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公路水运行业隧道初期支护:筑牢地下交通生命线
发布时间: 2025-09-01
在公路水运工程的隧道建设中,隧道初期支护宛如坚固的基石,肩负着保障施工安全与隧道长期稳定的重任。只有初期支护稳定,二衬的负担才会大大减少,确保长期稳定,耐久。它究竟为何如此重要?又有着怎样的奥秘?接下来让我们深入探究。
一、初期支护:隧道安全的 “先锋护盾”
当隧道在岩体中被开挖时,原本处于稳定状态的围岩平衡被打破。岩体失去周边约束,应力重新分布,极易引发坍塌、变形等危险状况。初期支护便在此时迅速 “登场”,在隧道开挖后即刻施作,如同为脆弱的围岩披上一层坚固的 “铠甲”。它能及时限制围岩变形,阻止松动岩块掉落,防止坍塌范围扩大,为后续施工争取宝贵时间,更为施工人员和机械设备撑起安全 “保护伞”,保障施工安全有序推进。例如在一些地质条件复杂的山区公路隧道,若初期支护未能及时有效实施,围岩可能在短时间内出现大幅变形,导致隧道坍塌,造成严重人员伤亡和经济损失。
二、多样支护形式,协同稳固围岩
喷射混凝土支护:喷射混凝土是初期支护的常用手段。通过喷射设备将混凝土高速喷射到岩面,使其快速凝固并与围岩紧密贴合。它能封闭围岩表面,防止风化和岩块剥落,还能填充围岩缝隙,增强岩体整体性,提高围岩自身承载能力。而且喷射混凝土施工速度快,能在短时间内形成支护结构,适应隧道快速施工需求。
锚杆支护:锚杆如同深入岩体的 “定海神针”。将钢筋、钢管等杆体通过钻孔插入岩体内部,利用杆体与岩体间的摩擦力、粘结力,把不稳定的岩块与深部稳定岩体连接起来,为围岩提供锚固力,阻止岩块滑动和坍塌。如砂浆锚杆,在插入钻孔后注入水泥砂浆,待砂浆凝固,锚杆与岩体、砂浆形成牢固整体,共同抵抗围岩变形。
钢筋网支护:钢筋网通常与喷射混凝土配合使用。在岩面铺设钢筋网后再喷射混凝土,钢筋网可增强喷射混凝土的抗拉强度,提高其抗裂性能,使喷射混凝土形成更具韧性的支护结构,有效分散围岩压力,防止混凝土因局部受力过大而开裂、剥落。
钢架支护:在围岩条件较差的地段,常采用钢架支护。型钢钢架或格栅钢架具有较高的承载能力,安装在隧道周边,能与喷射混凝土、锚杆等共同组成联合支护体系,为围岩提供强大支撑力,有效控制围岩变形,保障隧道稳定。例如在软弱围岩、断层破碎带等地质条件恶劣区域,钢架支护的作用尤为关键。
三、施工要点:精细操作铸就坚固支护
及时施作:初期支护必须紧跟隧道开挖作业,在围岩暴露后尽快实施,使支护结构能及时发挥作用,控制围岩变形发展。一般要求在隧道开挖后数小时内完成初喷混凝土,尽早封闭岩面。
严格工艺:喷射混凝土应保证喷射均匀、厚度达标,喷射前需清理岩面,喷射过程中控制好喷射压力、角度等参数;锚杆安装要确保钻孔深度、角度符合设计,杆体插入深度、锚固质量可靠;钢筋网铺设应平整,与岩面贴合紧密,钢筋间距均匀;钢架安装要位置准确、垂直度良好,各连接部位牢固。
监控量测:施工过程中,借助全站仪、水准仪、压力盒等监测仪器,对围岩变形、支护结构受力等进行实时监测。依据监测数据,及时调整支护参数,优化施工方案,确保初期支护效果满足设计要求。如发现围岩变形速率过快,可增加锚杆数量、加大喷射混凝土厚度或增设钢架等。
四、检测意义:守护支护质量的“监察官”
质量把控:通过对初期支护进行检测,能及时发现喷射混凝土强度不足、厚度不够、内部空洞,锚杆长度不足、抗拔力不达标,钢筋网间距偏差,钢架安装位置错误等质量问题。对这些问题及时整改,保证初期支护质量符合设计和规范要求。
安全保障:准确有效的检测可提前察觉初期支护潜在隐患,如支护结构局部破坏、围岩与支护脱离等,为采取补救措施提供依据,防止安全事故发生,保障隧道施工和运营安全。
数据支撑:检测数据为隧道设计优化、施工工艺改进提供参考。分析大量检测数据,总结不同地质条件下初期支护效果,为后续类似工程设计和施工提供经验,促进公路水运隧道建设技术进步。
在公路水运行业的隧道建设中,初期支护是保障隧道安全与稳定的关键环节。从支护形式选择、施工过程把控到质量检测,每一步都至关重要。只有做好初期支护工作,才能为隧道打造坚实基础,让公路水运隧道成为安全、可靠的地下交通生命线,为经济发展和人们出行保驾护航。
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