刘维超
彰武县路兴公路工程有限公司 辽宁阜新 123200
在路桥隧道工程开挖施工中,全断面开挖是一种重要的掘进方法,这种方法在操作中主要是按照隧道的整体设计方案,在开挖过程当中采取一次性开挖的方式,按照图纸的要求,采用钻孔台车进行施工。在施工中主要是对隧道的全断面进行开挖,通过钻孔台车的连续开挖,能够达到隧道的长度要求。在全断面开挖中,将整个隧道分成若干个施工段,上一段开挖完成之后才能够转入下一段施工,采取分段施工的顺序进行开挖。
分部开挖法主要是指在隧道开挖之前,提前采取引导坑的开挖。通过对隧道的某一部分进行提前施工,通过引导坑提前开挖的方法,先挖出一段施工作业面,在此基础上进行必要的支护,支护施工完成之后再进行剩下部分的开挖。这种开挖方式安全性较高,在特殊土层的开挖中应用较多,分部开挖主要是分成两个部分进行开挖,一部分提前施工,一部分后续施工,整个施工分先后两个部分,在开挖中开挖质量能够达到施工要求,并且开挖中有支护作为安全保证。
长台阶法开挖主要是对于地形特殊的隧道进行开挖,遇到等级在1-3级的围岩,这时候就需要用到长台接法进行开挖。长台阶法的特点是开挖的面积相对较小,流水线长度较长,在开挖过程当中能够对开挖面起到一定的稳定作用。目前长台阶法开挖过程中,施工长度一般在100m之内,在开挖过程当中需要同步进行支护工程,对开挖部分进行支护保护,这种开挖方式能够达到隧道的施工要求。考虑到长台阶法的特点,在开挖过程中应当做好排水排烟的准备。
超短台阶法主要是指岩石的等级在5-6级,这一部分的岩石不稳定性较高,在开挖过程当中容易出现塌方的情况,为了提高开挖效果,避免塌方对施工人员和施工设备造成不利影响,采取了超短台阶法进行开挖。这种方法的开挖长度较短,在开挖中必须配合支护工程予以保护,形成支护较为密集的施工环境,对于提高施工安全性和满足开挖需要具有重要作用。目前超短台阶法在应用过程当中取得了积极效果,与支护工程联系相对紧密。
短台阶法主要是针对围岩等级4级以上的岩石采取的开挖方法,这部分地层中岩石的稳定性相对较差,岩石的传递载荷较低,在开挖过程当中如果开挖长度过长,容易引发岩石塌方。为了提高开挖的安全性,对于4级以上的岩石主要采取了短台阶开挖的方式,短台阶开挖方法开挖长度较短,采取边开挖边支护的方式,提高了开挖的安全性,保证了开挖的整体质量达到预期目标,提高开挖的有效性,最大程度的降低了岩石的坍塌风险。
喷射混凝土支护技术可以将分裂的岩体连接起来,根据施工要求,通过喷射混凝土支护技术来增加岩石的稳定性,降低施工事故的发生。另外,将混凝土倒入洞内的岩石中的可以产生阻力,实现二轴应急向三轴应力的转变,避免施工事故的发生。虽然喷射混凝土支护技术一定程度上可以加固岩土的强度,但在某些特定的施工情况中,喷射混凝土支护技术已无法满足建设要求,因此要确保结构正确,可以同时采用多种支护方式。
锚杆支护主要是为了约束岩土,防止其发生变形,在道路桥梁隧道施工时,在岩石内部放置专业锚杆,通过锚杆向岩土施加反方向力,从偏置电压变为三轴电压,并逐渐增加岩石的强度。在岩石松散区域,可以使用锚杆支护来有效控制岩石的松动,确保施工顺利开展。岩土自身锚杆支护能够有效防止岩土发生变形,这提高了公路桥梁周围岩石和土壤的稳定性。
钢筋网支护是加固岩土的常见方法之一,钢筋网支护方法常与锚杆支护一起使用,在锚杆支护的锚杆之间的空隙部分采用钢筋网支护,可以进一步提高岩土的强度和质量。在工作面开挖后,在一些岩土稳定性差的地方要做好钢筋网支护工作,采用喷射混凝土方式,将混凝土均匀地涂在钢筋网和锚杆接缝处,提高岩土稳定性。
钢支撑支护由支撑结构自身的硬度决定,由于钢支撑结构的强度比较稳定,可以防止岩石发生变形。应结合路桥隧道设计,合理布置钢支撑的安装位置。常见的钢支撑主要有两种,一种是栅格钢架支撑结构,另一种是工字钢支撑结构,为了提高岩土结构的稳定性,可以采用合适的钢支撑结构结合喷射混凝土、锚杆支护和钢筋网等多种技术共同施工,保证道路桥梁施工的安全性和稳定性。
通过本文的分析可知,在路桥隧道施工过程中,做好开挖支护对提高工程质量和满足隧道施工需要具有重要意义,在开挖支护过程中,我们既要掌握开挖施工要点,也要掌握支护施工要点,以此保证开挖支护施工能够得到有效运行,在具体施工中应当根据土层的实际情况,合理选择开挖支护方法,以此满足开挖支护工程的实际需要,提高工程的整体质量。