路桥隧道工程开挖支护的施工分析

吕显光

（山东远通公路工程集团有限公司，山东枣庄 277500）

0 引言

开挖支护是路桥隧道工程施工中的一项重点内容，通过一系列的施工方式，可以有效避免路桥隧道工程开挖坍塌问题的产生。但是，在路桥隧道工程开挖支护施工时，需要对各项施工技术要点进行详细的了解，并且做好深入研究工作，通过分析和研究，确保各项施工技术要点使用的合理性，减少安全施工事故的发生。

1 路桥隧道工程概述

在路桥隧道工程施工期间，所使用的方式相对较多，并且施工环境较为复杂，导致施工工艺的难度较大，从而容易增加施工安全隐患[1]。另外，路桥隧道工程在施工期间，主要有以下几个特点。

第一，路桥隧道工程经常会受到一些不确定因素的影响，尤其是一些施工区域地质条件较为特殊的情况下，对施工工艺的影响十分明显，这时如果对地质条件和水文环境未能进行详细勘查，对各个方面的情况不能全面掌握，就无法准确预测地质灾害的发生，无法制订合理的预防方案，不能很好地避免在施工期间产生各类施工风险。

第二，路桥隧道工程施工的难度相对较大，并且在施工期间，难免不会对施工区域的原有地质结构造成一定破坏，所以就需要做好勘查工作，预测施工区域内的变化，有针对性地做好施工，从而避免塌方等安全事故的发生。

第三，通常情况下，路桥隧道工程往往处于地下空间中，具有较强的隐蔽性，各项施工环节之间存在着紧密的联系，呈现着环环紧扣的状态[2]。所以，就需要做好完善的施工方案，覆盖整个施工过程，及时发现施工中存在各种隐患，确保路桥隧道工程施工工序顺利展开。

2 开挖支护在路桥隧道工程中的作用

路桥隧道工程中常用的开挖支护方式有很多，其中锚杆支护相对较为常用，主要是因为这种方式在路桥隧道工程施工中不会受到任何环境的影响，可以很好地起到开挖支护作用。同时，在路桥隧道工程开挖支护时，可以结合实际情况，选取合理的施工方式，可以通过利用混凝土喷射技术，对岩石进行加固，使其呈现稳定的状态，保障路桥隧道工程施工的安全性。总的来说，开挖支护施工主要是保证路桥隧道工程以及周围基坑岩石环境的安全性，实现良好的保护效果。

3 路桥隧道工程开挖支护中常见的工具

在路桥隧道工程开挖支护施工前，需要结合实际要求和施工方案，准备各种设备和施工工具，这样才能保证施工工序有序地进行[3]。为了更好地提升路桥隧道工程开挖支护施工质量，必须对施工工具有一定的了解，掌握其操作流程，促使这些施工流程可以得心应手，从而发挥出各项施工工具的价值。在路桥隧道工程开挖支护施工期间，常用的工具有：锚杆、超前小导管等，下面针对这几种工具进行分析。

3.1 锚杆

锚杆属于路桥隧道工程开挖支护施工中常用的一种工具，并且锚杆的种类也有很多，例如：自进式、普通砂浆、中孔砂浆，虽然这三种的方式存在较大差异，但是都具备相同的功能，都是对局部进行固定。同时，在施工时，需要在岩石的基础上进行加固，以此形成梁子，从而保证路桥隧道工程开挖支护施工的安全性。但是，在施工期间，需要注重梁子之间具有更好的黏结性，只有这样才能确保开挖支护的效果[4]。

3.2 超前小导管

超前小导管也是路桥隧道工程开挖支护施工中常用的一种工具，结合工程施工的实际情况，对各个钢管的形状进行改动，尤其是钢管的前端位置，可以进行灌浆操作，这样可以有效保证施工的质量。但是，在施工期间，需要对空隙距离进行严格控制，尤其是稳定性较差的区域，要做好维护工作，从而保证整个施工可以顺利、稳定的进行。

4 路桥隧道工程开挖施工技术要点

常用的路桥隧道工程开挖施工方法有：全断面开挖法、部分开挖法、长台阶法、短台阶法、超短台阶法等，针对这几项内容，做以下几点阐述。

4.1 全断面开挖法

全断面开挖法也是全断面掘进施工方式，在路桥隧道工程开挖施工期间，其施工方式相对较简单，仅需要根据路桥隧道工程施工方案展开，但是一定要一次开挖到位[5]。同时，在全断面开挖施工期间，需要利用移动式钻孔台的方式，进行一次性全断面钻孔施工，并且需要装药进行引爆，引爆以后进行断开的开挖。完成一段的开挖施工以后，需要进行下一阶段的循环爆破施工。另外，在爆破开挖施工期间，还需要做好防水隔离层施工，并且在引爆炸药之前，需要将钻孔台车撤回到安全范围内，等到引爆以后，再重新启动钻孔台车。

4.2 部分开挖法

部分开挖法也称为超前开挖法，主要是结合路桥隧道工程的实际情况，选取某一施工路段进行提前开挖。同时，在部分开挖施工期间，主要的施工方式为：上导坑超前开挖法、下导坑超前开挖法、单导坑超前开挖法、双导坑超前开挖法等，并且需要根据施工方案、施工环境、地质条件等因素，选择合适的开挖施工法，例如：在路桥隧道工程开挖施工期间，如果遇到松软土层，需要选择侧导坑法，这样不容易对周围产生较为强烈的破坏力，并且需要在开挖的坑道中间设置临时支架，沿着坑道部分进行开挖；在开挖完成以后，需要由边墙逐渐向顶拱进行衬砌，并且将核心部分进行开挖，以此保证施工的安全性。

4.3 长台阶法

长台阶法也是路桥隧道工程开挖施工中常见的一种施工方式，比较适用于Ⅰ～Ⅲ级的围岩，并且开挖的面积相对较小。但是，在长台阶法施工期间，需要对上下台阶的施工长度进行综合考虑，通常情况下不能超过100m，并且在开挖、支护、通风、排风等环节进行流水施工，这样可以避免因为台阶长度较长，增加支护封闭的时间，从而降低施工难度[6]。另外，在长台阶法施工期间，对施工环境有着一定的要求，需要围岩条件相对较好，并且工期不紧张，也不需要使用大型机械设备，这时利用长台阶法，可以有效提升施工效率。

4.4 短台阶法

岩石历经长期的风化、侵蚀等，其稳定性和安全性就会大幅度下降，并且在一定程度上荷载能力的传递也会下降。为了处理这种情况，就需要利用短台阶法展开路桥隧道工程开挖施工，可以对台阶进行严格控制，一般情况下台阶的高度应为3m，长度应为5m。但是，在施工期间，还需要注重几个问题：第一，需要结合实际情况，对进尺的大小程度进行严格的控制，并且为了减少爆破的频率，尽量使台阶同一时间段展开施工，这样有助于提升岩石的稳定性和坚固性，强化施工的效率；第二，在开挖施工完成以后，很容易出现台阶悬空的现象，这时就需要及时进行处理，避免因为荷载增加，出现垮塌的现象。

4.5 超短台阶法

超短台阶法一般适用于Ⅴ～Ⅵ级岩石类型，并且长度应在3～5m 之间。由于上下台阶的距离相对较近，是不需要使用机械设备的，只能利用人工的方式进行出渣，但是这样的操作很容易受到干扰，从而降低施工效率。另外，由于施工距离相对较小，所以也不需要进行二次施工作业，施工安全性相对较高。

5 路桥隧道工程开挖支护施工

做好支护施工，可以有助于提升路桥隧道工程施工环境的安全性，便于后续施工稳定、有序进行，所以支护施工对于路桥隧道工程来说，有着十分重要的作用[7]。

5.1 喷射混凝土支护施工

喷射混凝土施工作为路桥隧道工程开挖支护施工中常见的一项技术内容，主要可以有效提升岩石中咬合和镶嵌处于稳定的状态，可以将分割和裂缝的岩石进行连接，并且向洞壁内部喷射混凝土，这样可以在一定程度上增加岩石整体的凝聚力，避免在施工期间，岩石出现松动的情况。同时，利用喷射混凝土施工方式，可以促使岩石表面形成良好的抗力，避免出现隧道内部坍塌的现象。但是，在施工期间，为了保证良好的施工效果，还需要将其他支护施工技术与喷射混凝土相互结合，从而实现良好的支护效果。

5.2 锚杆支护

在路桥隧道工程开挖施工期间，经常会给岩体结构造成一定的影响，造成岩体结构产生变形的现象，这时利用锚杆支护方式，可以有效保证隧道结构的稳定性，需要将锚杆打入岩体结构内部，通过锚杆向岩体施加反向力，这样可以使岩体原本应力进行转化，增强岩体的坚固性。同时，对于一些松动较为严重的施工区域，可以利用锚杆施工方案，对岩体的松动性进行有效的控制，避免带来安全隐患[8]。另外，锚杆支护可以对岩体的变形进行控制，从而起到很好的加固作用，促使岩石与锚杆形成一个整体，提升周围岩层的稳定性和安全性。

5.3 钢筋网支护施工

钢筋网支护主要是利用钢筋网对岩体进行加固，并且可以与锚杆支护相互配合使用，从而保证路桥隧道工程开挖支护施工的效果。

另外，在施工时，采用钢筋网进行支护施工，可以有效提升岩体的强度，并且在开挖面安装钢筋网，可以起到很好的支撑作用。同时，在施工期间，对于一些岩体性能较差的施工区域，可以与喷射混凝土施工方式相互结合，将混凝土均匀喷射到钢筋网的表面，从而提升岩体的稳定性。

5.4 钢支撑支护

钢支撑支护的效果是由自身结构的强度所决定，通过利用钢支撑提高岩体的稳定性，避免出现变形的现象。同时，在路桥隧道工程开挖施工完成以后，需要结合实际情况，安装钢支撑支护，安装位置要结合施工方案确定，以此保障良好的支撑效果[9]。钢支撑支护主要分为：栅格钢架和工字钢两种支撑结构，在施工期间，为了保证自身强度达到相关标准，还可以与其他支护方式相互结合，例如：喷射混凝土、锚杆支护和钢筋网，以此实现预期的施工效果。

6 路桥隧道工程开挖施工质量控制

其一，在路桥隧道工程开挖施工之前，需要对施工区域进行勘查，做好初步调查工作，并且做好施工方案交底工作，避免因为施工人员不了解，引发施工问题。同时，需要做好施工方案、施工材料等方面审核工作，确保各个方面都符合相关施工要求。

其二，每天派遣专门的管理人员到路桥隧道工程开挖施工现场，进行检查和调查，这样可以及时发现和解决问题。同时，需要在路桥隧道工程开挖施工区域设置监控系统，做到24h 无死角监督与管理，这样可以对施工状态进行实时掌控，做好相应的调整工作，避免给路桥隧道工程开挖施工质量造成影响。

其三，在路桥隧道工程开挖施工期间，一定要避免对周围岩层造成较大的影响，并且根据实际情况，可以利用较小的开挖和掘进施工方式，确保施工符合相关标准。同时，需要根据施工区域围岩地质，合理设定围岩层断面尺寸，合理选用开挖方式，对路桥隧道工程开挖施工进行优化，实现良好的施工效果。

7 结语

综上所述，路桥隧道工程施工与普通施工工程有着很大区别，在施工期间，不仅施工环境较为复杂，施工难度也较大，存在诸多不安全影响因素，施工安全事故产生的可能性极大。同时，开挖支护作为路桥隧道工程施工基础，所以在施工期间，必须注重开挖支护，对施工工具和施工技术要点等进行全面了解，结合实际情况，合理展开路桥隧道工程开挖支护施工，从而保证良好的施工效果，也为后续施工提供安全、稳定的环境，减少或者避免施工安全事故产生的可能性，促使各项施工工序有条不紊地展开，实现预期的工程施工效果。