)合柔性結(jié)構(gòu)，可以促使圍巖的韌性得到提升，在軟硬巖石隧道施工時(shí)的作業(yè)方法具有明顯的差異性，軟巖的隧道施工更加接近于地表，荷載承受力并不是很高，覆蓋土的重力勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致圍巖變形控制難度有所增加。所以借助布置柔性結(jié)構(gòu)等方式，可以避免過(guò)度釋放，以此來(lái)規(guī)避坍塌等事故。

對(duì)稱焊接格柵鋼架，焊接的長(zhǎng)度不能低于4 cm，同時(shí)還要對(duì)安裝部位的雜物徹底清理?；靥畛诘牟糠?，利用人工方式組裝鋼架，同時(shí)還要使用螺栓促使鋼架形成有效連接，格柵相互之間利用拉桿進(jìn)行連接。在鋼架安裝時(shí)，需要注意將鋼架與圍巖之間的距離控制在5 cm，促使混凝土的厚度可以超過(guò)4 cm。另外，錨桿、格柵安裝之后，需要復(fù)噴混凝土，復(fù)噴的時(shí)間在首噴混凝土終凝1 h之后。在復(fù)噴之前需要對(duì)受噴面進(jìn)行清洗，避免雜質(zhì)留在上面，對(duì)錨桿以及格柵空隙的實(shí)際距離進(jìn)行檢測(cè)，保證復(fù)噴的密實(shí)度、厚度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4 襯砌施工

在隧道工程施工時(shí)，可以利用襯砌臺(tái)車的方式，在二次襯砌施工前期提前做好防水層，這樣有利于避免襯砌滲水?；炷翝仓┕r(shí)則需要按照從下到上的順序施工，先從邊墻澆筑施工一直到拱頂為止，整體式完成襯砌混凝土施工。需要注意的是整個(gè)施工過(guò)程中不能留下任何的工作縫，避免出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。在混凝土澆筑施工到拱腳位置，可以適當(dāng)中斷澆筑，一直到墻上的混凝土下沉穩(wěn)定之后，可以暫時(shí)停止1～2 h之后繼續(xù)澆筑混凝土。對(duì)初期支護(hù)以及二次襯砌的空隙進(jìn)行控制，同時(shí)還可以在空隙位置處壓入水泥砂漿，以便為施工質(zhì)量提供基本保證。

2.2.5 監(jiān)測(cè)技術(shù)

結(jié)合新奧法施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，要想保證施工作業(yè)的質(zhì)量和效果得到提升，就必須加強(qiáng)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的管理和控制。通過(guò)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，有利于為隧道的穩(wěn)定性、安全性提供保證。如果圍巖出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題，可以積極采取有效的支護(hù)措施，即便是具有良好的穩(wěn)定性，也要提前做好預(yù)防。比如可以利用噴射支護(hù)方法，適當(dāng)增加噴射的厚度，同時(shí)還可以添加錨桿以及鋼筋網(wǎng)，以此來(lái)強(qiáng)化加固效果。初次噴射作業(yè)完成之后，需要對(duì)噴層的變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。除此之外，在初期支護(hù)作業(yè)完成之后，由于圍巖的整個(gè)變形比較穩(wěn)定，可以對(duì)模板進(jìn)行合理的設(shè)置，同時(shí)還可以展開(kāi)二次襯砌施工作業(yè)。新奧法施工技術(shù)可以結(jié)合過(guò)去的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及力學(xué)計(jì)算研究結(jié)果，詳細(xì)分析地質(zhì)勘察結(jié)果，提前做好一系列的預(yù)防設(shè)計(jì)，設(shè)定支護(hù)參數(shù)。對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)置，有利于對(duì)圍巖開(kāi)挖以及支護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理控制，將支護(hù)的作用發(fā)揮出來(lái)，以此來(lái)提高隧道工程施工質(zhì)量。

3 新奧法施工技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用策略

3.1 編制完善的技術(shù)方案

在方案編制之前，需要提前收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息和資料，根據(jù)公路隧道的建設(shè)特點(diǎn)以及實(shí)際要求，按照新奧法提出的施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，編制和落實(shí)符合要求的技術(shù)方案，為后續(xù)各環(huán)節(jié)作業(yè)的開(kāi)展打下良好基礎(chǔ)。在新奧法施工作業(yè)開(kāi)展之前，積極主動(dòng)參與到施工作業(yè)人員的專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)中，深入了解和掌握新奧法的應(yīng)用要點(diǎn)，有利于將該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái)，達(dá)到施工作業(yè)的基本標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，加大對(duì)工作人員的安全教育力度，保證人員的安全作業(yè)意識(shí)得到強(qiáng)化，為隧道施工的安全性提供基本保證。

3.2 加強(qiáng)對(duì)施工全過(guò)程的技術(shù)質(zhì)量控制

為保證新奧法施工技術(shù)在隧道工程中的合理利用，應(yīng)當(dāng)貫徹落實(shí)全過(guò)程的質(zhì)量控制理念，加強(qiáng)對(duì)各環(huán)節(jié)的技術(shù)應(yīng)用的控制力度。比如在爆破作業(yè)開(kāi)展之前，要確定相關(guān)參數(shù)爆破，為參數(shù)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性提供基本保證，避免引起嚴(yán)重的事故。結(jié)合目前爆破作業(yè)在開(kāi)展時(shí)的個(gè)性化需求，從中可以篩選出符合要求的測(cè)量?jī)x器設(shè)備、炸藥等材料，保證后續(xù)爆破作業(yè)的有序開(kāi)展。作業(yè)人員需要精準(zhǔn)定位炮眼位置，提前檢查鉆眼，在爆破作業(yè)開(kāi)展過(guò)程中，按照規(guī)定的作業(yè)規(guī)范體系和基本要求，積極組織裝藥以及爆破作業(yè)的開(kāi)展。新奧法施工作業(yè)在具體實(shí)施過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照現(xiàn)有的規(guī)定要求來(lái)進(jìn)行文明作業(yè)，為隧道施工的質(zhì)量提供基本保證。

3.3 注意事項(xiàng)

新奧法施工技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用，必須要進(jìn)行良好的施工組織以及管理，技術(shù)人員以及管理人員都要提高各自的專業(yè)水平，為隧道工程施工質(zhì)量提升提供保證。在目前隧道開(kāi)挖施工過(guò)程中，原本的圍巖性質(zhì)難免會(huì)受到影響，工作人員需要對(duì)圍巖變形動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，盡可能避免出現(xiàn)巷道塌落的情況。通過(guò)新奧法施工技術(shù)的合理利用，可以監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，及時(shí)疏通地下排水溝，避免出現(xiàn)積水等問(wèn)題。作業(yè)人員還要配備齊全的安全設(shè)施，避免出現(xiàn)塌方或爆炸等危險(xiǎn)性事故。新奧法施工技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，在干噴射施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較多的粉塵，威脅人體健康，必須要做好安全防護(hù)，特別是在眼睛、鼻子上。由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境具有明顯的不同，所以要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇適合的施工技術(shù)手段，保證隧道工程的有序開(kāi)展。

4 結(jié)語(yǔ)

新奧法施工技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用，有利于將該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。嚴(yán)格按照各施工技術(shù)的應(yīng)用流程和要求，進(jìn)行規(guī)范化作業(yè)，同時(shí)還要保證施工作業(yè)的有序開(kāi)展，加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量、施工安全的管理和控制，這樣才能夠?qū)⑿聤W法施工技術(shù)的作用體現(xiàn)出來(lái)，為隧道工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量提供保證。