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关于路桥隧道工程开挖支护的施工要点思考

发表时间：2020/11/10 来源：《基层建设》2020年第21期作者：于君永

[导读] 摘要：路桥隧道工程在实际的施工过程中，通常情况下都会涉及开挖支护施工，其对工程其中重要的支撑作用，同时也可以对隧道工程施工的安全性进行保障。

        齐鲁交通（滨州）实业有限公司山东市滨州市 256600
        摘要：路桥隧道工程在实际的施工过程中，通常情况下都会涉及开挖支护施工，其对工程其中重要的支撑作用，同时也可以对隧道工程施工的安全性进行保障。因此，一直以来，开挖支护施工也是路桥隧道工程施工的关键内容。下文就路桥隧道工程开挖施工的要点以及支护施工的要点进行了分析，希望对施工单位进行路桥隧道施工起到一定的借鉴作用。
        关键词：路桥隧道工程；开挖支护；施工要点
        1引言
        路桥隧道的开挖支护施工在进行的时候，施工单位需要加强对现场情况的分析，不同的施工条件其在施工内容上也存在着一定的区别，因此，施工单位需要加强对周围环境的分析，根据实际情况采取有效的开挖技术和支护技术，进而保证技术可以发挥最大的作用，降低对周围环境的破坏【1】。
        2路桥隧道工程开挖施工的要点
        2.1全断面开挖法的施工要点
        在路桥隧道工程的开挖施工方面，目前比较常用的施工方法是全断面开挖法，也被称作是全断面掘进法。这种施工当时是一种较为先进且十分有效的施工方式，在实际的开挖过程中，施工程序较为简单，施工人员仅仅需要按照隧道的设计方案，在开挖施工的时候保证一次性开挖到位即可。其施工要点如下：第一，施工人员需要利用移动式钻孔台车进行施工，实现全断面的一次钻孔；第二，在装药连接以后，施工人员需要进行引爆操作，然后再进行断面开挖，并实施下一轮的爆破，如此循环；第三，在爆破开挖的时候，施工人员还需要对其进行防水隔离层支护，并在引爆以后迅速撤离，一般情况下，安全点会设置在距离引爆点的50m以上的地点。
        2.2分部开挖法的施工要点
        分部开挖法也被称之为是导坑超前开挖法，在实际的技术应用过程中，施工人员需要对隧道的某一部分提前开挖。目前，比较常见的施工方式是上（上下）导坑超前开挖法、单（双）侧壁导坑超前开挖法等。施工单位在进行此技术的应用时，需要根据具体的施工环境和实际的地质条件，然后选择合适的施工方法。例如，在进行跨度较大的隧道修建的时候，施工单位需要对松软不稳定的地层进行挖掘，通常会选择侧壁导坑法，这种施工方式对周围环境的破坏力较小。其施工要点如下：第一，施工人员在开挖之前，需要在待开挖的坑道中间，安置临时支撑架，然后再沿着坑道进行分部分挖掘；第二，为了保证开挖的安全性，施工人员还可以修建相关的仰拱。
        2.3台阶法的施工要点
        第一，在进行隧道工程开挖之前，施工人员应用台阶法需要结合实际的工程项目要求，选择合适的施工方式；第二，台阶法的使用还有一定的台阶限制，施工单位不仅需要分析隧道支护的起始时间段内的闭合断面的形成时间，还需要明确闭合的时间越短，围岩的质量也越差；第三，施工单位还需要对施工现场的面积大小进行分析，在此基础上选择机械设备，促进上部断面施工顺利完成；第四，在使用开挖、支护以及出渣等机械设备的时候，施工单位还需要结合岩体的质量要求，以此来确定机械设备的使用率【2】。
        不同的施工方式所需要的注意地方也有所不同，具体如下。
        2.3.1长台阶法的施工要点
        一般情况，长台阶法被应用在1到3级的围岩施工上，在实际的技术操作过程中，开挖的面积较小，且流水线较长，开挖面的稳定程度也较高。首先，施工人员在应用长台阶法施工的时候，需要综合分析上下两个台阶的施工长度，尽量不要大于100m；其次，施工人员在进行各个流水线施工的时候，还需要对支护的封闭时间进行控制，并结合工程在通风、排水以及排烟等要求，进行合理施工；最后，如果工程的围岩条件较好，且在工期要求上限制也较少，基本上不会涉及大型机械设备，则是使用长台阶法的最好条件。

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        2.3.2短台阶法的施工要点
        短台阶法适合3到5级的围岩施工上，在具体的施工过程中，施工人员需要对支护封闭时间进行考量，在台阶的长度上尽量控制在10到15m，在开挖宽度上则需要保持在长台阶法的1到2倍之间。首先，在开挖施工时，施工人员需要使用一定量的药包，进行轻爆破，使爆破出渣；其次，施工人员需要使用较小型的设备将渣松下台阶，具体爆破的时间需要根据台阶的长度确定，一般来说，台阶的长度越长，所需要的时间越长。
        2.3.3超短台阶法的施工要点
        超短台阶法适合在5到6级的围岩施工中进行使用，其在台阶长度上仅仅有3到5m。在实际的技术操作过程中，因为台阶较短，其上下断面的距离也较近，故而，无法使用机械设备完成操作，在出渣工作上只能依靠人工来完成的，因此，在实际的施工过程中比较容易受到干扰。
        超短台阶法的施工优势是因为上下断面的距离小，在完成施工以后一般都不需要进行二次施工，且和其他的施工技术相比较，在施工安全性上也较高。
        3路桥隧道工程支护施工要点
        3.1混凝土喷射技术的施工要点
        混凝土喷射技术是路桥隧道支护施工中的一种比较常见的施工技术，其施工要点如下：第一，施工人员在进行混凝土喷射的时候，需要建立在保证围岩的结构整体的咬合及镶嵌的基础上，将被裂缝分割的岩体重新的粘结到一起，最大限度的防止围岩结构出现松动，引发应力集中的问题；第二，施工人员还可以将混凝土喷射技术融合在其他的支护技术应用过程中，不断提高支护结构的荷载力，避免结构变形。例如，我国在京沈客专全线上就采用了大型机械手湿喷技术进行施工，在喷射速度上得到了较大的提升，混凝土强度也符合要求，这也是混凝土喷射技术应用的一个成功案例。
        3.2锚杆支护技术的施工要点
        应用锚杆支护技术，在很大程度上可以提高路桥隧道工程周围结构的稳定性，具体施工是在岩石土层打入锚杆，利用此方式来增加周围结构的压力，实现二轴应力到三轴应力的转变，以此来避免隧道围岩结构出现刚性的恶化问题。另外，此技术还可以被应用在较为松动的围岩结构中。将锚杆放置于隧道岩土体内部，可以对约束变形起到加固的效果，并形成岩体承载构件，对外部的荷载可以进行承担，在很大程度上也提高了路桥隧道工程的施工稳定性和安全性。
        3.3钢筋网设置要点
        在路桥隧道工程支护施工的时候，钢筋网和锚杆施工一般情况下都是同时进行操作的，施工人员在布设锚杆结构的时候，需要进行距离控制。另外，锚杆结构在实际应用的时候，对周围的岩土体的约束力量也相对较弱，在建立并完善了钢筋网结构以后，隧道围岩结构的稳定性得到了较大的提升，可以降低坍塌的几率。
        3.4钢架结构的施工要点
        钢架结构支护施工在路桥隧道工程施工中发挥着重要的的作用，具体施工要点如下：第一，施工人员在进行钢架加工的时候，需要进行分节焊接，在具体的加工过程中，施工人员需要尽量保证钢架的弧度和尺寸都满足实际的工程设计方案中所规定的参数，每节钢架都需要使用连接板进行连接；第二，在钢架安装方面，施工人员需要严格按照控制内部轮廓的尺寸，按照隧道工程的实际要求，预留出一定的沉降量；第三，在钢架和围岩结构之间的空隙，使用喷射混凝土填充【3】。
        4结束语
        综上所述，路桥隧道工程在施工过程中，开挖和支护施工是其重要的施工内容，其施工水平直接关系着路桥隧道工作的整体施工水平。因此，施工单位需要加强重视，发挥开挖施工技术和支护技术的作用，保证隧道工程的施工效果。
        参考文献：
        【1】李明.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].工程技术研究，2018，28（12）：57-58.
        【2】高建轩.分析路桥隧道工程开挖支护的施工内容[J].黑龙江交通科技，2019，042（003）：153-154.
        【3】王剑.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].工程建设与设计，2018，000（007）：211-212.