探究路桥隧道工程开挖支护的施工要点 李彦

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:李彦
[导读] 摘要:路桥隧道工程往往需要面临非常复杂的工程环境,施工期间存在的各种隐患都有可能对工程项目、人员带来影响,严重时甚至会导致施工人员出现伤亡,所以路桥隧道工程的开挖支护非常重要,只有提升开挖支护的施工质量,才能保证路桥隧道工程的顺利开展。
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        摘要:路桥隧道工程往往需要面临非常复杂的工程环境,施工期间存在的各种隐患都有可能对工程项目、人员带来影响,严重时甚至会导致施工人员出现伤亡,所以路桥隧道工程的开挖支护非常重要,只有提升开挖支护的施工质量,才能保证路桥隧道工程的顺利开展。所以有必要对路桥隧道工程中的开挖支护展开研究。
        关键词:路桥隧道;开挖支护;施工要点
        1路桥隧道工程的开挖支护综述
        路桥隧道通常是在地质条件极其复杂的条件下进行开展的一项建筑工程,所以路桥隧道很多时候都会受到地应力、地下水、开挖方式等多种因素的影响。在选择路桥隧道开挖、支护方式时,需要根据勘察到的各项地质参数以及当地的气候条件等因素选择出更加适宜的方法。通常情况下,路桥隧道的开挖方法有台阶、全断面开挖等多种方法,不同的开挖方式其适用性往往各有不同,通过隧道开挖能够使交通运输变得更加便利,促使各个城市、国家之间贸易的开展,拉动社会经济的进一步发展。
        2隧道工程的特点
        隧道工程施工作业存在较为显著的特点,施工工艺复杂,施工难度比较大。其施工特点具体体现在以下几个方面:一,隧道工程施工会受到众多不可预测因素的影响,特别是施工区域地质条件对隧道施工的影响体现得尤为明显,在工程开始施工之前如果没有对现场具体地质条件和水文环境进行详细勘察和全面掌握,就无法实现对施工区域瓦斯及泥石流等不良地质的有效预测和方案,施工过程就会面临此类安全风险。二,隧道工程施工作业难免会在一定程度上破坏区域内的原有地质结构,而且无法准确预测区域内的地质变化情况,就有可能引发塌方甚至是更为严重的安全事故。三,隧道施工作业环境往往都处于地下,存在很强的隐蔽性,各施工环节之间存在非常紧密的关联,环环紧扣,后续施工会覆盖前期施工环节,这就使一些较为隐蔽的风险不能及时发现,影响后续一系列工作的顺利开展。
        3路桥隧道工程开挖支护施工要点
        3.1锚杆支护
        路桥隧道工程施工中采用锚杆支护,在开始施工前就要由专业人员对导管孔进行仔细检查,保证其符合工程设计要求,然后开展锚杆安装作业。由于锚杆杆体是由中空厚壁的全螺纹所构成,在具体施工过程中可以根据需求对其进行切割处理,为后期配件安装作业提供便利,安装好之后利用齿峰凹槽对其进行固定。在具体施工过程中,需要保证锚杆孔深度、位置和布置的准确性,使用的水泥砂浆强度要求超过C20的硅酸盐水泥和细砂。施工人员还需要按照设计要求标出注浆锚杆的具体位置,保证岩面和锚孔的垂直效果都严格满足设计要求,钻孔作业过程中要及时将孔内的水导出,同时还保证锚杆垫板和孔口混凝土之间的紧密性,最后仔细观察锚杆头的变形过程,保证垫板螺帽的紧固程度。
        3.2混凝土喷射支护
        隧道开挖作业完成之后就应该立即检查开挖断面尺寸,然后利用撬或者顶多种技术手段对围岩初喷进行封闭处理,确保围岩结构的稳定性满足施工要求。在喷射混凝土的时候,通常采用湿喷机,这一操作过程要求施工地段没有地下水。拌料过程必须严格按照设计流程规范加入混凝土和速凝剂,喷射距离最好控制在0.8m~1.2m之间,而且好保持和岩面的垂直度,喷射作业按照从下到上的分段施工原则开展。在喷射中拱部位的时候,可以采用台阶法先喷射拱部拱脚,然后再喷射拱部拱顶,喷射长度要保持低于4m,在喷射过程中如果发现岩面不平整现象应该先喷射岩面凹陷部位,再喷射较为平整的岩面。
        3.3钢筋网支护
        在制作钢筋网之前就要仔细检查钢筋材料的质量,确保材料质量符合相关标准要求,制作好钢筋网之后同样需要对其质量进行认真检查,确保钢筋没有出现锈蚀现象,之后在钢筋棚里将其绑扎好。

在钢筋网支护施工过程中,工作人员首先要提前将大片的钢筋网加工制作好,锚杆安装完毕后开始铺装钢筋网,在洞外按照随高就低原则紧贴初喷面放置好钢筋网,如果有钢支撑可以将钢筋网放置在两边榀钢外弧并进行点焊处理,若没有钢支撑则应该通过冲击孔实施打浅孔对膨胀螺栓进行埋设,之后再将钢筋网固定在膨胀螺栓上,并在锚杆尾部进行点焊固定。
        3.4超前小导管开挖支护
        制作好超前小导管之后就可以将其布置在隧道拱部120°范围内,按照环向进行布置,并将其间距控制在0.40m~0.5m之间,外倾角控制在10°~12°之间。在布孔操作完成之后便可以开始钻孔作业,之后便是安装小导管,最后进行注浆作业。安装小导管的时候,施工人员一定要严格按照施工流程要求,同时还要利用水泥浆将围岩空隙填满,以起到稳定隧道开挖面的作用。
        3.5钢拱架支护
        采用钢拱架对路桥隧道施工进行支护,具体支护流程为初喷--制作钢拱架--安装钢拱架--连接钢筋--加固--锚杆--喷射混凝土等。钢拱架制作环节多在洞外的加工房或者场地进行,需要对每节钢拱架的两端连接板焊接和螺栓连接处理,之后再对拱部进行安装,为了给拱部的拱架和下部连接工作提供便利,上部拱脚开挖高度最好比上部开挖底线低15cm~20cm里面,安装拱部的时候要在拱脚位置设置一定的垫板和砂垫层,同时随锁脚锚杆进行锁固。下部开挖作业完成之后还需要及时安装边墙拱架,所有拱架安装完成之后还要利用纵向连接筋进行一体化统一连接,针对已经安装完毕的拱架拱脚位置设置锁脚锚杆,并且将其高程和横向误差控制在5cm以内,左右纵向误差也控制在5cm范围之内,垂直度误差控制在2°以内。
        4提升路桥隧道工程开挖支护施工有效性的措施
        4.1更新隧道开挖支护技术设计理念
        我国目前路桥隧道工程施工对开挖支护技术的应用,虽然为施工过程的安全性和稳定性带来了很大的保障,但依然存在诸多问题,有待研究人员进一步完善和解决。而且随着时代的发展和科技水平的不断提升,现如今的工程施工作业要求融入更加先进的开挖技术和支护结构设计理念,促使隧道开挖支护逐渐向着更加科学和系统化方向发展,为隧道工程安全施工提供可靠的前提保障,进一步巩固路桥隧道工程在社会市场经济中的地位。这就要求设计人员应该充分结合工程具体特征编制最为科学合理的设计方案,保证其实用性和可靠性,并对整个开挖支护过程展开动态化管控。
        4.2注重开挖支护设计信息化管理
        随着时代的发展和信息技术的广泛应用,特别是互联网时代的到来,为各行各业都带来了巨大的改变,路桥隧道工程开挖支护工作同样也需要运用现代信息技术实施管理。施工单位可以成立一个信息共享信息系统,为各部门之间的沟通和交流提供方便,同时也可以将隧道开挖支护具体流程和施工中存在的问题录入计算机系统当中,利用相关软件对其进行分析研究,构建路桥隧道三维模型,促使施工规划方案的进一步完善。
        5结语
        总而言之,随着社会经济的不断发展,我国近些年路桥隧道工程施工技术水平也取得了很大的提升和进步,但由于隧道施工作业很容易受到各种外界环境的影响,合理采用开挖支护技术可以适当缓解环境对施工作业的影响,保证施工过程的顺利安全推进,进一步促使我国交通运输行业的可持续发展。
        参考文献:
        [1]王欢.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(19):132.
        [2]彭芳葵.路桥隧道工程开挖支护的施工要点分析[J].工程技术研究,2018(04):39-40.
        [3]王剑.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].工程建设与设计,2018(07):211-212.
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