隧道初期支护工程的施工技术探讨

隧道初期支护工程的施工技术探讨

张辉 

烟建集团有限公司，山东省 烟台市264000

摘要：现阶段，隧道初期支护工程的施工技术是保证基坑稳定和安全的重要手段。然而，由于基坑挖掘深度大、土层情况复杂、地下水位高、周边结构多，基坑施工面临着较大的风险和挑战。本文章从隧道初期支护工程的施工特征入手，分析了隧道初期支护工程的施工技术措施及展望，以期为业内相关工作人员提供一定的参考。

关键词：隧道初期；支护工程；施工技术

引言

隧道作为交通和基础设施建设的重要组成部分，承载着人们出行和货物运输需求。隧道通常处于地下，承受来自周围土体和水的压力，以及地震和其他自然灾害的影响。因此隧道的结构安全和稳定性是至关重要的。隧道初期支护是为了在隧道开挖后围岩稳定能力不足时，通过施加支护措施使其进入稳定状态。它的重要性在于增加隧道的承载能力，降低围岩突变风险，并提供良好的行车和通行条件，确保隧道的结构安全和稳定性。初期支护工程通过设置钢支撑、混凝土衬砌、岩体锚固等措施，增加隧道的承载能力，防止岩石破裂和塌方，减少地表沉降和拱顶下沉风险。同时，它为车辆安全通行提供良好条件，便于维护和修复工作进行。

1隧道初期支护工程的施工特征

1.1专业性

在隧道初期支护工程正式开工前，设计及技术人员需深入调查该项目所在区域，采用科学、有效的方法对施工场地周边岩土体的物理力学指标及地下水状况进行全面、系统地测定，在此基础上，对基坑工程场地的地质结构、水文情况、土压力等进行详细地勘察分析，并对基坑工程进行参数分析，提出相应的控制方案。岩土勘察工作涉及多个学科，专业程度高，难度大，要求勘察人员具有丰富的实践经验。此外，在岩土工程勘察中，由于测量方法的误差和人为因素的影响，很难达到预期的效果。为此，无论是勘察过程还是设计过程，对相关工作者都有着较高的要求，只有工作人员的专业技能达标才能完成对土壤状况及土压力数值的测量。为保证深基坑工程的高质量安全运行，施工企业需要选聘专业的工作人员对其进行准确计算，并据此制定合理的支护施工方案，从而保证隧道初期支护工程的整体质量。

1.2复杂性

目前，支护技术在我国得到了广泛应用，其支护技术也有了长足的发展。支护结构是建筑基础施工中最重要的一部分，它的稳定性和安全性对工程建设的顺利实施起到了至关重要的作用。然而，在实际工程中，外界因素对其影响较大，稍有不慎，就有可能导致支护失稳。因此，为了保证隧道初期支护工程的质量与安全，施工单位需要科学控制支护施工。如果住宅工程深基坑设计方案和实际情况存在较大的差异，再加上施工中现场监管不到位，那么很容易对工程实际施工效果产生不良影响，进而造成施工目标难以高效落实。

2隧道初期支护工程的施工技术应用措施分析

2.1做好项目调查工作

在建筑施工过程中，工程勘察是非常重要的也是最基本的一环，它要根据具体的地质情况来进行实际勘察，当然，在迫切需要支护的区域，还应该进行有针对性的初步勘察。因为每个场地的地质情况都不一样，所以可以根据底层结构、特定的地下水位、变化情况等，从而科学、合理地评估本地土地资源，并制订相应的对策。在勘测时，尤其要注意靠近施工地点的建筑，对建筑物地震承载力的综合观察，防止建筑物对其产生不可逆转的影响。

2.2灌注桩混凝土浇筑

水下部分的混凝土浇筑要求非常严格，所以这部分的浇筑是灌注桩混凝土浇筑的重点。必须把控好各类指标，才能保证水下混凝土浇筑质量达标。在施工时，通常会使用规定量的高效减水剂，根据已有经验，大约3d后混凝土的状态能达到规定强度的70%-80%，7d左右能达到规定强度值。1）安装导管及漏斗。导管和漏斗应保证顺畅，无阻碍，保证导管与孔底保持一定的距离，一般为500mm左右，同时，在漏斗底部的导管中安装隔水栓，并用铁丝悬挂牢固。2）导管理深。根据以往工程经验，导管埋入深度与混凝土浇筑速度有关。导管在混凝土中的深度不宜太浅。若植入混凝土太浅，则混凝土流速太慢，导致表面不平，影响混凝土的浇筑质量。同时对混凝土的强度也会造成不利影响。3）拆管控制。混凝土浇筑过程中，定期测量混凝土的浇筑高度，根据相关规范要求决定导管的设置高度或最终拆去导管。

2.3严格控制土方开挖施工

土方开挖是支护施工中的关键性工序，会直接影响支护施工质量和效果。进行隧道初期支护工程项目支护施工时，必须对土方开挖提高重视度，夯实安全保障，提升基坑稳定性。该基坑工程的土质条件不佳，而且基坑开挖施工要与基坑排水、支护保持密切配合，必须要基于全局角度严密组织，制定安全可靠的基坑开挖措施。土方开挖施工要点如下：①土方开挖前，详细勘查施工场地，确认施工场地内是否存在地下管线，如果无地下管线就可以直接按照施工方案进行。如果存在地下管线则需要谨慎开挖，不能盲目进行。同时，开展定位放线工作，精准确定基坑土方开挖界线，为了避免开挖界线模糊可以撒上石灰。此外，对施工场地的高程进行精准测量，根据测量数据绘制测量图，以此为参考依据科学计算土方开挖深度。②实际开挖中采取分层开挖方式，使得土体向前的挤压力大大降低。根据实际挖掘过程中的土质情况和周边环境合理确定分层开挖深度，而且严格控制上一层与下一层间的开挖距离，一般保持在8-12m。③土方开挖过程中密切关注天气状况，如果遇到暴雨天气，降雨量过大，就需要停止施工，避免土体含水量增加发生倒塌事故，威胁施工人员的生命安全。④土方开挖完成后，立即进行上部基础施工。一旦基坑长期暴露渗水，就会软化土体，进而导致边坡失稳、塌方事故的发生，给工程施工带来巨大损失。

2.4做好检验验收工作

当主体施工进度较快时，应适当调整沉桩速度，维持主体结构施工的平衡性，并将偏差控制在合理的范围。在顶桩施压时，要密切关注桩体的变化，一旦发生异常，要立即停止施工，进行卸压。预制桩应具有生产许可证和其他有关资料，其强度必须达到设计指标。同时，在压桩过程中，压桩间隙与设计位置的偏差不能超过±5mm，在压桩过程中，桩身的纵长误差不能超过桩身长度的1.5%。在封桩法的施工中，要对混凝土的浇筑进行严格的控制，使其完全达到设计强度的要求。在设计坑支护施工过程中，因为客观条件的原因，导致支护主要结构或支护尺寸不符合设计要求，此时，施工人员应该与设计人员展开协商，并按照施工顺序展开工作。在对地下水进行试验时，一定要按一定的时间间隔，在温度控制装置安装完毕后立即进行试验。在施工现场还应该安排专人对施工情况进行检查，加强现场管理。与此同时，巡检还需要整理整齐，并做好相关的登记。

3对未来隧道初期支护工程施工技术的展望

随着科技进步，自动化和机械化施工将广泛应用，减少人力投入，提高效率。信息化技术推动施工管理和决策智能化，实现精确监控和数据分析。新材料和技术提供多种解决方案，如轻型复合材料和3D打印构件，提升初期支护结构强度和耐久性。注重节能减排和资源循环利用，降低环境影响。人工智能和大数据应用促进施工智能化和优化，通过数据分析和模型预测实现精准施工管理和质量控制。

结束语

综上所述，在隧道初期支护工程施工中，要结合施工条件、现场环境合理选择支护形式。由于支护施工技术存在各种难点，除了要基于工程情况制定施工流程外，还要加大施工技术管理，确保施工技术要点落到实处，防止后续使用中出现安全隐患。

参考文献

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