路橋隧道工程開挖支護的施工分析

呂顯光

（山東遠通公路工程集團有限公司，山東棗莊 277500）

0 引言

開挖支護是路橋隧道工程施工中的一項重點內容，通過一系列的施工方式，可以有效避免路橋隧道工程開挖坍塌問題的產生。但是，在路橋隧道工程開挖支護施工時，需要對各項施工技術要點進行詳細的了解，并且做好深入研究工作，通過分析和研究，確保各項施工技術要點使用的合理性，減少安全施工事故的發生。

1 路橋隧道工程概述

在路橋隧道工程施工期間，所使用的方式相對較多，并且施工環境較為復雜，導致施工工藝的難度較大，從而容易增加施工安全隱患[1]。另外，路橋隧道工程在施工期間，主要有以下幾個特點。

第一，路橋隧道工程經常會受到一些不確定因素的影響，尤其是一些施工區域地質條件較為特殊的情況下，對施工工藝的影響十分明顯，這時如果對地質條件和水文環境未能進行詳細勘查，對各個方面的情況不能全面掌握，就無法準確預測地質災害的發生，無法制訂合理的預防方案，不能很好地避免在施工期間產生各類施工風險。

第二，路橋隧道工程施工的難度相對較大，并且在施工期間，難免不會對施工區域的原有地質結構造成一定破壞，所以就需要做好勘查工作，預測施工區域內的變化，有針對性地做好施工，從而避免塌方等安全事故的發生。

第三，通常情況下，路橋隧道工程往往處于地下空間中，具有較強的隱蔽性，各項施工環節之間存在著緊密的聯系，呈現著環環緊扣的狀態[2]。所以，就需要做好完善的施工方案，覆蓋整個施工過程，及時發現施工中存在各種隱患，確保路橋隧道工程施工工序順利展開。

2 開挖支護在路橋隧道工程中的作用

路橋隧道工程中常用的開挖支護方式有很多，其中錨桿支護相對較為常用，主要是因為這種方式在路橋隧道工程施工中不會受到任何環境的影響，可以很好地起到開挖支護作用。同時，在路橋隧道工程開挖支護時，可以結合實際情況，選取合理的施工方式，可以通過利用混凝土噴射技術，對巖石進行加固，使其呈現穩定的狀態，保障路橋隧道工程施工的安全性。總的來說，開挖支護施工主要是保證路橋隧道工程以及周圍基坑巖石環境的安全性，實現良好的保護效果。

3 路橋隧道工程開挖支護中常見的工具

在路橋隧道工程開挖支護施工前，需要結合實際要求和施工方案，準備各種設備和施工工具，這樣才能保證施工工序有序地進行[3]。為了更好地提升路橋隧道工程開挖支護施工質量，必須對施工工具有一定的了解，掌握其操作流程，促使這些施工流程可以得心應手，從而發揮出各項施工工具的價值。在路橋隧道工程開挖支護施工期間，常用的工具有：錨桿、超前小導管等，下面針對這幾種工具進行分析。

3.1 錨桿

錨桿屬于路橋隧道工程開挖支護施工中常用的一種工具，并且錨桿的種類也有很多，例如：自進式、普通砂漿、中孔砂漿，雖然這三種的方式存在較大差異，但是都具備相同的功能，都是對局部進行固定。同時，在施工時，需要在巖石的基礎上進行加固，以此形成梁子，從而保證路橋隧道工程開挖支護施工的安全性。但是，在施工期間，需要注重梁子之間具有更好的黏結性，只有這樣才能確保開挖支護的效果[4]。

3.2 超前小導管

超前小導管也是路橋隧道工程開挖支護施工中常用的一種工具，結合工程施工的實際情況，對各個鋼管的形狀進行改動，尤其是鋼管的前端位置，可以進行灌漿操作，這樣可以有效保證施工的質量。但是，在施工期間，需要對空隙距離進行嚴格控制，尤其是穩定性較差的區域，要做好維護工作，從而保證整個施工可以順利、穩定的進行。

4 路橋隧道工程開挖施工技術要點

常用的路橋隧道工程開挖施工方法有：全斷面開挖法、部分開挖法、長臺階法、短臺階法、超短臺階法等，針對這幾項內容，做以下幾點闡述。

4.1 全斷面開挖法

全斷面開挖法也是全斷面掘進施工方式，在路橋隧道工程開挖施工期間，其施工方式相對較簡單，僅需要根據路橋隧道工程施工方案展開，但是一定要一次開挖到位[5]。同時，在全斷面開挖施工期間，需要利用移動式鉆孔臺的方式，進行一次性全斷面鉆孔施工，并且需要裝藥進行引爆，引爆以后進行斷開的開挖。完成一段的開挖施工以后，需要進行下一階段的循環爆破施工。另外，在爆破開挖施工期間，還需要做好防水隔離層施工，并且在引爆炸藥之前，需要將鉆孔臺車撤回到安全范圍內，等到引爆以后，再重新啟動鉆孔臺車。

4.2 部分開挖法

部分開挖法也稱為超前開挖法，主要是結合路橋隧道工程的實際情況，選取某一施工路段進行提前開挖。同時，在部分開挖施工期間，主要的施工方式為：上導坑超前開挖法、下導坑超前開挖法、單導坑超前開挖法、雙導坑超前開挖法等，并且需要根據施工方案、施工環境、地質條件等因素，選擇合適的開挖施工法，例如：在路橋隧道工程開挖施工期間，如果遇到松軟土層，需要選擇側導坑法，這樣不容易對周圍產生較為強烈的破壞力，并且需要在開挖的坑道中間設置臨時支架，沿著坑道部分進行開挖；在開挖完成以后，需要由邊墻逐漸向頂拱進行襯砌，并且將核心部分進行開挖，以此保證施工的安全性。

4.3 長臺階法

長臺階法也是路橋隧道工程開挖施工中常見的一種施工方式，比較適用于Ⅰ～Ⅲ級的圍巖，并且開挖的面積相對較小。但是，在長臺階法施工期間，需要對上下臺階的施工長度進行綜合考慮，通常情況下不能超過100m，并且在開挖、支護、通風、排風等環節進行流水施工，這樣可以避免因為臺階長度較長，增加支護封閉的時間，從而降低施工難度[6]。另外，在長臺階法施工期間，對施工環境有著一定的要求，需要圍巖條件相對較好，并且工期不緊張，也不需要使用大型機械設備，這時利用長臺階法，可以有效提升施工效率。

4.4 短臺階法

巖石歷經長期的風化、侵蝕等，其穩定性和安全性就會大幅度下降，并且在一定程度上荷載能力的傳遞也會下降。為了處理這種情況，就需要利用短臺階法展開路橋隧道工程開挖施工，可以對臺階進行嚴格控制，一般情況下臺階的高度應為3m，長度應為5m。但是，在施工期間，還需要注重幾個問題：第一，需要結合實際情況，對進尺的大小程度進行嚴格的控制，并且為了減少爆破的頻率，盡量使臺階同一時間段展開施工，這樣有助于提升巖石的穩定性和堅固性，強化施工的效率；第二，在開挖施工完成以后，很容易出現臺階懸空的現象，這時就需要及時進行處理，避免因為荷載增加，出現垮塌的現象。

4.5 超短臺階法

超短臺階法一般適用于Ⅴ～Ⅵ級巖石類型，并且長度應在3～5m 之間。由于上下臺階的距離相對較近，是不需要使用機械設備的，只能利用人工的方式進行出渣，但是這樣的操作很容易受到干擾，從而降低施工效率。另外，由于施工距離相對較小，所以也不需要進行二次施工作業，施工安全性相對較高。

5 路橋隧道工程開挖支護施工

做好支護施工，可以有助于提升路橋隧道工程施工環境的安全性，便于后續施工穩定、有序進行，所以支護施工對于路橋隧道工程來說，有著十分重要的作用[7]。

5.1 噴射混凝土支護施工

噴射混凝土施工作為路橋隧道工程開挖支護施工中常見的一項技術內容，主要可以有效提升巖石中咬合和鑲嵌處于穩定的狀態，可以將分割和裂縫的巖石進行連接，并且向洞壁內部噴射混凝土，這樣可以在一定程度上增加巖石整體的凝聚力，避免在施工期間，巖石出現松動的情況。同時，利用噴射混凝土施工方式，可以促使巖石表面形成良好的抗力，避免出現隧道內部坍塌的現象。但是，在施工期間，為了保證良好的施工效果，還需要將其他支護施工技術與噴射混凝土相互結合，從而實現良好的支護效果。

5.2 錨桿支護

在路橋隧道工程開挖施工期間，經常會給巖體結構造成一定的影響，造成巖體結構產生變形的現象，這時利用錨桿支護方式，可以有效保證隧道結構的穩定性，需要將錨桿打入巖體結構內部，通過錨桿向巖體施加反向力，這樣可以使巖體原本應力進行轉化，增強巖體的堅固性。同時，對于一些松動較為嚴重的施工區域，可以利用錨桿施工方案，對巖體的松動性進行有效的控制，避免帶來安全隱患[8]。另外，錨桿支護可以對巖體的變形進行控制，從而起到很好的加固作用，促使巖石與錨桿形成一個整體，提升周圍巖層的穩定性和安全性。

5.3 鋼筋網支護施工

鋼筋網支護主要是利用鋼筋網對巖體進行加固，并且可以與錨桿支護相互配合使用，從而保證路橋隧道工程開挖支護施工的效果。

另外，在施工時，采用鋼筋網進行支護施工，可以有效提升巖體的強度，并且在開挖面安裝鋼筋網，可以起到很好的支撐作用。同時，在施工期間，對于一些巖體性能較差的施工區域，可以與噴射混凝土施工方式相互結合，將混凝土均勻噴射到鋼筋網的表面，從而提升巖體的穩定性。

5.4 鋼支撐支護

鋼支撐支護的效果是由自身結構的強度所決定，通過利用鋼支撐提高巖體的穩定性，避免出現變形的現象。同時，在路橋隧道工程開挖施工完成以后，需要結合實際情況，安裝鋼支撐支護，安裝位置要結合施工方案確定，以此保障良好的支撐效果[9]。鋼支撐支護主要分為：柵格鋼架和工字鋼兩種支撐結構，在施工期間，為了保證自身強度達到相關標準，還可以與其他支護方式相互結合，例如：噴射混凝土、錨桿支護和鋼筋網，以此實現預期的施工效果。

6 路橋隧道工程開挖施工質量控制

其一，在路橋隧道工程開挖施工之前，需要對施工區域進行勘查，做好初步調查工作，并且做好施工方案交底工作，避免因為施工人員不了解，引發施工問題。同時，需要做好施工方案、施工材料等方面審核工作，確保各個方面都符合相關施工要求。

其二，每天派遣專門的管理人員到路橋隧道工程開挖施工現場，進行檢查和調查，這樣可以及時發現和解決問題。同時，需要在路橋隧道工程開挖施工區域設置監控系統，做到24h 無死角監督與管理，這樣可以對施工狀態進行實時掌控，做好相應的調整工作，避免給路橋隧道工程開挖施工質量造成影響。

其三，在路橋隧道工程開挖施工期間，一定要避免對周圍巖層造成較大的影響，并且根據實際情況，可以利用較小的開挖和掘進施工方式，確保施工符合相關標準。同時，需要根據施工區域圍巖地質，合理設定圍巖層斷面尺寸，合理選用開挖方式，對路橋隧道工程開挖施工進行優化，實現良好的施工效果。

7 結語

綜上所述，路橋隧道工程施工與普通施工工程有著很大區別，在施工期間，不僅施工環境較為復雜，施工難度也較大，存在諸多不安全影響因素，施工安全事故產生的可能性極大。同時，開挖支護作為路橋隧道工程施工基礎，所以在施工期間，必須注重開挖支護，對施工工具和施工技術要點等進行全面了解，結合實際情況，合理展開路橋隧道工程開挖支護施工，從而保證良好的施工效果，也為后續施工提供安全、穩定的環境，減少或者避免施工安全事故產生的可能性，促使各項施工工序有條不紊地展開，實現預期的工程施工效果。