隧道工程開挖支護的施工要點探討

溫才華

(福建路橋建設有限公司，福建 福州 350004)

1 隧道工程的特點

在隧道工程的建設中，其工程具有著顯著的特點，工程施工的難度大且施工的工藝也比較復雜。首先，隧道工程往往存在很多不可預知性的因素，而隧道施工的區域內地質條件情況對其影響最大，如果施工前沒有做好地質的勘察或者沒有對地質情況進行全面的掌握，就不能對隧道區域內泥石流和瓦斯等地質有效實現預測，存在施工安全風險；同時，隧道工程的施工會對區域內原有的地質結構進行破壞，且對其區域地質的變化不能實現有效預知，就可能導致工程出現塌方等事故；另外，隧道工程的施工中各個環節往往呈現很強隱蔽性的特點，各個施工環節一般都是密切相關的，在一項施工的環節完成后，需要后續施工立即進行開展，因此，后續環節會對前期環節進行覆蓋，這就導致一些隱蔽性的風險不能及時發現和掌握，可能對后期施工造成影響[1]。

2 隧道工程開挖支護方式的選擇

在隧道的開挖中，所處地質的環境十分復雜，且隧道的開挖也受到諸多因素的影響，主要有自然以及人工等因素。自然因素包括地下水、地應力和地質的斷層等，而人工的因素包括開挖支護的方式、支護的時間和操作的模式等。在隧道工程的支護施工中，要按照實際工程區域地質的情況以及圍巖穩定性等進行開挖支護的方式合理選擇，體現因地制宜施工原則。通過施工技術不斷的發展，在隧道的開挖中也產生了多種多樣的方式，如臺階分部的開挖、全斷層面的開挖和單雙側的導坑開挖方式等。全斷層面的開挖法在一級的圍巖位置適合采用；而臺階的開挖則在二級的圍巖位置適合采用，若一級的圍巖位置上下的臺階間距離需要借助機器操作，要對翻渣量進行減少時，適合選擇臺階分部的開挖法；若圍巖比較差且沉降要嚴格進行控制，一般用導坑的開挖法比較適合[2]。在進行支護方法選擇中，也有很多類型，比較常見的包括錨噴網架的注漿、預應力的錨索支護和混凝土的支護等，在實際的工程施工中，往往支護選擇多種方式聯合并用的形式。

3 隧道工程開挖支護的施工要點

3.1 錨桿支護

在工程施工前，首先對導管孔實施檢查，保證管孔滿足設計的要求，后實施錨桿安裝。因為中空注漿的錨桿桿體由中空厚壁的全螺紋構成，在施工中可對其實施切割，便于后期配件的安裝，并通過齒峰凹槽來對錨桿實施固定。在工程的施工中，要保證錨桿孔實際位置、深度、布置都滿足設計的標準要求，對水泥砂漿的使用，要求強度超過C20，砂使用細砂，水泥使用硅酸鹽水泥。在具體施工中，按照設計的標準來對注漿錨桿位置進行標出，保證錨孔的順直效果和巖面的垂直效果滿足要求；在進行鉆孔中，要把孔內的水進行導出或在其他的位置進行重新的鉆孔，且進行錨桿的安裝；另外，要求錨桿墊板一定要和孔口混凝土具有接觸的緊密性，且做好錨桿頭的檢查，對其變形的過程進行觀察，保證墊板螺帽滿足緊固的標準要求[3]。

3.2 混凝土噴射支護

在施工開挖完成后，要立即對開挖的斷面尺寸進行檢查，借助頂、撬等手段對圍巖的初噴實施封閉，保證圍巖具有良好穩定性。進行混凝土的噴射中，可通過濕噴機實施作業，此施工地段要求沒有地下水。在進行拌料時，一定要按照設計的要求實施作業，按照規定的要求規范速凝劑和混凝土摻量的步驟流程，實施噴射中，要將距離控制于0.8～1.2 m，且保持和巖面的垂直，并且噴射要按照從下到上和分段作業的原則進行。在對開挖中拱部實施混凝土的噴射中，可通過臺階法作業，先對拱部拱腳實施噴射，后對拱部拱頂實施噴射，且噴射長度要低于4 m，若發現巖面存在不平整的情況，要先對巖面凹位置實施噴射，后對平整巖面實施操作。

3.3 鋼筋網支護

在對鋼筋網進行制作時，要對鋼筋材料實施試驗，保證試驗的結果滿足要求才能夠投入使用。同時還需要做好對鋼筋網的檢查，保證鋼筋沒有生銹的情況，并于鋼筋棚下做好分配并對其做好綁扎操作。在進行施工中，要預先于洞外進行大片鋼筋網的加工，在完成錨桿的施作后對鋼筋網實施鋪裝工作，對洞外成片加工的鋼筋網要隨高就低地和初噴面緊貼放置，若有鋼支撐，可以將鋼筋網在兩邊榀鋼外弧進行放置并點焊處理，若沒有相應的鋼支撐，可以通過沖擊孔實施打淺孔對膨脹螺栓進行埋設，后將鋼筋網在膨脹螺栓上實施固定處理，并借助電焊將其焊在錨桿的尾部，來進行牢固固定[4]。

3.4 超前小導管的開挖支護

在完成超前小導管的制作后，就可以在隧道拱部120°范圍內實施有效的布置，布置時要求環向的間距保持在0.40～0.5 m，且外傾角要求保持于10°～12°。在完成布孔后，再實施鉆孔，后進行小導管的安裝，最后實施注漿操作。在小導管的安裝中，要嚴格根據施工流程和工藝要求，同時安裝前的小導管要及時使用水泥漿液把圍巖空隙進行填滿，則在隧道的開挖面會呈現穩定圍巖層。

3.5 鋼拱架支護

在鋼拱架的支護中，按照初噴、拱架制作、安裝、縱向的連接筋進行加固、鎖腳系統的錨桿和噴混凝土等工序施工。對拱架的制作中，要在洞外的加工房進行加工，對其每節的兩端進行連接板的焊接，并用螺栓實施連接。然后，按照開挖法先對拱部進行安裝，為便于拱部的拱架和下部實現連接，要求上部拱腳的開挖高度要比上部開挖的底線低于15～20 cm，在進行拱部的安裝中，要在拱腳位置進行墊板以及砂墊層的設置，并通過鎖腳錨桿實施鎖固。在完成下部的開挖后，及時進行邊墻拱架的安裝，對完成安裝的拱架要通過縱向的連接筋進行一體化連接，對已安裝的拱架要對其拱腳位置進行鎖腳錨桿的設置，且要求橫向與高程的誤差在±5 cm、垂直度在±2°、左右縱向誤差在±5 cm范圍內[5]。

4 結 語

綜上所述，隧道工程具有著顯著的特點，為了保證其工程安全穩定的施工，在施工中一定要根據工程實際情況進行開挖支護方式的合理選擇，并把握好開挖支護施工要點進行工作開展，從而為工程高質高效建設提供保障。

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