路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究

路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究

董欢欢

湖北省枣阳市公路建设有限公司， 湖北 枣阳 441200

摘要：公路隧道建设日新月异。为防止施工行为对周围环境造成危害，必须合理应用隧道开挖支护技术，使公路建设长期发展。公路隧道的施工方法主要有地下开挖法和明挖法，其中明挖法是先施工明挖隧道结构，然后回填隧道结构。隧道开挖的主要方法是不开挖隧道上方的土层，在地下开挖和施工隧道结构。隧道开挖主要在大断面和露天条件下进行。施工方法简单，但土石方量大，对周围植被生态危害严重。对于埋深较大的隧道，不建议采用开挖技术。山区公路隧道施工大多采用采矿法施工。其中，爆破锚杆是一种常用的掘进方法。

关键词：路桥隧道工程；开挖支护；施工要点研究

中图分类号：U455

文献标识码：A

引言

相较大多数国家，我国领土辽阔，在道路的建设上存在着一定的困难，跨海穿山的道路也是不计其数，各大建设单位也是在国家的号召下加强着我国基础建设，但随着规模的不断扩大，施工问题是我们要面对的当务之急，在整个施工过程中，我们应找出问题并提出解决方案，以此保证我国道路建设更为高效。

1公路桥梁隧道施工的特点

1.1不可预料性

公路桥梁隧道项目施工主要特点就是不可预料，这就导致很多安全事故的发生，也是导致施工难度较高的主要原因。与其他工程技术对比，公路桥梁隧道项目施工技术要求比较高，施工单位应充分了解施工地区的地质条件，控制好某些容易突发的事故，比如围岩条件的变化、地下水变化等。

1.2时效性

公路桥梁隧道施工的时效性，就是在施工阶段遭遇到一些特殊的地质条件，尤其是水文状态的变化，比如隧道工程项目实施阶段，会有围岩变化的情况，直接威胁项目施工的安全。

1.3施工环境变化恶劣

在公路桥梁隧道施工中，施工环境所引发的地质变化是难以预测和控制的，给工程的施工造成比较大的安全隐患，极易引发严重的塌方事故。此外，隧道施工还会有多个专业交叉施工的情况出现，施工空间比较小，工序也比较多，就会导致施工难度偏高。再加上施工空间是封闭的，极易导致环境污染的问题。即使设置了比较先进的通风系统，但是也无法从根本上改变恶劣的施工环境，依然无法消除安全事故的影响。

2路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究

2.1混凝土喷射支护

隧道开挖作业完成之后就应该立即检查开挖断面尺寸，然后利用撬或者顶多种技术手段对围岩初喷进行封闭处理，确保围岩结构的稳定性满足施工要求。在喷射混凝土的时候，通常采用湿喷机，这一操作过程要求施工地段没有地下水。拌料过程必须严格按照设计流程规范加入混凝土和速凝剂，喷射距离最好控制在0.8m~1.2m之间，而且好保持和岩面的垂直度，喷射作业按照从下到上的分段施工原则开展。在喷射中拱部位的时候，可以采用台阶法先喷射拱部拱脚，然后再喷射拱部拱顶，喷射长度要保持低于4m，在喷射过程中如果发现岩面不平整现象应该先喷射岩面凹陷部位，再喷射较为平整的岩面。

2.2钢拱架支护

采用钢拱架对路桥隧道施工进行支护，具体支护流程为初喷--制作钢拱架--安装钢拱架--连接钢筋--加固--锚杆--喷射混凝土等。钢拱架制作环节多在洞外的加工房或者场地进行，需要对每节钢拱架的两端连接板焊接和螺栓连接处理，之后再对拱部进行安装，为了给拱部的拱架和下部连接工作提供便利，上部拱脚开挖高度最好比上部开挖底线低15cm~20cm里面，安装拱部的时候要在拱脚位置设置一定的垫板和砂垫层，同时随锁脚锚杆进行锁固。下部开挖作业完成之后还需要及时安装边墙拱架，所有拱架安装完成之后还要利用纵向连接筋进行一体化统一连接，针对已经安装完毕的拱架拱脚位置设置锁脚锚杆，并且将其高程和横向误差控制在5cm以内，左右纵向误差也控制在5cm范围之内，垂直度误差控制在2°以内。

2.3隧道开挖

隧道掘进的基本原则是减少围岩的扰动，选择合适的掘进方法和方式，在保证围岩稳定的前提下，最大限度地提高掘进速度。在选择开挖方法时，应考虑围岩的地质条件及其变化。选择的方法应适应地质条件及其变化，并保证围岩的稳定性。同时保证了快速掘进，减少了对围岩的扰动。坑的形成是隧道的开挖。对于开挖的隧道断面，可以区分以下几种方法：将计算断面分为上部和下部进行二次成型。还有一些方法可以通过弧形导向井提前挖掘台阶的上部，称为“台阶挖掘”。本方法适用于软弱夹层区或节理发育区的Ⅲ、Ⅳ级围岩。步骤可分为长、短和超短步骤。用步长法对其进行了修正。这一步使洞的跨度增加了一倍。它主要用于短台阶开挖遇到地面质量、水流和工作面塌方的施工现场。第一种方法是利用遇到的围岩短变形，提高施工安全性。隧道断面局部开挖逐渐形成，一般采用局部开挖进行部分隧道的预挖，也可称为预挖。最常用的方法有上下掘进法、上掘进法、单臂掘进法和双壁掘进法。

2.4锚杆支护

路桥隧道工程施工中采用锚杆支护，在开始施工前就要由专业人员对导管孔进行仔细检查，保证其符合工程设计要求，然后开展锚杆安装作业。由于锚杆杆体是由中空厚壁的全螺纹所构成，在具体施工过程中可以根据需求对其进行切割处理，为后期配件安装作业提供便利，安装好之后利用齿峰凹槽对其进行固定。在具体施工过程中，需要保证锚杆孔深度、位置和布置的准确性，使用的水泥砂浆强度要求超过C20的硅酸盐水泥和细砂。施工人员还需要按照设计要求标出注浆锚杆的具体位置，保证岩面和锚孔的垂直效果都严格满足设计要求，钻孔作业过程中要及时将孔内的水导出，同时还保证锚杆垫板和孔口混凝土之间的紧密性，最后仔细观察锚杆头的变形过程，保证垫板螺帽的紧固程度。

2.5路桥隧道钢筋网支护施工内容

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。钢筋网支护，主要是指使用钢筋网来提升岩土稳定性的一种方法，此种方式通常是和锚杆支护技术相互结合起来应用。对于锚杆支护中的锚杆空隙位置来讲，一般应用钢筋网进行支护处理，这样的话，能够增强岩土的质量。当对工作面进行开挖之后，还需要安装钢筋网进行支撑处理，将钢丝网自身的效果体现出来，以此确保岩土的强度。在岩土稳定性较长的工程中，还可以适当的引进喷射混凝土方法，将混凝土均匀地喷洒到钢筋网和锚杆接触位置，提升岩土的安全性。

2.6超前小导管开挖支护

制作好超前小导管之后就可以将其布置在隧道拱部120°范围内，按照环向进行布置，并将其间距控制在0.40m~0.5m之间，外倾角控制在10°~12°之间。在布孔操作完成之后便可以开始钻孔作业，之后便是安装小导管，最后进行注浆作业。安装小导管的时候，施工人员一定要严格按照施工流程要求，同时还要利用水泥浆将围岩空隙填满，以起到稳定隧道开挖面的作用。

结束语

我国经济欠发达地区、山区桥梁和隧道在应用中具有相当重要的意义，隧道工程在我国的建设中，就不同的建设地区和水文等因素的影响达成了一致意见，结合现场实际情况和钻孔支护布置。希望本文对桥梁隧道开挖与支护方法的分析，能为有关方面所接受，通过在实践中应用先进技术，合理地提高我国隧道桥梁的质量。同时，借鉴西方隧道开挖支护方法的成功经验。

参考文献：

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