赵江涛
山西省公路局阳泉分局平定公路管理段 山西平定 045200
摘要：山区公路中，由于桥隧比较高，特长隧道占比较大，为了保证特长隧道衬砌结构的可靠性、承载能力及抗变形刚度满足要求，建议使用衬砌湿喷射施工技术；文章以隧道衬砌湿喷射技术为研究对象，就施工过程中涉及到的施工机械设备配置及施工环节进行综合分析，以期为后续的衬砌施工项目提供借鉴。
关键词：特长隧道；湿喷射施工；机械选型；施工技术
0 概述
对于山区公路施工项目而言，由于地质条件复杂，为了满足行车平顺性、安全性及舒适性等要求，必须以提升项目桥隧比实现，较高的桥隧比，伴随着大量长隧道、特长隧道等占比不断增加，为了提升公路节点工程的施工质量，必须把控好长隧道，尤其是特长隧道的施工综合技术。文章就公路特长隧道施工项目为研究对象，对具体的特长隧道衬砌支护施工技术进行针对性分析，拟提高省内公路特长隧道的衬砌支护结构的施工技术实力。
1 公路隧道湿喷施工机械选型
在公路特长隧道衬砌施工实践中，为了保证隧道衬砌施工的质量和可靠性，确保隧道衬砌支护的强度、抗变形刚度及荷载稳定性等参数满足设计及施工要求，建议使用可靠性更强的湿喷射施工技术，为了保证湿喷射施工技术的顺利完成必须借助全套专用的湿喷射施工机械设备。特长隧道湿度喷射施工应选用专用的衬砌混凝土湿喷射设备，随着工程技术的发展，湿喷射机械设备经历了多次改进，目前省内使用的较为先进的隧道衬砌混凝土湿喷射机械设备的零部件构造与原结构基本一致，依旧沿用了转子、凸出轮及伺服投料系统组成，通过可靠的输料、进料及喷射系统，保证喷射混凝土能够顺利喷射，并保证喷射机械设备管内的和易性。可靠的湿喷射机械设备必须满足以下基本要求。即：使用最先进的机械传动系统，降低进料、输料及喷射的能耗，解放人力劳动；选用高效的凸轮传动系统和配套设施，提升凸轮系统的工作效率和可靠度，提高设备的工作稳定性；大量使用组合零部件设备，便于定期保养更换，降低综合维保成本。
除了湿喷射机械外，混凝土拌合机械设备选型也较为重要，为了满足特长隧道的衬砌混凝土喷射施工的混凝土供应要求，建议在合理运距范围内布设固定式混凝土拌合站，拌合方式采用人工程控自动拌合模式，保证衬砌混凝土拌合质量和拌合效率。此外，部分的配套辅助设施和系统也应与衬砌湿喷射施工技术工况和施工要求相匹配，衬砌混凝土运输设备应保证混凝土和易性和单次运输量满足要求。
2 公路隧道湿喷施工关键技术分析
涉及到公路特长隧道的衬砌支护及湿喷射施工技术而言，除了落实好相应的施工设备和相关配套外，还必须重视相应的公路特长隧道衬砌湿喷射施工技术的应用和把控。重点把控好施工项目现场具体情况、施工前的机械、人工、材料筹备、原材料遴选、施工技术及施工机械的组织设计等内容。
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2.1 公路特长隧道衬砌湿喷施工前准备工作
在具体的公路隧道衬砌湿喷施工过程中，为了保证后期施工的顺畅，保证不同施工环节的无缝对接能力，必须做好施工前的前期准备工作。在正式施工开始前，应委派专人进行湿喷施工操作平台的质量及可靠性校核，保证喷射施工平台的安全性，保障喷射施工作业工人的人身安全，详细检测隧道衬砌喷射断面内的衬砌设计厚度是否满足施工及设计要求，对于超挖和欠挖的隧道断面必须停止衬砌湿喷施工，待隧道开挖面的开挖截面满足设计要求的基础上再进行衬砌喷射，在正式湿喷射开挖前应先详细清理隧道衬砌表面的杂物和浮灰，如果衬砌施工位置的水分渗透较为严重时，必须先对衬砌渗水进行合理引流，保证湿喷射作业面的干燥程度；喷射机械正式开机施工时应先进行试机操作，检查喷射系统的紧急停启系统、喷射系统、输料系统等是否工作正常，在重点喷射位置应进行醒目标示，尤其是湿喷射作业面、三大系统安装区域等关键位置做好施工提示。
2.2 公路特长隧道衬砌湿喷混凝土拌合
公路特长隧道衬砌结构混凝土湿喷射施工的质量主要取决于喷射混凝土本身的质量及等级要求，为了保证喷射衬砌混凝土的施工和易性、强度、密实度等指标满足设计要求，必须重视混凝土的厂拌质量。在拌合前应落实衬砌混凝土原材料的质量情况，从源头把控，保证进场材料质量均达标，建立相应的材料质量抽检制度体系；在拌合过程中，为了防止大粒径骨料“卡顿”在喷射机械的管路内，应对级配碎石进行妥善筛分，控制不同粒径骨料的含水率指标，应干燥存放的原材料应搭设专门的防潮、防雨存放地，并落实分类存放。结合碎石、砂的细度模数指标和实际含水率微调湿喷射混凝土的配合比值，以最新的配合比结果拌合，保证湿喷射混凝土的塌落度、泌水性、强度等级等满足设计要求。拌合完成的湿喷射混凝土使用专用的混凝土罐车运输到施工位置，出料前应现场检查施工和易性，达标后一次性装入喷射施工机械，实现运输、输料、喷射的连续作业。
2.3 公路特长隧道衬砌湿喷过程控制
公路特长隧道衬砌一次性施工作业面较长，为了保证湿喷射施工质量，必须做好现场湿喷射施工的过程控制工作。在详细检查喷射设备无故障后，正式开始喷射，调节合理的喷射压力，添加衬砌混凝土材料，同时启动喷射机械的流量控制器。在隧道衬砌喷射支护过程中，必须结合喷射机械喷射端的输料通畅情况确定机械鼓风机鼓风量，合理的风压值应控制在0.35-0.55MPa范围内，衬砌支护湿喷射应先从边墙开始逐步向拱腰部聚拢，由于特长隧道的衬砌湿喷射作业面较大，为了保证单位作业面的喷射质量，应采取分块湿喷射的施工方式，现场操作技术工人应严格遵守相应的湿喷射技术操作规程，合理控制隧道衬砌湿喷射的喷射作业点距离、夹角值、喷射枪与喷射面距离等参数，喷射作业枪与衬砌喷射作业面应保持正交，在喷射过程中可以以较小的半径做圆弧喷射状，以缓解因高压喷射造成的浆液反抽。
3 结语
通过本文分析明确了特长隧道衬砌湿喷射的机械设备选型及关键施工工艺控制问题，提出了特长隧道衬砌湿喷射施工过程中的相关注意事项，经工程实践检验，满足推广应用要求。
参考文献
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作者简介
赵江涛，1975年12月，山西昔阳人，工程师，本科，主要从事公路工程施工及管理工程。
论文作者:赵江涛
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
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