桥隧道工程开挖支护的施工要点分析论文_曹俊, 占云飞

桥隧道工程开挖支护的施工要点分析论文_曹俊, 占云飞

武汉市公路工程咨询监理公司 湖北武汉 430051 武汉钜丰路桥工程有限公司 湖北武汉 430051

摘要:中国现阶段在全国范围内大力度倡导的路桥隧道工程必须在施工单位、施工管理方以及施工技术都达到最优情况之下,才能够全力发挥作用。施工单位要及时发现并解决问题,而施工管理方要在施工单位解决完出现的问题后,追究问题的根本原因,在以后的建造工程中加大管理力度,防止再出现同样的问题。施工技术手段是最重要的一个环节,每项建造工程最重要的都是施工技术手段,只有技术要点在施工人员的认真努力下做到最优的情况之下,路桥隧道工程的开挖支护工程才能够不出现纰漏的完工,而施工管理方也要加大管理技术水平的力度,防止技术水平下降或出现问题。由于科学技术水平的不断提高在一定程度上提升了路桥隧道工程开挖支护施工的整体技术水平,而且隧道建造工程的整体质量也严重影响着路桥工程建成之后的安全运行工作,基于这层考虑在以后的建造工程中,必须要加大路桥隧道工程的开挖支护施工要点的整体管理力度,确保其安全性和质量。

关键词:桥隧道工程;开挖支护;施工要点

1隧道工程建设中开挖支护施工的主要作用

在隧道工程建设中,开挖支护在整个工程中起着至关重要的作用:①隧道的建设一般都是在山路陡的地方,有时隧道就建立在岩石之上,所以,有效的支护手段是保证隧道工程整体安全系数的重要途径。 而且,从岩石本身的质地特性上来说,岩石的稳固性很差,尤其是一些被破坏的岩石。 所以在隧道施工之前,施工队都会用钢架作为支护,一方面,钢架的适应度和刚性更强,同时,运用了钢架结构支撑, 保证了支护工程施工结构上的稳固性后,应再加入混凝土,这种原料的加入,也是基于混凝土凝固后成形比较规范,且承受能力较强的特点。 另外, 混凝土在施工初期是一种可塑性很强的材料,所以可以用混凝土把钢架和岩石之间的孔隙填满,使支护更加牢固,施工队的安全也有了保障;②当隧道开挖后,它的围岩会很容易被风化,为了确保施工队的安全和工程的正常进度,在隧道开挖支护后会浇筑混凝土,封闭围岩的同时也能确保围岩的稳固性;③锚杆支护施工的作用。 锚杆的作用是固定破碎的岩块,把隧道的梁和拱组合在一起,加强拱的抗压度。 锚杆支护的种类有很多,其中最常见的是普通的砂浆锚杆、中空注浆锚杆、自进式锚杆等,在使用锚杆时,必须要将锚杆和岩层紧密的贴合在一起,锚杆的垫板需要安装好。 垫板安装的要点是一定要保证垫板位置的准确性,这种准确性主要指的是垫板的高度和垫板材质的选择。 首先,垫板的安装是为了保证锚杆作用的稳定发挥,所以,它是锚杆稳固的基础。 另外,保证稳固性的另一个方法是,选取自身稳定性和耐受力更好的垫板材质,提升其牢固性。 最好能在支护安装后仔细检查一遍,注意检查时要结合支护工程安装的顺序和结构特点,同时,为了能实现对支护安装工程的全面监管,检查人员必须对支护结构的作用原理和安装技巧有一个整体的了解,并控制好它对工人安全和工程进度的影响因素,为人员安全和施工流程提供双重的保障。

2路隧道工程建设的主要开挖施工方法

2.1全断面开挖法

全断面开挖法的原理是依据公路隧道工程建设设计轮廓进行一次爆破成型,然后通过锚固支护与二次衬砌的方法进行施工。这种方法主要适用于Ⅰ~Ⅱ类整体性较好的围岩,且需从全断面开挖到支护前期环节持续保持稳定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,施工时需要用到大型机械设备,并保证隧道长度或施工区段长度的距离在1 km 及以上,以确保施工的经济效益。

2.2 台阶法

台阶法是在改良全断面一次开挖法的过程中演变而来的施工方法,一般在全断面开挖到支护前期环节阶段仍然保持稳定状态下的围岩地层环境中使用。很多路桥隧道工程都经常使用这一种方法,按照不同台阶长度的不同,台阶法普遍被分为长台阶法,短台阶法以及超短台阶法,而在施工工程中到底使用哪一种施工方法则要综合从以下方向进行考虑,在初期支护阶段,能够形成闭合断面的时间长度的要求,围岩环境越差的话,闭合时间就必须越短,否则无法进行施工。

3桥隧道工程开挖支护的施工要点分析

3.1路桥隧道工程的锚杆施工要点

锚杆施工的锚杆被设置的位置必须要依据围岩的不同级别,岩层产状,以及风化程度等一系列地质环境条件进行合理的安排,因为路桥隧道工程施工段的差异性,在同一个地方开挖的掌子面的不同部分地质情况的差异也是非常大的,所以在理论上,锚杆所布置的长度,方向以及间距距离都应该跟岩层面形成垂直关系,并且要固定在稳定的岩层当中,以此使其充分发挥出锚杆的悬吊功能。为了充分的发挥出锚杆的组合梁、拱作用,锚杆垫板部分需与岩层面密贴到一起,需拧紧螺帽。但是在实际的施工中,因为设计方案跟施工单位安排的不同性,设计方案只是在室内根据推测出的地下情况而设计出的方案,无法根据设计方案实时一对一进行施工的。因为环境条件不同,设计方案是死的,但是在地下进行施工的工人是活的,这就使得在施工初期阶段锚杆无法依据地质的不同环境合理的调节间距大小以及长度大小,在开挖面部分有的部分锚杆过剩,有的部分锚杆数量不足,这不但浪费了资源,使建造成本增加,而且锚杆的施作不足,带来了施工风险。

3.2公路隧道工程建设的掘进机开挖施工要点

公路隧道工程建设的掘进机有盾构和 TBM 两种,其中盾构适用于软土层隧道,而 TBM 多用于岩石层隧道。隧道围岩单抽抗压强度的大小和耐磨性的好坏在一定程度上决定了其能否挖掘。如果围岩比较软弱,为不破坏围岩,常采用掘进机开挖的方法。同时,采用两步台阶法开挖,以开挖地的岩石地质和选用的掘进机为依据,制订最终的开挖 高度。

3.3钢架施工要点

钢架在路桥隧道工程开挖中也经常用到,因为其良好的材料特性,对路桥隧道工程能够起到很好的保护作用。首先对于钢架制作要有一定的要求,钢架想要具备一定的结构要使用焊接的手段来进行,进而采用螺栓的形式来对钢材料进行节节的连接和固定,同时,在对钢架的制作中,还要对其结构尺寸和轮廓进行有效的把握,从而确保其与隧道岩层紧密的接触,起到有效的支护作用。另外,在施工的后期阶段,围岩的稳定性是比较差的,一般采用台阶法进行施工。为了保证台阶法的安全施工,需要在台阶处设置相应的拱脚结构,来保证施工台阶的稳定性,这种拱脚设置一般是在薄层页岩的岩土中使用。

3.4钢支撑

利用支撑结构自身的刚度来稳定岩土体的方式是钢支撑,可以达到控制岩土体的变形的目的,在工作面开挖完成以后一般应该立刻按照设计间距安装钢支撑,这样能够将它的作用充分的发挥出来,起到稳定岩土体的作用。在岩土体自身稳定性极差的地层通常会使用钢支撑,钢支撑一般有两种形式: 钢筋制作的格栅钢架结构和型钢制作的工字钢支撑。为了确保保岩土体的稳定,喷射混凝土、锚杆、钢筋网经常与钢支撑混合使用。

结语:总而言之,路桥隧道工程的开挖支护也因为工程建造行业的兴起而拥有了很好的发展机会以及条件。但是在技术层面以及施工环节的各种小细节当中仍旧存在很多的瑕疵和问题,研究人员势必要解决在开挖支护工程当中存在的问题,而开挖支护的施工十分重要,施工人员的施工手法以及方式都会直接影响开挖支护工程的最终结果。近几年来,一直在使用的路桥隧道工程开挖支护技术也在很多施工工程当中发挥了其应该发挥的作用,基于此,以上内容就桥隧道工程开挖支护的施工要点进行了分析。

参考文献:

[1]杨军.隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究[J].绿色环保建材,2016(12):120.

[2]陈晓堃.简析路桥隧道工程开挖支护的施工要点[J].建材与装饰,2016(39):255.

论文作者:曹俊, 占云飞

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/7

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