隧道工程开挖支护的施工要点探讨

温才华

(福建路桥建设有限公司，福建 福州 350004)

1 隧道工程的特点

在隧道工程的建设中，其工程具有着显著的特点，工程施工的难度大且施工的工艺也比较复杂。首先，隧道工程往往存在很多不可预知性的因素，而隧道施工的区域内地质条件情况对其影响最大，如果施工前没有做好地质的勘察或者没有对地质情况进行全面的掌握，就不能对隧道区域内泥石流和瓦斯等地质有效实现预测，存在施工安全风险；同时，隧道工程的施工会对区域内原有的地质结构进行破坏，且对其区域地质的变化不能实现有效预知，就可能导致工程出现塌方等事故；另外，隧道工程的施工中各个环节往往呈现很强隐蔽性的特点，各个施工环节一般都是密切相关的，在一项施工的环节完成后，需要后续施工立即进行开展，因此，后续环节会对前期环节进行覆盖，这就导致一些隐蔽性的风险不能及时发现和掌握，可能对后期施工造成影响[1]。

2 隧道工程开挖支护方式的选择

在隧道的开挖中，所处地质的环境十分复杂，且隧道的开挖也受到诸多因素的影响，主要有自然以及人工等因素。自然因素包括地下水、地应力和地质的断层等，而人工的因素包括开挖支护的方式、支护的时间和操作的模式等。在隧道工程的支护施工中，要按照实际工程区域地质的情况以及围岩稳定性等进行开挖支护的方式合理选择，体现因地制宜施工原则。通过施工技术不断的发展，在隧道的开挖中也产生了多种多样的方式，如台阶分部的开挖、全断层面的开挖和单双侧的导坑开挖方式等。全断层面的开挖法在一级的围岩位置适合采用；而台阶的开挖则在二级的围岩位置适合采用，若一级的围岩位置上下的台阶间距离需要借助机器操作，要对翻渣量进行减少时，适合选择台阶分部的开挖法；若围岩比较差且沉降要严格进行控制，一般用导坑的开挖法比较适合[2]。在进行支护方法选择中，也有很多类型，比较常见的包括锚喷网架的注浆、预应力的锚索支护和混凝土的支护等，在实际的工程施工中，往往支护选择多种方式联合并用的形式。

3 隧道工程开挖支护的施工要点

3.1 锚杆支护

在工程施工前，首先对导管孔实施检查，保证管孔满足设计的要求，后实施锚杆安装。因为中空注浆的锚杆杆体由中空厚壁的全螺纹构成，在施工中可对其实施切割，便于后期配件的安装，并通过齿峰凹槽来对锚杆实施固定。在工程的施工中，要保证锚杆孔实际位置、深度、布置都满足设计的标准要求，对水泥砂浆的使用，要求强度超过C20，砂使用细砂，水泥使用硅酸盐水泥。在具体施工中，按照设计的标准来对注浆锚杆位置进行标出，保证锚孔的顺直效果和岩面的垂直效果满足要求；在进行钻孔中，要把孔内的水进行导出或在其他的位置进行重新的钻孔，且进行锚杆的安装；另外，要求锚杆垫板一定要和孔口混凝土具有接触的紧密性，且做好锚杆头的检查，对其变形的过程进行观察，保证垫板螺帽满足紧固的标准要求[3]。

3.2 混凝土喷射支护

在施工开挖完成后，要立即对开挖的断面尺寸进行检查，借助顶、撬等手段对围岩的初喷实施封闭，保证围岩具有良好稳定性。进行混凝土的喷射中，可通过湿喷机实施作业，此施工地段要求没有地下水。在进行拌料时，一定要按照设计的要求实施作业，按照规定的要求规范速凝剂和混凝土掺量的步骤流程，实施喷射中，要将距离控制于0.8～1.2 m，且保持和岩面的垂直，并且喷射要按照从下到上和分段作业的原则进行。在对开挖中拱部实施混凝土的喷射中，可通过台阶法作业，先对拱部拱脚实施喷射，后对拱部拱顶实施喷射，且喷射长度要低于4 m，若发现岩面存在不平整的情况，要先对岩面凹位置实施喷射，后对平整岩面实施操作。

3.3 钢筋网支护

在对钢筋网进行制作时，要对钢筋材料实施试验，保证试验的结果满足要求才能够投入使用。同时还需要做好对钢筋网的检查，保证钢筋没有生锈的情况，并于钢筋棚下做好分配并对其做好绑扎操作。在进行施工中，要预先于洞外进行大片钢筋网的加工，在完成锚杆的施作后对钢筋网实施铺装工作，对洞外成片加工的钢筋网要随高就低地和初喷面紧贴放置，若有钢支撑，可以将钢筋网在两边榀钢外弧进行放置并点焊处理，若没有相应的钢支撑，可以通过冲击孔实施打浅孔对膨胀螺栓进行埋设，后将钢筋网在膨胀螺栓上实施固定处理，并借助电焊将其焊在锚杆的尾部，来进行牢固固定[4]。

3.4 超前小导管的开挖支护

在完成超前小导管的制作后，就可以在隧道拱部120°范围内实施有效的布置，布置时要求环向的间距保持在0.40～0.5 m，且外倾角要求保持于10°～12°。在完成布孔后，再实施钻孔，后进行小导管的安装，最后实施注浆操作。在小导管的安装中，要严格根据施工流程和工艺要求，同时安装前的小导管要及时使用水泥浆液把围岩空隙进行填满，则在隧道的开挖面会呈现稳定围岩层。

3.5 钢拱架支护

在钢拱架的支护中，按照初喷、拱架制作、安装、纵向的连接筋进行加固、锁脚系统的锚杆和喷混凝土等工序施工。对拱架的制作中，要在洞外的加工房进行加工，对其每节的两端进行连接板的焊接，并用螺栓实施连接。然后，按照开挖法先对拱部进行安装，为便于拱部的拱架和下部实现连接，要求上部拱脚的开挖高度要比上部开挖的底线低于15～20 cm，在进行拱部的安装中，要在拱脚位置进行垫板以及砂垫层的设置，并通过锁脚锚杆实施锁固。在完成下部的开挖后，及时进行边墙拱架的安装，对完成安装的拱架要通过纵向的连接筋进行一体化连接，对已安装的拱架要对其拱脚位置进行锁脚锚杆的设置，且要求横向与高程的误差在±5 cm、垂直度在±2°、左右纵向误差在±5 cm范围内[5]。

4 结 语

综上所述，隧道工程具有着显著的特点，为了保证其工程安全稳定的施工，在施工中一定要根据工程实际情况进行开挖支护方式的合理选择，并把握好开挖支护施工要点进行工作开展，从而为工程高质高效建设提供保障。

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