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摘要：随着社会的不断发展和科学技术的不断提高，对于公路工程的施工也提出了越来越高的要求。公路隧道工程在建设的过程中会受到地质情况、断面形式以及施工条件的影响，所以，在对开挖隧道的方法进行选择时，也存在着很大的差异。隧道的开挖关系着隧道工程的质量，因此要对各个施工环节给予足够的重视。本文主要阐述了公路隧道洞身开挖过程中的施工工艺技术，对于可能存在的问题以及注意事项做出了详细的总结。
关键词：：公路隧道工程；洞身开挖；施工工艺
1引言
在我国公路隧道工程建设中，洞身开挖作为整个环节的隐蔽工程，不仅工程量大，工程也存在着很大的风险性。所以公路隧道洞身开挖质量直接关系着整个工程作业的安全性，对于工程的整体质量也有着较大的影响。主要是由于隧道工程的地质情况和断面形式不同，导致开挖的方法也存在着很大的差异。常见的开挖方法有断面开挖法、上下台阶法等。总体来说，开挖方法的选择要严格根据隧道围岩的级别和施工条件等情况进行综合考虑，选择合理的开挖方案和施工工艺，这对于隧道工程的质量与安全的保障有着非常重要的意义。
2公路隧道施工方法的分析
就公路隧道建设的情况来看，山岭隧道比较多，所以，针对这种现状而言，公路隧道洞身开挖的工程多采用新奥法进行施工。根据一些研究报告可以得知，新奥法有很多优点，它能够最大限度的对围岩起到保护作用，从而降低外界因素对围岩造成的干扰，尤其针对一些质地较软的围岩效果最佳。但是，新奥法的施工工艺也会受到外界因素的影响而产生一定的变化。目前这种方法主要分为全断面开挖法、台阶开挖法和分部开挖法。全断面开挖法一般是以隧道的设计为根据，在此基础上对断面进行开挖。这种方法的原理和实施都比较简单，但是在实际应用中会受到外界因素的影响而存在着很大的限制，普遍使用度不高。台阶开挖法又称正台阶法，这种方法主要强调工程的划分，它能够适应很多种情况下的施工，所以在隧道洞身开挖的施工中使用较为广泛。分部开挖法则是将隧道的设计断面分成若干个部分。然后有针对性地为不同部分制定开挖工序，然后再进行施工，这种方法的使用度也较为广泛。
3工程实况以及隧道洞身开挖的施工工艺分析
某公路隧道全长2546.3米，左右洞是分离布置，左洞长2513米，右洞长2546米，为大断面隧道。该隧道在施工的时候采用的是普通钻爆法，从现场的勘察结果来看，不同的地质状况采用的是不同的施工工艺。洞口质地较软的围岩浅埋地质是较差的V级围岩地段，采用的开挖方法是双侧壁导坑法。在对该隧道洞身进行开挖的时候，主要将工程分为了三个阶段，分别是洞口开门、洞口软弱围岩浅埋开挖和主洞洞身开挖。这三个阶段的开挖方法是不同的，下面将对这些方法进行详细分析。
3.1洞口段的开挖施工
洞口段开挖施工的工艺流程较为复杂，主要如下：测量放线→洞顶天沟→仰坡开挖→坡面防护→超前支护→钢支护→环形开挖留核心土法开挖→洞口段衬砌→洞门墙挖基→洞门施工→洞门装饰→洞顶背后回填→排水→验收。
在对洞口进行开门处理的时候要注意的要点有以下几个：（1）首先，在施工之前要确认放线是否达到了标准；（2）在洞口段，因为地质埋深度较小、围岩力学性能较差，需要对监控量测以及超前支护工序进行严格的管控；（3）暗挖进洞的工序需要采用超前大管棚、型钢钢架以及超前小导管相结合的工艺，来使得洞口工程的稳定性达到最大。
3.2明洞开挖施工
明洞开挖的工艺流程相对简单一点，主要如下：
测量放线→排截水沟施工→边坡支护→基底处理→填充施工→拱墙衬砌→防水施工→洞顶回填。
明洞开挖工程的施工阶段主要采用的是“横向分层，纵向分段”的施工工艺，主要的施工设备是挖掘机。在对一些特殊地段进行处理的时候，偶尔会使用到弱爆破或者是人工配合机械刷坡，使用装载机进行出渣处理。在开挖工序完成以后，要对该工程的基底展开处理，在处理之后，还要对该基底的承载力进行测试，一定要确保达到相关的标准。然后再进行施作仰拱、填充混凝土等操作。最终在洞门整体灌注以后进行洞顶回填施工处理。
3.3主洞洞身的开挖施工
该过程施工主要采用的是新奥法，但是还需要根据地质的环境来选择具体的施工方法，主要方法有以下几种：
（1）环状开挖留核心土法。该工程的洞口是v级围岩地质，主要采用环状开挖留核心土法来进行施工。在开挖之前，需要设置一定的保护措施来确保施工的安全。常用超前长管棚来起到一定的保护作用。在长管棚的保护之下，先对洞身的台阶进行分部开挖，在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%时，在进行核心土与下台阶开挖。环形开挖进尺宜为0.5~1m。主要依靠相关的机械设备作为辅助，少部分可以采用弱爆破的方式。
（2）双侧壁导坑法。工程采用双侧壁导坑法将隧道的断面分成四个部分，分别是左侧壁导坑、右侧壁导坑、中部上断面和中部下断面，每一个部分都近似为椭圆，这样开挖时能够减少对围岩的扰动作用。这里采用的机械设备主要有风镐、岩凿机和挖掘机。施工过程中可以先使用风镐和岩凿机对地面进行相应的处理，然后再使用挖掘机进行开挖，一般施工顺序如下：先对一侧的导坑进行开挖，及时的对侧壁进行支护处理，形成封闭环→相隔距离不宜小于15m，再开挖另一侧的导坑，也要及时的对侧壁进行支护处理→开挖中部上的断面核心土，并做初期支护处理→在安全距离之后，对中部下断面的台阶进行开挖，初期支护处理完成以后，使得初支全断面闭合→将临时的侧壁支护装置进行拆除处理→施工隧道环、纵排水及二衬混凝土，导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前30~50m。
（3）CD法。该工程在Ⅳ级围岩地质环境下，采用CD四部法来进行开挖，主要把隧道的断面分成上下左右四个部分。分别是左侧导坑上半断面、左侧导坑下半断面、右侧到坑上半断面和右侧导坑下半断面。首先对隧道的一侧进行开挖，然后再开挖隧道的另一侧。主要的施工顺序如下：先开挖隧道一侧导坑上半断面，做好临时支护处理→然后再开挖隧道同侧的导坑下半断面，做好初期支护处理→再开挖另一侧的导坑上半断面，做好临时支护处理→然后再开挖隧道同侧的导坑下半断面，做好初期支护处理→将临时的中隔墙拆除→浇筑仰拱混凝土→施作环、纵向排水及二衬混凝土。各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。
（4）台阶法。台阶法一般是在Ⅲ级围岩地质情况下使用的，施工设备包括多功能作业台架、光面爆破控制设备等等。开挖后采用台车钻锚杆孔，注浆然后湿喷混凝土。主要的施工顺序如下：对上台阶进行开挖处理，做好初期支护→间隔15到25米以后，对下台阶进行开挖，也要做好初期支护处理→施作环、纵向排水及二衬混凝土。
（5）全断面法。在岩质均匀、坚硬、且完整性和稳固性较好的围岩条件采用全断面法进行隧道的开挖。这里主要采用的是多功能钻孔台车并结合风动凿岩机钻孔，施工顺序要相对简单一点。
4施工排水与不良地质的处理
4.1施工排水处理
确保隧道工程的施工环境处于一个良好的状态，需要对隧道内部进行排水处理。工程主要采用的是顺坡自然排水法。如果施工地势为反坡，需要建立一个积水池，然后用水泵将水抽离出来。在隧道外部建立一定的排水系统将抽离出来的水做优化处理，这样是为了不对环境造成危害。
4.2不良地质的处理
隧道工程施工的规模较大，会存在着一些不良的地质环境。上文举例的工程浅埋段较长，地势也相对平缓，层间裂缝存在着较多的积水，上断面在长期风化的情况下，使得花岗岩遇水软化，开挖后的泥砂流在掌子面后方形成空腔，当水压力蓄积到一定程度以后容易发生一定的自然灾害，所以需要及时的进行处理，具体的处理措施如下：
（1）由于隧道段的水文地质环境较为复杂，所以要加强对该工程的勘察工作，明确地质环境的前提下，不能盲目的进行施工。
（2）针对已经明确的含水体，因为体量和含水量较大，所以在施工过程中采用帷幕注浆的方式来对软弱围岩层进行加固处理，用这种方式来对含水体内部的水进行封堵。
（3）针对小型的含水体，要对危险程度进行详细的核查，还要依据相应的核查结果对可能存在危险的含水体做局部钻孔泄水的输排和降压的方式进行处理。
5结束语
为了提高交通建设的工程水平，本文主要对公路隧道洞身开挖施工工艺进行了详细的分析和处理，并结合了工程实例，对不同情况下的施工工艺进行了详细的概述。本文先是对公路隧道洞身开挖施工的常见方法进行了列举和说明，然后结合实际的工程概况，对一些施工工艺的主要要点进行了分析。最后对工程开挖过程中可能存在的问题给予了相应的解决措施。公路隧道的洞身开挖作为重点工程，需要给予高度的重视，在保证公路隧道质量的同时，还要确保隧道的使用安全，使得我国的公路路况能够满足交通运输的需求，不断提高公路建设的技术水平。
参考文献：
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