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摘要：所有的公路隧道中，初期支护维护的技术方式都是在新奥法施工方式的基础上具体推进的。其中，开挖后的围岩部分是此类施工方式需要引起足够重视的内容，能够起到承载构件的强大作用。而对于那些普通状况的地质，应选用全断面的施工方式。另外，还要注意不要对围岩造成任何程度的破坏，以确保其稳定性及稳定的承载能力。
关键词：公路隧道；初期支护；施工技术
1隧道开挖支护施工中常见的支护工具
1.1锚杆
一般情况下，较为常见的锚杆包括有预应力、水泥药卷、自进式、中孔砂浆以及普通砂浆等类型，其具体作用主要是用于悬吊和局部加固，进而实现在稳定的岩层上锚固破碎的岩块，并且还具有组合梁或组合拱的效果，让层状岩层得以有效联结，组成组合梁或组合拱。值得一提是务必要有效粘结锚杆和岩层，且需要将垫板安装在锚杆端头时需要确保安装可靠。
1.2钢架
在实施隧道施工时，因为部分围岩破碎后，稳定性大大下降，所以需要采取钢架在其初期支护时实施支护，以确保施工安全以及围岩的稳定。但是在对钢架进行安装时，务必要确保能够紧密连接钢架和围岩，且采取楔形的预制砼块来对围岩与钢架空隙进行固定。
1.3超前小导管
在实施超前小导管支护施工时一个重要工具就是超前小导管，其通常是使用Φ42×3.5mm规格的无缝钢管开展加工，控制其长度在3-5m范围内，首先把其前端制作成尖锥状，且将梅花形注浆孔间距为设定为15cm，孔径为7mm。此工具目的在于能够有效预支护自稳时间较短的浅埋段、砂卵石段、断层破碎段、洞口偏压段、砂层段以及弱破碎带等，在根本上保证整体施工的安全与稳定。
2工程实例分析
某隧道工程是一种分离规格形式的中型隧道，其主要分布在S形曲线的上部，而隧道的左侧和右侧的规格保持一致。隧道的地质构造为盆地，场地的内部表现为岩体破碎。通过整体状况分析发现，此隧道跨越的区域是一种中低山地的地貌，且其整体的起伏状况比较明显。另外，经过进一步的勘测发现，该区域内的地表水系已经成型，旱季和雨季的流量有明显差别，隧道标高的设定充分考虑了以上水域的因素，综合来看，区域水系对隧道施工没有多大的影响。
3喷锚支护黏结作用的重要性
喷锚初期支护的黏结作用是一项必须要考虑的内容，而这也是新奥法施工中极为关键的部分。通过此环节的施工，进而使其能够与围岩部分紧密地构成一个整体。另外这样还能够确保强化和维护原有的结构，因而务必要引起足够地重视。
4喷射混凝土的施工工艺
新奥法施工方式的核心部分是喷射混凝土，其中最为重要选择干、潮、湿和混合等施工工艺。对于南方沿海区域的中小型隧道以及隧道进出洞口段等区域，选择使用操作简便的潮喷法较为适宜；而对于干燥区域和大型的隧道等，比较可行的方式是选择机械湿喷法。以某工程为例，该工程从2016年正式施工，期间经过了台风雨季，空气比较湿润。通过一段时间的观察发现，洞口段的渗水情况比较明显，另外其他III级围岩区也出现了同样的情况。喷射混凝土施工，通常其设定的强度标准是C25，鉴于此，选择使用潮喷法比较适宜，且能达到良好效果。
5确保初期支护质量的技术措施
5.1做好初喷前各项准备工作
在初喷施工之前，务必把岩面渗水等隐患问题处理完毕。由于岩面的湿度和灰尘是影响混凝土黏结力等功能效果的主要内容，因而务必彻底清洗外露岩面缝隙中的污垢。这样不仅能够确保岩面的清洁，同时也能增加外露岩面的湿度，从而使得洞内施工的空气环境获得改善。
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5.2初喷应及时有效
对于洞口区域以及一些IV～V级的围岩区，初喷施工应在恰当的时机进行，其具体的厚度应控制在3～5cm范围内。另外其支护结构完成的时间也要格外注意，通常都是在松散围岩爆破后的2～3h内完成。为了节约施工时间，此项施工通常都是在开挖的渣堆上进行，同时为架设钢拱架和打锚杆等相关工作的安全考虑。比如大金山隧道的进洞口区域，其围岩的稳定性就比较好，使得后续的施工更为方便和安全，从而为支护结构的施工创造了适宜的环境。
5.3改善现场施工环境
潮喷法施工通常都会产生一定程度的粉尘，为了减少和避免粉尘的产生，通常都会使用喷淋的方式消除灰尘，以避免灰尘四处扩散。由于喷射压力对喷射混凝土的粉尘和回弹率的影响较大，因而喷混凝土施工时，务必要把喷射的压力设定在适宜的区间内，例如在湿喷法作用下的风压应控制在0.1MPa左右。另外喷嘴的标准也要做出说明，实践表明最佳的喷射距离约为1m。
6隧道特殊地质段的初期支护技术措施
符合新奥法施工的隧道通常是以下几类状况：需要有稳定性较强的中等岩体；一些胶结程度较轻的石砾和稳定性较差的砾岩；而对于那些特殊规格的地质，诸如膨胀性的岩体和大量涌水的岩体等，在运用新奥法必须要有其他辅助的方法才能实施。以某隧道的出洞口为例，有81m范围内的是围岩施工，其中36m是长管棚施工，相应的支护衬砌是S5—2的规格，余下的部分是超前小导管施工，其支护衬砌的规格为S5—1。通过前期制作的地质纵断面图了解到，绝大部分的碎石土和粉质黏土的厚度都在4～13m区间内，而洞顶约有4m中度风化的凝灰岩，相应的洞内开挖断面也是同样的物质成分，另外其渗水状况比较严重。如果此段隧道的开挖断面不出现大的变动，那么依照规定的施工进度是能够稳步推进的，然而在开挖的时候出现了突发情况，进而不得不对既定的规则做出调整。其中出现的一个突出的情况是：在对这45m区间进行开挖时，从部分区域的塌方到施工规则的更改，开挖所涉及的范围是拱顶上的破碎程度极大的岩石以及风化程度较深的岩石等构成的一条分界线。相应的其具体施工与隧道的纵坡依照一定的标准平行推进，而到最后的开挖断面则还是在拱顶的交界部分，此区域出现风化的程度依旧比较严重，还出现了黄泥浆渗水现象，而发生这样的情况归根到底还是地质状况理论和实际情况的巨大差异导致的。
为了使土体塌方的情况得到一定程度的遏制，进而保障拱顶结构的稳定性，务必要对拱顶以上风化严重的土体进行超前支护的防护。通过加强其密度和坚实性，从而使其施工的安全性得到进一步增强。而如果遇到隧道拱顶无稳定围岩的现象时，则应选择适当的支护方式获得最大的防护，从而防范可能出现的塌方现象。由于其在国内的使用时间较短，且还没有大量普及推广，因而其并未形成较为纯熟的使用标准。此类施工方式的最大特点是通过增加拱顶超前支护的密度，使用锚杆等设备来达到相应的效果。而对于那些拱顶风化区域较大的坍塌断面区域，应在拱部120°的区间内，适当增加双层的钢筋锚杆支护，这样一来，上层起到土体的承载作用，而下层则负责协助保障施工的安全；通常在进行初期支护时，可以加入多层的钢筋网片来协调使用，以达到对具体情况的适应和调整，从而使其支护的强度持久稳定。
结束语
新奥法是目前公路隧道施工中普遍使用的施工方式，且在行业内部已经获得了认可。而此类施工方式最为重要的部分则是初期支护的内容，如果这一内容出现差错那么必定会对工程的质量造成影响。所谓初期支护，是一种现代隧道工程作业最常采用的方式，通过运用此类方式能够确保围岩部分稳定，从而保障整个工程实施的稳定安全。
参考文献
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论文作者:席建涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/15
标签：隧道论文; 围岩论文; 拱顶论文; 方式论文; 初期论文; 区域论文; 钢架论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;