隧道工程开挖支护的施工要点

隧道工程开挖支护的施工要点

朱琼宇

温州绕城高速公路西南线有限公司浙江温州325014

摘要：随着国民经济的不断发展，中国的工业技术取得了长足的发展。因此，中国的建设项目大幅增加，建设规模不断扩大。随着工程建筑业的发展，公路隧道工程的开挖和支护迎来了前所未有的机遇和良好的发展条件。多年来，公路隧道的开挖和支护技术已在施工中得到应用。本文简要分析了公路隧道开挖支护施工技术。

关键词：公路隧道工程；开挖支护；施工；方法；作用；要点

中国的道路和桥梁隧道建设进展越来越快，为了避免大规模施工造成的破坏，合理利用道路和桥梁隧道工程进行挖掘和各项技术指标的支持，是道路和桥梁建设的可持续发展，更好的和谐施工交通的基础，隧道施工方法主要分为以下几种：1、新奥法；2、传统矿山法；3、隧道掘进机法；4、盾构法；5、明挖法；6、盖挖法；7、浅埋暗挖法；8、地下连续墙。在山岭隧道施工中主要采用新奥法，而在施工过程中应坚持新奥法的基本原则：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。在下面的内容中，我们一起讨论挖掘公路工程隧道的方法。

1、公路隧道工程开挖的常用方法

隧道开挖的主要方法是钻孔爆破法，开挖工作包括钻眼、装药、爆破等几项工作内容，其中主要采取以下几种施工方法包括：1、全断面法。全断面开挖方法是指先将洞室一次开挖成形，然后再衬砌。在围岩很稳定、无塌方掉块危险或断面只寸较小时,适于全断面开挖。这种方法的优点是施工场地开阔、出渣方便、掘进速度快。2、台阶法。台阶法是指先开挖隧道上部断面（上台阶），上台阶超前一定距离后开始开挖下部断面（下台阶），上下台阶同时并进的施工方法。根据台阶长度，可分为短台阶、长台阶、超短台阶（微台阶）法等。3、环形开挖留核心土法；4、中隔墙法和交叉中隔墙法；5、双侧壁导坑法。在施工中哪种方法更合适，应该考虑以下几方面因素：1、施工条件：实践证实，施工条件是决定施工方法的最基本因素，它包括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平和施工中所使用的机械设备及材料。2、隧道长度：根据隧道长度的不同，需要综合考虑各施工方法的经济效益。3、地质条件：其中包括围岩级别，地下水及不良地质现象等。4、隧道断面积：隧道尺寸和形状，对施工方法选择也有一定的影响。5、埋深：在同样地质条件下，由于埋深的不同，施工方法也将有很大差异。6、工期：作为设计条件之一的施工工期，在一定程度上会影响基本施工方法的选择。

2、公路隧道工程初期支护施工的方法

公路隧道工程初期支护施工的方法：1、喷射混凝土。喷射混凝土常用于灌筑隧道内衬、墙壁、顶棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。喷射混凝土的工艺流程有干喷、潮喷、湿喷和混合喷。2、锚杆。锚杆按照锚固形式可划分为全长粘结型、端头锚固型、摩擦型和预应力型四种。锚杆对地下工程的稳定性起着重要的作用，尤其是节理裂隙岩体中，锚杆对岩体的加固作用十分明显，具有结构简单、施工方便、成本低对工程适应性强等特点。3、钢支撑。钢支撑具有承载能力大的特点，常常用于软弱破碎或土质隧道中，并与锚杆、喷射混凝土等共同使用。钢支撑按其材料的组成可分为钢拱架和格栅拱架。4、锚喷支护。锚喷支护是目前通常采用的一种围岩支护手段。包括锚杆支护、喷射混凝土支护、喷射混凝土锚杆联合支护、喷射混凝土钢筋网联合支护等。作为初期支护，目前在隧道工程中使用最多的组合形式是锚杆（主要指系统锚杆）加喷射混凝土（素喷或网喷）。

3、路桥隧道工程开挖支护的施工要点分析

在隧道的实际施工中，作为保证安全性能的最必要前提，开挖支护施工工程能够有效避免施工过程中的安全隐患问题。因此必须要把开挖支护施工放在整个施工过程中的第一位，管理人员与施工人员都必须掌控开挖支护施工的核心技能要点，将开挖支护施工明确摆在最重要的位置

3.1对于隧道施工开挖支护的施工特点进行科学合理的分析，需要先对施工现场的地质情况、岩层风化情况进行实地考察，然后通过考察的结果安排不同的施工方案，每一个施工路段都具有其独特性，所以对每一个路段都需要设置不同的开挖支护施工技术，并且在开挖支护的掌子面的不同部位差异也很大，这就给施工带来了巨大的困难。然而在实际的施工过程中，往往都不是一个单位能够完成这样巨大的工程，都是需要几个相关的单位进行协调施工，因此，各个单位的沟通协作也是隧道施工的重点，要时刻注意掌子面的岩层变化，按照设计图纸施工，地质情况与设计有出入时，应及时通知设计、监理到现场确认隧道围岩变化，根据实际地质情况考虑是否变更隧道开挖方式和隧道支护方式。爆破后，应及时对开挖面和为衬砌地段进行检查，及时排险。开挖结束后，检查开挖断面轮廓、中线及高程，严格控制欠挖。拱脚、墙脚以上1m范围内断面严禁欠挖，尽量少超挖，不同围岩地质条件下超挖量应满足设计及规范要求。开挖后应及时进行初期支护，以尽早封闭暴露岩面。开挖后应做好地质构造的核对，及时做好监控量测的工作。开挖作业必须保证安全，不得危及初期支护、二次衬砌和设备的安全并应保护好量测用的测点，减少对岩层的扰动。使用台阶法施工时，应注意初期支护应紧跟开挖面；上台阶施工时，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。台阶长度不宜过长，应尽快安排仰拱封闭，改善初期支护受力条件。

3.2在隧道施工过程中，需要及时进行初期支护。喷射混凝土应严格按设计配合比拌合，工作前应检查和处理作业区危石。为降低粉尘，减少回弹量，提高喷射砼的质量，建议采用湿喷法，由拌合站统一搅拌，运至工作面，人工喷射，作业人员应佩戴安全帽、防尘口罩及护目镜等劳保用品。使用锚杆支护时，应注意锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，锚杆垫板紧贴围岩，锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。使用中空注浆锚杆施工时应注意注浆过程中，需待排气口出浆后，方可停止灌浆。钢筋网支护时应注意材料应满足设计要求；应在初喷一层混凝土后在进行钢筋网铺设；钢筋搭接长度不得小于30d，并不得小于一个网格长边尺寸；钢筋网应随受喷岩面起伏铺设，与受喷面的最大间距不宜大于30mm。在围岩情况较差的情况下，应使用钢架支撑。钢架在洞外进行加工制作，钢架加工尺寸应符合设计要求，其形状应与开挖断面相适应，各单元拱架制作好并试拼合格后，运至工作面，架立前先用全站仪定出隧道的中线位置和拱脚的高程，架立时确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上，安装前需将底脚处的虚渣及其他杂物清理干净。钢架立起后，根据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位筋固定，并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢固。连接钢架直径不应小于18mm，连接钢架间距不应大于1.0m。

4、结语

综上所述，对于中国山岭地区来说，隧道工程的应用具有重要意义。中国的公路和桥梁隧道的施工必须以不同的施工区，水文等环境因素为基础。根据当地情况，制定符合当地实际情况的隧道开挖和支护方案。希望本文对公路隧道的挖掘和支护方式进行分析，可供相关从业人员合理采用有利方面，并将先进技术知识应用于实际工作，借鉴隧道开挖的成功经验和支护方法，提高我国道路和桥梁隧道的质量。

参考文献

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