浅谈双侧壁开挖隧道初期支护施工质量控制|基坑支护质量控制措施
时间：2019-05-17 03:27:58 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：大跨径隧道浅埋段采用双侧壁导坑工艺施工时，初期 支护分多次完成，施工误差要求及难度相应提高，如控制不到位则易出现初期支护质量问题，对隧道质量安全造成隐患。本文介绍采用双侧壁施工工艺时，对易出现的质量问题进行分析并提出相应的预防解决措施，通过事前控制提高双侧壁施工质量及速度。
关键词：双侧壁；隧道；初期支护；质量控制
Abstract: the long span shallow buried tunnel for meshshotcreting firstly the construction process, the primary support points finished several, the error of construction requirements and difficulty rise accordingly, such as the control does not reach the designated position is easy appear primary support quality problem, the quality of the tunnel caused by security hidden danger. This paper introduces construction technology with double wall, easy appear to the quality problems are analyzed and corresponding preventive measures, through the beforehand control improve double wall construction quality and speed.
Keywords: double wall; Tunnel; Primary support; Quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
1 双侧壁导坑施工工艺介绍
双侧壁导坑法开挖，即把开挖断面分成三个断面进行开挖，先开挖左、右两侧断面，再开挖中间断面（如图1-1、1-2所示），每个断面开挖完成后尽快进行该断面初期支护及临时支护措施施工，使每个导坑临时封闭成环，减小对山体扰动而引起的拱顶或侧壁等变形，其每个导坑初期支护的工艺流程为：
先喷射3～4cm混凝土封闭开挖裸露的围岩→施做锚杆→挂设第一层钢筋网→架设型钢支撑→二次喷射混凝土至型钢内缘→挂设第二层钢筋网→喷射砼至设计厚度。
图1-1 双侧壁施工工序平面示意图
说明：双侧壁导坑法施工工序:⑴左侧导洞超前支护 ⑵开挖左侧导洞 ⑶左侧导坑初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱）施工锁脚锚杆 ⑷右侧导洞超前支护 ⑸开挖右侧导洞 ⑹右侧导坑初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱）施工锁脚锚杆 ⑺上半断面超前支护 ⑻开挖上半断面 ⑼上半断面初期支护 ⑽开挖下半断面 ⑾下半断面初期支护 ⑿拆除侧隔壁墙 ⒀灌注仰拱混凝土 ⒁铺设环向盲沟和防水板，整体灌注二次衬砌混凝土
图1-2 双侧壁施工工序立面示意图
2 钢筋网连接问题及解决措施
隧道初期支护在软弱围岩处设计采用双层钢筋网，较好的围岩地段为单层。对于双层钢筋网的安装，受型钢间距及开挖进尺影响，每循环钢筋网片分片过小，一般小于1m，使得钢筋网片按要求搭接的长度占用钢筋网数量的30%～50%，耗费较大。而内层钢筋网分片之间及与型钢之间的连接受作业空间限制，不能有效的焊接到一体，特别是在型钢背面部分网片，连接更加困难，影响了钢筋网的连续性。
解决措施：对使用的成品钢筋网片改为现场直接绑扎钢筋成形，按照隧道开挖循环进尺的长度下料，减少网片搭接接头数量，降低损耗；将网片接头位置控制在型钢之间进行搭接焊，使钢筋焊接时能够得到有效的作业空间，解决了钢筋网片存在搭接质量问题。
3 型钢拱架质量问题及控制措施
3.1型钢拱架加工质量控制
型钢拱架采用冷弯法进行加工，加工时须控制好型钢拱架的弧度与设计弧度相同，批量加工前采用试加工调整拱架弧度满足要求。型钢拱架连接板焊接的垂直度及连接板与工字钢上下翼缘的平行度直接决定了后续型钢安装的难易及安装质量。控制不足会导致连接板螺栓孔不对应，连接螺栓无法全部安装，连接板角度与型钢不垂直，型钢安装时连接板不能贴紧，空隙较大等质量问题。
解决以上问题，采取在加焊连接板前，以四个螺栓孔为基准，在连接板上划刻工字钢上下翼缘线，按照控制线焊接连接板至工字钢端部，使各节段连接板位置一致，保证后续拱架安装质量。
3.2 型钢拱架安装误差控制
采用双侧壁开挖工艺施工时，因型钢拱圈分为三步施工，先施工左右导坑再安装中导坑，使得型钢拱架的安装精度要求较高。三个导坑的型钢拱架纵向位置在同一里程桩号上要保持一致，否则会导致型钢拱架安装歪斜，严重的出现错台连接不上，致使型钢拱架拱轴线不在一个断面，拱架受力参数与设计不符。此外，型钢拱架为分节提前加工成型，左右导坑型钢拱架先行安装后，如型钢的平面位置稍与设计不同，便会导致中导坑型钢拱架的过长或不足，使型钢拱圈连接质量及安装效率大打折扣。
对于控制三个导坑钢拱架轴线共面问题，采取更换现场测量控制方法，使同一断面的型钢安装时满足要求。具体为：在施工完毕左导坑时，实测左导坑型钢拱架里程桩号，并以此里程桩号做为右导坑型钢拱架的放样依据，控制左右导坑钢拱架位于同一里程，解决三个导坑钢拱架的共面问题。
对于中导坑拱架安装尺寸过长或不足问题，采取在安装左右导坑型钢拱架时，重点控制左右导坑位于拱顶处的型钢连接板坐标位置。先粗略安装左右导坑钢拱架，再对拱顶处连接板位置进行复核，以小型机械千斤顶调整钢拱架的竖立面位置，使拱顶处连接板位置符合设计要求。通过此方法控制，中导坑型钢拱架即可按照设计的要求进行提前加工，避免后续中导坑型钢拱架安装中出现的过长或不足问题，消除安装质量隐患同时提高了后续的安装速度。
3.3钢拱架拱脚加固控制措施
型钢拱架安装时，拱脚处须以锁脚锚杆进行固定，同时要保证拱脚落底处于坚固的承载面。但受隧道开挖不均匀的影响，拱脚往往处于悬空状态，如不做好拱脚处理，将会对钢拱架的承载能力极大削弱。
处理方法：对于安装后拱脚落底不实，悬空高度小于20cm时，以混凝土浇筑，混凝土强度不小于C20，使拱脚落实，提供拱架的支撑能力。对悬空高度大于20cm处，以同规格型钢拱架接长落底进行处理。同时，在施工锁脚锚杆时，将锚杆尾端弯折扣紧工字钢背面，并焊接固定，两根锁脚锚杆间距上下错开50cm，以充分发挥锚杆的锚固作用，提高钢拱架的自承能力。
4 喷射混凝土质量问题及控制措施
喷射混凝土在施工时，受混凝土喷射作业时间较长及工人操作水平不均的影响，产生的回弹量较大，不仅浪费材料，又不能保证初期支护的混凝土强度。对此，在进行喷射混凝土施工时采取以下措施：
4.1混合料要随拌随喷，不掺速凝剂的干混合料，存放时间不大于2h；掺有速凝剂的干混合料，存放时间不大于20min。对应每台喷射机的混合料单次使用数量不超出2m3，卸放点地面要铺垫一层薄铁皮，以防止混合料受潮失效。
4.2喷射混凝土作业时喷嘴垂直岩面，喷嘴距岩面距离控制在0.6～1.2m，喷射料束与受喷面垂线成5°～15°夹角。
4.3喷射作业分段、分片、分层，由下向上，先墙后拱，螺旋移动，如图4.3-1喷射操作示意图所示。如岩面有较大凹洼时，先填平后再施喷，当受喷面有滴水、淋水、集中出水点时，对多水处安放导管将水排出处理后施喷。
图4.3-1 喷射操作示意图
5 结语
隧道初期支护是隧道安全施工的保障，采用双侧壁工艺进行施工时，采取有针对性的质量控制方法，提前预防可能出现的问题，提高初期支护的施工质量，降低工程成本，使隧道施工能够迅速安全的完成。
