公路隧道初期支护侵限处理施工技术

摘要：近年来，随着高速公路网络迅猛发展，山岭地区高速公路项目日益增多，为保证高速公路的整体平稳性，山岭地区高速公路多以隧道形式进行公路设计。公路隧道进行初期支护侵限处理是进行重新支护的处理方式，在施工过程中需要拆换已经变形并侵限的初期支护。在对公路隧道初期支护进行侵限处理施工前，工作人员需要准备好施工所需的材料，连接钢板，加工临时支撑等，做好相应施工准备。基于此，本篇文章对公路隧道初期支护侵限处理施工技术进行研究，以供参考。

关键词：公路隧道；初期支护；侵限处理；施工技术 引言

隧道初期支护侵限形式可分为：由于隧道一侧围岩软弱或涌泥后回填不密实导致单侧受较大压力而引起隧道单侧大变形后的侵限和由于隧道拱顶围岩压力较大、基底软弱、初期支护沉降、收敛较大而引起拱部的侵限。某隧道洞口段围岩多呈软弱破碎状，施工极易发生围岩大变形，导致初期支护侵入二次衬砌净空界限。针对隧道施工出现的初期支护侵限现象，提出了有效的换拱设计方案；对大断面偏压黄土隧道、软岩地层的换拱施工工艺进行了研究，但缺乏侵限机理解答。当前国内关于隧道初期支护侵限的研究多集中在治理措施层次，对隧道断层破碎带初期支护侵限深层次的机理分析及处治效果评价较为欠缺。对侵限的处治一般为施作大面积换拱，常引起围岩大幅扰动，降低围岩的自持能力，危及结构安全和施工安全。

1公路隧道施工特点

公路隧道项目与其他建筑物形式有着明显的区别，该类建筑物是封闭空间中进行的，路基、桥梁等建筑项目都是在开放环境中实施的，而公路隧道项目一般都是建设在非平稳的道路区域范围内，为了能够消除这些障碍的影响，在山岩或者自然区域内实施必要的人工处理，所有工作基本都是在封闭空间中进行的，要

做好专门的测量和控制工作，准备充足的资料，同时还应该进行必要的地质状态分析，然后能够充分的了解地质情况，可以给公路隧道项目的建设提供良好的基础。公路隧道项目的实施选择合适的施工方式尤为关键，能够使得项目顺利实施，保证项目建设质量合格。

2初期支护和超前支护系统问题

在公路隧道初期支护侵限处理的过程中，同样也存在着许多风险性因素，需要工作人员严格按照隧道施工规范实行。例如：初始支撑系统主要包括悬挂式网喷混合，钢拱和径向螺栓系统。在公路隧道施工中，应该结合实际情况设置必要的支撑系统，能够使得孔面结构的稳定性合格，达到安全性的标准，但是在实施的过程中并未根据要求布置角度与水泥浆，导致了前部的围岩结构的效果符合要求。所以，加强初期支护侵限处理施工技术十分重要。

3公路隧道初期支护侵限处理主要施工工艺 3.1架设替换钢支撑

在拆除原初期支护后，隧道各节段新采用的支护形式与原设计保持一致，原则上仍按原设计预留沉降量，但可根据实际施工情况做适当调整，以保证二次衬砌的厚度。施工过程的要求如下。１）安装前清除拱脚虚碴及杂物，局部超挖部分采用喷射混凝土进行填充密实。２）换拱作业前人工组装钢支撑，钢架节段采用螺栓连接，连接板接缝做到三面满焊。３）钢支撑要落到实地，严格按照设计施工锁脚锚杆以减小拱顶下沉。４）钢拱架拆装更换完成后需及时喷射混凝土。５）对于新施作的初期支护隧道断面要加强监控量测并加密监测断面和监测频率。安排专人负责施工现场观察，现场异常情况发生后立即停工，同时加强洞内支护。６）侵限处治控制重点在初期支护破除、换拱、落底、封闭成环４个方面。换拱必须每榀分单元进行，待喷射混凝土稳定后方可进行下一榀的换拱施工。７）疏通换拱段的地表水系，降水尽快排走以保证地表没有积水。同时对地表存在的裂缝需及时采用喷射混凝土进行封闭。

3.2拱部径向注浆

拱部径向注浆采取钻孔、注浆、注浆验收的施工流程。在进行初步施工准备之后，测量定位所处隧道地带，通过渔岩机钻孔、清空、钻孔验收，如果钻孔验收通过则安装导管、封堵导管、连续注浆管路和调试、进行注浆作业并对注浆结果进行分析。需要注意的是，在注浆过程中，如果压力急速升高，需要立即停止注浆，同时需要时刻关注初期支护是否发生变形，准备好加固措施。完成整个注浆过程，一般每10m内设置2个检查孔，打孔结束后测试检查孔的出水量是否达标。在注浆效果检查完成后，需要对检查孔实行全孔封堵。公路隧道施工中，开展初期支护侵限处理需要遵循着严格的检查秩序，确保能够及时清扫作业场地和运输车辆，定时洒水防尘，禁止在施工场地进行燃烧垃圾及废弃物，确保隧道施工环境安全。

3.3安全保障措施

采用的安全保障措施如下：一是建立健全管理体系，建立以项目经理为首的安全领导小组，配备足够的安全生产管理人员，明确各岗位安全管理责任，确保施工安全。二是所有参与变形段施工的人员必须经过施工工序、施工工艺和施工安全培训和现场技术交底，经考核后方可上岗作业。三是在洞内设安全逃生管道，同时在洞口配备必要的抢险物资，如工字钢、方木、急救药品、纱布、强光手电、救援管道及食品，应急车辆、设备等。四是现场设专职安全值班人员，杜绝违章作业和违纪行为，并随时观察初支变形情况，发现异常或紧急情况，及时停止作业，组织现场人员迅速撤离。

3.4二衬强度加强

隧道二衬施工正常情况下均是待隧道初支趋于稳定后才可施做。由于隧道围岩属于软弱围岩，在隧道永久仰拱施做后，隧道初支还会有沉降变形，为防止初支变形侵限，二衬在有施工空间的情况下尽量往前跟进。对于复合型衬砌，在Ⅴ级围岩（软弱围岩段）段衬砌，初期支护的承载能力大于设计总荷载50%，二次衬砌的承载能力大于设计总荷载60%。仰拱及二衬环向钢筋间距由20cm加密15cm，防止因围岩沉降导致仰拱起拱、开裂。

3.5初期支护侵限

初期支护侵限，需作换拱处理。换拱段施工前须进行初期支护封闭成环，确保仰拱及填充混凝土已施工完毕。侵限段初支背后围岩松散体采取径向注浆加固，基本稳定后方可开始换拱。换拱采用弱爆破结合破碎锤、风镐的开挖方式，逐榀进行换拱。

结束语

综上所述，本文通过对隧道初期支护侵限处理可能发生的风险和注意事项进行浅要分析，从而探讨公路隧道初期支护侵限处理中的主要施工技术，确保实现安全可靠的隧道初期支护侵限处理，提供具备真实性、可靠性以及准确性的监控量测数据，加强隧道施工动态管理，指导施工作业，确保施工阶段安全生产，最终可以更好的保证工程质量合格，确保交通运行的安全性。

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