摘要：路桥工程是现代城市的基础设施之一，其建设质量关于着社会经济发展及人们出行安全。隧道工程开挖是路桥工程施工的重要一环，当下常用的开挖方法以全断面开挖、 环形开挖以及台阶法较为常见。为提升路桥隧道工程开挖效果，本文结合具体工程案例，探究常用开挖支护形式，阐述实践中的施工要点，以供同行参考。
关键词：路桥隧道；开挖；支护；施工技术；要点分析
近些年，在国家相关政策引领及先进设备技术协助下，外国路桥工程项目平稳发展。为满足社会经济快速发展需求，路桥工程建设数目不断增多，国家级社会对项目施工质量也提出较高要求。隧道开挖支护是路桥隧道工程顺利、安全施工的重要基础上，历经数年实践已形成多种较成熟的开挖支护方法。有效应用这些开挖支护方法，优化路桥隧道施工效果，是很多建筑单位实践中积极探究的问题。
1 工程概况
本工程项目涉及的隧道坐落在两个乡镇间，主要有4座隧道，整体长度大概为5615m，强各座隧道工程作出1、2、3、4的编号，对应的长度依次为337m、440m、878m、3954m。编号1起止里程为DK373+831~DK374+171，编号2为DK374+232~DK374+674，编号3为DK375+080~DK375+957，编号4为DK376+118~DK380+074。其中，编号1围岩类型为IV、V，分别90m、246m，编号2为III、V、V，分别为501m、262m、118m，编号3为III、V、V，依次为180m、165m、97，编号4为II、III、V、V，依次是150m、2493m、841m、451m[1]。
2 隧道开挖支护施工技术
2.1全断面开挖法
等同于结合隧道工程实况，实施一定爆破手段。因为爆破行为对会工程周边环境及岩层形成较明显影响，故而应辅助使用开挖支护方法，其中锚固支护与二次衬砌法在我国建筑领域中有较普遍应用，以上方法在I~IV级整体性较好的围岩工况中均能取得较可观效果，但若将其用于III级围岩内，就要求施工人员由全断面开挖至支护前期，力争将围岩维持在一个相对于较稳定状态中。并且该开挖支护方法应用期间，工程现场要配置大型机械设备，还有尽量将隧道施工长度及施工区长度维持在适宜范围中，通常而言要≥1m[2]。若不符合以上规定要求，则大型机械设备的效能将会被削弱，难以协助施工单位取得预期开挖支护效果。
2.2台阶法
该种开挖支护手段是以全断面一次开挖法为基础改进而来的，多用于全断面开挖至支护前期阶段围岩地层依然处于较稳定的工况中。现如今，台阶法被用于很多路桥隧道工程施工领域，依照台阶长度的差异性，可以将台阶法细化为长、短及超短台阶法。在隧道工程施工阶段，要求施工人员综合考虑多种因素后，选择适宜的开挖支护方法，在早期支护阶段，掌握闭合断面形成对时间提出的要求，通常情况下，围岩环境越恶劣，就越应该减短闭合时间，以防干扰正常施工进度[3]。
2.3环形开挖法
环形开挖是路桥隧道工程开挖中常用的技术手段，该种方法实质上就是依照隧道工程大体轮廓，采用环形的的开挖面进行施工。基于隧道工程开挖的独特性，故而对支护工作质量也提出更严格的要求，不仅要落实施工喷锚支护操作，还要安装钢架构件予以支撑，衔接喷锚支护与钢架钢筋相应节点，对其结构还要进行锁角锚杆处理。此外，该方法应用时面对的若是开挖中岩层的核心土层及下台阶，在落实台阶支护工序后还要喷射适量混凝土，其目的是进一步维护岩层的稳定性。
3路桥隧道开挖支护的施工要点
3.1锚杆施工
锚杆是工程建设领域中的常用支护形式，在具体支护前期，一定要落实相关准备工作，比如对于对位孔要作出详细说明，保证清孔处理效果，运用有关器具将锚杆插至预设孔位并予以固定，安装垫板等，进而确保能获得最优良的锚固效果。
针对锚杆安置的具体位置，一定要结合隧道工程各区段围岩级别的差异、岩层形成状况及风化程度等地质条件，这主要是因为隧道工程施工环境复杂，即便是在相同区段挖掘的掌子面之间的地质条件也可能有区别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从理论层面上分析，锚杆布设长度、方向及间距均应与岩层面形成垂直关系，并固定于稳定的岩层内，借此方式将锚杆的悬吊功能充分发挥出来。通常选用内径为22mm的螺纹钢筋制作锚杆，对钢筋尾部实施车丝处理，并把杆体调整至竖直状态。选择锚杆过程中应关注如下两点问题[4]：（1）砂浆锚杆：严格依照工程设计图纸施工，施工前期准备工作→标识孔位→钻孔与清孔处理→灌注并压实处理砂浆→将固定杆体插入其中→安设垫板、螺栓。（2）组合式中空注浆锚杆：施工前期在落实工程地质勘测作业基础上，保证锚固施工前期准备工作的整体性，确保锚杆与隧道组合梁组合的最优化，并结合工程施工进展状况灵活调整锚杆间距及长度指标，规避部分开挖面锚杆过剩等情况，协助施工单位更有效的调控建设成本。
3.2喷射混凝土
在挖出隧道以后，就应及时落实混凝土喷射作业，其目的是在早期封锁围岩，建议施工单位选用混凝土喷射机进行分段、分层施工，在喷射工作整体结束后，应及时应用适宜的养护措施[5]。在混凝土喷射过程中，难免会遇到凹凸不平的喷射面，则要求施工人员暂停喷射操作，对作业面作出整顿处理后方可开展后续施工活动，尽量保证喷射混凝土和围岩面牢靠贴合，以上整顿措施的落实，不仅能优化混凝土整体喷射效果，为隧道工程施工创造便利条件、减缩工期，还能减少混凝土材料的投用量，协助施工单位降低成本。
3.3钢架及大拱脚钢架
在钢架施工实践中，建议施工单位采购由加工厂下料分节焊接制得的钢架产品，保证
各节段弧度、尺寸均符合隧道工程施工设计要求，于各节两侧均要焊接连接板，并使用螺栓强化各连接板所处方位的稳定性。在钢架具体安装过程中，应加大其尺寸指标的调控，并要预留出大小适宜的沉降量，以规避衬砌净空侵入的情况。针对钢架与围岩形成的缝隙，应及时喷射混凝土材料予以有效填充，进一步优化支护构件和围岩的贴合效果，规避围岩结构形变的问题，建议使用衔接两排钢架，设定间距为1m，以此形式构建出承载力强的结构。
在设计大拱脚钢架期间，为确保挖掘下台阶环节中台阶结构的安稳性，建议将大拱脚安置于上台阶拱脚处。大拱脚钢架属于台阶挖掘后，施工人员借助风镐修凿而成的结构，其目的是拓展拱脚所占面积。在安设好拱架以后，就进入到喷射支护混凝土的工序。既往有诸多工程实践表明[6]，大拱脚钢架在薄岩层局部位置的适用性相对较差，拓展操作时需耗用较长时间，若不能及时予以支护，则将会增加围岩坍塌事件发生的风险。
3.4隧道监理测量要点
应严格依照设计要求开展隧道工程支护作业，从根本上维护施工过程的安全性。在支护施工结束后，应认真做好监理测量工作。监测夯实处理效果，检查支护构件和岩层贴合情况，判断其是否起到良好的保护支撑作用。也要监测隧道状态，观察岩层形态是否出现改变、围岩顶层是否出现沉降、支护构件结构完整性等，一旦出现类似于以上情况，则提示对隧道工程施工过程安全性构成威胁，则应建议施工单位采用设置喷锚支护或衬砌二次混凝土予以修补。总之，加强隧道工程施工过程监管测量工作，不仅能保证施工过程安全性，还能为开挖支护施工提供较为可靠的数据支持。
结束语：
路桥隧道开挖支护是路桥工程施工的重要项目，需要施工单位在实践中连续总结开挖支护施工要点。完善施工流程，进而将开挖支护在维护隧道施工过程安全、优化项目整体建设质量方面的作用充分发挥出来。在具体施工阶段，不能完全依照书面内容进行开挖支护施工，一定要立足于路桥隧道工程现场实况，结合气候、水文地质等条件，合理调整开挖支护方案，把有关参数调控在合理区间内，从根本上保证施工安全性，协助施工单位取得最佳效益。
参考文献：
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论文作者:周名宽 卢伟
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷24期
论文发表时间:2020/4/26
标签：隧道论文; 围岩论文; 钢架论文; 工程论文; 岩层论文; 混凝土论文; 台阶论文; 《建筑实践》2019年38卷24期论文;