路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究

谌雪辉

【摘要】近年来，随着我国政府治理模式的转变，逐渐将治理重心倾斜于建设国家基础建设工程方向中，并取得诸多显著成果。而在路桥隧道工程建设过程中，由于施工作业环境较为复杂恶劣，因此要应用多项开挖支护施工技术，构建隧道工程支护结构，提供相对安全的作业环境。但路桥隧道工程开挖支护作业具有流程复杂、施工要点众多的特征，受到人为因素出现各类施工安全事故，造成严重消极影响，因此本文对路桥隧道工程开挖支护技术的主要施工要点开展分析。

【关键词】路桥隧道工程;开挖支护;施工要点

1、路桥隧道工程常见的开挖支护技术

1.1路桥隧道全断面开挖施工技术

结合实际施工情况，沿路桥工程隧道巷道的设计开挖断面，操纵钻孔车等施工机械设备，在隧道全断面施工区域中开展钻孔、连线作业，并组织单次爆破成型作业，再将钻孔车等施工机械设备移动至隧道开挖面，重复开展上述施工作业，随后构建初期支护结构、开展隧道二次筑模衬砌作业，以构建起稳定的路桥隧道支护体系。在应用全断面开挖施工技术时，需要注重结合实际施工情况，选择适当的桥路隧道开挖方式（如护板全断面开挖方式、掘进机护板全断面开挖方式等）;明确施工顺序，严格遵循技术应用规范条例组织开展施工作业;在选择钻孔爆破方式开展隧道开挖作业时，需要在爆破作业开展前做好人员、设备与材料的清场作业;结合实际施工情况，选择是否在隧道四周围岩上铺设防水隔离层;在二次筑模衬砌作业环节中，组织开展混凝土初喷、复喷作业，用于提高施工效率;需要在隧道开挖一定距离后，同时开展混凝土铺底作业。

1.2路桥隧道台阶施工技术

这一技术的原理为，优先对桥路隧道的上部断面区域中组织开展开挖作业，并在其上部区域挖掘至一定距离后开展隧道下部断面开挖作业，并同时组织上部台阶、下部台阶的隧道开挖作业。相较于其他桥路隧道开挖施工技术而言，台阶施工技术具有施工效率高、前后作业干扰小、下部隧道台阶开挖作业安全系数高等应用优势。与此同时，也要根据不同桥路隧道工程对初期支护结构闭合断面的具体成形时间要求（桥路隧道围岩越好、闭合时间要求越长），以及隧道上台阶施工作业中所配置各类施工机械设备对作业空间的具体要求，选择正确的隧道台阶施工长度及施工形式。

在台阶长度大于100m时，需要应用长台阶法。在台阶长度于10m至15m时，需要应用短台阶法，即一致而被开挖宽度。在台阶长度小于3m时，则需要应用微台阶法。

2、路桥隧道工程开挖作业施工要点

在路桥隧道工程施工阶段中，隧道四周围岩土体结构的分布位置并非固定不变，而是在多方面因素的共同影响下，长期保持动态变化状态，并在围岩土体结构出现过度移动时有一定可能引发隧道坍塌、支护结构所承受压力超过承受上限等问题的出现。因此需要结合路桥隧道工程的实际施工情况，选择正确的隧道掘进、开挖方式。在充分保障路桥隧道断面开挖、掘进速度的同时，将隧道四周围岩土体结构的位移程度控制在合理范围内。具体来讲，则是开展高重复性地质勘察作业，并在勘察结果基础上选择正确开挖作业方式，保持围岩稳定性。

3、路桥隧道工程支护作业施工要点

3.1混凝土喷射作业的施工要点

在隧道开挖掘进一定距离后同时组织开展混凝土喷射作业，向隧道四周围岩土体喷射28-34兆帕混凝土浆体，进行封闭处理，使得四周围岩土体结构中的松散土体之间相互粘黏、固定，避免隧道四周围岩在自身运动、亦或是受到隧道开挖作业施工影响下出现围岩土体结构过度移动、隧道开挖面坍塌等施工安全问题。而混凝土喷射作业的重点是在隧道开挖一定距离后，立即组织开展同步混凝土喷射作业;提前将隧道四周围岩中较为松动的土体结构进行清理，确保围岩结构自身具有较强的粘结作用力;提高隧道四周围岩表层结构的平整性;在隧道围岩结构上存在较大面积轮廓面时，需要在这类区域中加垫石棉板等材料，再组织开展混凝土喷射作业;将10mm以上历经的粗骨料添加比例控制在30%左右，且最大粒径小于25mm;控制风压高于0.4MPa，水压高于风压0.1MPa以上;混凝土单次喷射厚度需要在5cm-7cm范围内;复喷作业开展间隔时间在2h内。

3.2隧道锚杆支护作业施工要点

为保障在路桥隧道工程施工及交付使用过程中，隧道四周围岩结构不会出现过度变形移动、隧道坍塌等问题。因此需要开展锚杆支护作业，使用各类金属件、聚合物件等材料，在隧道内构建起整体性的支护结构，承担隧道四周墙壁与围岩结构的自重量。而作业施工要点如下：提前对不同钻孔点的孔位进行精确测量、标注;借助于相应施工机械设备，开展钻孔、清孔作业，并将孔内与施工现场中所附着的灰尘进行清理;对锚杆开展车丝处理作业，确保锚杆整体结构的笔直平顺;将锚杆作为连接纽带，将隧道四周围岩结构中的破碎带以及断层相互紧密连接;充分保障锚杆与岩面层之间的垂直度;将相邻锚杆之间的间距控制在锚杆长度的一半以内，并结合不同路桥隧道工程的围岩等级，选择适当的锚间距;控制施工参数。如全长粘结型锚杆的钻孔直径为1.8cm-3.2cm时，需要采用Q234型号，直径在1.6cm-3.2cm内的钢筋锚杆，保护层厚度需要大于0.8cm。

3.3钢筋挂网作业施工要点

在组织开展路桥隧道工程锚杆支护作业后，位于不同相邻锚杆之间的围岩土体结构仍存在一定可能性引发隧道坍塌等安全问题的出现。具体来讲，不同相邻锚杆之间的空间是隧道四周围岩土体结构受约束力最小的区域，锚杆支护结构的实际支护作用力、围岩土体约束力均低于设计要求。因此需要组织开展钢筋挂网施工作业，将适当网格大小、材质的钢筋网挂在所搭建锚杆支护结构之上，将钢筋网固定，将隧道四周围岩结构中较为松散的土体长期保持在三轴应力状态下，进一步提高隧道支护结构的稳定性、实际支护力。

3.4隧道鋼支撑结构搭建施工要点

钢支撑结构主要由钢管、角钢等材质部件共同构成，被用于提高隧道支护结构稳定性，常见结构为人字形以及交叉形状结构。对钢支撑结构的应用，需要根据不同路桥隧道工程的实际施工情况、设计要求，与钢筋挂网、锚杆支护等支护施工技术进行组合应用，多角度、多方面提升隧道支护结构的稳定性、最大承载力。钢支撑结构的常用施工方式是将钢支撑结构不同部件紧贴围岩土体岩面，并在混凝土初喷作业开展、混凝土浆体凝固后开展安装作业。但在存在超挖严重问题的施工路段中，则需要将钢支撑结构与围岩岩面之间保持适当的间隔距离，并加设套供部件。

结语：

只有对隧道施工中各项开挖支护施工技术的工序流程、施工要点做到全面掌握、深入了解，并结合实际情况组织开展规范化隧道开挖与支护施工作业，才能营造出良好的、具有较高施工安全系数的作业环境，最大程度规避施工安全事故的出现。

参考文献：

[1]宋建光.公路工程隧道开挖安全施工技术[J].黑龙江交通科技，2013（12）.

[2]王剑.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].工程建设与设计，2018（07）.