路桥隧道工程开挖支护施工要点探究

刘渊博

中铁北京工程局第一工程有限公司

摘要：建筑工程行业是我国城市建设的中坚力量，同时也是推动我国经济发展的主要途径。其中，路桥隧道工程作为我国基础设施建设的重要力量，其建筑水平直接影响基础设施的服务职能，所以必须加快发展路桥隧道工程的施工技术。基于此，开挖支护施工作为路桥隧道工程中的重要组成部分，其技术的应用和改进必然首当其冲。本文就路桥隧道工程开挖支护的施工要点，展开详细的分析和研究，希望可以为我国基础设施建设，提供良好的施工技术支持。

关键词：建筑工程行业；开挖支护施工；隧道工程；要点解析

引言：路桥隧道工程是我国重要的基础设施，而在开展路桥隧道工程时，必然会涉及开挖和支护施工技术，所以要想确保路桥隧道工程的正常开展，就必须对开挖支护施工技术进行合理和科学的管控。而在现代隧道开挖和支护施工时，仍然存在诸多问题，从而导致施工安全性降低，以及工程质量下降。因此，为了确保我国建筑工程的良好发展，建筑单位应该针对开挖支护施工要点，进行合理的解析，同时还可以对正在施工或者已经完成施工的工程进行探究，例如我国的河惠莞高速公路，以此找到提升施工水平的有效方法。

1. 开挖支护施工对路桥隧道工程的意义

路桥隧道工程中的开挖支护施工技术，是保证工程顺利开展和提高工程施工质量与安全的重要保障，所以开挖支护施工技术管控和应用，对建设路桥隧道工程，具有极为重要的意义。第一，道路工程建设是一项复杂且大型的施工作业项目，而在施工中不可避免的会搭建桥梁和挖掘隧道，所以这就需要先进的技术和设备支持。开挖支护施工不仅可以提高工程施工的安全性，还可以提升整个工程的质量，以此确保工程能够又快又好的完成建设^[1]。第二，开挖支护施工具有多种工艺，这对于复杂的道路工程而言，可以根据工程要求和实际施工的情况，选择最为合理有效的开挖支护工艺，以此达到提升工程施工质量和节约施工成本的目的。就以支护中的锚杆支护施工为例，在河惠莞高速公路施工中，此种支护技术起到了关键性作用。目前锚杆支护施工中，比较常用的施工技术包括以下几种，中空注浆锚杆、自进式锚杆等，而在具体施工中锚杆支护主要起到了悬吊的功能，以及还能实现对工程局部的加固效果，如此一来就可以有效的稳固岩石层，为后续施工打下良好的基础。

2. 开挖支护施工中常用的施工工艺

明挖法与暗挖法是现代路桥隧道施工中最为常见的施工技术，而在应用中需要根据工程的实际要求，以及施工现场的条件限制而决定。明挖法施工技术，主要是从地面向下挖，一直挖到做结构的方位，而后将预先制造的围护结构放置指定位置，最后在进行回填操作。暗挖法则是直接从土体的内部进行挖掘，在具体施工中需要设置竖井和工作井。两种隧道施工方法各有千秋，明挖法施工技术较为简单，并且耗资较少具有良好的安全性，但是施工时会对周边环境造成较大的影响^[2]。暗挖法隧道施工技术，对技术要求较高，而且施工成本相对较高，同时在施工过程中存在较大的风险性。但是，暗挖法由于是从土体的内容开挖，所以对生态环境和周边环境的影响相对较小，十分适用于城市隧道建设和深度较深的隧道建设工程。

此外，在路桥隧道工程开挖支护施工中主要应用到全断面开挖法和台阶法。为了保证工程施工的科学性和合理性，需要结合工程的实际情况和要求，选择最为适合的开挖法。全断面开挖法重要适用于一类和二类性质的围岩，并且在开挖过程中需要涉及爆破作业、二次衬砌等施工作业。至于台阶法主要是以全断面开挖法为基础，经过升级改进而来，并且台阶法已经广泛的应用在现代路桥隧道建设中，其中在河惠莞高速公路建设中，就运用了台阶法完成了隧道施工。前文提及开挖法的使用需要结合隧道的围岩类别，当围岩较为稳定时，就可以采用全断面开挖法，但是围岩类别较低时，就必须采用更为稳妥的台阶法。而在河惠莞高速公路隧道施工中，针对四级围岩的特点，以及结合工程施工的要求和标准，合理科学的制定了台阶法施工的工序。具体如下：先做好开挖上断面施工，并施工完成上断面初期支护，在进行跳槽开挖下半断面施工，并进行施做下断面初期支护作业，接下来需要开展施做仰拱、仰拱回填和整体模筑二次衬砌等工序。如若施工过程中，隧道内围岩发生属性改变时，就需要及时调整施工工艺和技术。以三级围岩地段为例，由于围岩的稳定性较高，所以可以将两种施工方法相结合，以此提升工程施工的质量和效率。

3. 开挖支护施工技术要点

1. 喷射混凝土

路桥隧道开挖支护施工中，混凝土喷射施工能够有效的粘接岩体裂隙的部分，从而有助于提高岩体的咬合和镶嵌。因此，在具体隧道开挖支护施工中，必须提升喷射混凝土的技术水平，从而确保隧道内围岩的稳定性^[3]。同时，提高喷射混凝土施工的质量，还能够有效的防止隧道坍塌情况。通过对大量隧道施工的研究分析出，喷射混凝土施工时需要注意以下要点，以河惠莞高速公路为例。第一，拌料。为了确保施工材料符合施工的要求和标准，在拌料作业中应该严格按照既定的施工标准进行，如采用强制式拌和机提升拌料质量和效率，采用自制锚喷作业平台，提高混凝土喷射施工的质量。第二，喷射混凝土时，还要根据隧道地质的实际情况，当地质条件不理想时，需要先初喷一层混凝土厚度保持在3到5厘米内，然后才能依序进行锚杆施工、挂钢筋网、最后进行再次喷射混凝土直到厚度达到工程标准。第三，在采用分层作业时，施工人员必须结合施工现场的实际情况而判断施工的进程，以免影响施工的质量。例如，在混凝土喷射时机上，应该结合前一道混凝土凝固的效果，决定下一层混凝土喷射作业。第四，喷射混凝土施工时，还要严格遵循施工工艺的顺序，如喷射时需要施工人员确保喷射的方向，通常要求从两侧拱脚向上呈对称喷射，以及还要将钢拱架一起覆盖。此外，在进行喷射混凝土作业时，要严禁将回弹物再次用作喷射材料，以免影响支护的效用和工程的整体质量。

2. 锚杆支护

隧道开挖支护施工中，锚杆支护可以有效的防止岩层土体的变形情况，在施工中需要将岩土体打入锚杆中，如此一来就可以将围岩和稳定性强的土层固定在一起，从而确保整体隧洞处于一个稳定的环境中，以此提升施工的安全性和工程的质量。

3. 挂钢筋网

钢筋网在整个隧道开挖支护施工中极为重要，尤其能够起到稳固土层的作用，所以挂钢筋网作业不但可以提升工程质量，还可以提高施工的安全性。但是在悬挂钢筋网是需要注意几个要点，这里以河惠莞高速公路隧道施工为例。第一，需要确保钢筋网的规格符合工程施工的标准要求，河惠莞工程中要求网格尺寸20厘米*20厘米。第二，在安装钢筋网时要采用分块加工、洞内铺挂和随开挖进度铺设等，以及还要求混凝土保护层必须大于2厘米。第三，在安装钢筋网时还应该严格遵循工程规定。首先，钢筋网铺设作业，应该控制在一层混凝土初喷完成之后。其次，施工过程中，为了确保施工的质量，需要将钢筋搭接的长度，控制在施工要求范围内，最好保证长度不小于一个网格的标准尺寸，同时钢筋网直接要采用焊接的方式。最后，钢筋网必须和锚杆、钢拱架牢固相连，以此提升钢筋网的稳固性。并且在钢筋网施工过程中，还要按照受喷岩层面的起伏状态铺设，以及要保证和岩面之间的间隙小于30毫米。

4. 钢架开挖支护施工技术

钢架在隧道开挖支护施工中，具有十分关键的作用，所以要想确保施工的安全性和质量，就必须根据施工的实际情况选择符合标准的钢架，以及还要确保在制作过程中必须采用焊接的方式，如此一来就能保证钢管的弧度和尺寸。此外，在钢架安装时，需要注意严格控制钢架的轮廓尺寸，同时还要预留出沉降量。另外，钢架安装时还要注意填补混凝土结构之间的空隙，这样就可以有效的防治结构变形的问题，从而为隧道开挖支护的施工提供良好的安全性。

结语：由上可知，开挖支护施工技术在路桥隧道工程中的应用，必须对相关的施工技术加以管理，同时还要提高对开挖支护施工要点的重视，以此保证工程的顺利开展。此外，隧道施工涉及多种工艺和技术，要想完美的使之配合，还需要对施工现场做好实地勘察，从而确定最佳的施工技术和工艺。

参考文献：

[1]李伟.道路桥隧工程施工中难点及改进措施分析[J].工程建设与设计,2020(09):213-214+217.

[2]沈桂基.公路隧道工程建设的开挖支护施工及其管理[J].城市建筑,2019,16(36):163-164.

[3]彭俊骥.路桥隧道工程建设中的开挖支护施工技术[J].工程技术研究,2019,4(18):51-52.