劉維超
彰武縣路興公路工程有限公司 遼寧阜新 123200
在路橋隧道工程開挖施工中,全斷面開挖是一種重要的掘進方法,這種方法在操作中主要是按照隧道的整體設計方案,在開挖過程當中采取一次性開挖的方式,按照圖紙的要求,采用鉆孔臺車進行施工。在施工中主要是對隧道的全斷面進行開挖,通過鉆孔臺車的連續開挖,能夠達到隧道的長度要求。在全斷面開挖中,將整個隧道分成若干個施工段,上一段開挖完成之后才能夠轉入下一段施工,采取分段施工的順序進行開挖。
分部開挖法主要是指在隧道開挖之前,提前采取引導坑的開挖。通過對隧道的某一部分進行提前施工,通過引導坑提前開挖的方法,先挖出一段施工作業面,在此基礎上進行必要的支護,支護施工完成之后再進行剩下部分的開挖。這種開挖方式安全性較高,在特殊土層的開挖中應用較多,分部開挖主要是分成兩個部分進行開挖,一部分提前施工,一部分后續施工,整個施工分先后兩個部分,在開挖中開挖質量能夠達到施工要求,并且開挖中有支護作為安全保證。
長臺階法開挖主要是對于地形特殊的隧道進行開挖,遇到等級在1-3級的圍巖,這時候就需要用到長臺接法進行開挖。長臺階法的特點是開挖的面積相對較小,流水線長度較長,在開挖過程當中能夠對開挖面起到一定的穩定作用。目前長臺階法開挖過程中,施工長度一般在100m之內,在開挖過程當中需要同步進行支護工程,對開挖部分進行支護保護,這種開挖方式能夠達到隧道的施工要求。考慮到長臺階法的特點,在開挖過程中應當做好排水排煙的準備。
超短臺階法主要是指巖石的等級在5-6級,這一部分的巖石不穩定性較高,在開挖過程當中容易出現塌方的情況,為了提高開挖效果,避免塌方對施工人員和施工設備造成不利影響,采取了超短臺階法進行開挖。這種方法的開挖長度較短,在開挖中必須配合支護工程予以保護,形成支護較為密集的施工環境,對于提高施工安全性和滿足開挖需要具有重要作用。目前超短臺階法在應用過程當中取得了積極效果,與支護工程聯系相對緊密。
短臺階法主要是針對圍巖等級4級以上的巖石采取的開挖方法,這部分地層中巖石的穩定性相對較差,巖石的傳遞載荷較低,在開挖過程當中如果開挖長度過長,容易引發巖石塌方。為了提高開挖的安全性,對于4級以上的巖石主要采取了短臺階開挖的方式,短臺階開挖方法開挖長度較短,采取邊開挖邊支護的方式,提高了開挖的安全性,保證了開挖的整體質量達到預期目標,提高開挖的有效性,最大程度的降低了巖石的坍塌風險。
噴射混凝土支護技術可以將分裂的巖體連接起來,根據施工要求,通過噴射混凝土支護技術來增加巖石的穩定性,降低施工事故的發生。另外,將混凝土倒入洞內的巖石中的可以產生阻力,實現二軸應急向三軸應力的轉變,避免施工事故的發生。雖然噴射混凝土支護技術一定程度上可以加固巖土的強度,但在某些特定的施工情況中,噴射混凝土支護技術已無法滿足建設要求,因此要確保結構正確,可以同時采用多種支護方式。
錨桿支護主要是為了約束巖土,防止其發生變形,在道路橋梁隧道施工時,在巖石內部放置專業錨桿,通過錨桿向巖土施加反方向力,從偏置電壓變為三軸電壓,并逐漸增加巖石的強度。在巖石松散區域,可以使用錨桿支護來有效控制巖石的松動,確保施工順利開展。巖土自身錨桿支護能夠有效防止巖土發生變形,這提高了公路橋梁周圍巖石和土壤的穩定性。
鋼筋網支護是加固巖土的常見方法之一,鋼筋網支護方法常與錨桿支護一起使用,在錨桿支護的錨桿之間的空隙部分采用鋼筋網支護,可以進一步提高巖土的強度和質量。在工作面開挖后,在一些巖土穩定性差的地方要做好鋼筋網支護工作,采用噴射混凝土方式,將混凝土均勻地涂在鋼筋網和錨桿接縫處,提高巖土穩定性。
鋼支撐支護由支撐結構自身的硬度決定,由于鋼支撐結構的強度比較穩定,可以防止巖石發生變形。應結合路橋隧道設計,合理布置鋼支撐的安裝位置。常見的鋼支撐主要有兩種,一種是柵格鋼架支撐結構,另一種是工字鋼支撐結構,為了提高巖土結構的穩定性,可以采用合適的鋼支撐結構結合噴射混凝土、錨桿支護和鋼筋網等多種技術共同施工,保證道路橋梁施工的安全性和穩定性。
通過本文的分析可知,在路橋隧道施工過程中,做好開挖支護對提高工程質量和滿足隧道施工需要具有重要意義,在開挖支護過程中,我們既要掌握開挖施工要點,也要掌握支護施工要點,以此保證開挖支護施工能夠得到有效運行,在具體施工中應當根據土層的實際情況,合理選擇開挖支護方法,以此滿足開挖支護工程的實際需要,提高工程的整體質量。