浅析公路隧道工程开挖支护的施工要点

黄智博 张大为

摘要：近年来国内的交通工程在建数量明显增多，公路隧道工程已经延伸至国内各地区，一些偏远地区的山区也开始修建公路，为了保证路网可以顺利延伸穿山越岭，很多工程已经采取针对周围环境的开挖和支护技术修建适合的隧道。公路隧道工程比较常见的开挖方法包含明挖法和暗挖法，明挖法主要在露天条件下开挖修建隧道，暗挖法主要在地下条件开挖隧道。公路隧道施工单位首先要将公路隧道开挖支护所需要的技术条件和施工参数明确，将公路隧道开挖方案和方案落实范围和方案特点做详细总结，将支护所需要的支护技术予以明确，根据实际情况为施工质量安全提供重要保障。对常见的公路隧道开挖施工技术进行解析，同时探讨了隧道开挖过程质量控制的相关办法。

关键词：公路;隧道工程;开挖支护;施工要点

引言

进行公路隧道工程开挖支护施工之前，对施工地区的地质条件、地理条件和施工技术等条件要进行合理的预判，只有根据具体情况去判断适合的施工条件才能决定施工方案、选择合适的开挖支护方法，以此保证公路隧道工程施工的质量。对隧道支护领域的发展做出展望。

1隧道工程施工特点

通常情况之下，公路隧道开挖有多种方法，每种方法适用程度各不相同，通过隧道开挖能够促使交通更加便捷，各地区和城市之间自由贸易的开展更加顺利。公路隧道工程施工条件一般比较恶劣，所以，在选择公路隧道工程开挖支护方法时，一定要以勘测到的现场各种参数选择适合所在施工地区进行操作的方法。在进行公路隧道工程施工阶段，确定开挖方法之后，施工单位可以通过公路隧道工程现场的围岩参数找出对应的地址条件开挖参数，以此保证开挖的稳定性，此举能在很大程度上将施工效率提升，并保证质量。

2公路隧道开挖施工内容

为了使得高速公路隧道项目可以有序的进行，可以全面的提升施工质量和标准，应该明确相关施工内容，如下所示： （ 1） 在达到施工技术、管理制度要求的基础条件下，保障高速公路隧道项目达到科学性与合理性的要求，有效的消除工程风险问题，切实提升工程总体效益; （ 2） 要做好人员、设备的优化管理和配置，使得隧道开挖施工有专业技术的支持和保障，保证隧道质量处于可控范围内，达到工程的质量和可靠性的标准，给公路隧道项目实施提供基础; （ 3） 采取安全管理方式和控制措施，高速公路隧道项目开挖阶段，工程安全性和人员安全性是首要工作，要保证安全措施可以落实到位。对于可能产生任何安全隐患的部位，要进行施工方案的优化配置，提高工程的安全应变能力。此外，要定期组织进行安全讲座，提升人们的安全意识，保证安全管理措施有效的落实下去，同时要实施必要的安全隐患检测，一旦存在任何问题，要及时解决和处理。

3公路隧道工程开挖支护的施工要点

3.1超前支护与初期支护

（ 1） 锚杆施工作业。中空注浆锚杆施工的环节，要根据设计标准组织开展施工。一般情况下，锚杆孔深度要达到规定岩体锚杆的 50 cm 以下，达到设计标准的要求深度后，就要通过压缩空气吹净处理，避免在施工的位置上出现堵塞的情况。在这种情况下，风压通常达到 2 MPa 以下，连续实施4 min。注浆压力是重要的技术参数，要符合设计标准的要求，但是要结合现场的具体情况做出必要的调整，以提升工程的总体质量水平。（ 2） 钢筋网的挂设。施工现场根据设计方案制作钢筋网的结构，并且组织人员做好现场的安装作业施工。钢筋网的制作标准规格是 2. 0 m ×2. 0 m。安装施工阶段，可以通过焊接固定的方法进行各个部位的连接，可以达到结构稳定性的要求，同时符合施工技术标准，不会产生严重的质量问题和缺陷。（ 3） 加工并安装钢支撑。选择Ⅴ级围岩部分，可以应用型钢进行结构部位的支撑设计，然后对于Ⅳ级围岩来说，需要通过使用 φ22 的锚杆与 φ6 的钢筋网组合成为加固的结构形式，在这项施工中，保证钢筋网的间隔距离为 20 cm ×20 cm，一般都会选择使用全环设置的方式做好施工。（ 4） 混凝土喷射施工。混凝土喷射作业的初期阶段，要进行最佳搅拌处理方式的选择和应用，按照设计方案和技术标准开展作业施工，原材料的性能达到要求，这是基本的条件。隧道开挖施工全部完成之后，就要立即开展混凝土喷射作业，避免地面存在松弛等不良的情况，而喷射结束后要立即开展洒水养护施工。

3.2钢拱架

钢拱架支护是采用型钢成形后起加固作用的支护措施，主要用整榀安装或杆件拼装方式加固施工的支护措施，可以同锚杆、喷射混凝土、钢筋网组成形成复合支护。钢拱架具有即时强度和刚度，能控制围岩过大变形但成本高。当围岩条件差时常导致径向系统的锚杆作用效果不够明显，增加隧道施工成本、延长工期，所以在初期支护中增设钢拱架可迅速提供足够支护抗力，满足初期支护需要的主要刚度，达到快速控制围岩继续松弛和塑性区域继续扩大的情况，保证隧道支护结构的稳定程度。

3.3喷射混凝土

喷射混凝土，常用在灌注隧道内衬、薄壁结构或其他结构的衬里或钢结构的保护层，使用压力喷枪将预先配制好的细石混凝土进行施工，主要用于薄壁结构的保护层。喷射混凝土要将预先配好的水泥、砂、石子、水和外加剂装入喷射机，利用高压空气送至喷头和速凝剂混合，并以很高的速度喷向岩石或者混凝土的表面形成。为保证公路隧道工程岩块的稳定性促使岩块粘结，可通过向表面围岩喷射混凝土的方式提升粘接力，避免围岩出现松动。喷射混凝土自身刚度可以对塌方有较好的抵抗作用，和其他的支护方式进行共同的使用之后能促使公路隧道支护效果提升。在喷射混凝土过程中必须控制混凝土配比，避免因配比产生施工隐患，所以在确定配比前需要进行混凝土的预配，混凝土的特性必须符合公路隧道支护标准。

3.4锚杆

锚杆支护主要优点是成本低、支护的效果好、操作简便使用灵活、占用公路隧道的施工净空少等。锚杆支护主要指的是在隧道施工中起到悬吊作用、组合梁作用等的加固支护方式，通过围岩内部的锚杆对围岩自身的力学状态进行扭转，依靠黏结作用把围岩与稳定的岩体进行结合，产生补强效果，达到维护巷道稳定的作用。但是，锚杆支护并不能封闭围岩和防止围岩风化，也不能防止锚杆并不能封闭围岩和防止围岩风化，也不能防止锚杆之间裂隙岩石的剥落，锚杆规格、数量及使用方法要严格按要求施工，避免支護质量问题。

3.5全断面开挖法

全断面开挖法属于目前比较常用的开挖方法，这种开挖方法已经在全国各地区得到广泛的覆盖和推广，其操作程序相对其他开挖方法更加简单高效，能够为公路隧道的开挖质量锦上添花。在进行实际的开挖过程时，公路隧道施工单位的工作队伍要依据施工设计方案严格施工作业，在开挖前主要采取钻孔台车进行全断面的钻孔掘进操作，科学完成公路隧道的开挖施工 ;在装药连接完成之后进行引爆，操作完成后开始断面开挖;当隧道开挖一段时间后重新进行引爆操作;开挖期间要科学铺设防水层，保证开挖支护施工质量与稳定水准，在引爆之前要把钻孔台车回撤到50m 以外的安全距离，避免钻孔台车在炸药爆炸的过程之中受到破坏。

结束语

综上，在施工条件和环境相对复杂的前提之下，公路隧道工程的施工建设会受到很多综合因素的制约，虽然当下的技术手段在隧道开挖支护实施中逐渐成熟，但很多工程施工并没有选择恰如其分的施工技术，有很大的安全事故隐患。所以，公路隧道工程施工工作人员要对施工过程进行科学管控，选择恰当的施工方案，提升支护稳定性为公路隧道的施工建设提供技术支撑。

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