隧道工程開挖支護的施工要點探討

劉 馳

中交四航局第一工程有限公司 廣東廣州 510310

1 隧道工程開挖支護施工概述

在隧道工程施工及應用過程中，為了完成好開挖支護施工計劃，實現對支護結構的高效利用，需要了解不同的內容。具體包括注重施工技術的合理選用，打造好高素質、高水平的施工隊伍，嚴格把控施工作業開展過程，有利于降低隧道工程施工風險發生的概率，為開挖施工效果增強中提供科學保障。通過對明確施工要點、加強現場組織管理及人員優化配置的綜合考慮，可使開挖支護施工中取得良好的成效，高效地完成好隧道工程建設工作，避免支護結構應用中出現問題。

2 隧道工程開挖施工技術應用要點

2.1 全斷面開挖技術

在隧道工程開挖活動中，全斷面開挖技術屬于常用的開挖方法，其主要應用與穩定性強的圍巖結構，具有開挖程序簡單、開挖效率高等應用優勢。在該技術的具體應用中也需注意以下內容：

（1）在全斷面開挖活動開始前，需要對設計方案進行詳細梳理，根據梳理結果選擇相匹配型號的鉆孔臺車，做好臺車型號、工作參數校核，并且使用前對其進行調試，滿足要求后開始在掌子面上進行鉆孔，鉆孔直徑、深度與設計方案保持一致。

（2）科學計算鉆孔內需要填充的炸藥用量，按要求將炸藥填充到鉆孔深處，所有的引線也會在斷面上進行匯聚，復核炸藥裝填情況、引爆線連接情況等內容，滿足要求后所有人員與設備轉移到安全區域（距離引爆區域不低于50m），隧道兩側布置壓力噴水裝置，起爆炸藥的同時打開噴水裝置進行降塵。

（3）清理掉爆炸碎屑后進行全斷面開挖，一段時間后重復此操作，直到完成所有斷面開挖作業。過程中還需要做好防水作業，避免涌水問題威脅隧道環境的安全性。

2.2 臺階開挖技術

此技術作為目前經常使用到的開挖技術，適用于不良地質區域的隧道開挖，目前常用的臺階開挖技術有長臺階技術、短臺階技術等，以長臺階技術為例，其適用于Ⅴ級圍巖開挖作業。Ⅴ級圍巖因為巖石的風化和被化學成分侵蝕等原因，導致圍巖巖石的穩定程度出現大幅度的降低和改變，所以，為了避免在實際施工志宏這種情況對公路隧道隧洞的開挖造成直接影響，就需要利用短臺階法參與到開挖施工作業之中，短臺階法所采取的調節高度主要應該控制在3m 左右，長度要控制在5m 左右。短臺階法的注意事項如下：在進尺設計上會將其尺寸設計為1.0m，作用是可以為開挖施工提供便利條件；使用臺階法完成開挖施工后，上臺階可能存在懸空的隱患，這也需要及時做好支護施工，以此來提高上臺階結構穩固性，防止上臺階垮塌問題。

2.3 分部開挖技術

此類方法從本質上來看，是臺階法細化后的施工技術。該技術在實際應用中需注意以下內容：

（1）根據巷道斷面的基礎情況，將其合理劃分為若干個待開挖部分，根據不同開挖部分的基礎特征，確定單次開挖深度、開挖寬度等內容，為后續施工活動的展開奠定基礎。

（2）按要求進行開挖作業，開挖的次數不少于兩次，控制好每次開挖總量，確保卸載過程圍巖的穩定性，避免結構塌落的情況。

（3）在結構開挖過程中也需要及時布置支撐架結構，以此來確保基礎結構的穩固性，提高開挖結果的合理性與安全性。

2.4 CRD施工技術

除上述提到的開挖技術外，在隧道開挖作業中也會使用到CRD 施工技術，該技術主要適用于不良地質施工，并且在地表沉陷控制方面也有著良好的應用效果。CRD 施工技術在應用中需注意以下內容：

（1）對大斷面隧道工程進行梳理，根據整理結果將隧道斷面劃分為4 個相對獨立的小洞室。

（2）在施工過程中也會采用分部施工的方式進行施工，過程中會預留出核心土，并且沿著由上而下的順序進行開挖。

（3）開挖過程中使用短臺階法進行施工，過程中也會及時進行臨時支護和初期支護。

（4）等待支護結構的拱頂沉降與收斂度保持穩定后，會對核心土進行卸載，同時繼續向下進行開挖，采用此封閉循環系統逐層下挖，直到完成既定的開挖任務。

（5）在整個開挖活動中也需要做好實時量測，根據量測結果來調整卸載量和支護措施，以提高隧道工程作業結果的可靠性。

3 隧道工程支護施工要點分析

3.1 噴射混凝土支護施工要點

（1）注重混凝土原材料的質量檢查，強化性能評估意識，規范施工中的操作行為，在施工方案的專業指導下實施好噴射混凝土施工計劃，實現對隧道工程開挖過程中巖石的加固處理，全面提高其應用中的強度，為支護結構形成過程中提供技術支持。

（2）施工單位在運用噴射混凝土支護技術的過程中，需要了解其功能特性，開展好專業性強的施工作業，對施工現場開挖支護狀況是否良好進行科學分析，促使支護結構在隨著工程安全施工中的作用效果更加明顯，避免給開挖作業完成中埋下隱患。

3.2 注重支護設施的合理設置

隧道工程開挖施工難度大，施工現場的地質條件復雜，需要通過對支護施工的充分考慮，增強開挖作業完成中的安全性。實踐中需要施工單位結合隧道工程科學建設要求及現場情況，給予支護設施的合理設置更多思考，注重施工過程的嚴格把控，促使支護結構應用質量更加可靠，為后續施工作業的順利開展打下基礎，避免隧道工程開挖效果、建設質量等受到影響。

3.3 鋼支撐支護施工要點

（1）注重鋼支撐結構的合理選擇及使用，包括格柵鋼架及工字鋼，在技術層面上為隧道工程開挖質量提高中提供科學保障，滿足巖土體結構穩定性要求，防止出現工期延誤現象。

（2）通過對鋼支撐高效利用、錨桿支護及鋼筋網配合使用等方面的思考，有利于提高隧道工程開挖施工安全性，更好地推動其建設事業的長效發展。

3.4 超前小導管的開挖支護施工要點

（1）注重超前小導管的合理制作，重視其在隧道拱部的合理布置，控制好它們的環向間距，促使隧道工程開挖過程中的支護效果更加顯著。

（2）從開展布孔作業、實施鉆孔操作、合理安裝超前小導管、加強注漿操作等方面入手，高效率、高質量地完成好施工現場的開挖支護作業，為隧道工程結構施工水平提升中打下基礎。

3.5 錨桿支護技術

在隧道支護施工中，錨桿支護技術也具備了良好的應用價值，此技術在實際應用中需注意以下內容：

（1）做好基礎資料的整理工作，內容涉及隧道工程圍巖等級、地下水波動情況、節理發育狀態、圍巖風化情況等，根據整理結果來確定錨桿布局，同時對錨桿深度進行標記，遵循測量放樣原則在區域內完成錨桿布設位置放樣。

（2）為了確保錨桿結構作用可以充分發揮出來，在鉆孔時需要和圍巖層保持垂直，而且使用相應型號的鉆機進行鉆孔，過程中需要做好垂直度控制，及時修正垂直度偏差，提高鉆孔結果的合理性。

（3）鉆孔期間也會同步進行水泥漿拌和，等待清孔工作結束后將錨桿填充到鉆孔中，隨后將拌和好的水泥漿注入錨桿中，控制好注漿時的壓力，確保水泥漿可以充分填充鉆孔，最后再進行封底處理，以此來提高錨桿處理結果的合理性，充分發揮錨桿結構的應用價值。

3.6 模筑混凝土襯砌技術

在隧道支護施工中，也會使用到模筑混凝土襯砌技術，此技術在實際應用中需注意以下內容：

（1）做好基礎資料的整理工作，根據整理結果來確定模板工程的施工參數，包括施工高度、施工尺寸等，利用剪力撐進行模板工程固定，從而為混凝土襯砌施工提供參考。

（2）在混凝土攪拌站按照拌和比例進行混凝土拌和，過程中需要做好試塊制作，對混凝土結構質量進行校核，各參數均滿足要求后進行泵送施工。

（3）按要求完成混凝土拌和后利用泵送的方法來進行澆筑，控制好澆筑速度并及時完成振搗作業，確保所澆筑混凝土的均勻度。

（4）按要求對混凝土結構進行養護，養護周期控制在7d 以上，養護時也需要做好保溫和保濕工作，等待其強度達到既定要求后依次進行脫模處理，脫下的模板在清理掉表面雜物、校正變形量之后，重新涂抹脫模劑轉移到其他區域進行重復使用。

（5）在隧道工程的洞口位置布設好伸縮縫，搭配著防水施工來營造穩定的支護結構，營造安全的隧道作業環境。

3.7 鋼拱架支護技術

除上述提到的支護技術外，鋼拱架支護技術也是目前常用的支護手段。該技術的支護原理是將型鋼結構組裝成不同的支護結構，以此來形成穩定的支護結構。在具體應用中多使用整榀安裝或桿件拼裝的方法進行支護，同時在應用中也會搭配錨桿、噴射混凝土、鋼筋網等結構來組成復合型支護結構，從而提高隧道支護環境的安全性。根據實際情況可以得知，在圍巖條件相對較差時，只是使用錨桿結構較難達到既定的作用效果，因此在實際施工時也會在初期支護時增加鋼拱架結構，這樣也可以提升整個結構的支護抗力，以達到既定的剛度支護要求，提升整個支護結構的穩定性。

4 提升隧道工程開挖支護施工水平的策略

開挖支護方式的合理選用，可為隧道工程建設及應用效果增強中提供技術保障，實現結構施工目標。實踐中為了提升開挖支護施工水平，增加隧道工程建設中的技術優勢，需要對施工過程進行嚴格把控。

（1）結合施工區域的具體情況，確定好切實可行的管控機制，對全過程控制及精細化管理方式的高效利用進行深入思考，及時處理支護開挖效果影響因素，為其施工水平提升中提供保障。

（2）健全施工現場的管控體系，控制好隧道工程開挖支護施工過程，實現對細節問題的高效處理，逐漸提升這方面的施工水平。

5 結語

綜上所述，通過對不同施工要點的探討，有利于提高開挖支護施工效率，增強支護體系設置及應用效果，避免引發施工問題。因此，未來在提升隧道工程建設水平、優化開挖支護施工方式的過程中，應給予施工要點分析更多的關注，滿足支護結構安全應用要求，逐漸實現隧道工程建設事業的可持續發展。