浅谈隧道工程开挖支护施工的技术要点

浅谈隧道工程开挖支护施工的技术要点
摘要：随着工程施工技术的不断提高，隧道工程开始不断地修建，其中在隧道工程中开挖支护施工技术在施工中起着重要的作用，因此需要加强对开挖支护施工技术的研究与分析，以便于更好的应用于隧道工程中。

本文针对隧道工程开挖支护施工中常用的支护工具进行了阐述，主要对开挖支护施工技术要点进行了分析，为隧道工程更好的应用开挖支护施工技术提供借鉴。

关键词：隧道工程；开挖支护；技术要点
一、隧道开挖支护施工中常见的支护工具
（一）钢架
在隧道支护施工中会采用钢架对围岩的稳定性进行控制，防止出现因围岩破碎造成人员伤亡的现象。

为了有效的保证工程的顺利开展，需要对围岩的稳定性进行控制，最主要的支护技术就是钢架支护技术，对钢架进行安装，以此将围岩与钢架紧密连接起来，同时采用楔形预制混凝土块对两者之间的空隙进行固定，以便于更好的提高隧道围岩的稳定性，为施工人员的人身安全提供保障，促进工程的顺利进行。

（二）锚杆
常见的锚杆主要有普通砂浆、中孔砂浆、自进式、水泥药卷、预应力等类型的锚杆。

锚杆主要是用于悬吊及局部加固，将破碎的岩块锚固在稳定的岩层上，进而起到组合拱或组合梁的作用，从而联结层状的岩层，组成组合拱与组合梁。

除此之外，需要粘接好锚杆与岩层之间的缝隙，并准确的将垫板安装在锚杆的端头。

（三）超前小导管
在隧道支护施工中经常会用到超前小导管，在对超前小导管进行加工时需要加工42mm×3.5mm规格、长度为3-5m的无缝钢管，且导管前端应当为尖锥状，布置间距为15cm的梅花形注浆孔，孔径为7mm的导管，最为常见的小导管构造如图1所示。

该支护工具主要应用于一些砂层段的隧道支护施工以及弱破碎带支护、砂卵石段预支护等，以保障隧道开挖施工正常进行。

二、隧道施工开挖支护施工技术要点分析
（一）钢架开挖支护施工技术要点
在对钢架开挖支护施工时需要根据隧道实际支护情况制作与之相适应的钢架，制作时采取分节焊制的方式可以保障各节钢管弧度、尺寸设计等均与实际施工相符合，各节钢管两端要与板焊接连接，然后各节钢管采取螺栓连接。

在应用中，严格控制钢管内部轮廓的尺寸，同时预留出合适的沉降量。

除此之外，要用混凝土将钢架和破碎围岩间隙填充，使两者之间可以紧密的联系在一起，避免围岩不会发生变形，进而保障隧道工程的开挖施工，提高施工工人的施工安全性。

在实际应用钢架支护技术时，应当结合不同的施工地段及地质情况，设计与之相适应的钢架形状、工艺。

现代化隧道施工，常常会遇到围岩破碎的问题，这类围岩的稳定性不高，特别是对于黄土土质的隧道施工，其支护要求就更高。

一般情况下，这类土质的支护施工多选择正台阶法，高宽设置为1m、0.5m的大拱脚。

其结构形式如图2所示。

该方法能在薄层页岩地质中采用，这是因为开挖上台阶后，为扩大拱脚，需要花费大量的时间，一旦开挖后的围岩得不到及时的支护，就极易导致围岩失稳而坍塌。

因此需要紧密结合实际，针对性的确定相应的处理方法，才能更好地保证开挖支护的质量。

图2 大拱脚的结构形式
（二）锚杆开挖支护施工技术要点
在对锚杆进行施工时，需要在做好施工准备的基础上，对孔位进行标注，再通过钻孔和
清孔的基础上，将锚杆插入后及时的固定，最后将垫板和螺栓安上，达到锚固的目的。

在锚
杆制作过程中，主要采用直径为22mm的螺纹钢筋进行制作，在钢筋的尾部进行车丝处理，
一般为尾部的6cm范围之内进行车丝处理，并将锚杆的杆体调直。

在实际施工中，在对其位
置进行确定时，应结合围岩的级别与岩层的产状以及风化的程度等地质情况，进行科学合理
的设置，而且隧道施工中不同施工段和相同开挖撑子面的地质情况存在较大的差别，因而锚
杆的布置间距、长度及方向必须与岩层面之间相互垂直，同时将其在稳定的岩层内锚固，从
而更好地将其锚吊作用发挥出来。

需要将锚杆的垫板与岩面之间相互紧贴，同时将螺帽拧紧，全面夯实锚杆施工工艺质量，以便于更好的发挥锚杆的组合拱和组合梁的作用。

（三）超前小导管开挖支护施工技术要点
在超前小导管制作完成的基础上，就应及时的在隧道拱部的120°的范围进行设置，一般
环向间距在40-50cm之间，外倾角在10°-12°之间。

在布孔的基础上进行钻孔，再安装小导管，最终进行注浆。

在安装中需要严格按照施工工艺流程进行，安装之后的超前小导管应及时的
利用水泥浆液将围岩的孔隙填满，开挖后的隧道开挖面就会形成稳定的围岩层。

（四）隧道混凝土喷射支护施工技术要点
隧道开挖后应该及时采取混凝土对已经开挖的层面进行喷射，采用喷射机按照分层喷射
的方法进行，并在喷射完成后及时的进行养护。

在喷射中可能会发生超欠挖问题，进而造成
隧道的开挖出现不平顺的轮廓面，增加喷射难度。

在喷射混凝土前在部分较大的轮廓面填充
石棉板、木板等材料，然后再采取混凝土进行喷射，这样就会大大的减少工作量，同时节约
了混凝土材料，但极有可能在初期支护过程当中及岩层内出现空腔，导致整个隧道工程的施
工以及后期的应用存在较大的安全隐患，因此，在开展喷射混凝土支护技术时应当保证隧道
开挖轮廓面的平整，若不平整可以应用多点式进行混凝土浇筑，以便于提高支护的效果，进
一步保障施工安全及隧道后期应用效率。

（五）隧道开挖支护监控技术
在隧道工程的开挖支护施工中，在保证施工技术的同时好要加强对开挖支护的监控，这
样才能有效的保证隧道工程的顺利开展。

隧道开挖支护的监控技术要点需要通过对施工现场
进行测量，掌握隧道拱顶下沉、周边位移及支护应力等动态变化情况，以便于为隧道的喷锚
支护、混凝土二次衬砌的参数调整提供依据，通过对测量的数据进行分析，将其及时的反馈
到支护设计及施工中，进而使施工设计及方案得到全面的优化，以达到经济、安全、快速有
效施工的目的。

结语
综上所述，在对隧道工程进行开挖支护施工时，多会采用钢架、锚杆及超前小导管工具
进行施工，因此需要加强对这三个工具技术的研究，同时对隧道混凝土喷射支护施工技术及
监控技术进行分析，只有加强对隧道工程开挖支护技术的研究与分析，才能不断地提高施工
技术，进而更好的促进开挖支护技术应用于隧道工程中。

参考文献
[1]裴志瑶.隧道开挖支护施工技术[J].交通世界•运输车辆,2015(06).
[2]郝海龙.关于隧道开挖支护施工技术的运用研究[J].山西建筑,2017(03).
[3]冉茂伦.特长隧道开挖及其支护施工技术探讨[J].交通建设与管理,2014(22).。