路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析王可奇

路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析王可奇

王可奇

中交一公局重庆城市建设发展有限公司重庆市永川区402160

摘要：路桥隧道的施工开挖支护施工是路桥隧道施工的重要组成部分，其实际的施工当中根据实地情况不同，相应的施工内容也并不相同。为了避免路桥隧道施工对周围的环境造成大量的破坏，就需要采用合适的开挖和支护技术进行施工。文章对不同的开挖技术和支护技术进行深入分析，为路桥隧道的合理施工、减少对周围环境的破坏提出可靠的建议。

关键词：路桥隧道工程；开挖支护；施工要点

1公路隧道工程开挖支护施工的主要作用分析

公路隧道工程开挖支护施工的作用主要有：（1）锚杆支护施工的作用。锚杆工程的类型主要有：普通砂浆锚杆、中空注浆锚杆、自进式锚杆、水泥药卷锚杆和预应力锚杆，锚杆端头设钢垫板。锚杆的作用：悬吊作用，局部加固，将破碎岩块锚固在稳定岩层上；组合梁及组合拱作用，将层状岩层联结在一起，形成组合梁、拱受力体系。由其作用可知：锚杆必须与岩层可靠粘结，锚杆端头垫板应可靠安装。（2）钢架施工的作用。在围岩破碎自稳性差时，为确保支护施作过程及施工后围岩稳定，初期支护采取钢架支护，钢架安装时应确保钢架与围岩紧密连接，钢架与围岩空隙应采用楔形预制混凝土块固定牢固。（3）喷射混凝土施工的作用。喷射混凝土的厚度、强度根据围岩地质情况及隧道开挖断面确定，主要作用是封闭围岩，减少开挖后围岩风化，以维持岩层自稳。

2路桥隧道的开挖分析

隧道是在地质条件复杂的条件下开挖的建筑工程，因此，受到地应力，地址物理参数，地下水，地址断层等因素和开挖方式、支护方式、支护时间等人工开挖操作的影响比较大。建筑隧道采用的支护方式和开挖方式要因地制宜的选择，根据工程所处的地质环境和围岩稳定性不同，而采用不同的方案。现在，隧道开挖的方式有：全断面开挖方法、台阶法、台阶分部开挖法、导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等。

2.1隧道施工方法概述

矿山法是指一般开挖地下坑道方法修筑隧道，少扰动、早支撑、恒撤换、快衬砌是矿山法的基本原则。漏斗棚架法，反台阶法，正台阶法，全断面开挖法，上下导坑先拱后墙法，下导坑先导后墙法，品字形导坑先拱后墙法，侧壁导坑法是矿山法的基本施工方法。新奥地利隧道施工方法的简称是新奥法，概念是：20世纪50年代，奥地利学者拉布西维兹教授提出，以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，支护手段采用锚杆和喷射混凝土组合的方式的施工方法，这个方法经过许多国家的实践研究，在60年代正式取得专利和命名。少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭是新奥法的基本施工原则。以盾构这种施工机械在地面以下开挖隧道的施工方法称作盾构法，盾构法可以在承受地层压力的同时在地层中推进的活动钢筒。盾构法的优点是一次成型，可以对围岩体减少重复的扰动，进而实现全程机械化施工。

2.2隧道开挖

在围岩可以保持稳定的情况下，减少对围岩的扰动，选择恰当的开挖方法和掘进方式，并将挖掘进度尽量提高，这就是隧道开挖的基本原则。在开挖和掘进方式的选择时，应该考虑到隧道围岩地质条件及其变化情况，选择的方法要能适应地质条件及其变化，也要能保证围岩的稳定性，同时应该保证快速掘进和减少对围岩的扰动。开挖成形方法就是隧道开挖方法，从开挖隧道的横断面分部情形来分，可以将开挖方法分成以下几种：全断面开挖法，台阶开挖法，留核心土台阶开挖法，分部开挖法。将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型，也有采用台阶上部弧形导坑超前开挖的方法称为台阶开挖法。这种方式适用于含软弱夹层带或节理发育地段的三、四级围岩。台阶法细分又可以分成：长台阶法，短台阶法和超短台阶法。是由台阶法变化来的，上台阶超前倍洞跨，主要应用在采用短台阶法开挖遇到土质、涌水、掌子面坍塌等段落。特点时，施工的调整很小，是在遇到短距离围岩变化的时候可以最先采用的方式，对施工安全性能的提高很有帮助，缺点是工序比较多，进尺一般不超过一厘米，比较短。将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖的方法是分部开挖法，也可以称作导坑超前开挖法。上下导坑超前开挖法，上导坑超前开挖法，单侧壁导坑超前开挖法，双侧壁导坑超前开挖法等是常用的方法。

3支护的施工要点分析

3.1喷射混凝土

喷射混凝土可以药盒、镶嵌岩体快，将其粘合为一个整体，此种喷射混凝土的方法可以避免围岩的松动，起到牢固围岩的作用。并可以使围岩呈现三轴应力状态，在围岩表面形成抗力和剪力。并且在混凝土的作用下，可以避免岩土体的塌陷，增强岩土体的强度，此外喷射混凝土的支护方式也可以与其他支护方式联用，以此增强其支护效果。向隧道围岩喷射混凝土能够有效保障围岩之间的粘接力，降低围岩松动发生的概率，并能有效缓解应力集中的情况。一般来说，当洞室内的围岩因为施工而出现分割的岩块时，使用喷射混凝土的方式最为合适。此外，该种支护方法可以在围岩的表面产生一定的抗力、剪力，从而使得围岩应力与其产生一种互相平衡的状态。由于混凝土层具有一定的结构刚度，所以喷射混凝土能够稳定一些稳定性较差的围岩，避免出现坍塌的现象。施工单位可以将喷射混凝土的支护方法与其他支护方法结合使用，缓解其他支护长期受到压力而出现的变形情况。正因如此，我国现阶段在路桥隧道工程中主要使用的支护方式就是喷射混凝土支护。

3.2锚杆支护

在岩石当中打入锚杆，起到固定岩石作用的支护方式成为锚杆支护。锚杆支护能够给予围岩反作用力，并使得围岩的应力状态进行改变。一般来说，锚杆支护主要应用在一些刚度恶化严重的围岩中，并起到控制围岩刚度的作用。当施工单位给予区域内的围岩一定量的锚杆之后，就行在整个区域形成围岩加固圈，使得锚杆与围岩共同承担荷载所造成的压力，并最终达到提高围岩承载能力的目的。

3.3钢筋网

钢筋网与锚杆支护属于共同使用的支护方式。一般来说，锚杆支护的分布密度较为稀疏，而一些距离锚杆支护较远位置的岩体则相对稳定性较差，而这些位置的岩体也是导致坍塌事故发生的主要原因。钢筋网的使用能够进一步提高锚杆支护的稳定作用，解决锚杆支护所不能固定的盲区。

3.4支撑支护

支撑支护的主要作用在于其可以使用自身结构上的强度来对围岩起到支撑的作用，并抑制围岩的变形情况。一般来说，当路桥隧道工程的工作面开挖环节完成之后，就必须按照预期设计的标准进行支撑支护的安装工作。上述四种支护方式为路桥隧道工程中的常用支护方式，为了确保围岩的整体稳定性，四种支护方式一般会共同使用。

4结束语

综上所述，路桥隧道对于连接我国各地区的经济、促进我国社会经济不断发展具有重要意义，而先进的开挖方式和支护方式能够促进路桥隧道施工合理的开展，保障施工人员的生命安全。而不同施工地区和不同的施工工程具有独特性，要结合当地的人文环境特点和是施工工程的特点合理的选择开挖方式和支护技术，根据工程的建设目的规划施工方案。文章对开挖方式和支护技术进行简要分析，旨在为相关技术人员制定合理的开挖方式和支护技术提供有力借鉴，促进我国路桥隧道工程的顺利开展，带动我国地方经济的稳定发展，加强各地区的联系和沟通。

参考文献：

[1]李文龙.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[A].《建筑科技与管理》组委会.2017年12月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会：北京恒盛博雅国际文化交流中心，2017：2.

[2]赵涛.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[J].江西建材，2017（19）：161+163.

[3]陈晓堃.简析路桥隧道工程开挖支护的施工要点[J].建材与装饰，2016（39）：255.

[4]邹顺权.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[J].建筑工程技术与设计，2017（33）：852.

[5]张迪.复杂环境下深基坑支护优化设计研究[D].西安：西安工业大学，2017.