路橋隧道工程開挖支護的施工要點分析

諶曙光 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一四隊

1 前言

橋路隧道，對于我國各地的經(jīng)濟發(fā)展起到了十分重要的意義。現(xiàn)在的挖掘方式和支護方法，在保障了施工人員的安全后，還需要對施工地區(qū)和施工的獨有性進行結(jié)合，在針對人文環(huán)境特點之后再展開支護技術(shù)和挖掘，根據(jù)建設和工程的規(guī)劃進行制定更合理的施工方案。

2 路橋隧道施工特點

路橋隧道工程施工之中存在較為明顯的特點，因為施工工藝相對復雜，所以施工難度也相對較大，施工的特點包括：第一，路橋隧道的工程施工，會造成很多不可預測的影響因素，施工區(qū)域之中的地質(zhì)條件與隧道施工之中存在的影響十分明顯。施工前，需要對現(xiàn)場的地址和水文環(huán)境等方面，展開詳細的勘查，盡可能全面掌握，很有可能導致施工之中的泥石流以及不良地質(zhì)等方面，應當進行預測，選擇適合的實施方案。施工作業(yè)開始后，可能會遇到安全風險。第二，隧道工程因為施工作業(yè)的問題，可能會破壞掉一部分的區(qū)域原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)，不能準確預測區(qū)域之內(nèi)的地質(zhì)變化，因此很有可能會引發(fā)坍塌事故，不能保證施工人員的人身安全。第三，路橋隧道的施工作業(yè)的環(huán)境一般都在地下，存在較強的隱藏性，施工環(huán)節(jié)過程之中存在相對緊密的關(guān)聯(lián)，保證施工過程環(huán)環(huán)緊扣，后續(xù)的施工需要覆蓋住前期的施工，所以導致隱蔽風險的部分不容易被人們及時發(fā)現(xiàn)，導致后續(xù)的工作也會因此不能順利地開展。

3 路橋隧道開挖技術(shù)

對橋路隧道的施工來說，路橋的修建通常都在相對復雜多變的環(huán)境當中進行施工。在實際施工的過程當中，更需要增強施工當中的應對能力，對地理位置、天氣變化、地下水以及地質(zhì)斷層等，多重方位都容易造成一定的影響。實際路橋隧道的施工工程當中，施工中更容易遇到困難，開發(fā)與支護方式各不相同，針對不同的橋路施工會造成不同的影響，在橋路隧道的建設與挖掘過程當中，支護方式需要獲得不同考慮，根據(jù)不同特殊情況選擇適合自己的挖掘支護方式。

3.1 全斷面開挖

在采用的過程當中需要對巖面進行爆破或拋光工作，保持整個斷面都能盡量一次成型。支護與開挖的過程當中，需要積極性不同程度的預測，首先需要先對設備和相關(guān)的進場進行準備，進行對斷面上展開測量、通過劃線進行鉆孔布置，設置炮眼后，在裝設其中的炸藥展開爆破，在排除危險之后進行清除。在清除過后將殘渣清除干凈，在施工的過程當中檢查錨桿，并且進行噴射混凝土，進行安全檢測工作，在確定了合格之后，能夠進行下一個工作循環(huán)。裝載機裝渣，自卸汽車將渣料運出洞外，在這個過程當中，還需要對洞口外部的邊坡進行跟隨監(jiān)測，在保證了挖掘施工人員的安全之后，能夠盡量避免意外發(fā)生情況。

3.2 分部開挖

分部開挖的方式指的是在隧道展開挖掘之前，需要通過引導來挖掘的一種方式。首先，需要利用好引導坑，讓隧道的某位置提前進行挖掘，在施工挖掘了一段時間后，需要在此基礎之上展開支護工作，完成了支護方面的工作后，再繼續(xù)挖掘剩余部分。相比較來說，這樣的挖掘方式安全模式相對較高，使用一些相對特殊的土地層面進行挖掘工作的展開。簡單來講，分部開挖便是將隧道的整個工程，分為兩個部分。一部分時前提施工，另一部分則是后續(xù)施工。第一部分結(jié)束后，需要采取支護措施，只有使用支護措施，才能保護好整個挖掘施工過程，提升整個挖掘施工過程的安全性。

3.3 臺階開挖

采用臺階法開挖隧道時，應根據(jù)圍巖條件，合理確定臺階長度和高度。圍巖穩(wěn)定性較差時，臺階長度應控制在一倍洞徑。當圍巖地質(zhì)較差、開挖工作面不穩(wěn)定時，應采用短進尺或上下臺階錯開開挖或預留核心土措施，必要時采用噴射混凝土或玻璃纖維錨桿對開挖工作面進行加固。臺階上部開挖循環(huán)進尺應根據(jù)圍巖地質(zhì)條件和初期支護鋼架間距合理確定，并不得超過1.5m。當圍巖地質(zhì)較差、變形較大時，上部斷面開挖后應立即施作鎖腳錨管（桿）、擴大拱腳、臨時仰拱等措施，控制圍巖及初期支護變形量。臺階下部斷面一次開挖長度應與上部斷面相同，不得超過1.5m。臺階法開挖作業(yè)進行安全檢查，并認真填寫檢查記錄表。對檢查中發(fā)現(xiàn)的不符合規(guī)定的情況，應簽發(fā)整改通知單，限期整改，并跟蹤驗證。

3.4 短臺階法

短臺階法，一般都用在圍巖4級以上的隧道。因為這種地層巖石的穩(wěn)定性能相對較差，巖石傳遞的載荷相對較低，長期開挖的長度如果過大，便也會引發(fā)坍塌事故發(fā)生。為了更好地保護隧道挖掘的安全性，4級之上的圍巖結(jié)構(gòu)最好使用短臺階挖法，這種挖掘方式的因為長度相對較小，所以一般情況下都是需要通過一遍開挖，一邊展開支護工作，在保證了開挖質(zhì)量之后，便可以很好地滿足整體工程設計的要求，在保證了開挖過程的安全與穩(wěn)定后，便提高了開挖的整體效率，同時也降低了巖石坍塌的危險。

4 路橋隧道支護技術(shù)

4.1 噴射混凝土支護技術(shù)

在噴射混凝土技術(shù)的工作當中，需要提升混凝土的支護技術(shù)，在施工的過程當中，巖石的鑲嵌與咬合部位需要更加穩(wěn)定，分割的過程當中需要根據(jù)碎裂的巖體進行連接，在采取了施工嚴冬以及混合混凝土的方式來讓巖體混合起來，通過采取巖石整體進行凝聚來避免施工過程之中出現(xiàn)的問題，盡量預防施工當中的風險，避免因為巖石松動造成嚴重施工事件以及相關(guān)問題。攪拌的工程之中，需要對工程按照設計的流程展開施工，在施工過程之中，應當加如混凝土與速凝劑，其中噴射距離應當控制在大約0.8m~1.2m左右，這樣可以保護好巖面的垂直度，噴射作業(yè)也可以按照上下的分段進行施工。噴射拱部拱頂過程之中，噴射長度應當?shù)陀?m左右，噴射中如果發(fā)現(xiàn)巖面不夠平整，便需要先對巖面凹陷的部位進行噴射，保持巖面平整。

在進行采取內(nèi)部巖石進行噴射施工當中，混凝土施工之中，還應當要讓巖石表面盡量能形成剪力與抗力，這樣才可以盡量地穩(wěn)定巖石周圍的三軸，在阻止洞內(nèi)坍塌之后可以依靠坍塌，進行對噴射混凝土展開加固，路橋當中的隧道施工當中，需要進行單獨噴射混凝土，這樣才能便能讓隧道施工的全部過程之中能夠采用噴射混凝土方式，來滿足現(xiàn)在的施工需求，采用這種方式，進行結(jié)合起來可以一同使用。

4.2 錨桿支護技術(shù)

在選擇錨桿支護時，最重要的便是巖體自身形成的相關(guān)約束，通過對隧道巖石的觀察，根據(jù)巖層的走向及角度，打入合適大小、長度及角度的錨桿，可以通過錨桿以及對巖土施加反作用力，讓巖土從原本的二軸應力轉(zhuǎn)變成三軸應力，在增強巖土的同時再進行加固。

在展開具體施工的過程中，需要抱枕錨孔的深度與位置應當布置的足夠準確，在使用水泥砂漿時，強度要求應超過細沙和C20硅酸鹽水泥。因為錨桿的桿體通常都是中間空壁厚，整體呈現(xiàn)出全螺紋的機構(gòu)，施工之中，應當按照不同施工要求，進行切割使用，以保證方便配件的安裝作業(yè)更便利。進行松動的巖土區(qū)域施工過程之中，更需要采用錨桿進行支護工作，通過這種方式更能有效控制巖土變形和巖土松動情況產(chǎn)生，這種方式增強了巖土當中的加固力量，還可以讓錨桿與巖土相互結(jié)合在一起，這樣便能夠增強路橋隧道當中巖層保持穩(wěn)定。

4.3 鋼筋網(wǎng)支護技術(shù)

鋼筋網(wǎng)支護工作是采用現(xiàn)在的鋼筋網(wǎng)進行對巖土提升加固的方式之一。在增強鋼筋網(wǎng)的支護工作時，還應當增強現(xiàn)在的錨桿支護，增強了錨桿支護的工作后，更需要增強對空隙部分的加護工作。安裝了鋼筋網(wǎng)并且進行加入了錨桿進行支撐之后過，還應當讓鋼絲網(wǎng)發(fā)揮自身的穩(wěn)固工作，讓鋼絲網(wǎng)有效的固定得住巖土。

4.4 鋼支撐支護技術(shù)

使用鋼支護支撐當中，更需要取決于當初的支撐結(jié)構(gòu)，提升自身的剛度，通過鋼支撐來提升巖土的穩(wěn)定程度，增強巖土避免巖土變形。路橋隧道工程進行挖掘之后，更應當安裝鋼支撐來保護施工人員安全。上部拱腳的高度和上部挖掘的底線如果低于15cm~20cm可以在拱腳位置設置墊板與砂墊層。按照原本的路橋隧道進行設計方案，制定合理的方案并且進行布置，來提升安裝強度。型鋼拱架和格柵拱架兩種支撐結(jié)構(gòu)，能夠強化巖土保證巖層的穩(wěn)定，采用時需要保證結(jié)構(gòu)相對合理，更需要采用合理的支護來支撐整體結(jié)構(gòu)，配合噴射混凝土來保證整體穩(wěn)固性能。在鋼筋網(wǎng)、錨桿支護等多重技術(shù)手段展開施工，其中的很多相對有效的施工技術(shù)需要通過保證路橋隧道的施工穩(wěn)定以及路橋的安全。

4.5 超前小導管支護技術(shù)

在制作好超前小導管過后，隧道的拱部應當在120°范圍之中，通過環(huán)向進行良好布置工作的展開，將間距控制在大約0.4m~0.5m左右。其中傾角需要控制在10°~12°左右，在完成了布控的操作后，便需要采取鉆孔作業(yè)的方式，進行安裝小導管，最終再進行注漿工作的展開和完成。施工人員在進行安裝小導管的過程之中，施工人員需要按照嚴格的施工流程進行施工，利用好水泥漿，將周圍的圍巖縫隙填滿，填補空隙能夠穩(wěn)定整體隧道的開發(fā)與挖掘，起到牢固穩(wěn)定的良好效果。

5 結(jié)束語

路橋隧道施工當中，需要進行對全國經(jīng)濟展開連接工作，能夠促進經(jīng)濟當中的發(fā)展，并且對促進經(jīng)濟起到了十分重要意義。為更好地提升挖掘支護技術(shù)在隧道發(fā)展當中能夠發(fā)揮得更好，工程技術(shù)人員還需要結(jié)合施工的方式、相關(guān)機械設備和施工現(xiàn)場等因素，通過施工來構(gòu)建科學可行的管理技術(shù)，能夠保證施工過程的安全，讓我國能夠穩(wěn)定發(fā)展。