路桥隧道工程开挖支护的施工要点探讨

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王国勋1 岳男2
[导读] 摘要:在路桥隧道工程施工中,开挖支护既是对隧道工程的有力支持,同时也是保证隧道工程施工安全性的关键。
        1.身份证号码:21122419870410XXXX;2.身份证号码:21140219920608XXXX
        摘要:在路桥隧道工程施工中,开挖支护既是对隧道工程的有力支持,同时也是保证隧道工程施工安全性的关键。在开挖支护过程当中,既要掌握开挖施工的要点,对开挖施工的类型、开挖施工的方法进行全面的分析,同时也要制定有效的支护措施,根据开挖的种类采取有针对性的指挥措施,提高支护效果。基于此,本文结合路桥隧道工程开挖支护施工实际,重点探讨了路桥隧道工程的开挖方法和支护方法,最终为整个路桥隧道工程施工提供方法支持。
        关键词:路桥隧道;支护挖掘;施工要点
        一、路桥隧道工程开挖支护施工的作用
        路桥隧道开挖支护在施工过程中主要起着支撑和保护的作用。用于公路桥梁隧道开挖的方法有以下几种,分别是锚杆支护、混凝土喷射支护和钢支撑支护,锚杆支护是借助锚杆对其进行加固处理,锚具有悬挂功能,可以加固围岩。混凝土喷射支撑是为了保持路桥的隧道稳定性,将混凝土倒入岩土硬度较低的地方,从而增加岩土的强度和厚度,提高隧道稳定性。钢支撑是采用钢材料的支撑结构来保护岩土较薄弱的地方,该方法通常被用于临时预防,以防止围岩土发生变形,影响施工进度。
        二、路桥隧道工程开挖支护技术
        在路桥隧道实际施工过程中会受到各种因素的干扰,例如,地理位置、地下水、地应力、气候变化和地质断裂等,受各种因素的影响,加大了路桥隧道施工难度,同时由于钻探和支护方法不同,会影响施工进度和施工质量。用于公路桥梁隧道的开挖方法和支护方法应充分考虑建设项目的实际情况,并选择适合该项目的开挖方法和支护方法。现有的常用路桥隧道开挖方式分为全断面开挖法、台阶法、环形开挖法等。以下将介绍路桥隧道具体的开挖方式:
        (1)全断面开挖法。全断面开挖法也被称为全段采石法,是一种爆炸性的叠加方法,具体取决于项目如何设计。在施工过程中,常采用锚杆支护的方式进行施工,前面的岩体较硬,可以直接开挖,而后面的岩体硬度较低,需要开挖支护来确保施工质量。此外,在采用全断面开挖法时应同机械设备结合起来,施工效果也会更好。
        (2)台阶法。目前,台阶法是在公路和桥梁上挖掘隧道比较常用的方法。根据项目阶段的长短,分为长台阶法、短台阶法和极短台阶法。在公路桥梁施工过程中,围岩质量是确定支护时间的关键,由于该路桥隧道周围的岩土质量较差,其实际首次关闭时间很短。道路桥梁隧道施工距离较短时,可采用短台阶法进行施工,短台阶法可以更有效地控制生产成本并缩短施工的周期。此外,道路桥梁隧道开发方法的选择还需要了解实际施工现场的设备设施以及施工现场周围土质的整体性能,结合现场情况选择合适的开挖方法。
        (3)环形开挖法。在开挖桥梁道路和隧道时,环形开挖方法更为普遍。该方法基于项目在环形开挖面上的大致雏形,构造用于挖掘功能的支护结构以及使支撑钢结构的工作变得更加困难,不仅要进行施工的喷锚支护,还要进行钢架的支撑安装。另外,为了确保岩石的稳定性,有必要在台阶支护之后再进行一定的喷射混凝土,从而保证岩层稳定性。
        除此之外,在选择最适合的施工方法时应注意以下两个方面:第一,初始支护形成闭合断面所需的时间,围岩越差,时间就越短。第二,上部断面施工中使用的钻井和支撑设备的场地尺寸要求等。对于周围岩石较软弱的情况,应使用台阶法作为主要方法,以确保施工安全。对于围岩整体性高的部分,重点应放在机械和设备的效率发挥上。开挖支护技术主要用于地下隧道的开挖。根据开挖支护技术的规定,开挖支护技术可用于一些施工周期较短的路桥隧道项目,减少施工队周围地下水带来的不利影响。


        三、路桥隧道工程开挖施工要点分析
        (1)全断面开挖法
        在路桥隧道工程开挖施工中,全断面开挖是一种重要的掘进方法,这种方法在操作中主要是按照隧道的整体设计方案,在开挖过程当中采取一次性开挖的方式,按照图纸的要求,采用钻孔台车进行施工。在施工中主要是对隧道的全断面进行开挖,通过钻孔台车的连续开挖,能够达到隧道的长度要求。在全断面开挖中,将整个隧道分成若干个施工段,上一段开挖完成之后才能够转入下一段施工,采取分段施工的顺序进行开挖。
        (2)分部开挖法
        分部开挖法主要是指在隧道开挖之前,提前采取引导坑的开挖。通过对隧道的某一部分进行提前施工,通过引导坑提前开挖的方法,先挖出一段施工作业面,在此基础上进行必要的支护,支护施工完成之后再进行剩下部分的开挖。这种开挖方式安全性较高,在特殊土层的开挖中应用较多,分部开挖主要是分成两个部分进行开挖,一部分提前施工,一部分后续施工,整个施工分先后两个部分,在开挖中开挖质量能够达到施工要求,并且开挖中有支护作为安全保证。
        (3)长台阶法
        长台阶法开挖主要是对于地形特殊的隧道进行开挖,遇到等级在1~3级的围岩,这时候就需要用到长台接法进行开挖。长台阶法的特点是开挖的面积相对较小,流水线长度较长,在开挖过程当中能够对开挖面起到一定的稳定作用。目前长台阶法开挖过程中,施工长度一般在100m之内,在开挖过程当中需要同步进行支护工程,对开挖部分进行支护保护,这种开挖方式能够达到隧道的施工要求。考虑到长台阶法的特点,在开挖过程中应当做好排水排烟的准备。
        (4)短台阶法
        短台阶法主要是针对围岩等级4级以上的岩石采取的开挖方法,这部分地层中岩石的稳定性相对较差,岩石的传递载荷较低,在开挖过程当中如果开挖长度过长,容易引发岩石塌方。为了提高开挖的安全性,对于 4 级以上的岩石主要采取了短台阶开挖的方式,短台阶开挖方法开挖长度较短,采取边开挖边支护的方式,提高了开挖的安全性,以保证开挖的整体质量达到预期目标,提高开挖的有效性,最大程度的降低了岩石的坍塌风险。
        (5)超短台阶法
        超短台阶法主要是指岩石的等级在5~6级,这一部分的岩石不稳定性较高,在开挖过程当中容易出现塌方的情况,为了提高开挖效果,避免塌方对施工人员和施工设备造成不利影响,采取了超短台阶法进行开挖。这种方法的开挖长度较短,在开挖中必须配合支护工程予以保护,形成支护较为密集的施工环境,对于提高施工安全性和满足开挖需要具有重要作用。目前超短台阶法在应用过程当中取得了积极效果,与支护工程联系相对紧密。
        四、结语
        综上所述,在路桥隧道施工过程中,做好开挖支护对提高工程质量和满足隧道施工需要具有重要意义,在开挖支护过程中,我们既要掌握开挖施工要点,也要掌握支护施工要点,以此保证开挖支护施工能够得到有效运行,在具体施工中应当根据土层的实际情况,合理选择开挖支护方法,以此满足开挖支护工程的实际需要,最终提高工程的整体质量。
        参考文献:
        [1]王元.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].绿色环保建材,2021(04):97-98.
        [2]漆小龙.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].住宅与房地产,2020(18):217.
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        [4]张得超.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].科技经济导刊,2019,27(20):88.
        [5]朱荣华.路桥隧道工程开挖支护的施工要点分析[J].四川水泥,2019(01):290.
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