隧道喷锚支护施工技术分析

李有武

山西路桥桥隧工程有限公司 山西朔州 036000

在开展隧道工程项目施工时，多采用喷锚支护技术，在隧道施工中发挥重要作用。应用喷锚支护技术，可有效解决特殊地质结构对隧道施工的影响问题，特别是针对土体松散的土质结构，通过完善支护技术，可强化土体自身的稳定性，也在很大程度上为施工人员的安全施工提供保障，降低安全事故几率。文章结合某隧道工程实例，对喷锚支护施工技术进行解析。

1 工程概况

该隧道工程项目全程3.5km，隧道围岩分布主要为Ⅱ级和Ⅲ级围岩，观察围岩坡度发现其相对和缓。分析地质材料，该隧道工程地质状况相对复杂，不仅受到坡度的影响，同时土体的结构也对其产生明显的制约。在制定施工计划前，对总体施工环境及条件进行深入分析，为防止发生隧道工程坍塌事故，支护方案确定为喷锚支护，并在施工过程中加强施工管理和技术优化，有效减少对周边环境所产生的影响。除此之外，本隧道工程项目本着“减少挖面暴露、少挖地面”的原则执行施工作业。

2 隧道喷锚支护施工技术的实际应用

2.1 施工准备

切实保证混凝土质量，能够为喷锚支护施工创造良好的条件。首先，本工程关注混凝土材料配比，降低后续使用过程中的渗漏现象，水泥、砂石、细骨料比例确定为1：2.36：1.62；其次，保证骨料质量[1]。本隧道工程项目喷锚支护施工时，主要采用两种骨料，一是粗骨料，其主要选择碎石或卵石混合物，最好是具备非碱活性的混合物，从而保证骨料的总体质量。二是细骨料，主要材料为非碱性河砂，此材料硬度比较大，外部气候条件对其所产生的影响比较小。最后，对于外加剂，为显著提高混凝土混合物自身的强度与硬度，可添加复合型外加剂，有效降低隧道周边气候环境的影响。除此之外，也可添加速凝剂，促进混凝土结构迅速凝结，最大程度避免施工质量问题的出现。

2.2 开挖面围岩清理

本隧道工程项目在清理开挖面围岩前，组织专门人员对施工现场环境开展实地勘测，最终决定采用上下断面台阶法进行施工。由于初期施工流程及环节对后期施工质量的影响较大，因此采用多种方式相结合的施工方案来完成初期施工。详细观察掌子面状况，钻爆、扒渣后完全出渣，方可开展开挖面围岩清理作业，并对其进行测量[2]。本工程针对所测量的点位，对其进行标注，并在此基础上对周围环境进行详细检查，一旦存在不稳定岩石，则及时对其进行清除，排除安全隐患，为隧道工程后续正常使用奠定基础。结合不同地段的岩石和土层性质，采取具有差异化的掘进方式。

2.3 喷射混凝土

开展混凝土喷射作业，对岩面的要求相对较高，结合该隧道工程施工总体条件，本隧道工程在正式施工前，对岩壁面进行清洁处理，严格按照清晰要求，保证岩壁自身的清洁度满足混凝土喷射要求。清洁岩壁后，按照特定比例配制混凝土，并且保证配制顺序的科学性与合理性[3]。达到标准的混凝土，将其装入到喷射机中，然后确定机器的压力范围，本工程所用喷射机的喷射压力为0.2-0.5MPa。与此同时，为保证混凝土喷射质量，第1 次喷射过程中，要隧洞内粉尘进行相应控制，避免影响到混凝土喷射的效果。为确保整体喷射质量，本工程将岩壁分为多个小段，每个小段长度控制在5cm 左右，对其进行依次喷射，明显提高喷射作业效率。此外，为加强混凝土喷射质量，需要关注喷射的角度，一般与岩面的喷射角度＜10°。同时兼顾喷射厚度，控制在3-4cm 比较适宜。

2.4 锚杆设置

锚杆设置时，相关人员需要按照施工要求切割F22 螺纹管，本工程采用8604 型锚固剂，从而保证规定时间内凝固，凝固时间为5-10min。进行开挖面钻孔操作，同时对孔内杂质进行有效清理，然后将锚固剂填充到所钻孔内，填充位置保持在2/3 处最为合理。上述操作完成后，检查无问题后，将锚杆正确放置在孔中，确保锚固剂与锚杆紧紧贴合在一起。做好锚杆固定后，要将锚杆与钢筋网片进行焊接，使两者牢固结合。在此过程中，需要对钢筋网片的规格进行确定，本隧道工程钢筋网片的规格为1000cm×200cm，注意控制好焊接缝隙，一般不能＞3cm。在开展本隧道工程施工过程中，喷锚支护也用到格栅，其由钢筋焊接而成，铺设时特别应该注意保证其间隔合理，本工程确定间隔为1.0m。值得注意的是，格栅焊接必须采用点焊方式，从而为总体焊接提供质量保障，格栅焊接后，在拱脚架相应位置安装垫板，充分保护格栅结构的稳定性。

2.5 施工质量控制

锚杆固定及格栅安装完成后，需要再次使用喷射器，针对全部部件，均要喷射混凝土，在喷射过程中，使每个构件上均覆盖混凝土[4]。注意复喷过程中，需要根据自下向上的喷射顺序进行作业，喷射方式为潮喷，在此过程中行划分区域，划分方法与首次喷射混凝土相同，喷射厚度与角度基本保持不变，保证薄厚均匀、角度一致。为进一步提高隧道工程喷锚支护施工总体质量，本工程安排专业人员严格监督施工过程，对喷锚支护施工进行检查，结合工程项目实际情况，适当改进施工工艺。在此基础上，对施工所应用到的原材料进行合理控制。例如，对运送至施工现场的原材料，组织人员对其开展质量检查，同时严格执行混凝土配制标准，发现质量问题及时进行相应处理，最大程度上保证本隧道工程项目的支护施工质量，取得了良好的施工效益。

3 结语

综上所述，隧道工程项目施工一般在山区进行，不仅交通条件相对较差，同时山区气候环境和地质条件比较复杂，可显著增加隧道工程的施工难度，阻碍正常施工技术的正常发挥。为进一步降低松散土层的振动，充分保证施工人员的生命安全，可采用喷锚支护方式，并结合工程实际状况，适当对喷锚支护施工技术进行优化，做好施工质量控制，最大程度提高施工质量，降低安全风险。