对路桥隧道工程开挖支护的施工要点探讨

发表时间:2021/9/3   来源:《工程建设标准化》2021年10期   作者:尹创华
[导读] 在路桥工程中,路桥隧道工程是重要的一部分,开挖支护能够保障隧道工程施工的安全,对隧道工程起支持的作用,在实际的施工过程当中,施工人员需要根据工地现场的实际情况,对现场情况进行分析
        尹创华
        深圳华粤城市建设工程设计有限公司
        摘要:在路桥工程中,路桥隧道工程是重要的一部分,开挖支护能够保障隧道工程施工的安全,对隧道工程起支持的作用,在实际的施工过程当中,施工人员需要根据工地现场的实际情况,对现场情况进行分析,同时还要对开挖施工的类型,以及开挖的方法进行全面完善的分析,此外,大规模的隧道施工工程所带来的破坏,其中包括开挖过程中的噪音,是否会产生扰民现象,都是施工人员在开挖隧道时需要考虑的,所以要选择科学,有效的开挖方案,提高支护的效果。下面,结合现实中路桥隧道作开挖的实际状况,对路桥隧道工程开挖支护的施工要点进行分析探讨。
        关键词:路桥隧道工程;开挖支护;施工要点;分析讨论
一、路桥隧道的开挖条件分析
        由于隧道需要在地下进行施工,因此施工地区的地质条件是进行隧道施工必须要考虑的因素,其中,在对施工地区进行地质条件分析时需要对地应力,地下水深度,地质断层与地址物理参数进行考虑,与此同时,施工人员还需要考虑隧道开挖的方式,支护方式与支护时间。在隧道修建的过程中,施工人员需要因地制宜,根据实际的地质状况来选择支护方式与开挖方式。就目前而言,隧道开发的主要有全断面开挖、台阶法,台阶分部开挖法,导坑法,单侧壁导坑法,双侧壁导坑法等几种主要方法。全断面开挖方法适用于一级围岩处,因为能够很大程度上减少翻渣的工作量,再者,上下台阶之间的距离也能够满足机器的正常工作需求。台阶法适用于在工级围岩处。在围岩较差,需要控制沉降的隧道可以采用导坑法,此方法能够对施工的安全提供保障。支护方式主要有8种,分别是锚喷,锚网喷,锚喷网架,钢筋混凝土支护,锚喷网架注浆,钢架支护,注浆加固,和预应力锚索支护。在实际施工操作当中,最常见的支护方式还是联合支护与多次支护。下面,针对隧道开挖支护的具体方法分析讨论。
二、路桥隧道开挖支护的具体方法
(一)全断面开挖法
        全断面开挖发,顾名思义,就是先采用爆破的手段,使得路桥隧道形成一个主体的轮廓形状,随后会采用锚固支护和二次衬砌的方式进行施工作业。在施工过程当中,在一级与二级围岩环境当中可以使用全断面开挖法,并且因为围岩环境的整体性能较好的缘故,其使用结果也是非常理想的,但是若将全断面开挖的方法应用在三级围岩当中,则施工人员就需要保证围岩从全断面开挖到支护前期这一部分都要处于一个稳定的状态。一般情况下,在施工的现场都会有相匹配的大型施工设备,但是在隧道施工中,施工的长度与施工区段的长度也需要处于一条合理的距离之内,如无法满足这个距离,施工过程中投入大型施工设备就无法获得预期的经济效果了。
(二)锚杆支护
        在隧道施工过程中,对隧道的施工会对周边的岩土层产生挤压,会导致岩土层的变形,为了减小隧道周边岩土层的形变程度,保障隧道施工的安全,施工人员就需要在周边的岩土层内打入锚杆,进行支护,并对周边的岩土层施加压力,起一个支撑的作用,通过对岩层施加压力,使得原来处于二轴应力状态的隧道洞内围岩处于三轴应力的状态,这样一来,就能够有效地解决隧道周边的岩土层受到挤压而变形的问题了,围岩体的刚度的恶化程度也能够大幅度地减小。锚杆支护这种方法针对岩土层变形问题有显著的成效,通过对变形的岩土层进行锚杆支护,不仅能够对周边的岩土层起到加固作用,还可以能够与岩土体共同负荷压力,增强岩土层的稳定性。
(三)台阶法
        在路桥隧道施工当中,台阶法是应用较广且较为普遍地隧道开挖技术。

台阶法主要分为长台阶法,短台阶法以及超短台阶法,在实际施工中,施工人员根据不同的台阶长度来选择不同的方法。在路桥隧道的施工过程当中,支护形成断面的时间长短是由围岩的质量的好坏决定的,若围岩的质量比较差,那么在实际的情况当中,闭合断面的时间也就会相应地变短。短台阶法可以适用于路桥隧道施工距离较短的情况。同时,在采用短台阶法时,因其施工调整小,便于有效地控制路桥隧道工程的成本。这几种台阶法都能够为施工的安全性给予保障,再者,在进行路桥隧道工程开挖支护时还要对实际的施工场地和施工所需要的设备进行综合的考虑,根据现实中的施工环境来选择合适的开挖方法。
(四)喷射混凝土
        在实际情况中,隧道的开挖工作难免会使得周边的岩块松散,不稳定,进而会威胁到的施工人员的人身安全,隧道开挖支护为了提高岩块的稳定性与彼此之间的附着力,将断开或者有裂缝的岩块体进行粘接,施工人员会通过向隧道内部喷射混凝土的方式,来增强隧道内岩块之间的摩擦力,起到了一个很好的防松动效果,对应力的集中与产生也起到了一定的缓解作用。与此同时,通过喷射混凝土还可以在围岩表面产生一定的剪力与抗力,而这剪力与抗力对稳定三轴应力有着一定作用的。因为喷射混凝土自身的刚性较强,也会对周边岩土层的塌陷有一定的支撑能力。在实际路桥隧道工程施工中,施工人员也可以将别的有效方法与喷射混凝土法相结合,一起承担支护结构的挤压变形。
(五)钢筋网支护
        在路桥隧道工程中,钢筋网支护主要与锚杆支护一起使用,通过利用钢筋网,来达到加固岩土的目的,一般而言,为了提高岩土的强度,施工人员都会在锚杆支护的锚杆空隙处采用钢筋网进行支护。在路桥隧道工程开工之后,为了对岩土进行加固,施工人员要及时安装钢筋网支护。在钢筋网支护时,若遇到稳定性特别差的岩土时,施工人员还需要将钢筋网支护与喷射混凝土的方法结合起来,在锚杆支护与钢筋网支护之后,对连接处进行喷射混凝土,来增强岩土的稳定性,使路桥隧道施工更加的安全。
(六)钢支撑支护
        在路桥隧道工程当中,施工人员通过利用钢支撑支护的方式可以利用自身的强度来对岩土层起一个支撑的作用,稳定岩土体,防止岩土受到挤压而产生形变。施工人员为了能够有效地发挥出钢支撑支护的作用,一般在隧道工程开挖之后,就会马上根据设计间距来对岩土体安装钢支撑支护。一般情况下,在岩土体自身稳定性较强时,一般会使用钢支撑支护,钢筋网支护,喷射混凝土的方法,若是在岩土体稳定性特别差的地区施工,施工人员往往都会采用钢筋制作的格栅钢架结构与型钢制作的工字钢来支撑,或者会采用锚杆支护、钢筋网支护、喷射混凝土与钢支撑支护相结合的方式,来进一步增强岩土层的稳定性,提升岩土层的强度。
(七)桥梁桥头的加固
        在路桥隧道工程开挖时,对桥梁桥头的加固工作也是十分重要的,一般而言,进行桥梁桥头加固方式在桥头与隧道的过渡段进行注浆,首先,在需要注浆的部位进行钻孔,将凝固浆注入到所打的孔内,使得桥梁桥头过渡段的岩石能够连接在一起,从而达到加固桥梁桥头和附近岩石的目的,减少岩石滚落,对隧道的工程质量和施工人员的人身安全。
结语:综上所述,在我国建筑施工行业不断发展,路桥隧道的修建带动了我国社会经济的发展,对我国社会的进步具有重要的意义,在路桥隧道修建过程中,各地区的地址条件不同,岩土的稳定性与刚性也随之不同,因此,对岩土进行加固是非常重要的,一般而言,施工人员会采用锚杆支护、台阶法、喷射混凝土法、钢筋网支护和钢板支护来对稳定性较差的岩土体进行加固,减少在开挖过程中因为岩土问题而造成的施工人员的生命财产安全的损失。通过运用这些开挖支护的方法,能够确保隧道开挖的顺利进行,也能够带动我国各地区之间的沟通交流与合作发展。
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]余方,陈荣.探究路桥隧道工程开挖支护的施工要点[J].中华建设,2021(04):92-93.
[3]柳晶.路桥隧道工程开挖支护的施工要点探讨[J].黑龙江交通科技,2020,43(05):142+144.
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