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[摘要]我國近些年交通工程建設數量不斷增多，公路工程已降開始延伸到我國各個區域，即使是偏遠的山區已經開始修建公路。很多工程中為了保護周圍的環境需要采取開挖和支護技術修建隧道，保證公路交通系統能夠穿山越嶺。公路隧道常見開挖方式包括明挖法和暗挖法。明挖是在露天開挖修建隧道，暗挖主要在地下開展隧道結構開挖。在施工中，需要根據工程所在區域的地理環境、地質條件等因素合理選擇公路隧道開挖支護技術。

[關鍵詞]公路隧道；開挖支護；施工管理

在開展公路隧道工程開挖支護施工前需要深入調查了解施工環境、施工技術等方面的條件情況，只有根據工程實際條件合理設計施工方案、合理選擇開挖支護方法，才能保證公路隧道工程施工的質量安全。為此，工作人員首先需要明確公路隧道開挖支護技術方式和條件要求，總結常見公路隧道開挖方法及其特點、應用范圍，明確常見支護技術，根據工程實際情況合理選用支護技術，為公路隧道施工質量安全提供保障。

1公路隧道工程開挖支護施工技術

公路隧道施工大多都需要應用到開挖支護技術。很多公路隧道工程建設都面臨著較為復雜的導致條件，在實際施工中需要對地應力、地質物理參數、地下水、地質斷層等因素進行充分考慮，并且明確開挖方式、支護方式，做好開挖前施工方案的設計和審核，保證施工方案可行性。在開展公路隧道工程建設前，需要由專業的地質勘察人員對當地的土質、周邊環境、交通情況等進行實地勘察，經過詳細勘察后匯總并且分析勘察數據，總結勘察結果，然后將數據提供給設計人員。設計人員根據勘察數據合理設計公路隧道開挖支護方案。在設計開挖支護方案時，要注意盡量避免擾動周圍圍巖結構，避免降低圍巖結構的穩定性。在完成方案設計后還要進行多方審核，對比選擇最優設計方案。當前公路隧道開挖方式較多，臺階法、全斷面開挖法、CRD施工都是常見的開挖方法。支護技術也較多，比如混凝土噴射施工技術、錨桿施工技術、鋼架及大拱腳鋼架支護技術、模筑混凝土襯砌技術、超前小導管施工技術等。想要保證順利安全地完成公路隧道工程建設，就要明確各種技術的應用方式和特點，根據工程實際情況合理選用開挖支護技術，提高施工質量和安全性。

2公路隧道工程施工開挖方案

2.1全斷面開挖法

如圖1所示，全斷面開挖時以公路隧道設計輪廓為基礎一次性完成爆破成型工作，施工中需要配合施工二次襯砌和錨固支護技術。在Ⅰ類、Ⅱ類圍巖結構中常常會使用全斷面開挖法，其有著良好的支護效果。如果將全斷面開挖法應用于Ⅲ類圍巖中，需要對支護前段穩定狀態進行測定，只有穩定性達標才可以使用該技術。全斷面開挖法施工中所用大型機械設備較多，需要合理控制隧道長度和施工區段長度。通常為了保證大型設備應用效果，需要將區域施工段長度控制在1km以內。

2.2臺階法

臺階法主要是按照上半斷面和下半斷面或者上、中、下三個斷面的方式將公路隧道劃分為兩到三個部分進行開挖作業。臺階法可以同時并行完成各個斷面的開挖，但是需要做好臺面距離的控制。當前在公路隧道中已經開始廣泛地應用臺階法施工技術，工作人員在劃分不同開挖方式時要考慮臺階的長度。施工中需要重點做好兩方面問題的控制。一方面，要對初期支護形成閉合斷面的時間進行準確地控制，如果圍巖狀態不佳，需要適當縮短支護閉合時間。另一方面，在上層斷面開挖支護時需要根據實際情況合理選用施工設備。如果圍巖穩定性不好那么需要加強對穩定性和施工安全性的監測。如果圍巖狀態好可以將機械和設備的工作效率充分提升。

2.3CRD施工法

CRD施工法主要是采用分塊開挖和分布開挖的施工方式進行隧道大斷面的開挖施工。首先，需要開挖隧道的一側，然后用封閉初期支護和臨時支撐防護好隧道，確保隧道的穩定安全，然后在開始另一側隧道的開挖施工，同樣需要用臨時封閉支撐和初期支護做好安全防護。通過這種方式可以實現隧道初期封閉穩定的支護狀態，確保公路隧道的整體安全性。在公路隧道中應用CRD施工方法能夠隨著開挖的推進進行支護，有助于保證隧道斷面上部和下部及時完成封閉仰拱支撐，提升隧道整體施工安全性。

3公路隧道工程開挖支護施工的具體分析

3.1混凝土噴射施工

在完成隧道開挖后及時噴射混凝土，在規定時間內將圍巖閉合。施工中通常用混凝土噴射機分層完成噴射作業，并且在噴射后及時采取混凝土養護措施。通常在施工中需要讓噴射混凝土和圍巖面緊密黏附，但是施工中如果存在超挖問題，那么混凝土噴射難度增大，同時需要使用的噴射混凝土用量也會增加。個別單位在隧道工程施工中可能將超挖的凹陷處用木板、石棉板等材料進行封堵，然后再進行混凝土噴射。這種方式雖然能夠將混凝土噴射量減少、節省材料和成本，但是會由于噴射混凝土和圍巖之間存在縫隙而穩定性不高，安全隱患較大。

3.2錨桿施工技術

工作人員需要根據圍巖級別、風化程度、巖層狀態等數據做好錨桿方位的確定，做好錨桿位置的合理布設。如果隧道施工段較多那么需要對不同施工段的水文地質情況進行分別設置，避免盲目采用同種方式。為了將錨桿懸吊作用充分發揮出來，需要保證錨桿布設方向、間距、長度都和巖層面垂直。施工人員在施工過程中要將錨桿組合的組合梁和拱的作用充分展現出來。不過當前部分設計單位和施工單位組織結構不同，考慮的問題也存在較大差異。設計人員通常在設計方案時值考慮水文地質勘察情況，沒有充分和施工人員溝通，導致在具體施工中不得不根據工程實際地質情況調整設計方案。建設單位和監理單位只認可設計方案和圖紙，如果設計部門沒有進行變更那么不得不根據圖紙施工，導致無法按照實際水文地質情況調整初期支護錨桿的間距和長度，同時可能存在錨桿過剩或者不足等問題。如果出現上述問題必然會導致施工材料和成本浪費，或者錨桿作用力無法充分發揮出來，這不利于隧道工程的安全。為此，設計人員和施工人員和加強溝通，根據實際情況合理設計施工方案。

3.3鋼架及大拱腳鋼架支護施工要點分析

第一，要分析大拱腳鋼架設計方案。采取正臺階施工方法破碎處理圍巖。在上臺階拱腳處設置高1m寬0.5m的大拱腳從而保證開挖下臺階時上臺階的穩定性。大拱腳鋼架施工主要是在開挖上臺階后修鑿大拱腳，主要采用風鎬人工的方式。完成拱架支立加工后，完成初期混凝土噴射工作。在大拱腳施工中需要根據實際情況選擇支護措施，通常在黃土地質等有著良好穩定性的地質中應用大拱腳鋼架支護技術。在薄層頁巖等地質條件不佳的地質中，大拱腳鋼架支護施工技術應用效果不佳，這主要是因為在開挖上臺階后，需要給大拱腳留一定的修鑿時間，如果沒有及時支護，那么很容易出現圍巖失穩坍塌等安全事故。在設計隧道時設計人員為了使軟弱圍巖支護效果增強，可能會套用此支護方法，但是不合理的應用不但會浪費材料，還可能導致施工中出現嚴重的安全事故。為此，各方要加強地質勘察和對設計圖紙的審核。第二，鋼架支護施工。在加工廠焊接制作鋼架，確保每節下料分節都能夠和設計要求中的尺寸和規格相符合，將每節的兩端焊接在連接板上，用螺栓緊固連接節點之間的連接板。要按照內輪廓尺寸嚴格安裝鋼架，做好沉降量的預留，并且利用噴射混凝土密實地填充圍巖和鋼架之間的空隙，確保支護能夠緊密地貼合在圍巖結構上，提升圍巖結構的穩定性。用縱向鋼筋連接好兩排鋼架，按照1m間距的標準連接鋼筋，結構整體性從而提升。

3.4模筑混凝土襯砌技術

首先要在攪拌站集中進行混凝土材料的配置和攪拌，同時制作試塊，以便于檢查混凝土結構質量。采用泵送的方式完成混凝土澆筑作業，并且仔細完成振搗作業。其次，養護脫模。在混凝土終凝后需要充分做好溫濕度等方面的養護工作，將混凝土結構質量水平提升，避免結構受到震動出現強度下降或者裂縫等問題。在混凝土強度達標后可以完成脫模，并且精心修整表面的細小缺陷。最后，在洞口位置做好伸縮縫的預留，尤其是地下水較為豐富的區域需要注意采取有效的措施進行防滲漏處理。

3.5超前小導管施工

該技術主要是用無縫鋼管加工成小導管并且安裝，然后用水泥漿液將圍巖孔隙填充密實，保證開挖后的隧道開挖面能夠和圍巖層形成牢固的整體。不過在實際施工中常常忽略注漿工序。在安裝小導管前，需要用砂漿填充導管形成鋼管混凝土結構。有的施工企業沒有注漿直接安裝小導管，導致小導管無法將該技術的作用充分發揮出來，在開挖階段出現圍巖松垮等問題，甚至出現嚴重的坍塌事故。

4結束語

總而言之，在復雜的環境中，公路隧道工程施工建設可能會受到諸多因素的影響。雖然現代技術的發展促使各種隧道開挖支護技術越來越成熟，但是如果沒有合理選用施工技術、沒有嚴格按照施工操作規范完成施工，很可能出現質量安全事故。為此工作人員要加強度施工過程的管控，合理選擇施工方案，提高支護穩定性，為工程施工安全以及公路隧道的建設質量提供保證。

參考文獻

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作者：王洪玉 單位：山東華邦建設集團有限公司