路橋隧道工程開挖支護的施工要點

王力欽

（江蘇海通建設工程有限公司，江蘇 連云港222000）

1 路橋隧道工程中的開挖技術及施工要點

1.1 全面開挖法

全面開挖法是指沿著路橋隧道工程巷道進行斷面開挖工作，借助施工機械設備如鉆孔車等，在隧道全斷面施工區域中實施鉆孔作業、連線作業、單次爆破成型作業，再在隧道的開挖面操作鉆孔車等施工機械設備，重復開展鉆孔作業、連線作業以及單次爆破成型作業。然后根據施工規范將初期支護結構初步搭建起來，隨后根據隧道二次襯砌施工作業指導書進行施工作業，確保構建的路橋隧道支護體系具有優異的穩定性和安全性。常見的有護板全斷面開挖方式和掘進機護板全斷面開挖方式，施工人員需要全面掌握施工現場的實際情況以及圍巖土體結構的分布位置，在此基礎上進行合理選擇，確保開挖方式的有效性和實用性。施工單位需要制定科學合理的施工流程，明確規定、細致劃分各施工工序，確保施工人員嚴格按照施工流程和施工工序開展作業。在進行隧道開挖作業時，如果選用的是鉆孔爆破法，爆破作業前，施工負責人需要及時清理爆破現場的閑雜人員和機械設備，并部署警戒線，爆破現場的所有施工人員需要佩戴安全帽和穿著工作裝，保障施工人員的施工安全。在開挖作業施工中，隧道四周圍巖是否需要鋪設防水隔離層主要取決于施工現場的實際施工情況；進行二次筑模襯砌作業時，為了提高施工效率需要安排施工人員對混凝土進行初噴、復噴處理；當路橋隧道開挖距離達到相應要求后，就可以同步進行混凝土鋪底施工，有效提升路橋隧道工程的施工效率[1]。

1.2 臺階法

臺階法是指進行路橋隧道開挖作業時，首先開挖路橋隧道上部的斷面區域，等上部斷面區域開挖一定距離后，再開挖隧道下部的斷面區域，并且需要同步開展上部臺階開挖作業和下部臺階開挖作業。跟路橋隧道工程的其他開挖技術相比，應用臺階開挖技術不僅能夠提高施工效率，還能降低前后作業的干擾度，提高下部隧道臺階開挖作業的安全系數。在應用臺階法時，需要綜合考慮路橋隧道工程的實際施工情況，合理評估分析隧道支護的起始時間和閉合斷面時間、隧道上臺階施工所需要使用的機械設備以及機械設備所需要的作業空間大小，根據施工現場的施工作業區域大小選擇合適的施工機械設備，適宜的臺階開挖技術，確定好具體的施工形式。臺階開挖技術分為長臺階法、短臺階法、超短臺階法。

1.2.1 長臺階法。長臺階法僅僅需要開挖較小的面積，通過延長流水線來確保開挖面具有良好的穩定性。在實際應用中，需要合理把握上下臺階的施工長度，一般來說，上下臺階的長度需要控制在100m以內，這樣就不用擔心臺階長度過長導致施工現場封閉時間過長的問題，保證施工現場具有良好的通風效果，為排煙、排水工作的有序進行提供良好的基礎條件。如果路橋隧道具有良好的圍巖條件，而且施工周期充裕，施工過程中不需要使用大型的機械設備，滿足這三種條件的基礎上就可以使用長臺階法進行路橋隧道工程開挖作業，這樣能夠確保路橋隧道工程的整體施工質量得到顯著提升[2]。

1.2.2 短臺階法。短臺階法適用于臺階長度在10～15m范圍內的路橋隧道。應用短臺階法時，先使用少量的炸藥使得上臺階輕微爆破，等出現土渣后，再安排施工人員和機械設備運送土渣，嚴格按照臺階長度合理確定爆破出渣時間。通常情況下，路橋隧道的臺階長度越長，爆破出渣時間越長。從短臺階法的實際應用情況來看，它的應用優勢在于當路橋隧道開挖支護沒有處于受力最佳狀態下，能夠有效縮短支護閉合時間，改善圍巖狀態和圍巖體的抗壓性，避免巖體變形情況的發生。需要注意的是，如果在路橋隧道工程中應用了短臺階法，就無法同時組織上下臺階施工作業。

1.2.3 超短臺階法。如果橋路隧道圍巖等級屬于5～6級，適合使用超短臺階法。究其原因，此類巖石結構的穩定性不好，進行開挖作業時塌方頻率較高，施工安全系數不高，無法有效保障施工人員的生命安全，也嚴重影響了施工設備的正常作業，導致施工效率不高，通過應用超短臺階法能夠有效解決這些不足和缺陷。在超短臺階法應用過程中，每開挖一小段距離就需要對其進行支護處理，這樣才能確保支護環境的密集型，為開挖施工的安全性提供強有力保障。需要注意的是，在實際操作中，很多因素都會影響路橋隧道工程的施工質量和施工效果，最大的影響因素在于支護工程質量的好壞，施工人員需要嚴格控制支護工程的施工工藝，以確保整體工程質量得到有效提升。

2 路橋隧道工程中的支護技術及施工要點

2.1 錨桿支護技術

應用錨桿支護技術時，施工人員要想準確確定錨桿方位就需要對圍巖級別、風化程度、巖層狀態等數據指標進行綜合考量，合理布置設定錨桿位置。如果路橋隧道分為多個施工段，施工人員還需要仔細查看各個施工段的水文條件和地質條件，根據條件的不同采取有針對性的設置方式，不能盲目使用相同的設置方式，避免影響支護技術的應用效果。在實際施工操作中，錨桿布設方向、間距、長度等需要垂直于巖層面，這樣才能充分發揮出錨桿的懸吊作用。同時，施工人員需要充分展現錨桿組合的組合梁以及拱的作用。在目前的路橋隧道工程施工中，設計單位、施工單位的組織結構存在差異性，考慮問題的出發點也不同，如果兩者之間缺乏有效的溝通和協調，必然會降低錨桿支護技術的施工水平。站在設計人員的立場，在設計方案時，需要實地勘察施工現場的水文地質條件。如果僅僅掌握了水文地質條件就進行方案設計工作，沒有與施工人員進行溝通交流，那么在實際施工中，很可能出現工程實際地質情況與設計方案不符的情況，不得不變更設計方案。站在施工單位的立場，施工人員需要嚴格按照設計方案和設計圖紙開展施工作業，如果設計部門沒有及時變更設計圖紙，施工人員還是要按照不合理的施工圖紙進行施工，最終的結果就是，原始的支護錨桿間距和長度無法根據實際水文地質情況進行適當調整，錨桿數量很可能存在過多或過少的情況。一旦出現上述問題，不僅會浪費施工材料、人工成本和設備成本，還會降低施工效率，影響路橋隧道工程的施工質量和施工安全，同時也無法有效發揮錨桿的應用優勢。由此可見，在應用路橋隧道工程支護施工技術時，設計單位、施工單位、施工人員需要經常溝通交流，加強合作，制定科學合理的設計施工方案，提高施工效率和質量。

2.2 鋼筋網支護技術

進行路橋隧道工程支護作業時，鋼筋網支護技術與錨桿支護技術一般是同時使用的，兩者缺一不可。這主要是因為錨桿支護布設過程中會留下一定的間隙，分布密集性并不高，此種情況下，錨桿雖然能夠有效固定周圍的巖體，但是無法對距離錨桿支護較遠位置的巖體進行有效約束，這就導致較遠位置的巖體缺乏較高的穩定性，稍有不慎就會出現巖體坍塌事故，威脅施工人員的人身安全。通過搭配使用鋼筋網支護技術，將鋼筋網布設在錨桿的巖體周圍，可以有效約束固定松散的巖石，這樣對錨桿支護無法固定的盲區也能提高巖土的穩定性，提升施工現場的安全系數。鋼筋網支護技術的施工要點如下：

2.2.1 進行工作面開挖作業時，需要為安裝好的鋼筋網提供支撐力，全面提升鋼筋網的應用效果，為巖土強度的提升提供保障作用。

2.2.2 如果路橋隧道工程中的巖土具有較高的穩定性，就可以使用混凝土噴射法，在鋼筋網和錨桿的接觸位置均勻噴撒混凝土，使得巖體的安全性得以有效提升。

2.2.3 在鋪設鋼筋時，施工人員需要仔細查看各施工段巖體表面的起伏狀況，根據實際的巖體起伏情況合理鋪設鋼筋網，保證鋪設完成的鋼筋網緊密貼實在巖體表面，兩者間的空隙誤差最好不超過3cm。

2.3 混凝土噴射支護技術

在路橋隧道工程中應用混凝土噴射支護技術，能夠確保工程建設中巖體的穩定性得到有效提升，尤其是對于連接位置出現裂縫的巖體，使用此支護技術能夠確保巖石具有良好的凝聚力，避免發生巖石坍陷、脫落、掉落現象，減少安全隱患。當路橋隧道工程開挖完成后，就需要對開挖的斷面尺寸進行嚴格檢查，然后借助多種技術手段和機械設備封閉處理圍巖，提升圍巖結構的穩定性，為后續施工建設打下堅實的基礎。使用混凝土噴射支護技術時，通常使用濕噴機噴射混凝土，在操作過程中要保證施工工段干燥，避開有地下水的工段。拌料過程中依據設計規范流程和要求合理添加混凝土、速凝劑，確保配制比例的科學性和合理性。噴射過程中噴射距離為80～120cm，要垂直于巖面，噴射作業需要采用分段施工法，從上到下按順序進行。

3 結語

綜上所述，將開挖支護技術應用在路橋隧道工程中，能夠確保施工安全和施工質量，提升施工效率，為企業創造良好的經濟效益。因此，開展路橋隧道工程時，需要提高對開挖支護技術的重視度，要求施工人員嚴格按照各施工技術的要點施工作業，確保隧道工程建設質量滿足人們的出行需求和經濟發展需求。