韩金龙
中交第四公路工程局有限公司 北京市 100022
摘要：随着我国经济的快速发展，路桥隧道工程的建设进程逐渐加快，为了能够更好的防止建设过程中出现的大规模破坏情况，在建设的过程中需要结合路桥隧道工程施工的具体情况，合理制定隧道开挖与支护施工过程中的各项指标，保证路桥建设的可持续发展，建设更加和谐的交通。在隧道具体建设的过程中，开挖支护施工可以有效地保证隧道施工的安全性。所以，在隧道开挖施工的过程中，必须要结合工程实际合理的采用开挖施工技术，切实掌握施工技术的要点，只有这样才能更好地保证路桥隧道建设的质量。
关键词：路桥隧道工程；开挖支护；施工
引言
随着我国路桥事业的快速发展，在隧道工程建设的过程中对施工技术的要求在不断的提升。所以，隧道建设施工企业，必须加强对隧道建设过程中开挖技术的研究以及应用，这样才能保证隧道建设的质量，顺应时代发展的要求。
1 常用方法
路桥隧道在建设的过程中经常采用以下两种方法进行开挖支护施工。（1）全断面开挖法：该方法主要指得是在隧道具体建设的过程中，需要根据隧道设计的轮廓进行一次爆破成型，之后再采用锚固支护与二次衬砌的方式对隧道进行施工。全断面开挖法在应用的过程中可以使用在Ⅰ～Ⅱ类整体性好的围岩中，如果想要在Ⅲ类围岩中使用全断面开挖法，但是必须保证围岩在全断面开挖到支护前期施工环节的稳定性。同时，使用全断面开挖法，在施工的过程中还需要使用大型的机械设备，所以，隧道的长度或者是施工区域的长度都必须保持在适当的范围之内。通常情况下，长度不能低于1㎞，否则，在大型机械设备使用的过程中就很难获取更高的经济价值。（2）台阶法：台阶法主要指的是在对隧道进行开挖施工的过程中，改进全断面一次开挖施工方法的基础上演变形成的，通常情况下，该施工方法会应用到在全断面开挖到支护前期施工环节过程中围岩处在稳定状态下的地层之中。目前，在隧道施工的过程中，大部分隧道会采用台阶法进行开挖支护施工，并且在施工的过程中，按照台阶的长度，可以分成长台阶法、短台阶法以及超短台阶法，在具体施工的过程中，采用哪种施工方法需要从两个方面进行考虑：第一，在对隧道进行初期支护施工的过程中，对闭合断面形成的时间加以考虑，围岩越差，闭合断面形成的时间就要越短。第二，在对上部断面进行开挖、支护等施工的过程中，需要按照施工场地的大小选择施工机械设备。如果是软弱围岩，在选择开挖施工方法的过程中，应该以第一条为主并且兼顾第二条，这样才能够更好的保证隧道开挖支护施工的安全性，如果是整体性非常好的围岩，在选择开挖施工方法的时候，应该将重点放在怎样才能更好地发挥机械设备的效率。
2 断层破碎带对隧道的影响
隧道主要指的是在地质条件非常复杂的情况下进行开挖施工的工程，所以，在施工的过程中，会受到地应力、地下水位、地址断层等各种因素的影响，这些因素会影响到隧道开挖施工的方式、支护施工的方式、支护施工的时间等。隧道进行开挖施工、支护施工的过程中，选择的施工方式要根据工程的实际情况进行选择，需要根据隧道施工现场的地质情况、围岩的稳定性喝的选择施工方法。目前，在隧道开挖施工，在对一级围岩进行施工开挖施工的过程中，可以选择使用全断面开挖法进行，在二级围岩处可以采用台阶法进行开挖施工，一级围岩处，上下台阶之间的距离应该必须保证能够满足机械设备正常运行的要求，并且在施工的过程中能够减少翻渣施工量，所以，可以采用台阶施工的方法进行开挖作业。导坑法在使用的过程中，因为各个施工工序之间的安排的紧凑，能够更好的保证隧道施工的安全性，可以适用于围岩比较差、需要控制沉降的隧道。在隧道具体施工的过程中，如果遇到断层破碎带，就会严重影响到隧道开挖支护施工的质量。
3 作用
主要作用是：（1）锚杆支护施工的作用。在路桥隧道建设的过程中，锚杆支护施工的类型有：普通的砂浆锚杆、自进式锚杆、预应力锚杆等，在锚杆支护施工的过程中，锚杆的端头需要设置钢垫板。锚杆施工的主要作用就是能够起到悬吊的作用，并且在施工的过程中可以对局部进行加固处理，可以将已经破碎的岩快锚固在稳定的围岩上；组合梁以及组合拱的左右个是将层状岩层更好的联结在一起，这样就能够形成组合梁、组合拱的受力体系。根据锚杆支护的主要作用就可以知道，锚杆在施工的过程中，必须与岩层进行紧密的粘结，锚杆端头的垫板必须进行可靠的安装。（2）喷射混凝土到的作用。在进行支护施工的过程中，喷射混凝土的厚度以及强度需要根据隧道围岩的实际情况以及隧道在开挖施工过程中断面的情况进行确定，喷射混凝土的主要作用是封闭围岩，有效减少隧道在开挖施工过程中围岩出现风化的情况，有效维持围岩的稳定性。
4 技术要点
4.1 锚杆施工
在具体施工的过程中，锚杆支护是一项非常重要的环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据锚杆支护施工的流程来看，锚杆支护施工主要是在做好相应施工准备的基础之上，对孔洞的位置进行标注，之后再通过进行钻孔与清孔施工的基础之上，将锚杆插入，然后进行固定施工，最后再将垫板与螺栓安装上，这样就能更好的达到锚固施工的目的。锚杆应采用直径为22mm的螺纹钢筋进行制作，在这个过程中需要调整锚杆的杆体使其保值直立的状态。但是在具体施工的过程中，怎样才能更好地确定锚杆施工的位置是一项非常困难的技术问题，在对锚杆施工的位置进行确定的过程中，应该结合工程实际的施工情况对围岩级别以及状态、风化程度等情况进行分析，并对其进行科学合理的设置，隧道在施工的过程中，对于不同的施工阶段以及相同的开挖撑子面的地质情况之间存在着非常大的差别，所以，锚杆之间的间距、锚杆的实际长度、施工方向都必须保证与围岩之间是相互垂直的关系。
4.2 钢架及大拱脚钢架施工
（1）钢架施工。在进行路桥隧道施工的过程中，钢架需要在加工厂下料分节进行焊接制作，并且还需要保证钢架每一节的弧度与尺寸都符合工程设计的相关要求，每一节钢架的两端都需要焊接上连接板，并且每一节点之间需要通过使用螺栓进行连接。钢架在进行安装的过程中，需要严格控制钢架的内轮廓尺寸，并且还需要预留沉降量，有效防止侵入衬砌净空，在对钢架与围岩之间的间隙进行处理的过程中，必须使用喷射混凝土对间隙进行充填施工，有效保证钢架与围岩之间的密实性，合理控制围岩变形情况，这样就可以形成整体的受力结构。（2）大拱脚钢架设计施工。在围岩出现破碎并且围岩自身的稳定性比较差的时候可以使用正台阶法进行施工，为了能够更好地保证在进行下台阶开挖施工的时候上台阶施工结构的稳定性，在进行上台阶施工的过程中，拱脚处需要设置大拱脚。大拱脚钢架的施工主要是在上台阶进行开挖施工完成之后进行的，在施工的过程中采用风镐人工进行修凿的方式将拱脚扩大，并且在拱架支立好之后将拱架与围岩之间的间隙采勇喷射混凝土的方法进行处理。大拱脚钢架支护施工主要是适用在黄土等围岩稳定性比较好的地质环境下，可以采用正台阶开挖法进行施工。在对薄岩层等地质情况下，该施工方法的适用性能就比较差，因为在进行上台阶开挖施工之后修凿扩大拱脚还需要一定的时间，围岩开挖施工完成之后不能及时进行支护施工，就很有可能造成围岩失去稳定性而出现坍塌的情况。
4.3 喷射混凝土
在隧道开挖施工之后，就应该及时进行混凝土喷射施工，在喷射混凝土的过程中，主要是利用喷射机采用分层进行的方式喷射，在混凝土喷射完成之后，需要对混凝土进行及时的养护管理。但是在具体进行混凝土喷射的过程中，因为隧道在进行开挖施工的过程中，可能会出现超欠挖的情况，导致所开挖的隧道轮廓不是很平顺，这样就会给混凝土喷射施工带来一定的困难。但是，部分施工单位为了能够更好地节省施工材料以及减少工程的工作量，在喷射混凝土施工的之前，就在比较大的凹槽开挖轮廓面中填充了部分材料，之后在进行的混凝土喷射施工，这样做虽然能够减少施工材料以及工程工作量，但是，这样做就会导致在进行初期支护施工的过程中出现人为的空腔，严重影响到隧道施工的进程以及隧道后期运营的安全性。所以，在隧道喷射混凝土施工的过程中，企业必须要保证开挖施工轮廓面的平顺，如果存在不平顺的轮廓面，在施工的过程中，就必须及时使用混凝土进行浇筑施工，为了能够加快工程施工的进度，在混凝土浇筑施工的过程中，可以采用多点浇筑施工的方式，保证隧道开挖支护施工安全的进行。
4.4 隧道开挖
在隧道开挖支护施工的过程中，如果围岩可以保持在稳定的状态下，在施工的过程中，需要减少对围岩的扰动，结合工程施工的实际情况选择合适的隧道开挖施工技术以及掘进施工方法，并且将挖掘施工的进度尽可能的提高，这就是隧道开挖施工的基本原则。在隧道开挖以及掘进施工方法选择的过程中，应该充分考虑到隧道围岩的地质情况以及围岩可能出现的变化，选择的开挖、掘进施工方式要尽可能的使用工程地质条件，同时还需要充分保证围岩施工的稳定性。隧道开挖施工过程中，从隧道开挖施工的横断面情形来看，可以将开挖施工分成：全断面开挖法、台阶法、分部开挖法等，将隧道工程开挖施工设计成上半断面与下半断面两次进行开挖成型施工，也可以采用台阶法。将台阶开挖法细化分还可以分成：短台阶法、超短台阶法、长台阶法，主要是通过台阶的长度进行划分的，在施工的过程中主要是采用短台阶法进行开挖施工的过程中如果遇到土质、涌水等问题的时候可以采用上台阶超前倍洞跨，这个方法的特点是，在具体施工的过程中，施工调整很小，施工的时候遇到短距离围岩变化的情况可以优先使用这个技术，这样可有效提升工程施工的安全性，但是使用上台阶超前倍洞跨还有很多缺点，就是施工工序比价多，进尺比较短。
结束语
综上所述，加强对隧道开挖支护施工技术的研究是非常重要的。隧道工程施工企业应该充分认识到掌握隧道开挖支护使用技术的有效性，并且在实际施工的过程中，切实掌握开挖支护施工技术的要点，结合工程实际庆情况选择合适的施工技术，只有这样才能够更好的保证隧道开挖施工的质量，并且保证整个工程施工的安全性，有效实现企业的可持续发展，并且隧道施工企业还应该为此不懈努力。我希望，这篇文章中对于路桥隧道开挖支护施工要点的相关研究，可以被业内人士合理采纳在有利的方面，在施工的过程中，通过加强对先进技术的应用，借鉴西方国家在隧道开挖施工过程中成功的经验，这样就能够更好的提升我国路桥隧道施工的质量，促进我国交通事业的快速发展。
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论文作者:韩金龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/22
标签：隧道论文; 围岩论文; 过程中论文; 台阶论文; 断面论文; 钢架论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第4期论文;