路桥隧道工程建设中的开挖支护施工技术论文_姜军

路桥隧道工程建设中的开挖支护施工技术论文_姜军

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摘要:路桥隧道项目的开展不仅有政策制度为其保驾护航,同时还有技术更新为其施工提供技术保障,在这两种保障的作用下,近年来,国内路桥项目建设的发展都较为稳定。随着国家经济实力的持续飞升,工程项目数量越来越多,国家和社会对工程项目质量也提出了更高的要求。在路桥隧道工程建设中,开挖支护施工技术应用得较为广泛和普遍,并且在以往的施工过程中,经过不断实践和总结,支护施工技术水平也得到了明显的提升,极大程度地促进了路桥隧道工程项目的发展。

关键词:路桥隧道;开挖支护;施工技术

1路桥隧道工程开挖支护施工的作用

路桥隧道工程开挖支护起着支撑和保护作用。路桥隧道工程开挖支护方法有很多种类,不同的环境和特点需要采取不同的支护方法。

路桥隧道工程开挖支护方法包括锚杆支护、混凝土喷射支护、钢支撑支护等。锚杆支护的方式主要是借助锚杆的作用来实现的。锚杆具有悬吊的作用,可以将路桥隧道工程的局部进行加固处理,还可以用来制定相应的组合连梁以及拱受力的组合,形成系统的支护形式。混凝土喷射支护主要是针对路桥隧道的岩土情况,对比较薄弱或者强度不够的地方进行混凝土喷射,来增加相应位置的强度以及厚度,以保持路桥隧道的稳定性。钢支撑支护是利用钢材料的支撑结构来对相应地方的岩层进行支撑和保护,这种方法一般间隔性使用,避免路桥隧道岩层在施工过程中变形,给施工造成危险。

2隧道开挖方式的选择

在路桥隧道工程开挖施工过程中,为减低对周围围岩的干扰率,应对开挖及掘进方式进行择优选择,提升挖掘总体进度,保证工程整体稳定性及安全性。同时,在工程开挖及施工方式选择期间,也应结合施工场地围岩地质条件以及变化,结合隧道围岩类别及断面的尺寸,对开挖方式进行系统的整合。施工中和设计积极沟通,动态管理,及时根据围岩情况变更调整开挖方式,确保施工安全。

3路桥隧道工程支护施工技术

文章以实际工程为例,该工程涉及的隧道位于两乡之间,主要有4座隧道,全长约5614m。

3.1旋喷预支护

完成隧道开挖施工后,及时完成喷射工作,喷射过程中需要注意分层进行,另外应用到的设备通常为喷射机,主要针对的是已经完成开挖的层面。工作人员需要注意完成喷射后,立即进行合理的养护工作。在开展施工的过程中,一旦遇到了不平整喷射面的现象,必须将这些面处理平整后方可继续喷射工作,比如经常应用到的方法是用木板对隧道超挖面进行填充,保证填充平整后再喷射混凝土。应用这种方法开展施工可以提高施工效率。但是这种处理方法在后续的施工过程中也会出现一定的弊端,比如隧道完工后可能会出现严重的漏水现象等,造成隧道安全性较低,质量往往也令人堪忧。为了避免这种现象的发生,开展隧道施工的过程中要尽量保证隧道面的平顺性,如果不可避免地出现了不平顺的情况,为了提高支护效果,可以应用多点式完成喷射,保证隧道质量的同时,也保证了后续投入使用时的安全性。

3.2混凝土喷射技术

为从根本上提升路桥隧道工程支护施工的质量,施工人员在喷射混凝土的过程中也应注重围岩结构整体的咬合及镶嵌作用,将裂缝分割的岩块体重新粘结起来,从而更好防止围岩结构的松动,有效减应力相对集中的问题发生。不仅如此,在隧道围岩结构表面产生一定的抗剪力,将围岩始终保持在相对稳定的三轴应力状态下,并使所喷射混凝土结构表面自身刚度对不稳定结构起到稳固及抵抗的作用。不仅如此,在应用其他支护方式的过程中,也可结合混凝土喷射技术,共同承担支护结构的荷载力,避免结构发生变形的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆京沈客专全线采用了大型机械手湿喷技术,不仅大大加快了喷射速度,也明显保证了喷射混凝土强度,在国内是首条全线推广湿喷技术的大型工程项目。

3.3钢架及大拱脚钢架支护施工的技术要点

在隧道施工前,轮廓需要爆破,爆破后围岩就会不牢固,为了确保在施工中台阶的稳固性,一般都会在开挖下台阶时在上台阶设置一个大拱脚,大拱脚宽为0.5m,高为1m。在设置大拱脚时,需要施工人员扩大拱脚,在拱脚的支架建立好后,需要用混凝土来加固,以确保拱脚支架的稳定性。一般来说,在自稳性好的土之中架设大拱脚是很便利的,但在稳定性较差的岩层中架设大拱脚就有些麻烦,拱脚的扩凿需要一点时间,假如无法在上台阶开挖时及时建好就会发生围岩塌方的情况,但这个施工环节必须在隧道中进行,一旦塌方在施工过程中发生,所造成的财产和人员损失是无法估量的。所以这个技术的使用一般都带有安全风险,降低这种安全风险的有效方法除了提高施工人员本身的安全意识和自我保护意识之外,还可以从原材料质量的角度为整体的工程质量提供一重更好的保障。另外,施工人员的个人工作责任心和施工操作规范性也非常重要。施工提供人员在在应用这项施工技术时一定要小心谨慎,认真仔细,绝对不可因为马虎而造成损失。钢架支护的钢架在制作上也很讲究,每个节点和弧度都要和设计的尺寸相符合,所以需要分节焊节点,在连接两个节点时要用螺栓,为了确保钢架和围岩之间的切合度,必须要用混凝土填补之间的缝隙,一方面可以控制围岩的形状,另一方面就是加强钢架整体的抗压受力能力。

3.4挂钢筋网

钢筋网和锚杆支护连用是其常见的方式。钢筋网主要是为了弥补锚杆设置距离较大的问题,在距离较大的情况下,会提高岩土体坍塌的可能。所以借助于钢筋网可以有效将这一问题解决,从而建立岩土体的三轴应力状态,增加其稳定性。

3.5隧道监控测量施工要点

路桥隧道工程施工支护需要严格进行,这是对工程安全的有效保证。支护完成后,为了保证支护起到相应的作用,为路桥隧道工程的施工安全起到保障,需要对支护的后期工作进行监控测量。在开挖支护完成后,要对支护进行检测,对其夯实处理的质量进行监督,同时检查其与岩层是否紧密接触,起到了保护支撑的作用。另外,对施工中隧道的情况也要进行有效的监控测量,观察岩层是否变形、岩顶是否下沉、支护是否受到损坏等情况,如果发生了类似情况,影响到了安全施工,就需要进一步地采取喷锚支护设置以及二次混凝土衬砌的方式来进行补充支护设置,而对于隧道施工情况的监控测量就能够为进一步的支护工作提供数据帮助。

3.6注重开挖支护设计信息化管理

随着网络技术的快速发展,在路桥隧道工程开挖支护设计管理期间,也可构建起一个实现工程各部门信息共享的信息系统,将开挖及支护施工期间具体流程及存在问题录到计算机系统中,通过多角度对造成此问题发生的因素进行整合与分析。与此同时,在开挖支护设计期间,也可实现基于信息系统中的BIM软件,构建起路桥隧道三维模型,进行更加完备的施工规划。

结论

总而言之,路桥隧道工程的开挖支护技术对施工环境及施工人员专业技能具有一定的要求,因此为从根本上发挥出开挖支护技术在路桥隧道工程中的积极作用,相关施工人员也应结合施工方法、施工机械设备、施工现场等因素构建起一系列科学且具有高度可行性的开挖支护管理机制,切实提升路桥隧道工程整体的施工安全性,并为促进地区间的稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]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,2018,(39):255.

[2]赵涛.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[J].江西建材,2017,(19):161,163.

[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.

论文作者:姜军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/26

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