路橋隧道工程開挖支護的施工要點研究

戴民 姜軍

摘 要：在開展路橋隧道工程開挖支護施工前需要深入調查了解施工環境、施工技術等方面的條件情況，只有根據工程實際條件合理設計施工方案、合理選擇開挖支護方法，才能保證路橋隧道工程施工的質量安全。所以有必要對路橋隧道工程中的開挖支護展開研究。

關鍵詞：路橋隧道;開挖支護;施工管理

引言

在開展路橋隧道工程開挖支護施工前需要深入調查了解施工環境、施工技術等方面的條件情況，只有根據工程實際條件合理設計施工方案、合理選擇開挖支護方法，才能保證路橋隧道工程施工的質量安全。為此，工作人員首先需要明確路橋隧道開挖支護技術方式和條件要求，總結常見路橋隧道特點，明確常見支護技術，根據工程實際情況合理選用支護技術，為路橋隧道施工質量安全提供保障。

1隧道工程的特點

隧道工程施工作業存在較為顯著的特點，施工工藝復雜，施工難度比較大。其施工特點具體體現在以下幾個方面：一，隧道工程施工會受到眾多不可預測因素的影響，特別是施工區域地質條件對隧道施工的影響體現得尤為明顯，在工程開始施工之前如果沒有對現場具體地質條件和水文環境進行詳細勘察和全面掌握，就無法實現對施工區域瓦斯及泥石流等不良地質的有效預測和方案，施工過程就會面臨此類安全風險。二，隧道工程施工作業難免會在一定程度上破壞區域內的原有地質結構，而且無法準確預測區域內的地質變化情況，就有可能引發塌方甚至是更為嚴重的安全事故。三，隧道施工作業環境往往都處于地下，存在很強的隱蔽性，各施工環節之間存在非常緊密的關聯，環環緊扣，后續施工會覆蓋前期施工環節，這就使一些較為隱蔽的風險不能及時發現，影響后續一系列工作的順利開展。

2路橋隧道工程開挖施工技術類型

2.1全斷面開挖法

全斷面開挖法是路橋隧道工程施工中最為常見的一種掘進方式，具體施工操作必須嚴格按照隧道工程整體設計方案，采取一次性開挖方式，利用鉆孔臺車進行掘進。隧道工程開挖作業采用全斷面開挖法，可以借助鉆孔臺車實施連續性開挖，直至達到隧道設計長度為止。實際開挖過程通常情況下將整個隧道分成若干個施工段，待上一階段開挖完成之后方可進入下一階段的施工作業，嚴格按照分段開挖順序進行施工。

2.2臺階法

臺階法主要是按照上半斷面和下半斷面或者上、中、下三個斷面的方式將路橋隧道劃分為兩到三個部分進行開挖作業。臺階法可以同時并行完成各個斷面的開挖，但是需要做好臺面距離的控制。當前在路橋隧道中已經開始廣泛地應用臺階法施工技術，工作人員在劃分不同開挖方式時要考慮臺階的長度。施工中需要重點做好兩方面問題的控制。一方面，要對初期支護形成閉合斷面的時間進行準確地控制，如果圍巖狀態不佳，需要適當縮短支護閉合時間。另一方面，在上層斷面開挖支護時需要根據實際情況合理選用施工設備。如果圍巖穩定性不好那么需要加強對穩定性和施工安全性的監測。

2.3超短臺階法

超短臺階開挖法是相較于短臺階開挖的一種方式，主要適用于圍巖等級在5級到6級的隧道結構，此類巖石結構穩定性極差，開挖過程非常容易發生塌方事故，嚴重威脅著施工設備的正常作業和施工人員的生命安全，而超短臺階法的應用就很好地避免了以上問題的出現。在具體應用過程中，在開挖較短一段就需要及時進行支護，形成較為密集的支護環境，保證了開挖施工過程的安全性。實踐證明在隧道工程開挖過程中采用超短臺階法取得了非常不錯的成效，當然具體施工質量受支護工程的很大影響。

3路橋隧道工程開挖支護施工要點

3.1錨桿技術

工作人員需要根據圍巖級別、風化程度、巖層狀態等數據做好錨桿方位的確定，做好錨桿位置的合理布設。如果隧道施工段較多那么需要對不同施工段的水文地質情況進行分別設置，避免盲目采用同種方式。為了將錨桿懸吊作用充分發揮出來，需要保證錨桿布設方向、間距、長度都和巖層面垂直。施工人員在施工過程中要將錨桿組合的組合梁和拱的作用充分展現出來。不過當前部分設計單位和施工單位組織結構不同，考慮的問題也存在較大差異。設計人員通常在設計方案時值考慮水文地質勘察情況，沒有充分和施工人員溝通，導致在具體施工中不得不根據工程實際地質情況調整設計方案。建設單位和監理單位只認可設計方案和圖紙，如果設計部門沒有進行變更那么不得不根據圖紙施工，導致無法按照實際水文地質情況調整初期支護錨桿的間距和長度，同時可能存在錨桿過剩或者不足等問題。如果出現上述問題必然會導致施工材料和成本浪費，或者錨桿作用力無法充分發揮出來，這不利于隧道工程的安全。為此，設計人員和施工人員和加強溝通，根據實際情況合理設計施工方案。

3.2混凝土噴射支護

隧道開挖作業完成之后就應該立即檢查開挖斷面尺寸，然后利用撬或者頂多種技術手段對圍巖初噴進行封閉處理，確保圍巖結構的穩定性滿足施工要求。在噴射混凝土的時候，通常采用濕噴機，這一操作過程要求施工地段沒有地下水。拌料過程必須嚴格按照設計流程規范加入混凝土和速凝劑，噴射距離最好控制在0.8m～1.2m之間，而且好保持和巖面的垂直度，噴射作業按照從下到上的分段施工原則開展。在噴射中拱部位的時候，可以采用臺階法先噴射拱部拱腳，然后再噴射拱部拱頂，噴射長度要保持低于4m，在噴射過程中如果發現巖面不平整現象應該先噴射巖面凹陷部位，再噴射較為平整的巖面。

3.3鋼筋網支護

在制作鋼筋網之前就要仔細檢查鋼筋材料的質量，確保材料質量符合相關標準要求，制作好鋼筋網之后同樣需要對其質量進行認真檢查，確保鋼筋沒有出現銹蝕現象，之后在鋼筋棚里將其綁扎好。在鋼筋網支護施工過程中，工作人員首先要提前將大片的鋼筋網加工制作好，錨桿安裝完畢后開始鋪裝鋼筋網，在洞外按照隨高就低原則緊貼初噴面放置好鋼筋網，如果有鋼支撐可以將鋼筋網放置在兩邊榀鋼外弧并進行點焊處理，若沒有鋼支撐則應該通過沖擊孔實施打淺孔對膨脹螺栓進行埋設，之后再將鋼筋網固定在膨脹螺栓上，并在錨桿尾部進行點焊固定。

結束語

總而言之，隨著社會經濟的不斷發展，我國近些年路橋隧道工程施工技術水平也取得了很大的提升和進步，但由于隧道施工作業很容易受到各種外界環境的影響，合理采用開挖支護技術可以適當緩解環境對施工作業的影響，保證施工過程的順利安全推進，進一步促使我國交通運輸行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]黃福明.既有地鐵隧道上方基坑支護設計與實踐[J].低溫建筑技術，2018（7）：116～119.

[2]王林.高速公路工程中分離式隧道開挖的施工技術[J].四川水泥，2018（7）：172+232.

[3]王洪光.分析公路隧道工程建設的開挖支護施工及其管理[J].黑龍江交通科技，2018（6）：183+185.