吴发庆
中交一公局西北工程有限公司 陕西省 西安市710000
摘 要：为了有效解决隧道开挖施工过程中的安全性问题，本文以我国某地区一处高速公路隧道工程施工项目展开分析和研究，重点提出隧道开挖施工过程中支护施工技术的具体应用，有效发挥出施工支护技术的应用优势，全面提高隧道开挖施工质量和安全性，为后续的隧道开挖支护工作提供出必要的参考和借鉴。
关键词：高速公路；隧道开挖；支护
由于我国国土面积辽阔，很多地区由于受到地形条件因素的影响，在高速公路工程施工过程中，需要通过隧道工程建设施工缩短高速公路的路线距离，提高人们的日常出行效率。在隧道工程施工过程中，开挖施工是其中非常重要的施工环节，同时也伴随着一定的安全隐患，必须要充分做好隧道工程开挖支护施工内容，进一步提高隧道开挖支护施工质量，有效保证隧道开挖施工的安全性和稳定性，避免出现人员伤亡等严重安全事故。
1工程概况
以我国某地区一段高速公路工程建设项目施工展开全面分析和研究，本段高速公路工程施工段存在两条隧道工程施工项目，两条隧道工程施工总长度分别为450m和550m，隧道工程的净宽度保持相同均为10.5m。本次隧道工程建设施工区域位于山区地带，具有非常明显的盆地气候环境特点，常年降雨量较多，外部环境湿度较大，同时雨季条件下降雨量比较集中。本次施工过程中主要的施工量为隧道开挖施工，为了有效保证隧道施工的安全性，需要采取针对性的支护施工策略来加以保障。
2隧道开挖支护施工技术要点分析
2.1工程施工方案
在本次高速公路工程项目隧道开挖施工过程中，隧道施工部分通过使用单向掘进施工方法来进行开挖施工。通过前期相关工作人员的地质资料勘查分析可以看出，施工区域隧道地质条件和水文条件相对良好，施工区域的围岩等级为III级、IV级和V级，为了充分保证工程施工质量以及施工周期，经过工程施工人员的综合分析之后，决定采取以下几种工程施工方案：
隧道洞口明挖施工段，通过人工配合机械设备进行开挖和施工，同时使用自卸车辆负责开挖土方的运输工作。石方材料，则可以通过爆破技术来进行开挖处理，洞口位置的浅埋段使用大管棚超前支护施工技术方法来进行处理。
对于III级围岩结构通常采用的是全断面法进行施工，IV、V级围岩结构使用环形开挖预留核心土法进行施工。在隧道工程的初期支护工作中，通过使用混凝土材料来进行喷锚加固处理[1]。
2.2洞口开挖施工
在本次项目工程建设施工当中，针对隧道洞口位置进行开挖施工之前，需要对边仰坡位置进行有效处理，同时将施工区域的浮土、危险岩石结构等进行彻底清理，有效保证整个生物作业环境的安全性，同时还需要进一步做好排水施工，防止在施工边、仰坡位置受到地表水冲刷影响，对整个洞口开挖施工的稳定性产生不良影响。在隧道洞口开挖施工当中，边、仰坡临时支护通过使用喷锚支护的方法，对隧道洞口位置进行有效防护。当隧道的明洞段开挖施工达到标准位置之后，在明暗交界位置，通过使用超前管棚作为辅助施工措施，保证洞口位置的结构稳定性。
3隧道开挖和支护施工要点
3.1进洞施工
在隧道开挖施工正式开始之前，为了有效保证工程整体的施工安全性和稳定性，需要有效做好超前管棚注浆加固施工处理工作。在隧道的开挖施工过程中操作流程如下：首先，需要先开挖上半部分边坡区域；其次，进行套拱施工；最后，进行超前钢管施工和注浆施工处理。
3.2洞身开挖施工
在针对隧洞进行开挖施工当中，必须要根据施工区域的围岩等级情况，有效选择适合到施工支护处理方法来加以保障。在具体施工当中需要对以下几个方面施工要点加以重视：
第一，需要根据隧道内部围岩结构的实际情况进行超前支护施工处理，在开挖工作中需要有效做好前期的初期支护施工，仰拱初支及时封闭成环，因此可以形成一个完整的承载体结构，保证初期支护施工质量和稳定性。
第二，通过使用挖掘机设备对隧道洞身结构进行全面开挖，将开挖完成之后的洞渣使用出渣车直接输送到指定弃渣场进行存放。在开挖工作中如果遇到体积较大的石块，则可以通过采取预裂控制爆破施工方法进行操作，有效防止围岩险结构产生变形问题[2]。
3.3管棚支护施工
在隧道开挖施工过程中，超前管棚支护施工技术的有效应用，可以有效的提高开挖施工作业的安全性和稳定性，在具体施工当中技术要点如下所示：
第一，通过使用直径108mm热轧无缝钢管进行管棚的制作和加工，同时需要在钢管表面设置出相应的注浆孔，保证注浆孔直径大小为16mm，每一个孔之间的间距大小为20cm，梅花型布置。为了方便施工，将钢管的端头制作成锥形方便插入其中，接头部位使用丝扣进行连接，丝扣长15cm，最后需要在每一根钢管的尾端焊接止浆板，避免出现浆液倒流问题。
第二，由测量队在工程施工现场进行测量放样工作，需要有效保证施工轮廓线位置和管棚的支护位置形成对应，每一根钢管的环向间距大小为40cm。管棚钻机正式就位之后，
钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钴进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
3.4混凝土锚喷支护施工
在本次隧道工程初期支护施工当中，使用的是普通的喷射混凝土喷锚支护施工工艺方法，其中锚杆为径向锚杆，材料的强度等级为普通的C25喷射混凝土，在基岩小净距部位进行施工作业时，为了进一步提高工程施工的安全性和稳定性，必须要充分做好临时支护施工，并且需要及时向开挖施工作业面喷射混凝土材料然后进行封闭处理，有效提高隧道工程内部围岩结构的承载能力和稳定性[3]。
在隧道的浅埋洞口位置，浅埋段一般使用中空注浆锚杆，长度3m，直径大小为25mm，根据图纸当中的设计工作要求和标准，对锚杆孔的位置进行准确设定。与此同时，在钢拱架拱脚的位置需要设置出相应的锁脚锚杆，锁脚锚杆和钢架应可靠焊接，锁脚锚杆应压注水泥浆液，以保证与周围围岩可靠粘结。在混凝土材料的喷锚支护施工当中，为了充分保证混凝土施工质量和稳定性，通过使用湿喷工艺技术方法，利用湿喷机设备对表面进行均匀喷射，可以通过使用试验施工方法，确认混凝土材料的配合比参数以及外加剂材料的实际掺入量。掺入混凝土材料需要和相关工程施工标准的规定相符合，同时在混凝土材料喷射施工之前，需要对受喷面进行彻底清理，通过使用压缩空气和清水，将受喷面表面上的浮灰以及油污等进行有效清除。一次性喷射施工厚度不能超过6.0cm，上一层材料凝结完成之后再进行下一层材料的喷射施工。
4结语：
随着我国高速公路工程建设施工规模不断扩张，高速公路网络的实际覆盖范围越来越宽泛，尤其在我国一些偏远地区通过高速公路工程的建设，进一步带动当地区域经济的快速发展，同时也为人们的日常出行提供诸多便利。在本段高速公路隧道工程项目施工当中，通过施工单位的前期地质条件勘查分析，采取针对性的隧道爆破和隧道开挖支护施工处理方法，整体的施工安全性得到了全面保证，在隧道工程开挖工作中没有产生严重的安全事故，保证隧道施工的顺利进行。
参考文献：
[1]赵琳,李豫东,刘章伟.超浅埋隧道下穿高速公路施工沉降及控制研究[J].河南大学学报(自然科学版),2020,50(01):118-126.
[2]陈建勋,罗彦斌,万利.超大跨度公路隧道研究现状与面临的挑战[J].筑路机械与施工机械化,2018,35(06):36-44.
[3]曹成勇,施成华,彭立敏.下穿高速公路的浅埋大跨隧道开挖力学行为分析[J].现代隧道技术,2017,54(05):122-129+154.