公路桥粱隧道工程中的喷锚支护施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-03
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公路桥粱隧道工程中的喷锚支护施工技术研究

鱼泳

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摘要:公路施工中所应用到的技术与方法多种多样,喷锚支护技术就是其中之一,该技术主要用于桥梁、隧道工程的施工,其应用优势在于可以有效保证施工安全性,避免隧道坍塌或者是滑坡等意外情况的发生。当前,随着我国公路施工技术的不断发展和进步,喷锚支护技术的应用频率也越来越高,在具体的施工过程中究竟应当如何发挥相关技术的作用。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对公路桥粱隧道工程中的喷锚支护施工技术研究提出了一些建议,仅供参考。

关键词:公路桥粱隧道;喷锚支护;施工技术

引言

软弱围岩隧道的设计和施工一直是隧道工程中的重点和难点。散体围岩作为一种特殊软弱围岩,主要结构形状为碎石状、颗粒状,岩体节理发育、结构面组合错综复杂,具有松散、破碎、层理、节理和裂隙发育、易风化、水解、膨胀和软化等特点。散体围岩由于自身结构松散,强度较低,易受外界扰动而失去承载力。但是,在散体围岩隧道进行系统锚杆注浆支护时,往往由于钻孔难、对围岩扰动大、注浆质量难以保证、施工工序增加、支护成环滞后等原因导致拱顶沉降加大甚至坍塌等问题,给工程安全造成严重的危害。

一、喷锚支护技术

喷锚支护是一项能够提升土体强度,保证土体维持稳定的施工技术,该技术比较适用于强风化岩、粉质黏土、抗剪力较低等类型的土层,该工艺具有造价低、速度快、应用机械设备简单、占地面积小等多种优点,当前在隧道工程中的应用极为广泛。该技术主要应用有锚杆、喷射混凝土两个支护,其中喷射混凝土主要是借助设备在土体表面喷射,以保证混凝土与土体能够黏结在一起,同时达到对裂隙、凹穴填充的目的,以防止土体风化和松动,提升相关结构的稳固性,通过土体自承作用,使其与混凝土形成共同的承载结构。锚杆则是在土体中发挥锚固作用的金属杆,它的作用主要体现在:借助锚杆的固结作用,在岩层中形成承载岩拱,分担外部荷载;将若干层水平层状的岩石串联成为一个整体,形成组合岩梁,提高结构的整体稳固性。

2公路桥梁隧道工程中的喷锚支护施工技术研究

2.1钢架施工

钢架在现场加工棚中根据设计要求的单元尺寸进行加工,主要采用两种工字钢,即18a工字钢与16a工字钢,整个加工过程被分成10段,每段之间都通过高强螺栓相连,将工字钢焊接在厚度为1cm的连接钢板表面。在加工开始前,应先将工字钢与钢筋表面的油污及锈迹清除干净,然后用冷弯设备将其弯制成型,之后进行焊接,在钢架加工过程中应注意将尺寸适当放大,为变形提供一定与流量,避免初支侵入到衬砌结构净空。另外,钢板和工字钢之间的焊接必须达到相关规范提出的要求。在加工场对完成加工的钢架进行试拼,经试拼确认合格后,将其运输至开挖点准备安装。在安装钢架之前,应先对开挖断面的整体轮廓、中线及高程等进行检查,确认能否达到要求,然后初喷一层厚度为4cm的混凝土再进行钢架的架设。对于钢架基础,应按照设计要求处理,在采用台阶法进行施工的区域,钢架拱脚应落在实地,如果围岩较为破碎,则要垫设混凝土垫块,同时在拱脚处铺设一层厚度在5cm10cm范围内的砂石,以便下导坑施工过程中的清理、拱架连接等,钢架的架设主要在简易台车上进行。

2.2覆盖混凝土

覆盖混凝土是喷锚支护施工中的最后一个环节,锚杆支护、前期混凝土喷射、钢筋网片,以及栅格铺设焊接等工作都实施完毕之后,还需要重复进行一次混凝土喷射,将其完全覆盖之后,保证前期施工的牢固度,提高支护的效果,其施工过程与初次喷射混凝土的流程基本一致。该施工环节必须严格控制质量,保证不出差错。

2.3混凝土喷射施工

隧道喷锚支护主要采用的是湿喷法,因为湿喷能有效减少回弹和粉尘,为隧道的后续施工创造一个良好的环境与条件。在喷射中使用的混凝土主要在拌和站中进行拌制,然后采用运料车运输到现场。混凝土的配合比需通过专门的试验来确定,而且还要通过试验来验证是否满足施工要求。经试验检验确认可达到要求后,后续施工必须严格按照这一配合比进行混凝土生产。喷射开始前,应先对净空尺寸进行检查,当发现有局部欠挖和松动的危石时,应及时处理,然后在洞口或洞外的拌和站严格按照经批准的配合比进行混凝土生产,生产完成的混凝土利用运输车及时运输至现场,利用湿喷机进行分层喷射,对于具体的分层厚度,隧道拱部一般不能超过5cm,而边墙一般不能超过10cm,喷射严格按照从上到下的顺序进行,每次喷射的实际长度要控制在6m以内。喷射要由操作熟练的工人负责,在整个喷射过程中,喷嘴都要和受喷面垂直,并且还要和受喷面有0.6m-1.0m的距离。根据设计和相关规范提出的要求,设置好预埋点,将其作为对围岩压力变形进行实时监控量测的点,以获取各项参数,为施工和调整提供可靠依据,根据得到的参数绘制围岩形变曲线,在围岩趋于或达到稳定后,开始混凝土模注。施工中不允许施工回弹料,实际的喷层厚度不能小于设计值。

3施工质量控制策略

3.1设计方面

在开始设计前,参与设计的人员应深入公路隧道施工现场完成实际勘察,掌握施工场地的地质状况,并收集整理相关资料数据,在其基础上按照国家相关标准、规范要求完成公路隧道工程设计和施工方案设计,全部定稿后将设计方案交付专家和技术人员进行审查,针对不合理、不符合标准的地方进行改进,确保设计方案科学合理。施工开始后,若设计方案与施工现场实际不符或存在偏差,应及时采取有效措施完善设计方案,保证公路隧道工程的施工安全和施工质量。

3.2健全施工管理体系,建立安全管理制度

健全与完善的安全管理体系可以帮助建设单位加大铁路隧道施工各个环节的安全控制工作,这也是提高铁路隧道施工安全控制水平的根本保证。在铁路隧道建设过程中,还应当建立安全管理制度,遵守安全守则。具体来说,在工程项目开始建设之前,对于特种作业和特殊岗位的工作人员须在取得相应资格证之后,才能参与到具体的建设工作中。此外,还要严格按照国家规定的要求和标准展开建设,尤其对于瓦斯隧道来讲,需要将爆破这样危险性较高的作业项目列为重点内容,合理规划施工流程,并严格按照施工流程开展各项工作。

3.3管理方面

建立完善的安全管理机构,明确各岗位人员的安全生产责任,将其严格落实到施工中,安排专人或邀请第三方监督安全生产责任,评价结果最终以各岗位人员绩效考核方式体现,提升员工参与工程安全管理积极性,体现施工安全管理效果。应对管理层和基层员工开展针对性安全教育、安全培训,增强员工安全意识,认识安全管理的重要性,使工作人员在隧道施工过程中严格遵守安全管理规章、标准和规范。针对特殊岗位人员,应经过培训并考核合格后持证上岗,否则禁止其进行特殊作业。

结束语

综上所述,喷锚支护是一种隧道工程常用养护手段,目前,该隧道的喷锚支护施工已经顺利完成,且经检查确认其质量合格,发挥出了良好的支护效果,说明以上施工方法合理可行,值得类似工程参考借鉴。

参考文献

[1]郭红强.隧道喷锚支护施工技术应用[J].交通世界,2019(35):130-131.

[2]李伟权.喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用[J].中华建设,2019(03):156-157.

[3]李栓栓.隧道浅埋偏压段施工技术研究[J].四川建材,2019,45(02):127-129.

[4]孟小伟,夏靖,周锦强,张椿民.硬岩地层暗挖斜井对下部既有运营喷锚隧道结构的影响分析[J].施工技术,2018,47(S1):880-883.

[5]刘炎顺.喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用[J].中国高新区,2018(10):210.