摘要：开挖与衬砌平行施工是小断面隧道施工的难点。隧道先开挖，后支护。洞体开挖完成后，进行混凝土衬砌施工，并将非标机械设备投入支护开挖。混凝土衬砌线，提高生产能力和设备单件利用率，可大大缩短工期，降低成本，达到预期的质量安全和工期目标。
关键词：小断面；长隧道开挖；支持建设
1小断面长隧洞的开挖施工
1.1开挖方式
对于小断面的长隧道，现阶段在许多地区较为常见，同时对工程的综合建设和今后的发展会产生特殊的影响。为了在今后的长隧道小断面施工中取得更好的效果，我们应该坚持在开挖方法上做出良好的保证，不应该存在严重的不足和不足之处。首先，开挖前的长隧道的一小部分，应该是一个有效的测量分析，和一个有效的测量分析的最大开挖断面尺寸应确保在开挖工作的实现，它可以根据一个合理的模型。不采用错误的手段和方法，努力提高施工的可靠性和可行性。其次，在小断面长隧道开挖过程中，必须控制好坡降，使坡降过大和过小的现象降到最低。建议将边坡降控制在0.1%，这更符合小断面长隧道的特点。第三，针对地质位置较差，应坚持通过短超前尺、弱爆破、强支护等手段进行作业，这样不仅能很好地提高开挖效果，而且不会造成严重的安全隐患。
1.2改进电气和通风设备
就长隧道本身的小断面而言，在开挖过程中，实施供电和通风作业将产生特别大的影响，同时在开挖过程中做出良好的改进。尽可能为小断面长隧道的施工提供更多的保证。首先，在供电过程中，长隧道主要采用低压进气孔的方法。一般情况下，电压损失会伴随着长隧道小断面开挖深度不断增加。因此，建议长隧道建设的一小部分，工作电源应进行电容补偿的形式，这不仅可以降低电压的损失，而且还使其良好的性能在电源的稳定性和可靠性得到改善。其次，进行通风工作。长隧洞开挖对小断面具有决定性的影响，如果不积极处理，势必造成严重的安全隐患。
2隧道支护施工
2.1喷射混凝土施工
喷射混凝土前，对喷射表面进行清洗，清除开挖表面的浮石等沉淀物；用高压气枪冲洗岩石表面；设置标号，控制喷射混凝土的厚度；作业区应当具备良好的通风条件和充足的照明设施，对工程机械设备、风、水、供电线路进行综合检查和试运行。排水可在喷淋表面的涌水区敷设管道。引水条件较差的含水层可采用盲沟排水，并可在灌区设置疏水阀排水。喷射混凝土中使用的水泥、砂、泥炭石、添加剂等混凝土喷射材料应符合技术规范的要求。喷射混凝土与实验室提供的配合比应在现场试验后进行调整确定。射流表面用高压气枪清洗，施工现场建立截流排水系统后可进行混凝土喷射。混凝土严格按配合比拌合。
2.2管棚法支撑施工
2.2.1施工方法
（1）钻孔：采用潜孔钻机钻孔，施工前控制好孔位、立轴方向及打设角度。经检查合格后才能开钻，钻孔大管棚孔径以108mm为宜，施钻过程中随时记录好每一段的围岩情况。施钻完毕后用高压风清孔。检查钻孔、打管质量时，画出草图，对孔位编号，逐孔、逐根检查并认真填写记录。
（2）管道输送：钻孔清洗后，及时将管道放入管道内。钢管按设计要求制造，现场安装。这根钢管的长度由一个金属扣连接。在安装过程中，注意同一节接头是错接的。
（3）管口灌浆孔处理：管口采用灌浆洞长30厘米20镀锌钢管，管一端与管棚插头焊接钢板（钢板第一流程相同的圆孔内径镀锌管），和注浆管的另一端连接。排气孔也用镀锌管安装在管的内侧。
（4）压水试验：灌浆前，先调试灌浆设备，检查管道是否畅通，并进行压水试验，记录用水量、压力、流量等参数。
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（5）注浆：注浆材料采用水泥砂浆，水泥浆比为1：1，最大注浆压力为2mpa。注浆压力应逐步提高，最终设计压力后注浆压力应继续大于10min，并记录每孔注浆量、注浆持续时间等数据。灌浆后立即将钢管堵塞孔，防止浆液流出。
2.2.2流程需求
（1）工程材料控制措施：水泥、钢材等材料必须齐全（出厂合格证、合格证、检验验证）。进入现场后，必须按规定进行检查，合格后方可使用。施工前，钢管施工人员必须对施工顺序、操作方法和对操作人员的要求进行详细检查，施工过程中随时对钢管的规格、数量和位置进行复核。同一截面钢管的接头数量应符合规范。
（2）管棚加工安装：根据设计要求对管棚钢管进行分段。现场装配时，应控制接头位置的精度和对接，不符合要求的应重新加工安装。根据开挖轮廓上的设计位置和角度插入管棚。孔位误差≤5cm；角度误差≤2°。
（3）注浆：注浆前进行水压试验，获得一些施工参数，指导施工。灌浆压力应小到大，首先采用小压力灌浆，洞里充满后，关闭排气孔加压，直到设计终端压力持续超过10分钟。它是必要的，以确保洞眼泥浆和密度，和扩散范围符合设计要求。在灌浆过程中，用管道填写灌浆记录，注明灌浆压力和灌浆量，及时发现问题并处理。钻孔开挖后进行注浆效果检测。主要检查是对钢管进行少灌浆和怀疑的检查。
2.3网络建设
固定吊网的锚杆一般用作锚杆或附加钢筋。沿开挖面铺设加筋网，并在岩石表面喷涂一层混凝土，安装加筋网。加强网格与墙面之间的距离为3cm~5cm。在锚杆部分，采用焊接方法将吊网固定在锚杆尾部，并人工布置使其靠近初始喷淋层。之后，喷射混凝土被用来覆盖它。钢筋混凝土保护层厚度≥2cm。钢筋网是在钢铁加工厂制造的，用一辆5T的卡车运送到工作表面。它安装了一个简单的加强型小车。
2.4小型注浆导管施工
在不利的地质条件下，40mm注浆小导管进行超前保护。小导管与开挖孔成角度为10°，横截距为1M。小导轨采用手工气钻完成，孔板采用压水冲洗。冲洗压力为80%注浆压力，≤1mpa。冲洗至自来水清澈。注浆比为0.5~0.6，注浆压力在0.2~0.3MPa之间。
2.5设备建设
对于地质条件较差的洞室，为了保证洞室开挖及形成断面时围岩的稳定性，根据围岩条件，采用花拱法及钢拱法对IV、V类围岩进行加固。其中，IV类围岩支护间距0.8m~1.0m，V类围岩支护间距0.6m~0.8m，以保证洞室围岩的稳定性。花拱框架由22mm螺纹钢筋制成。花拱架宽约17cm，高约12cm。中间是焊接的“S”螺纹钢筋，使其灵活的支持机构。长度根据拱的周长进行处理。花拱底座采用200mm×200mm×20mm钢板。拱角开挖时，需要超出一定范围开挖，形成拱座，放置花拱架或钢支撑底座；对不能形成拱座的部位，采用补强灌浆的方法进行修补；花拱框架的连接采用焊接方式。栅栏拱由间距为1M的22或25根钢筋连接。花门拱架连接尽量使用锚杆。如果不能使用，则放置锁紧锚杆。锁紧锚杆长度2.5m，由22条钢筋组成，间距1.0m~1.5m，可根据现场情况适当调整。
3结论
隧道开挖支护施工技术和技术规范为防止隧道坍塌提供了可靠的方法。只要施工严格按照规范和设计技术要求进行，就会采取综合措施杜绝非法作业。
参考文献：
[1]李志德.小断面长距离引水隧洞施工技术研究[D].兰州理工大学，2017.
[2]谢从英.浅析小断面长隧洞开挖与支护施工[J].技术与市场，2013，20（12）：64-65.
[3]任院关.格栅拱架在中小断面隧洞开挖支护施工中的应用[J].西北水力发电，2004（S1）：21-22.
论文作者:刘丹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/25
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