路橋隧道工程開挖支護(hù)的施工要點(diǎn)研究

諶雪輝

【摘要】近年來，隨著我國政府治理模式的轉(zhuǎn)變，逐漸將治理重心傾斜于建設(shè)國家基礎(chǔ)建設(shè)工程方向中，并取得諸多顯著成果。而在路橋隧道工程建設(shè)過程中，由于施工作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜惡劣，因此要應(yīng)用多項(xiàng)開挖支護(hù)施工技術(shù)，構(gòu)建隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)，提供相對安全的作業(yè)環(huán)境。但路橋隧道工程開挖支護(hù)作業(yè)具有流程復(fù)雜、施工要點(diǎn)眾多的特征，受到人為因素出現(xiàn)各類施工安全事故，造成嚴(yán)重消極影響，因此本文對路橋隧道工程開挖支護(hù)技術(shù)的主要施工要點(diǎn)開展分析。

【關(guān)鍵詞】路橋隧道工程;開挖支護(hù);施工要點(diǎn)

1、路橋隧道工程常見的開挖支護(hù)技術(shù)

1.1路橋隧道全斷面開挖施工技術(shù)

結(jié)合實(shí)際施工情況，沿路橋工程隧道巷道的設(shè)計(jì)開挖斷面，操縱鉆孔車等施工機(jī)械設(shè)備，在隧道全斷面施工區(qū)域中開展鉆孔、連線作業(yè)，并組織單次爆破成型作業(yè)，再將鉆孔車等施工機(jī)械設(shè)備移動(dòng)至隧道開挖面，重復(fù)開展上述施工作業(yè)，隨后構(gòu)建初期支護(hù)結(jié)構(gòu)、開展隧道二次筑模襯砌作業(yè)，以構(gòu)建起穩(wěn)定的路橋隧道支護(hù)體系。在應(yīng)用全斷面開挖施工技術(shù)時(shí)，需要注重結(jié)合實(shí)際施工情況，選擇適當(dāng)?shù)臉蚵匪淼篱_挖方式（如護(hù)板全斷面開挖方式、掘進(jìn)機(jī)護(hù)板全斷面開挖方式等）;明確施工順序，嚴(yán)格遵循技術(shù)應(yīng)用規(guī)范條例組織開展施工作業(yè);在選擇鉆孔爆破方式開展隧道開挖作業(yè)時(shí)，需要在爆破作業(yè)開展前做好人員、設(shè)備與材料的清場作業(yè);結(jié)合實(shí)際施工情況，選擇是否在隧道四周圍巖上鋪設(shè)防水隔離層;在二次筑模襯砌作業(yè)環(huán)節(jié)中，組織開展混凝土初噴、復(fù)噴作業(yè)，用于提高施工效率;需要在隧道開挖一定距離后，同時(shí)開展混凝土鋪底作業(yè)。

1.2路橋隧道臺(tái)階施工技術(shù)

這一技術(shù)的原理為，優(yōu)先對橋路隧道的上部斷面區(qū)域中組織開展開挖作業(yè)，并在其上部區(qū)域挖掘至一定距離后開展隧道下部斷面開挖作業(yè)，并同時(shí)組織上部臺(tái)階、下部臺(tái)階的隧道開挖作業(yè)。相較于其他橋路隧道開挖施工技術(shù)而言，臺(tái)階施工技術(shù)具有施工效率高、前后作業(yè)干擾小、下部隧道臺(tái)階開挖作業(yè)安全系數(shù)高等應(yīng)用優(yōu)勢。與此同時(shí)，也要根據(jù)不同橋路隧道工程對初期支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合斷面的具體成形時(shí)間要求（橋路隧道圍巖越好、閉合時(shí)間要求越長），以及隧道上臺(tái)階施工作業(yè)中所配置各類施工機(jī)械設(shè)備對作業(yè)空間的具體要求，選擇正確的隧道臺(tái)階施工長度及施工形式。

在臺(tái)階長度大于100m時(shí)，需要應(yīng)用長臺(tái)階法。在臺(tái)階長度于10m至15m時(shí)，需要應(yīng)用短臺(tái)階法，即一致而被開挖寬度。在臺(tái)階長度小于3m時(shí)，則需要應(yīng)用微臺(tái)階法。

2、路橋隧道工程開挖作業(yè)施工要點(diǎn)

在路橋隧道工程施工階段中，隧道四周圍巖土體結(jié)構(gòu)的分布位置并非固定不變，而是在多方面因素的共同影響下，長期保持動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，并在圍巖土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過度移動(dòng)時(shí)有一定可能引發(fā)隧道坍塌、支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受壓力超過承受上限等問題的出現(xiàn)。因此需要結(jié)合路橋隧道工程的實(shí)際施工情況，選擇正確的隧道掘進(jìn)、開挖方式。在充分保障路橋隧道斷面開挖、掘進(jìn)速度的同時(shí)，將隧道四周圍巖土體結(jié)構(gòu)的位移程度控制在合理范圍內(nèi)。具體來講，則是開展高重復(fù)性地質(zhì)勘察作業(yè)，并在勘察結(jié)果基礎(chǔ)上選擇正確開挖作業(yè)方式，保持圍巖穩(wěn)定性。

3、路橋隧道工程支護(hù)作業(yè)施工要點(diǎn)

3.1混凝土噴射作業(yè)的施工要點(diǎn)

在隧道開挖掘進(jìn)一定距離后同時(shí)組織開展混凝土噴射作業(yè)，向隧道四周圍巖土體噴射28-34兆帕混凝土漿體，進(jìn)行封閉處理，使得四周圍巖土體結(jié)構(gòu)中的松散土體之間相互粘黏、固定，避免隧道四周圍巖在自身運(yùn)動(dòng)、亦或是受到隧道開挖作業(yè)施工影響下出現(xiàn)圍巖土體結(jié)構(gòu)過度移動(dòng)、隧道開挖面坍塌等施工安全問題。而混凝土噴射作業(yè)的重點(diǎn)是在隧道開挖一定距離后，立即組織開展同步混凝土噴射作業(yè);提前將隧道四周圍巖中較為松動(dòng)的土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行清理，確保圍巖結(jié)構(gòu)自身具有較強(qiáng)的粘結(jié)作用力;提高隧道四周圍巖表層結(jié)構(gòu)的平整性;在隧道圍巖結(jié)構(gòu)上存在較大面積輪廓面時(shí)，需要在這類區(qū)域中加墊石棉板等材料，再組織開展混凝土噴射作業(yè);將10mm以上歷經(jīng)的粗骨料添加比例控制在30%左右，且最大粒徑小于25mm;控制風(fēng)壓高于0.4MPa，水壓高于風(fēng)壓0.1MPa以上;混凝土單次噴射厚度需要在5cm-7cm范圍內(nèi);復(fù)噴作業(yè)開展間隔時(shí)間在2h內(nèi)。

3.2隧道錨桿支護(hù)作業(yè)施工要點(diǎn)

為保障在路橋隧道工程施工及交付使用過程中，隧道四周圍巖結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)過度變形移動(dòng)、隧道坍塌等問題。因此需要開展錨桿支護(hù)作業(yè)，使用各類金屬件、聚合物件等材料，在隧道內(nèi)構(gòu)建起整體性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，承擔(dān)隧道四周墻壁與圍巖結(jié)構(gòu)的自重量。而作業(yè)施工要點(diǎn)如下：提前對不同鉆孔點(diǎn)的孔位進(jìn)行精確測量、標(biāo)注;借助于相應(yīng)施工機(jī)械設(shè)備，開展鉆孔、清孔作業(yè)，并將孔內(nèi)與施工現(xiàn)場中所附著的灰塵進(jìn)行清理;對錨桿開展車絲處理作業(yè)，確保錨桿整體結(jié)構(gòu)的筆直平順;將錨桿作為連接紐帶，將隧道四周圍巖結(jié)構(gòu)中的破碎帶以及斷層相互緊密連接;充分保障錨桿與巖面層之間的垂直度;將相鄰錨桿之間的間距控制在錨桿長度的一半以內(nèi)，并結(jié)合不同路橋隧道工程的圍巖等級(jí)，選擇適當(dāng)?shù)腻^間距;控制施工參數(shù)。如全長粘結(jié)型錨桿的鉆孔直徑為1.8cm-3.2cm時(shí)，需要采用Q234型號(hào)，直徑在1.6cm-3.2cm內(nèi)的鋼筋錨桿，保護(hù)層厚度需要大于0.8cm。

3.3鋼筋掛網(wǎng)作業(yè)施工要點(diǎn)

在組織開展路橋隧道工程錨桿支護(hù)作業(yè)后，位于不同相鄰錨桿之間的圍巖土體結(jié)構(gòu)仍存在一定可能性引發(fā)隧道坍塌等安全問題的出現(xiàn)。具體來講，不同相鄰錨桿之間的空間是隧道四周圍巖土體結(jié)構(gòu)受約束力最小的區(qū)域，錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際支護(hù)作用力、圍巖土體約束力均低于設(shè)計(jì)要求。因此需要組織開展鋼筋掛網(wǎng)施工作業(yè)，將適當(dāng)網(wǎng)格大小、材質(zhì)的鋼筋網(wǎng)掛在所搭建錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)之上，將鋼筋網(wǎng)固定，將隧道四周圍巖結(jié)構(gòu)中較為松散的土體長期保持在三軸應(yīng)力狀態(tài)下，進(jìn)一步提高隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、實(shí)際支護(hù)力。

3.4隧道鋼支撐結(jié)構(gòu)搭建施工要點(diǎn)

鋼支撐結(jié)構(gòu)主要由鋼管、角鋼等材質(zhì)部件共同構(gòu)成，被用于提高隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，常見結(jié)構(gòu)為人字形以及交叉形狀結(jié)構(gòu)。對鋼支撐結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，需要根據(jù)不同路橋隧道工程的實(shí)際施工情況、設(shè)計(jì)要求，與鋼筋掛網(wǎng)、錨桿支護(hù)等支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行組合應(yīng)用，多角度、多方面提升隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、最大承載力。鋼支撐結(jié)構(gòu)的常用施工方式是將鋼支撐結(jié)構(gòu)不同部件緊貼圍巖土體巖面，并在混凝土初噴作業(yè)開展、混凝土漿體凝固后開展安裝作業(yè)。但在存在超挖嚴(yán)重問題的施工路段中，則需要將鋼支撐結(jié)構(gòu)與圍巖巖面之間保持適當(dāng)?shù)拈g隔距離，并加設(shè)套供部件。

結(jié)語：

只有對隧道施工中各項(xiàng)開挖支護(hù)施工技術(shù)的工序流程、施工要點(diǎn)做到全面掌握、深入了解，并結(jié)合實(shí)際情況組織開展規(guī)范化隧道開挖與支護(hù)施工作業(yè)，才能營造出良好的、具有較高施工安全系數(shù)的作業(yè)環(huán)境，最大程度規(guī)避施工安全事故的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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