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摘要:針對某隧道工程實際情況，對其開挖和支護施工方法、內容進行深入分析，并通過實踐，得出本工程所用開挖與支護方法合理可行，值得其它工程參考借鑒的結論。

關鍵詞:隧道開挖;隧道支護

隧道開挖是隧道工程施工主要內容，由于施工中會對圍巖造成一定程度的擾動，所以將有發生安全意外的風險。因此，在施工過程中，必須重視并做好支護，保證開挖施工合理性，以及所選支護措施的有效性。

1工程概況

某隧道工程采用分離形式，總長約4km，最大埋深為330m。C標段處于隧道的后半段，出口洞門采用端墻形式，隧道右線的起迄樁號為K202+650～K204+600，總長約2km;隧道左線的起迄樁號為ZK202+580～ZK204+600，總長約2km。洞口處實際埋深在14～53m范圍內，需在施工中予以加強支護，左、右線的管棚長度分別為40m和28m，防護方式為掛網錨噴。先以本隧道工程為例，對其開挖支護施工主要內容進行深入分析。

2隧道洞身與附屬洞室的開挖

隧道洞身與附屬洞室開挖施工內容、方法及要點主要包含以下幾點。

2．1全斷面開挖

采用多功能臺架和風鉆實施鉆孔，對巖面實施光面爆破，要求整個斷面能夠一次性成型。其開挖和支護的施工流程主要為:對區域地質情況進行超前預報→設備機具與人員進場就位→在整個斷面上進行測量劃線和布設鉆眼→設置炮眼→裝設炸藥、爆破→危險排查與清除→運渣→設置錨桿→噴射混凝土→安全性檢測與實施監控量測→確認合格后，開始進入下一個作業循環。裝渣主要采用側翻式裝載機，并由自卸汽車將棄渣運出洞外。在完成出渣以后，先初噴，再予以噴錨支護，洞口的支護必須與開挖施工相緊跟，保證施工安全，避免意外發生。

2．2臺階開挖

對于上部臺階，需由多功能臺架和風鉆進行打眼，而下部臺階則可以使用風鉆來打眼，都進行光面爆破。完成爆破施工后，在上斷面使用挖掘機進行扒渣，而下斷面要使用裝載機和挖掘機進行裝渣，最后由自卸汽車將棄渣運出洞外。完成對隧道的開挖施工后，應立即進行支護，采用聯合方法，保證支護的有效性與穩定性。

2．3弧形導坑預留核心土開挖

為保證IV圍巖穩定性，需在這一段落采用該方法進行施工。其上下兩個臺階都借助人工風鉆進行打眼，采取光面爆破方法，一次開挖進尺應控制在兩榀鋼架以內。完成爆破施工后，在上斷面由挖掘機進行扒渣，下斷面則由裝載機與挖掘機進行裝渣，最后采用自卸汽車將棄碴運輸洞外。完成對隧道的開挖施工后，應立即進行支護，采用聯合方法，保證支護的有效性與穩定性。

2．4三臺階七步開挖

在本隧道工程中，需要對特殊圍巖段，如偏壓與淺埋段實施三臺階七步開挖，施工中盡可能在人工使用風鎬的基礎上配以挖掘機實施開挖，采用裝載機進行裝渣，最后由自卸汽車將棄渣運出洞外。在必要的情況下，進行微振動爆破作業，以減少爆破對圍巖造成的干擾。對于淺埋段，應進行雙側壁導坑開挖，在實際的施工過程中，應將整個段落等分成6部分，同時左右兩個導坑之間的距離按6～8m控制。導坑均進行微臺階開挖施工，對于余下的部分，應分成四步來開挖。在開挖過程中，將人工與挖掘機相結合的形式為主，在必要時進行控制爆破。各工序的實際開挖進尺需要控制在60cm左右，即一榀鋼架實際間距大小，開挖的臺階，其長度應控制在3～5m范圍內。棄渣用挖掘機和小型裝載機進行裝渣，最后由自卸汽車將棄渣運出洞外。

3隧道洞身超前支護

隧道洞身的超前支護主要包括以下幾種:超前小導管;注漿錨桿和普通錨桿。對于V級圍巖，其超前小導管按照4榀鋼架的間隔距離設置，將環向間距控制在0．3m;對于IV級圍巖，應按照2榀鋼架的間隔距離設置，將環向間距控制在0．4m。

3．1超前小導管

(1)小導管的外徑為42mm，壁厚為3．5mm，長度分4．0m和3．5m兩種，當長度為4．0m時，其環向間距按30cm控制;當長度為3．5m時，其環向間距按40cm控制。此外，需要將外插角限制在5°～10°范圍內。(2)將鋼管的前端制作成尖錐狀，并在尾部焊接加勁箍，在管壁的周圍鉆設一定數量的壓漿孔，要注意，尾部應保持1m不予鉆孔。實際的施工過程中，應使用鑿巖機進行鉆孔，其孔徑比略大于管徑，不能超過20mm。(3)完成鉆孔后，應按照設計與規范的要求，將導管設置到孔中，也可使用鑿巖機在鋼架的上部進行打管，露出20cm左右支撐在鋼架，以此和鋼架形成一個穩定的支護體系。(4)安好鋼管以后進行注漿，漿液為水泥漿，完成注漿以后，對拱部進行開挖，并開始混凝土的噴射與鋼架設置。

3．2超前錨桿

(1)使用風鉆進行鉆孔，借助開挖臺階上的臺架來施鉆，在施鉆過程中，應根據設計要求的間隔距離進行鉆孔布置。(2)在鉆孔過程中，鉆桿需要和結構面保持垂直，孔徑應略大于桿徑，孔深誤差應控制在±50mm以內，完成成孔后，進行全面清孔。(3)將鉆孔清理干凈以后，從孔底處開始緩慢注漿，此時為了避免產生空洞，需在取出管以后，把錨桿安裝到孔中。(4)在注漿過程中，應使用專門的注漿機，漿液配合比需要根據試驗結果確定。(5)漿液應隨拌隨用，盡量在初凝前用完，否則應棄之不用，每次拌和的漿液總量應控制在3個孔以內，防止時間較長，導致漿液于管內發生凝結。(6)將錨桿設置好以后，應將其和鋼筋網通過焊接形成一個整體。漿液終凝以后，根據規范和設計要求，通過試驗確定錨桿支護的有效性。對于中空注漿錨桿，其規格應按25×7mm嚴格控制，成孔后用高壓風進行清理，除去碎屑與雜物，然后對錨桿的端頭和錨頭進行組合，安好螺母和墊片。錨桿成型后，將其打入到鉆孔當中，盡可能設在中央處，把止漿塞穿過錨桿的末端，并和孔口保持平齊，同時和錨桿進行緊固，在錨桿的末端設置墊板，將螺母擰緊。在注漿過程中，需將壓力控制在0．2～0．5MPa范圍內，當孔口有漿液流出時，結束注漿，漿液應隨拌隨用。如果注漿過程中停止0．5h以上，則應在恢復前用水對管路進行潤滑，避免由于粘連而造成注漿不暢。最后，還要對孔口處實際壓力進行檢測，要求始終保持在0．4MPa以上。

3．3鋼筋網和鋼架的安

(1)鋼筋網片和不同類型的鋼架，其所用鋼材的類型、性能都必須滿足規范和設計要求。(2)由加工廠統一對鋼筋網片進行加工制作，運輸到施工現場以后，安排專業施工人員進行安裝，具體應按照1．5×1．0m進行加工。鋼筋網片之間的搭接長度需要達到20cm以上，完成對洞身的開挖施工后，應先在圍巖的表面實施混凝土初噴，噴射厚度控制在4cm左右，再設置一層鋼筋網片，在安裝過程中，將錨桿的外露點和電焊點焊接到一起，避免在噴射混凝土的過程中產生晃動。(3)按照設計要求，鋼架需要在工廠進行加工與制作，完成檢查，并確認合格后，存放在場中等待使用。鋼架由專門的裝載機運輸，在施工現場應配以足夠人力進行輔助施工。(4)完成對鋼筋網片的安裝后立即設置鋼架，并和定位鋼筋進行焊接，最后噴射一層厚度達到3cm以上的混凝土。在鋼架之間，應采用鋼筋進行聯接，其長度一般不能小于80cm，以1．0m左右的長度控制環向間隔距離。鋼架應設置在堅固的地面，在設立過程中，需要和隧道的中線保持垂直，高程、垂直度及中線均嚴格按照要求進行測量與控制，同時將所有錨桿和鋼架進行焊接，以此形成一個穩定可靠的整體。

4結束語

目前本隧道工程施工已順利完成，施工中和施工后隧道圍巖均保持穩定，說明以上開挖與支護措施合理可行、切實有效，能從本質上保證施工安全，避免意外的發生，值得其它類似工程參考借鑒，提高開挖與支護技術水平。

參考文獻:

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［2］王劍．路橋隧道工程開挖支護的施工要點研究［J］．工程建設與設計，2018，(7):211－212．

［3］趙濤．路橋隧道工程開挖支護的施工要點解析［J］．江西建材，2017，(19):161+163．

作者：高建軒 單位：山西路橋第一工程有限責任公司