市政轨道交通隧道工程建设的开挖支护施工及其管理陈荣国 --中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

市政轨道交通隧道工程建设的开挖支护施工及其管理陈荣国

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：陈荣国

[导读] 在市政轨道交通隧道工程建设时，需要采用开挖支护技术保证施工的安全性。本文对市政轨道交通隧道工程的情况进行分析，并就市政轨道交通隧道工程开挖支护技术进行探讨。为了讨论隧道和支护施工技术并改善支护结构的质量，分析各种类型的支护结构技术，以更好地提高隧道施工的效率和质量，为市政轨道交通隧道提供良好支护的结构基础，并确保隧道施工的安全性。

湖北武汉中国中铁七局集团武汉工程有限公司陈荣国 430070

摘要：在市政轨道交通隧道工程建设时，需要采用开挖支护技术保证施工的安全性。本文对市政轨道交通隧道工程的情况进行分析，并就市政轨道交通隧道工程开挖支护技术进行探讨。为了讨论隧道和支护施工技术并改善支护结构的质量，分析各种类型的支护结构技术，以更好地提高隧道施工的效率和质量，为市政轨道交通隧道提供良好支护的结构基础，并确保隧道施工的安全性。
关键词：市政轨道交通；隧道工程；开挖隧道；支护施工
        前言
        近年来，由于城市的高速发展，对轨道交通隧道建设的需求不断增长，隧道建设也发展良好。但是，由于大多数轨道交通隧道项目是在地下建造的。考虑到我国复杂的地形结构，隧道工程必须适应地形结构和水文地质条件。因此，在市政轨道交通隧道工程的施工过程中，有必要保证工程质量，增加施工安全性[1]。支护结构是保证隧道施工安全的主要结构，可以更好地保证人员安全和施工安全，提高隧道施工的质量和效率。
        1.市政轨道交通隧道工程建设的开挖支护施工概述
        市政轨道交通隧道工程开挖后，原始围岩的自然应力被破坏，应力效应被重新分配，考虑到隧道工程土体中的初始承载力不足，应使用支护系统进行补偿以提供整体支护，同时确保围岩的承载力。在分析软岩隧道工程开挖支护技术，必须分析锚杆和托盘的可靠性，并且托盘的厚度必须符合标准，如果托盘上有问题将影响支护稳定性，从而导致预紧不足。在分析支护效果时，有必要根据土体中的特定隧道工程条件规划断面位置，支护锚杆的长度和直径，灵活地更换锚索和支护，并改善支护参数应用，控制支护效果，满足隧道工程的基本需求。当市政轨道交通隧道工程开挖支护时，通常会出现新的支护参数。这些参数需要分析以确定合理。通过科学地预设锚杆，可以控制围岩。由于可能会在预设设置中滑动，因此会造成围岩不同程度的损坏。在预设锚杆过程中，利用支护的现有优点，在锚杆区构建刚性支护结构。围岩内的实际应力分布更为复杂，为了更好地控制外部岩层的异常响应，锚杆支护系统必须确保连续释放围岩。全面的理论分析，数值模拟和日常试验是市政轨道交通隧道工程开挖支护技术成功应用的关键。
        2.市政轨道交通隧道工程建设的开挖支护施工的注意事项与难点
        为了保证市政轨道交通隧道工程开挖支护的安全性，需要根据实际情况分析地质构造，然后针对性地进行市政轨道交通隧道工程开挖支护施工，主要如下：（1）在施工过程中，必须准确计算施工时间。施工过程中的主要困难是土体强度低，岩体失稳和围岩应力大。但是，在隧道工程开挖时，会有较短的围岩自稳定时间，因此必须充分考虑围岩的自稳时间并将其用于施工计划中，严格控制施工时间，克服施工困难；（2）隧道工程的位置也对开挖支护技术有所影响，在隧道工程开挖施工之前，应仔细检查围岩的类型和岩性分布，必须根据土体的分布位置和地质特征计算和隧道工程受力的大小和方向，隧道工程开挖路线应选择最合理的应力区，以避免低强度岩层上高应力，充分优化隧道工程的位置；（3）当前，许多隧道工程开挖支护构造中使用半圆拱断面，分为两种类型：椭圆形和马蹄形，选择时根据岩石应力和隧道工程断面尺寸使支护段合理，避免隧道工程开挖支护结构强度不足的影响；（4）施工过程中存在土体强度低的困难，为克服这一困难，为提高围岩强度，提高隧道工程支护性，操作人员通常采用锚杆和注浆相结合的方法来稳定和加固围岩，使实际施工过程围岩具有一定的自支护能力，从而增加围岩的强度；（5）围岩表面的完整性越好，对隧道工程的支护就越好。因此，可以对隧道工程喷浆以及增加锚杆的预紧力，以改善围岩的破裂和软化状态，增加围岩的表面和支护强度，并确保隧道工程的安全性和稳定性；（6）在合理设计开挖支护结构的同时，还必须充分考虑围岩的特性。如有必要，应适当降低支护结构上的压力有效保护岩石。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        此外，地下岩层的结构特征和地质特征给市政轨道交通隧道工程的开挖支护带来一定的困难，主要有：（1）土体强度不高，在力的作用下很容易变形和破碎、坍塌，严重影响隧道工程开挖支护的稳定性；（2）在围岩的高应力作用下，岩层处于土体状态，而开挖面积的加大和开挖深度的增加，会使隧道工程围岩的应力更为集中，从而对隧道工程开挖支护造成影响；（3）土体层含有许多吸水力强的粘土矿物，与水接触后会膨胀，从而使岩体松散，因此需要在开挖过程中，采取一定的防水措施，以防止开挖过程中顶板在与水接触时膨胀坍塌。
        3.市政轨道交通隧道工程建设的开挖支护施工及其管理
        3.1混凝土喷射支护施工工艺
        混凝土具有增加稳定性的功能，在隧道开挖施工支护中，有必要加强支护结构和围岩的稳定性，以确保开挖施工的安全性。在混凝土喷射支护施工技术中，要科学选择混凝土原料以及喷射设备。在选择混凝土原料时，包括水泥、砂石、速凝剂和其他原料并保证混凝土原料的整体质量。比如应该选择初凝时间少于5分钟且终凝时间少于10分钟的速凝剂。选择砂石时，应选择粒度约为15毫米的砂石骨料，有助于提高混凝土原料的整体质量，可以在喷射中发挥更重要的作用。喷射设备可以选择专用喷射机进行喷射操作，同时需要改善设备操作员的技术培训，以减少诸如喷射混凝土时回弹之类的操作事故。混凝土喷射支护的施工要求在开挖后及时检查开挖断面，并及时对围岩进行初喷，以提高周围岩石的强度。在喷射混凝土的过程中，要科学控制喷射距离和喷射方法。通常，喷雾距离约为1米时选择垂直喷射，并使用自下而上的喷射方法来支护施工工作[4]。在一些不平岩石表面上，必须先喷射不平整部分，以使混凝土填充岩石表面上的凹槽或缝隙，然后再完全喷射混凝土，以提高隧道表面的平整度。
        2.2锚杆支护技术
        锚杆支护结构还可以根据锚杆的不同类型形成各种支护结构。锚杆的作用是加固不稳定的围岩，结合其拱形或横梁结构以局部加固，从而提高围岩的稳定性，并减少开挖时围岩的事故。在锚杆支护设计中，锚杆和岩石层之间的间隙必须相同，以便更好地发挥支护作用。因此，在设计锚杆支护时，必须合理设计安装垫板。锚杆支护和隧道开挖必须同时进行。开挖后，应及时确定锚杆孔的位置，钻出孔眼，并完成锚杆支护。在施工之前，应检查导管孔，以确保导管孔符合设计要求，并预先准备配件，以准备用于锚杆支护结构的灌浆。
        2.3钢筋网支护施工技术
        钢筋网支护通常与锚杆支护同时使用。钢筋网的结构应力提高了锚杆支护的承载能力和稳定性，有助于加固岩石以保持良好的稳定性。在钢筋网支护结构可以用作锚杆支护结构的补充。例如，在一些在锚杆支护结构较远且岩体稳定性差的结构中，采用钢筋网可以将部分锚杆支护区域盲区固定，从而提高锚杆支护的整体安全性和稳定性。对于一些稳定性低，碎裂程度高的岩石，钢筋网支护可以与混凝土支护结合以共同提高岩石的稳定性。钢筋网支护结构需要对钢筋材料进行测试，以提高钢筋材料的结构稳定性并处理钢筋材料，然后使用焊接机或金属丝连接增强网格。在钢筋网支护结构中，钢筋网必须紧紧地附着在围岩上并与岩石表面相匹配[5]。
        结束语：
        市政轨道交通隧道工程作为城市交通的主要建设项目之一，必须不断深化市政轨道交通隧道工程的质量控制，以提高隧道项目的整体质量。在建造隧道时，开挖支护施工是确保隧道工程安全的主要技术手段。因此，在开挖支护施工中，要加强工艺，对过程和技术特点进行分析研究和合理应用，以使开挖支护施工技术更好地应用于隧道工程施工中。
参考文献：
[1]李博融，董长松，叶莉，等.冻土隧道超前支护适应性及施工控制技术[J].灾害学，2019，34（S1）：38-43.
[2]曾建斌.隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（10）：131-132.
[3]李贵民.丽香铁路黄山哨隧道下穿岩堆段设计施工关键技术[J].隧道建设（中英文），2019，39（9）：1494-1499.
[4]李宇.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].城市住宅，2019，26（9）：169-170.
[5]杨艳春.黄土区域大断面公路隧道基础水泥旋喷桩预支护施工技术[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（9）：247-249.