黃劍鵬 李 坤 曾凡杰 蔣玉兵

中機中聯(lián)工程有限公司 重慶 400039

在進行公路隧道工程項目的開挖支護施工的時候，必須要做好前期的準備工作，如合理的調(diào)研施工區(qū)域的地質(zhì)條件、地理條件和施工條件等。結(jié)合具體的情況去判斷施工條件，選擇合理的開挖支護施工方法，從而使公路隧道工程項目的開挖支護施工質(zhì)量得到實際性的提升。

1 公路隧道工程項目中開挖支護施工的作用

對于公路隧道工程項目來說，開挖支護施工對于工程項目的建設有著不可替代的作用。首先，公路隧道通常都建設在山路比較陡峭的地方，甚至有些隧道還修建在巖石之上，要想提升公路隧道工程項目的安全系數(shù)，必須要采取有效的支護手段。結(jié)合巖石的質(zhì)地和特性來講，巖石本身具備比較差的穩(wěn)固性。為了保證公路隧道工程項目的安全性，通常在施工之前要由相應的施工隊做支護工作，這樣能夠使鋼架的適應性和剛性得到提升。同時，由于使用了鋼架結(jié)構(gòu)作為支撐，就使得支護工程施工的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性得到了保證[1]。再加上混凝土，在其凝固之后，就能達到規(guī)范標準，并且承受能力也能得到有效的增強。由于混凝土是一種可塑性比較強的材料，因此在開挖支護施工的前期可以使用混凝土將鋼架和巖石之間的孔隙填滿，這樣不僅能夠增加支護的牢固性，還能夠使施工隊的安全得到有效的保障。

其次，當公路隧道工程項目開挖之后，其圍巖就很容易受到風力的影響，為了使施工隊的安全和施工進度按時進行，需要在開挖支護施工之后澆筑一定的混凝土，一方面能夠封閉圍巖，另外一方面能夠保證圍巖的穩(wěn)固性。

最后，錨桿能夠?qū)⑵扑榈膸r塊固定在一起，將公路隧道當中的梁和拱組合好，進而提升拱的抗壓性能。通常情況下，錨桿支護以普通的砂漿錨桿、中空注漿錨桿和自進式錨桿等最為常見，在具體使用的時候，要保證錨桿和巖層處于緊密貼合的狀態(tài)。同時，還要注重錨桿墊板的安裝，做好墊板材料的選擇和墊板高度的確定兩者缺一不可，因為其不僅能夠使墊板位置的準確性得到提升，還能夠使錨桿的穩(wěn)定發(fā)揮作用。為了做好支護安裝的全面監(jiān)管，相關(guān)人員必須要對支護結(jié)構(gòu)的作用、原理等有深入的了解，為人員安全和施工流程提供相應的支持[2]。

2 公路隧道工程項目的開挖施工技術(shù)分析

在進行公路隧道工程項目設計的時候，必須要關(guān)注公路隧道工程項目的現(xiàn)場勘查數(shù)據(jù)，并且采取科學合理的開挖施工技術(shù)。常見的公路隧道工程項目的開挖施工技術(shù)有很多種，具體內(nèi)容如下：

2.1 全斷面開挖法

在常見的開挖方法當中，全斷面開挖法比較常見，在全國各個地區(qū)得到了廣泛的應用和推廣。和其他的公路隧道項目開挖技術(shù)相比較而言，這種方法的優(yōu)點是高效和簡便，能夠為提升公路隧道工程項目的質(zhì)量做貢獻。實際的公路隧道工程項目開挖要求相關(guān)的施工單位，依據(jù)具體的施工設計方案，進行嚴格的作業(yè)。在公路隧道工程項目開挖工作開始之前，應當發(fā)揮鉆孔臺車的作用，做全斷面的鉆孔掘進操作，保證公路隧道項目開挖施工的科學性。引爆需要在裝藥連接完成之后，在該操作完成之后，才能夠進行斷面開挖。在公路隧道工程項目開挖一定的時間之后，還要重新引爆。為了保證公路隧道工程項目開挖支護的施工質(zhì)量，需要在開挖期間科學的鋪設防水層，從而使開挖支護施工質(zhì)量達到標準。同時，在引爆工作開始之前，需要移動鉆孔臺車，保證其處于安全范圍內(nèi)，這樣能夠避免出現(xiàn)意外破壞鉆孔臺車的事件。

2.2 臺階法

臺階法包括長臺階法和短臺階法，長臺階法的開挖作業(yè)面積很小，在Ⅰ～Ⅲ圍巖上的應用廣泛。長臺階法中的開挖參數(shù)對于公路隧道工程項目的開挖施工面穩(wěn)定性有著重要的作用，在實際施工的時候必須要對上下臺階的長度進行全面的考慮，盡可能控制臺階的長度在100m之內(nèi)。長臺階法在安排清晰和工期充裕的施工工程中的應用更加適合。從短臺階法的角度，由于其受到巖石的風化、化學成分的侵蝕等，其圍巖巖石的穩(wěn)定性很容易受到影響，進而出現(xiàn)大幅度降低和改變的情況。為了盡可能避免出現(xiàn)這種狀況造成惡劣的影響，可以選擇采用短臺階法。短臺階法的調(diào)節(jié)高度和長度分別為3m 和5m 左右，還要尤其注意兩方面的內(nèi)容，其一是設置進尺為1m，這樣能夠使開挖施工期間的便捷程度得到保證；其二是為了保證在公路隧道工程項目開挖施工中不會出現(xiàn)上臺階懸空的情況，需要盡可能避免對上臺階的載荷施壓[3]。

2.3 分部開挖法

分部開挖法本質(zhì)上是臺階法的細化，將設計的巷道斷面分為若干部分，并且對其進行二次或者以上的開挖工作，從而達到巷道實際開挖斷面的需求的方法。分部開挖法的確定需要依據(jù)公路隧道工程項目的具體公共環(huán)境和地質(zhì)條件參數(shù)等確定。分部開挖法主要包括環(huán)形開挖留核心土法、上下導坑法和側(cè)壁導坑法這三種具體的方案。側(cè)壁導坑法，通常是在進行大跨度隧道開挖的時候、地層出現(xiàn)松軟和不穩(wěn)定狀態(tài)時選擇的，相關(guān)的施工單位需要科學防治支撐架，沿著坑道進行開挖作業(yè)。由于受到襯砌的作用，能夠開挖核心，修筑的時間一般是在開挖作業(yè)之前進行，能夠保證開挖的安全性。

2.4 CRD施工法

CRD 施工法主要在軟弱地層隧道施工中應用，能夠有效的控制地表沉陷等問題。但是，CRD 施工法在公路隧道施工當中的應用次數(shù)比較少，因為造價比較高。在一些特殊的情況下，能夠使用該方式，如土地層呈現(xiàn)膨脹的狀態(tài)。CRD 施工法依據(jù)“小分部、短臺階、短循環(huán)、快封閉、勤測量、強支護”的原則進行實際操作[4]，將隧道自上而下的分割開來，在快形成環(huán)之后開展施工作業(yè)。同時，還要做到隨時開挖、隨時支撐和及時做好初期支護的工作。

3 公路隧道工程項目支護施工的技術(shù)

公路隧道工程項目支護施工技術(shù)的種類有很多種，在實際進行公路隧道工程項目施工的時候，必須要明確各種支護施工技術(shù)的優(yōu)點和缺點等，結(jié)合施工的具體狀況，選擇合適的技術(shù)，從而提升公路隧道工程項目施工的整體質(zhì)量和效益。

3.1 噴射混凝土施工技術(shù)

噴射混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣主要以噴射混凝土的前期強度和密實度作為具體的表現(xiàn)形式，通常情況下前期的強度高，就意味著能夠承受比較大的圍巖壓力。而噴射混凝土施工密實度好，則意味著抵抗變形的能力強。噴射混凝土施工技術(shù)在灌注公路隧道內(nèi)襯、薄壁結(jié)構(gòu)或者其他結(jié)構(gòu)的襯里以及鋼結(jié)構(gòu)的保護層中的應用頻率比較高，借助壓力噴槍，能夠?qū)⑴渲坪玫募毷炷猎诰唧w的施工中應用，從而起到保護薄壁結(jié)構(gòu)的作用。為了使公路隧道工程項目的巖塊穩(wěn)定性得到保證，使巖塊能夠黏接在一起，可以采取向公路隧道表面圍巖噴射混凝土的方式，一方面能夠使黏接力提升，另外一方面還能夠避免圍巖的松動現(xiàn)象。噴射混凝土自身具有一定的剛度，對于抵抗塌方具有很好的作用[5]。噴射混凝土和其他的支護技術(shù)結(jié)合，能夠使公路隧道工程項目的支護效果更加理想。在實際噴射混凝土的時候，還要注意混凝土的配比，盡可能避免因為配比問題，而產(chǎn)生施工隱患。

3.2 錨桿支護技術(shù)

錨桿支護技術(shù)借助的是圍巖內(nèi)部的錨桿，其能夠扭轉(zhuǎn)圍巖自身的力學狀態(tài)，通過將圍巖和穩(wěn)定的巖體黏結(jié)在一起，從而起到補強和防止圍巖風化的效果。錨桿支護不僅具備成本低廉、支護效果好、操作簡單方便的優(yōu)點，還具備使用靈活等的優(yōu)點，但是其缺點也相當明顯，并不能封閉圍巖，也不能夠防止圍巖出現(xiàn)風化的問題。同時，對于錨桿之間裂隙巖石的剝落也不能夠起到相應的作用。通常，錨桿支護需要在噴射混凝土之前完成施工，這樣不僅能夠有效減少施工的干擾，還能夠使錨桿的真實作用發(fā)揮出來，達到節(jié)約時間和快速施工的目的。

3.3 掛鋼筋網(wǎng)、鋼支撐支護技術(shù)

一般情況下，鋼筋網(wǎng)要和錨桿支護一起，這是因為錨桿支護在實際布設的時候，很容易產(chǎn)生距離，為了最大限度的減輕錨桿對巖石體的約束，避免在施工過程中發(fā)生坍塌的問題，可以借助鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)能夠有效的連接錨桿和鋼筋本身，這種鏈接能夠使巖土體的穩(wěn)定性效果更加明顯。同時，鋼支撐支護是借助自身的剛度，來保證巖土體穩(wěn)定和防治巖土體變形的，通常在開挖結(jié)束之后，要根據(jù)相關(guān)的設計要求，對鋼支撐進行安裝[6]。在這個過程中，要盡可能將鋼支撐的效果發(fā)揮到最佳狀態(tài)。同時，掛鋼筋網(wǎng)和鋼支撐按照設計方案的要求進行安裝，能夠使其他支護技術(shù)的不足之處得到彌補。

3.4 超前小導管支護技術(shù)

作為公路隧道工程項目當中的一種工藝技術(shù)，超前小導管支護加護借助的是直徑在40～50mm 范圍內(nèi)的焊接鋼管或者無縫鋼管。在制作超前小導管的時候，要注意制作的材料，通常選擇直徑38～50mm 范圍內(nèi)的無縫鋼管，呈環(huán)向布置，保證0.3～0.5m 的間距和10°～15°的外傾角，還要注重布置的范圍，一般在隧道拱部120°的范圍內(nèi)[7]。超前小導管的支護在完成布孔之后，還要進行可鉆孔作業(yè)，之后要安裝小導管，最后進行注漿作業(yè)。

3.5 鋼拱架支護技術(shù)

鋼拱架支護技術(shù)利用的是型鋼成形后的加固作用，通過整榀安裝或桿件拼裝的方式，從而起到加固施工的支護作用。鋼拱架支護和錨桿、噴射混凝土以及鋼筋網(wǎng)等組合在一起，能夠形成復合支護[8]。鋼拱架支護的優(yōu)點體現(xiàn)在擁有即時強度和剛度、能控制圍巖過大變形上，但是其缺點也相當明顯，即投入的成本高。鋼拱架支護一般應用在圍巖條件差和錨桿作用效果不夠明顯的狀況下，實施增加隧道施工成本和延長工期的方式，能夠使初期的支護剛度達到理想的狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，在公路隧道工程項目中，具體的施工建設受到很多因素的影響。當下開挖支護技術(shù)正在逐步得到完善，但是目前的公路隧道工程項目施工還需要更加先進的技術(shù)，從而避免重大事故的發(fā)生。因此，公路隧道工程項目的施工工作人員必須要嚴格進行管理和控制，結(jié)合實際狀況實施對應的開挖支護技術(shù)，從而保證公路隧道工程項目的安全性和穩(wěn)定性。