程錦葵

中交一公局第七工程有限公司 河南鄭州 450000

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得我國公路橋梁施工技術(shù)不斷完善，提升路橋施工效率和質(zhì)量，隨著我國汽車保有量的增加以及貨物運(yùn)輸量的增大，公路橋梁的承載力提升，因此在路橋工程建設(shè)中必須要對交通運(yùn)輸工作的承載力進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，滿足道路通行要求。通過對我國道路橋梁的相關(guān)調(diào)查分析可知，當(dāng)前很多路橋工程都開始進(jìn)入到老化期，容易出現(xiàn)各種問題，導(dǎo)致交通運(yùn)輸以及出行安全受到影響。因此必須要加強(qiáng)對路橋施工技術(shù)的研究。路橋建設(shè)過程中為了有效防止出現(xiàn)大規(guī)模破壞會采用隧道開挖的方式進(jìn)行修建。隧道開挖的方式比較多，但是無論采取哪種方式都需要做好開挖和支護(hù)工作。

1 路橋隧道開挖技術(shù)分析

路橋修建過程中對于一些特殊情況會涉及到隧道開挖工作，具體來說指的是通過地下坑道進(jìn)行修建，在隧道開挖過程中需要遵循以下原則，早支撐、少擾動，恒撤換，快襯砌。在具體的施工過程中可采用的方法比較多，包括全斷面開挖法、漏斗棚架法、正反臺階法以及上下導(dǎo)坑法。同時新奧地利隧道施工法也被稱為新奧法，這種方法主要是通過噴射混凝土與錨桿技術(shù)結(jié)合的施工方法，當(dāng)前這種施工方法在世界建筑行業(yè)的應(yīng)用比較廣泛[1]。盾構(gòu)法也是當(dāng)前開挖支護(hù)的重要方式之一，通過盾構(gòu)設(shè)備實(shí)現(xiàn)隧道開挖施工，這種方式能夠更好的承受地層壓力，同時做好活動鋼筒的推進(jìn)，能夠使隧道一次成型，而且能夠盡可能降低巖體擾動。

2 路橋工程開挖施工的方法和要點(diǎn)

2.1 全斷面開挖法

路橋工程開展中全斷面開挖法是當(dāng)前比較先進(jìn)的一種施工方式，具體的施工原理為根據(jù)公路工程建設(shè)要求設(shè)計工程輪廓，同時利用爆破的方式進(jìn)行開挖。然后通過二次襯砌與錨固支護(hù)的方式對隧道進(jìn)行施工。這種施工方式主要應(yīng)用于一些整體性比較強(qiáng)的圍巖施工，開挖比較穩(wěn)定。同時在施工的過程中需要應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備比較多，而且涉及到大型設(shè)備，這種施工方式需要保證施工隧道的長度達(dá)到1千米以上，提升施工經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 臺階法

臺階法指的是對全斷面一次開挖后形成的開挖方式，當(dāng)前在我國公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用比較廣泛。臺階法具有顯著的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)臺階的長度將臺階法分為超短臺階法、短臺階法以及長臺階法。在具體施工中可以根據(jù)具體的要求采取相應(yīng)的施工方法：第一，初期支護(hù)閉合斷面形成時間要求，圍巖差，閉合時間短；第二，上部斷面施工中開挖、支護(hù)等設(shè)備施工場地的要求。如果在施工過程中對圍巖的要求比較弱，為了提升開挖支護(hù)安全性，必須要將第一條要求放在首位，然后再考慮第二條。如果施工周圍的圍巖質(zhì)量比較好，需要考慮機(jī)械設(shè)備的問題。

3 路橋施工支護(hù)技術(shù)

3.1 噴射混凝土支護(hù)

路橋隧道支護(hù)施工過程中噴射混凝土支護(hù)技術(shù)是比較常用的一種技術(shù)形式，通過噴射混凝土支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用能夠保證路橋施工中巖石鑲嵌以及咬合的穩(wěn)定性，有利于將一些出現(xiàn)裂縫或者分割開的巖體進(jìn)行連接，在實(shí)際的應(yīng)用過程中可以通過向洞壁以及洞內(nèi)噴射混凝土的方式提升巖石聚合力，防止在開挖支護(hù)過程中出現(xiàn)巖石松動導(dǎo)致施工事故[2]。此外，還可以通過向洞內(nèi)巖石噴射混凝土的方式，使洞內(nèi)巖石表面的抗力與剪力提升，使圍巖形成三軸應(yīng)力，防止洞內(nèi)由于存在不穩(wěn)定物質(zhì)而導(dǎo)致坍塌。在噴射混凝土施工過程中，如果只采用噴射的方式雖然有利于對巖石的加固，但是難以滿足路橋施工需求，因此可以采取多種支護(hù)結(jié)合的形式進(jìn)行施工，保證施工的質(zhì)量。此外，噴射混凝土施工過程中，可以采用鋼纖維與聚丙烯纖維噴射的方式，這也是當(dāng)前混凝土噴射技術(shù)中比較常用的一種方式。通過大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，纖維支護(hù)比傳統(tǒng)鋼筋網(wǎng)支護(hù)的效果好很多，因此可以利用鋼纖維與聚丙烯纖維施工。

3.2 錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)指的是通過約束巖體自身變形的方式實(shí)現(xiàn)支護(hù)的目的，可以先在路橋工程沿途內(nèi)部釘入專業(yè)的錨桿，做好對路橋隧道的支撐，然后借用錨桿為巖土提供一個反作用力，將巖土的二軸應(yīng)力轉(zhuǎn)化為三軸應(yīng)力，提升巖土的堅固性和密實(shí)度。對于一些巖石比較松動的區(qū)域，可以通過錨桿支護(hù)的方式對巖土松動問題進(jìn)行控制，保證施工的安全性。通過錨桿對巖土變形的約束能夠加強(qiáng)對巖土的加固，將錨桿與巖土形成一個整體，提升路橋工程的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 鋼筋網(wǎng)支護(hù)

路橋隧道開挖過程中鋼筋網(wǎng)支護(hù)指的是通過鋼筋網(wǎng)的方式對巖土進(jìn)行加固，這種加固方式一般不會單獨(dú)使用，而是與錨桿支護(hù)共同應(yīng)用，可以在錨桿支護(hù)中存在孔隙比較大的位置進(jìn)行鋼筋網(wǎng)支護(hù)，提升巖土的質(zhì)量和強(qiáng)度。在隧道開挖后需要及時安裝鋼筋網(wǎng)對開挖面進(jìn)行支撐，通過鋼絲提升巖土的穩(wěn)定性。如果施工位置的巖土強(qiáng)度比較差的情況下，可以結(jié)合噴射混凝土的方式進(jìn)行施工，先用錨桿以及鋼筋網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)，然后通過噴射混凝土的方式將錨桿以及鋼筋網(wǎng)與混凝土接觸的位置進(jìn)行噴涂，提升巖土體的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 鋼支撐支護(hù)方式

路橋隧道施工中，鋼支撐支護(hù)方式的應(yīng)用需要以支撐結(jié)構(gòu)自身的剛度為主，利用鋼支撐結(jié)構(gòu)能夠提升巖土的穩(wěn)定性，有效控制巖土變形。路橋工程隧道工作面開挖后，需要及時做好鋼支撐支護(hù)工作，根據(jù)路橋隧道設(shè)計方案合理設(shè)置鋼支撐位置。鋼支撐本身有兩種形式，分別為工字鋼以及柵格鋼架支撐結(jié)構(gòu)，為了提升巖土的穩(wěn)定性，可以在鋼支撐結(jié)構(gòu)上再噴射混凝土，或者采用鋼筋網(wǎng)以及錨桿支護(hù)的方式進(jìn)行施工，通過多種技術(shù)的結(jié)合提升道路隧道工程的穩(wěn)定性和安全性[3]。

3.5 新型技術(shù)手段的應(yīng)用

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和改革，為路橋施工帶來巨大的發(fā)展空間，一方面在設(shè)計階段，可以通過新型檢測技術(shù)的應(yīng)用對相關(guān)地質(zhì)情況進(jìn)行獲取和分析，并利用聲波技術(shù)完成巖層分析，同時以此為基礎(chǔ)做好施工方案設(shè)計。自動化技術(shù)的發(fā)展使得路橋施工中設(shè)備逐漸替代人工，降低施工事故損害。

4 路橋工程建設(shè)開挖支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

4.1 掘進(jìn)機(jī)開挖施工技術(shù)要點(diǎn)

路橋工程隧道開挖過程中掘進(jìn)機(jī)主要有兩種形式，分別為TBM和盾構(gòu)機(jī)，其中TBM主要應(yīng)用一些巖石層隧道的掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)則用于軟土層隧道的開挖。公路橋梁隧道圍巖的耐磨性以及抗壓強(qiáng)度等都直接影響挖掘效果和質(zhì)量。如果圍巖能力弱，在掘進(jìn)過程中為了防止對圍巖造成破壞，一般會采用掘進(jìn)機(jī)的方式進(jìn)行開挖[4]。在具體開挖過程中可以采用兩步臺階法對隧道進(jìn)行開挖，并以開挖現(xiàn)場地質(zhì)情況以及掘進(jìn)機(jī)類型為基礎(chǔ)，制定開挖方案。

4.2 鋼架大拱腳鋼架技術(shù)要點(diǎn)

首先，鋼架施工。鋼架是分節(jié)進(jìn)行制作的，每節(jié)的規(guī)格和弧度都需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在兩端加焊連接板，同時各個節(jié)點(diǎn)之間通過螺栓進(jìn)行連接。在鋼架的安裝過程中必須要保證內(nèi)輪廓的標(biāo)準(zhǔn)合適，同時還需要留出升降的空間。此外對于鋼架與圍巖中間的孔隙需要利用混凝土進(jìn)行填充，防止圍巖出現(xiàn)變形的情況，兩排鋼架用鋼筋縱向連接，鋼筋環(huán)的距離設(shè)置為1米左右，提升抗壓力。

其次，大拱腳鋼架設(shè)計技術(shù)要點(diǎn)。大拱腳架是一種施工中比較常用的設(shè)備，如果圍巖的穩(wěn)定性較弱的情況下，可以采用正臺階施工的方式，保證臺階的穩(wěn)定性。并在上臺階拱腳的位置設(shè)置大拱腳架。高度為1米，寬度為0.5米，具體的施工方式如下，完成上臺階開挖工作后，工人可以通過風(fēng)鎬對拱腳進(jìn)行擴(kuò)大，再架設(shè)鋼架，保證鋼架的穩(wěn)定性，最后再進(jìn)行支護(hù)混凝土的噴射。一般應(yīng)用于穩(wěn)定性強(qiáng)的巖體施工，如果施工區(qū)域的地質(zhì)情況比較差的情況下，不會采用這種施工方式，容易導(dǎo)致擴(kuò)大拱腳難度加大，使得支護(hù)作用不強(qiáng)，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患，同時影響施工的進(jìn)度和安全性。

4.3 噴射混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

路橋隧道開挖支護(hù)施工中，必須要做好對混凝土的澆筑工作，縮短圍巖暴露時間。在噴射過程中可以采用分層的方式，同時每層的厚度以及時間需要結(jié)合具體的施工要求和環(huán)境確定。噴射中，對于圍巖表面的邊角和表面凹凸不平的位置，必須要仔細(xì)噴涂，如果表面凹坑比較大，可以利用石棉板進(jìn)行封蓋后再噴射，不僅有利于保證噴射的質(zhì)量，同時還能夠有效節(jié)約材料，并做好后期的養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土的強(qiáng)度要求。

4.4 加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理

路橋隧道施工過程中，還需要做好施工現(xiàn)場管理工作，保證施工設(shè)備的安全性，在路橋施工過程中由于施工中涉及到鉆眼，爆破以及噴射等工作，會產(chǎn)生大量的粉塵和有害氣體，導(dǎo)致施工人員身體面臨極大的危害。因此必須要安裝通風(fēng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對隧道空氣的凈化，提升空氣質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，路橋工程建設(shè)中對于一些特殊的路段需要進(jìn)行隧道開挖，而這項施工項目則需要利用開挖支護(hù)技術(shù)保證施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。根據(jù)具體的施工要求以及現(xiàn)場施工條件做好開挖支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)控制。