公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術研究

余文魁

（武漢廣益交通科技股份有限公司，湖北 武漢 430074）

0 引言

隨著我國城市化進程的不斷加快，我國的道路交通壓力越來越大，公路橋梁隧道工程的施工數量也在逐年遞增，公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術的應用可以更好地保障公路橋梁隧道工程的施工安全。對該技術的研究需要從管理制度、應急方案、技術選擇、地質條件勘察以及施工設備調整等方面來進行。通過研究，可以減少由于該技術存在的問題而導致的人員傷亡與經濟損失，從而更好地提高公路橋梁隧道工程的施工效率。

1 工程概況

為了更好地研究公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術，選取了一個實際案例進行分析，該項目設計為分離式雙向雙洞形式，每個隧洞全長超過4km，其圍巖主要分成三個等級，即Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級。根據勘測數據，該項目選擇三臺階法進行開挖，并在隧道進出口明暗交接處建設超前大管棚支護結構。超前大管棚主要由尺寸為108mm×6mm 的熱軋無縫鋼管制成，根據結構需要分成2m、3m、6m 三種長度，同時施工過程中要借助絲扣長15cm 以上的套筒將兩個相鄰管棚連接起來。

2 明洞施工

明洞施工時需要先對明洞進行探測與測量，記錄開挖的位置與深度，然后利用先進的開挖儀器來進行開挖工作。需要注意，在開挖的過程中，還要伴隨澆筑的動作，這樣能夠更快地進行明洞的固定，減少周圍土質以及環境對整個開挖工作的影響。并且，也能在一定程度上縮短明洞的施工時間，增加明洞施工的整體效率。這樣的施工方式與施工步驟，能夠最大程度地減少明洞施工對于整體工程施工的影響。首先，施工過程中，各工段施工長度控制在12m，自上而下開挖。開挖現場應及時進行保護。邊坡開挖是開挖工作中比較困難的部分，要先計算邊坡的開挖角度，以及具體的開挖細節，然后再嚴格地按照相關步驟進行。其次，對工程進行加固，即明洞的內襯施工，將混凝土澆筑在準備好的模板中，等待其凝固，然后開始下一步的澆筑工作。最后，內襯完成后，對洞門進行部分澆筑，并加裝防水層，以保護整體結構。要注意的是，必須在回填之后進行臺階厚度的調整，確保厚度達到國家標準之后再進行洞身的開挖工作，以保證開挖工作的安全性。

3 隧道洞身開挖施工

第一，要先對現場地質情況進行仔細的調查，避免不良地質情況阻礙開挖工作的進行。觀察與分析施工現場的整體施工現狀，并根據洞身開挖的要求和規范來明確需要準備的開挖工具和其他相關工作。如果勘測和計算的數據顯示該施工現場的地質條件符合洞身開挖標準，就可以按照施工方案來進行開挖工作；如果顯示施工現場存在一定的安全隱患，則需要先進行施工現場的布置，然后進行洞身開挖工作。

第二，由于洞身之間的相互作用，施工時要確保掌子面兩邊不重疊，距離必須大于0.5m，爆破振動速度應控制在15cm/s 以內，這樣能確保洞身開挖工作的安全性，也能減少由于洞身的爆破而造成相關施工人員受傷，秉承安全第一的施工原則，使洞身開挖工作可以順利進行。

施工時，開挖斷面可分為上、中、下、底四個區塊，需要確定上段高2m 左右，中部比下部高2m 左右，下部比底部高10m 左右的開挖位置。為保證施工順利有序，上、中、下臺階高度應分別為4.5m、4.5m、3.5m。在上部臺階整體支護完成，現澆混凝土強度超過設計值的70%后，開始開挖核心土和下部臺階。為避免阻礙施工截面的完成，導致上部結構沉降變形，施工前應將槽鋼梁架設在規定的位置上，調整架設的整體角度，增加架設的穩定度。另外，在混凝土澆筑之后，需要及時進行養護，一般是將澆筑的部分密封，讓混凝土在密封的狀態下凝固，確保洞身整體結構的完整性，提高洞身的穩固性。

4 公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術應用存在的問題

4.1 地質勘察工作不科學

地質勘察工作不科學會嚴重影響工程的進程，且不利于開挖防護施工技術在工程中的順利應用。工程施工之前，都需要對施工現場進行地質條件勘察。但在實際施工中，一些施工團隊受施工成本以及施工現場地質條件等因素的影響，導致地質勘察數據不準確，從而使公路橋梁隧道工程施工設計受到一定的阻礙，也對施工技術的選擇產生一定的影響，輕則會影響公路橋梁隧道工程的整體施工進度，重則會給公路橋梁隧道工程造成一定的安全隱患。

4.2 工程開挖防護施工技術選擇不正確

工程施工的過程中，施工技術選擇不正確，也是造成工程出現隧道坍塌等安全事故的原因。工程的施工技術以及施工方式的選擇需要綜合考慮現場的施工環境、相關施工人員的施工水平和能力、施工原材料的材質等，這些因素都是施工技術選擇的關鍵。開挖防護施工技術選擇不正確，一方面會影響公路橋梁隧道工程的整體施工進程；另一方面也會影響工程的經濟效益。

4.3 工程施工的管理不規范

公路橋梁隧道工程施工的管理不規范是開挖防護施工技術應用問題的關鍵，公路橋梁隧道工程施工的前提就是公路橋梁隧道工程的管理，一旦公路橋梁隧道工程施工的管理不規范，一方面會造成相關施工人員的工作不正確；另一方面會造成公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術的選擇出現問題。即使開挖防護施工技術的選擇沒有問題，也會因為公路橋梁隧道工程的管理問題而影響開挖防護施工技術的應用，無法發揮出開挖防護施工技術的真實作用，并且很有可能在開挖防護施工技術應用的過程中，出現公路橋梁隧道工程的施工安全問題，比如爆炸、滑坡、斷裂等，從而嚴重影響公路橋梁隧道工程的施工進展。

4.4 機械設備的選擇不合理

機械設備是公路橋梁隧道工程施工中的重點，在開挖防護施工技術的應用過程中，需要根據不同的開挖防護施工技術選擇不同的施工機械設備。選擇正確的施工機械設備可以提高公路橋梁隧道工程施工的便捷性，同時，也能在一定程度上保障公路橋梁隧道工程的施工安全。但是，一些施工團隊在進行施工機械設備的選擇時，只考慮施工的成本，沒有考慮開挖防護施工技術的要求，導致機械設備在使用過程中，與開挖防護施工技術不匹配，反而影響了公路橋梁隧道工程的施工進度。

5 公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術應用的解決措施

5.1 制定完善的應急處理方案

制定完善的應急處理方案是工程施工過程中比較重要的環節，在工程施工前期的準備工作、中期的施工過程以及后期的竣工檢查階段都會出現一些緊急狀況，針對這些緊急狀況第一時間進行應急處理，是保證工程順利施工的依靠。應急處理方案不完善不僅會對相關施工人員的人身安全造成影響，還會給公路橋梁隧道工程帶來很大的經濟損失。因此，制定完善的應急處理方案，才能更好地規避由公路橋梁隧道工程的緊急事故所帶來的不良影響。

第一，在公路橋梁隧道工程施工之前，需要針對以往公路橋梁隧道工程所出現過的緊急事故進行分類和數據分析，提出最有可能在公路橋梁隧道工程施工過程中出現的緊急事故，制定相應的應急方案。

第二，要根據公路橋梁隧道工程的施工細節與施工需求來分析緊急事故出現的概率，再根據緊急事故出現的概率來進行應急方案的制定。在應急方案制定的過程中，要求公路橋梁隧道工程的各個部門都要參與，提供各個部門與各個環節可能出現的緊急事故，并逐一進行應急方案的制定，最大限度地保證公路橋梁隧道工程的施工安全。

5.2 明確各個部門的工作內容與責任

在進行公路橋梁隧道工程施工的過程中，明確各個部門之間的工作內容與工作責任是開挖防護施工技術應用的重點，也是保障開挖防護施工技術順利應用的基礎。各個部門之間的工作不同，所需要承擔的責任也不同，根據細節來進行各個部門的責任分配是目前最標準、最科學、最合適的一種責任分配方式。在分配了各個部門的責任之后，各個部門的負責人就需要根據分配到的責任與任務來進行具體管理人員的工作分配，每一個部門工作人員都需要負責一個施工細節，然后相關工作人員需要互相協助，在規定的時間內完成部門負責人下發的工作內容，加強對于公路橋梁隧道工程施工的管理和監督，明確相關工作人員的工作重點，確保各個部門工作人員的工作規范性與工作準確性，以此來提升公路橋梁隧道工程施工的整體質量與安全。

5.3 加強對于施工現場的安全措施檢查

加強對于施工現場的安全措施檢查，是保障開挖防護安全的基礎。

第一，要對施工現場隱藏的安全隱患進行查找，避免由于施工現場的工作疏忽而造成的安全隱患。

第二，要根據以往的工作經驗和工作內容來規避安全事故，如果現場存在安全隱患，就會給整個公路橋梁隧道工程的施工人員帶來危險，并且也會對施工的設備、原材料等物品帶來損失，不利于橋梁隧道工程施工成本的控制，同時，也會增加公路橋梁隧道工程的施工時間，無法保證在規定的時間內完成公路橋梁隧道工程的施工工作。因此，加強施工現場的安全措施檢查，是保護相關施工人員安全的關鍵，也是保證公路橋梁隧道工程順利施工的關鍵。

5.4 建立健全施工管理制度

建立健全施工管理制度，是公路橋梁隧道工程施工的重點。在制定管理制度之前，需要根據國家的相關規定以及開挖防護施工技術的應用來進行分析，確保管理制度的科學性與實用性。

第一，要明確施工管理制度的整體框架，在框架中標明所需要填充的制度條例方向，給施工提供完善的方向和目標。

第二，在進行具體管理制度條例的填充時，需要與公路橋梁隧道工程的各個部門的管理人員進行充分探討，每個部門都要提供幾條有利于各個部門工作的條例，然后由公路橋梁隧道工程的施工管理人員進行匯總，修改與優化各個部門所提供的管理條例與建議，制定出最終的施工管理制度。

第三，施工管理制度制定完成之后，就需要應用在公路橋梁隧道工程的施工中，相關施工人員必須嚴格按照管理制度上的條例和準則來進行相應的施工，規范相關施工人員的工作方式與工作內容，提升公路橋梁隧道工程施工管理工作的效率和質量。

5.5 選擇正確的施工技術

選擇正確的開挖防護施工技術，是公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術應用的基礎。在開挖防護施工技術應用的過程中，需要根據整體施工需求以及相關施工人員的施工專業性來進行施工技術的選擇，同時，也要整合各個施工環節的施工細節來進行施工技術的調整，從而使施工技術與施工設備、施工人員充分協調，發揮出更高的工作效率。另外，需要根據不同的施工環節、不同的施工現場與不同的施工內容來進行開挖防護施工技術的選擇與調整，使開挖防護施工技術的應用可以更加地科學化與靈活化，實現開挖防護施工技術的應用目的。選擇正確的開挖防護施工技術，也能在一定程度上提高公路橋梁隧道工程的施工安全。

6 結語

制定完善的應急處理方案、明確各個部門的工作內容與責任、加強對于施工現場安全措施的檢查、建立健全施工管理制度、選擇正確的施工技術等措施可以有效地提高公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術的應用效率。利用公路橋梁隧道工程開挖防護施工技術，來實現提高公路橋梁隧道工程施工安全的最終目的，進而保證公路橋梁隧道工程的整體質量與經濟效益。