路桥隧道工程建设中的开挖支护施工技术论文_刘利,丁鹏亮

路桥隧道工程建设中的开挖支护施工技术论文_刘利,丁鹏亮

西北水利水电工程有限责任公司 陕西西安 710077

摘要:随着社会经济的发展,我国的交通行业有了很大进展,路桥隧道工程建设越来越多。路桥工程建设中涉及很多内容,其中,路桥隧道工程开挖是十分重要的部分。通常路桥隧道工程的开挖方式有两种:全断面开挖法和台阶法。文章分别介绍了这两种开挖方式的工作重点,同时对其工作的难点和注意事项进行了细致的分析,另外还简要地介绍了喷射混凝土施工等过程的施工要点,旨在给业界同行提供一定的参考和帮助。

关键词:路桥隧道工程;开挖;支护;探索

引言

伴随着时代的不断发展,以及科学技术的不断进步,人们越来越关注建设工程质量升级和工作效率提升目标。文章分析和探讨了公路隧道建设工程中的开挖支护施工,以及相关管理工作的内容,希望可以保证施工的质量和效率,满足公路隧道长久、稳定的使用目标。

1路桥工程施工的开挖技术要点分析

在地质条件复杂的情况下,工程开挖工作会受地应力、地下水等因素影响,对开挖方式、支护方式、支护时间等人工操作有严重的影响作用。路桥的开挖方式与支护方式是应结合施工地点的地质情况进行选取,工程所处地质环境与岩体稳定性也是影响工程开挖方式与支护方式方案选取的条件。国内的路桥工程开挖方式较多,实际施工环节中联合支护、多次支护等是常见的支护措施。开挖支护是路桥工程建设中的重要环节,在施工中对地应力、地质参数等进行考虑,合理利用施工技术,是保障工程顺利完成、提升施工质量的重要前提。

2隧道支护及相关概念

公路隧道建设工程的支护工作方法包括初期阶段、超前阶段的支护,以及地层的改良和后期的永久性支护四个方面。根据施工环境选择不同的支护方式,普遍情况下为满足公路隧道的工程建设,应当综合使用一到两种支护方式,相互结合,这种方式主要是为了避免出现隧道的坍塌情况。传统的施工方式普遍选择钢木结构的零部件进行初期阶段的支护,然后选择永久支护阶段的拆除。伴随科学技术的不断发展和进步,现代化的隧道建设工作要求在初期阶段使用锚杆、钢架、喷射混凝土,以及钢筋网等方式进行组合支护。这种支护的施工方式具有优势,能够满足长久的支护工作需求,降低施工材料的浪费情况,并降低施工工作压力。

3支护方法探究和确定

3.1喷射混凝土

在洞室内表面喷射混凝土,是将分裂的岩体块进行粘接,保障岩体咬合作用与镶嵌作用的措施。喷射混凝土的方式能提升岩体的粘接力与摩擦力,保障轮廓面的平顺,有利于加强岩体稳定性、防止岩体松动,是缓解应力集中产生现象的方法。喷射混凝土自身的刚度能抵抗对岩土体的坍塌问题,还能与其他支护方式结合利用,来共同承受支护结构的变形状况,是当代路桥工程施工中非常常见的支护方式。路桥工程支护技术的应用需参考施工现场岩体块的整体性状,混凝土在喷射阶段,应严格控制岩体块的粘贴力,结合岩洞的应力状况来研究支护技术,避免岩体松动。实际喷射时,喷射机喷嘴需与岩面保持垂直,在有钢筋的地方角度放偏30°,与岩面距离应在0.8~1.2m范围内。喷射混凝土的平均厚度要大于设计厚度,检查点的60%以上要大于设计厚度。

3.2锚杆支护

锚杆支护也是一种常见的支护方式,在开展该支护方式之前,必须做好充分的准备工作,比如通过标注对孔位进行说明,彻底清孔,应用相关工具把锚杆插入相应的孔位进行固定,然后上垫板,保证最佳的锚固效果。锚杆通常选择直径为22mm的螺纹钢筋进行制作,在钢筋尾部进行车丝处理,与此同时将锚杆的杆体调直。选择锚杆的过程中需要考虑两方面的内容:(1)砂浆锚杆。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆严格按具体的施工工序进行,施工准备—标注孔位—钻孔、清孔—压注砂浆—插入固定锚杆体—安装垫板、螺栓。(2)组合式中空注浆锚杆。必须严格按具体的施工流程进行,安装锚杆设置在注浆环节之前,在选择和确定锚杆方案的过程中需要综合考虑项目的实际情况,比如确定围岩级别,确定施工区域的地质情况,确定岩石的风化程度等,不同的施工区域通常这些因素都具有较大的差别。锚杆布置间距及锚杆布置的长度和方向都需要充分考虑施工工段的实际情况,进一步保证围岩的锚固效果,锚固施工之前的准备工作必须做好,保证锚杆的组合和隧道组合梁最优化组合。此外,螺帽必须拧紧,进而保证锚固效果。

3.3钢架及大拱脚钢架施工要点

划分节段的制作钢架是钢架的施工特征,根据工程建设实际需求确认每个节段的尺寸和弧度,通过焊接实现端点连接,并使用螺栓进行固定。除此之外,使用混凝土进行钢架与围岩的空隙填补。在公路隧道施工过程中应用大拱脚钢架比较常见,因为围岩的稳定程度相对较低,而为满足施工需求进行大拱脚钢架的配合,完成初期的混凝土支护喷射工作内容。应用大拱脚钢架的主要目的是满足施工的稳定性,根据不同地质环境的差异条件,选择科学的施工方式,合理规避安全隐患,提升施工质量及安全性。在喷射混凝土的施工工作当中,应当尽可能地降低围岩暴露的时间,根据严格的规范和要求进行施工。在凹凸或者是边角的位置进行细致喷射。节约施工材料,保证后期混凝土的稳定性维护。

3.4钢支撑

钢支撑是控制路桥岩土体刚性、避免岩土体变形的方式,对支护路桥结构有重要的作用。钢支撑的结构方式选取应结合工程施工的实际项目标准,对格栅钢架结构与工字钢结构的特点进行分析。在实际施工环节,开挖工作施工完成之后结合支护设计方案来计算间距,并尽快进行钢支撑施工。钢支撑是由对岩土体进行支撑来加强岩土体自身的结构刚度,提升其稳定程度。岩土体内部可能会有稳定性较差的地层存在,利用钢支撑能充分发挥结构稳定性,提升岩体承载能力。应用较多的支护方式中,钢支撑与喷射混凝土、锚杆支撑与钢筋网等经常混合使用,来保障路桥工程岩土体的安全程度,避免工程施工阶段的坍塌事故。

4深基坑支护开挖对临近隧道结构影响的结论

通过建立模型分析了深基坑支护开挖对隧道结构的影响,通过对比可以获得以下结论。首先,当隧道位于深基坑的坑底时,如果隧道位于支护墙体以上,隧道中心距离墙体水平距离越小,隧道的侧移越大,当隧道埋深在连续墙以下时,随着基坑的开挖深度增大而增加。其次,隧道位于基坑一侧时,隧道埋深的深度影响了隧道和支护墙体的侧移情况,在不同的埋深深度上位移表现不同,但是没有具体的规律。通过模型分析可以发现,基坑开发对临近的隧道的自身形状和位置变化都会产生一定的影响,这种影响与基坑和隧道的相对位置有关,同时也和隧道本身的结构形式有关。距离基坑的距离越远越不容易受到基坑开挖的影响,同时与支护墙体的位置也会对隧道的侧移和形状变化造成影响。

结语

综上所述,向现代化公路工程交通建设积极挺进,则需要具备科学的项目设计理念,配合先进的项目施工技术,才能够达成日益进步的公路隧道建设工程质量及效率目标。笔者通过观察研究分析发现,保证公路隧道的建设工程质量非常重要,重视开挖和支护施工的管理工作质量,同样可以保证施工的质量。应用科学的施工方法,以此保证建设工程顺利进行,进而使其具备更高的市场竞争实力。

参考文献

[1]彭俊骥.路桥隧道工程建设中的开挖支护施工技术[J].工程技术研究,2019,4(18):51-52.

[2]王洪光.分析公路隧道工程建设的开挖支护施工及其管理[J].黑龙江交通科技,2018,41(06):183,185.

[3]冯钢鹰.浅谈隧道工程建设中开挖支护施工的作用与技术要点[J].河南建材,2018(02):176-177.

论文作者:刘利,丁鹏亮

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/29

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