隧道工程建設的開(kāi)挖支護施工作用論文
摘要:在隧道工程施工前要先在施工地進(jìn)行勘察，然后結合開(kāi)挖支護進(jìn)行方案設計，在此過(guò)程中要采用多種方式的開(kāi)挖支護。文章根據隧道的相關(guān)施工方法，結合開(kāi)挖支護做出一些總結，把施工過(guò)程中應該注意地方都列舉出來(lái)。
關(guān)鍵詞:隧道施工；開(kāi)挖支護技術(shù)；技術(shù)要點(diǎn)
在隧道施工的過(guò)程中，開(kāi)挖支護是整個(gè)工程設計中最重要的一部分。在施工前，地質(zhì)人員要先到施工地勘探當地的情況，包括土質(zhì)、周邊環(huán)境、交通條件等各種因素，在勘探后，才可以根據開(kāi)挖支護的方案進(jìn)行建筑設計，在隧道的施工中進(jìn)行開(kāi)挖支護時(shí)，注意一些事項是很重要的。
1隧道工程建設中開(kāi)挖支護施工的主要作用
在隧道工程建設中，開(kāi)挖支護在整個(gè)工程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用:①隧道的建設一般都是在山路陡的地方，有時(shí)隧道就建立在巖石之上，所以，有效的支護手段是保證隧道工程整體安全系數的重要途徑。而且，從巖石本身的質(zhì)地特性上來(lái)說(shuō)，巖石的穩固性很差，尤其是一些被破壞的巖石[1]。所以在隧道施工之前，施工隊都會(huì )用鋼架作為支護，一方面，鋼架的適應度和剛性更強，同時(shí)，運用了鋼架結構支撐，保證了支護工程施工結構上的穩固性后，應再加入混凝土，這種原料的加入，也是基于混凝土凝固后成形比較規范，且承受能力較強的特點(diǎn)。另外，混凝土在施工初期是一種可塑性很強的材料，所以可以用混凝土把鋼架和巖石之間的孔隙填滿(mǎn)，使支護更加牢固，施工隊的安全也有了保障；②當隧道開(kāi)挖后，它的圍巖會(huì )很容易被風(fēng)化，為了確保施工隊的安全和工程的正常進(jìn)度，在隧道開(kāi)挖支護后會(huì )澆筑混凝土，封閉圍巖的同時(shí)也能確保圍巖的穩固性；③錨桿支護施工的作用。錨桿的作用是固定破碎的巖塊，把隧道的梁和拱組合在一起，加強拱的抗壓度。錨桿支護的種類(lèi)有很多，其中最常見(jiàn)的是普通的砂漿錨桿、中空注漿錨桿、自進(jìn)式錨桿等，在使用錨桿時(shí)，必須要將錨桿和巖層緊密的貼合在一起，錨桿的墊板需要安裝好。墊板安裝的要點(diǎn)是一定要保證墊板位置的準確性，這種準確性主要指的是墊板的高度和墊板材質(zhì)的選擇。首先，墊板的安裝是為了保證錨桿作用的穩定發(fā)揮,所以,它是錨桿穩固的基礎。另外，保證穩固性的另一個(gè)方法是,選取自身穩定性和耐受力更好的墊板材質(zhì)，提升其牢固性。最好能在支護安裝后仔細檢查一遍，注意檢查時(shí)要結合支護工程安裝的順序和結構特點(diǎn)，同時(shí)，為了能實(shí)現對支護安裝工程的全面監管，檢查人員必須對支護結構的作用原理和安裝技巧有一個(gè)整體的了解，并控制好它對工人安全和工程進(jìn)度的影響因素，為人員安全和施工流程提供雙重的保障。
2隧道工程建設中的主要開(kāi)挖支護施工方法分析
在施工的工程中，每一項技術(shù)都有自己獨特的方法，開(kāi)挖支護也不例外,其中最主要的兩種是臺階法和全斷面開(kāi)挖法:①全斷面開(kāi)挖法和它的名字一樣,在施工前需要進(jìn)行一次爆破，巖層就會(huì )破裂或斷開(kāi)，這樣做的目的是為了便于設計隧道輪廓。爆破完成后就需要用錨固支護和二次襯砌的方法進(jìn)行下面的工程,為了確保爆破過(guò)后的圍巖具有牢固性，就必須在全斷面開(kāi)挖后用支護進(jìn)行加固和保護。但在這里需要注意，支護的寬和長(cháng)不能低于1km，因為在施工現場(chǎng)必然有大型的機械設備，為了機械設備的道路暢通，就需要把空間留出來(lái)[1]；②臺階法是在全斷面開(kāi)挖的基礎上進(jìn)行改變而來(lái)的，這種方法在隧道的施工中最為常見(jiàn)。首先要根據不同的長(cháng)度把巖層劃分為一層一層的臺階，在這里臺階的劃分分為長(cháng)臺階法、短臺階法和超短臺階法，需要根據不同的情況選取不同的臺階法。而且在施工前期還要考慮到支護閉合的時(shí)間和巖層的穩固性，以免在施工過(guò)程中出現危險。
3隧道工程建設中的開(kāi)挖支護施工技術(shù)要點(diǎn)分析
3.1鋼架及大拱腳鋼架支護施工的技術(shù)要點(diǎn)
在隧道施工前，輪廓需要爆破，爆破后圍巖就會(huì )不牢固，為了確保在施工中臺階的穩固性，一般都會(huì )在開(kāi)挖下臺階時(shí)在上臺階設置一個(gè)大拱腳，大拱腳寬為0.5m，高為1m。在設置大拱腳時(shí)，需要施工人員擴大拱腳，在拱腳的支架建立好后，需要用混凝土來(lái)加固，以確保拱腳支架的穩定性。一般來(lái)說(shuō)，在自穩性好的土之中架設大拱腳是很便利的，但在穩定性較差的巖層中架設大拱腳就有些麻煩，拱腳的擴鑿需要一點(diǎn)時(shí)間，假如無(wú)法在上臺階開(kāi)挖時(shí)及時(shí)建好就會(huì )發(fā)生圍巖塌方的情況，但這個(gè)施工環(huán)節必須在隧道中進(jìn)行，一旦塌方在施工過(guò)程中發(fā)生,所造成的財產(chǎn)和人員損失是無(wú)法估量的。所以這個(gè)技術(shù)的使用一般都帶有安全風(fēng)險，降低這種安全風(fēng)險的有效方法除了提高施工人員本身的安全意識和自我保護意識之外，還可以從原材料質(zhì)量的角度為整體的工程質(zhì)量提供一重更好的保障。另外，施工人員的個(gè)人工作責任心和施工操作規范性也非常重要。施工提供人員在在應用這項施工技術(shù)時(shí)一定要小心謹慎，認真仔細，絕對不可因為馬虎而造成損失[3]。鋼架支護的鋼架在制作上也很講究，每個(gè)節點(diǎn)和弧度都要和設計的尺寸相符合，所以需要分節焊節點(diǎn)，在連接兩個(gè)節點(diǎn)時(shí)要用螺栓，為了確保鋼架和圍巖之間的切合度，必須要用混凝土填補之間的縫隙，一方面可以控制圍巖的形狀，另一方面就是加強鋼架整體的抗壓受力能力。
3.2隧道工程中的噴射混凝土支護施工的技術(shù)要點(diǎn)
在隧道工程建設中，要在隧道開(kāi)挖后及時(shí)做好防護工作，用混凝土來(lái)加強圍巖的穩固性，在這個(gè)施工階段，混凝土的加入方式是通過(guò)管道噴射來(lái)實(shí)現的,從混凝土凝固作用的歷程和特點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，必須要等噴射上的混凝土完全凝固成形后才能進(jìn)行第二階段的`噴射。即在噴射混凝土時(shí)需要分層分階段來(lái)噴射。一般來(lái)說(shuō)，在圍巖上噴射混凝土來(lái)加固圍巖的穩定性本是一件很容易的事情，但是當巖壁被挖過(guò)之后其開(kāi)挖接觸面的完整性和平整度就會(huì )受到影響，在混凝土噴射時(shí)就會(huì )存在混凝土原料分布不均勻或者作用不充分的問(wèn)題，同時(shí)，混凝土噴射的難度和混凝土的數量也相應的增加了。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就需要在噴射混凝土前在凹坑處填補一些材料，然后再用混凝土把凹坑填平，這樣不但能夠減少混凝土的使用量，還能夠減小混凝土噴射的難度。但是這個(gè)方法的缺點(diǎn)就是使支護和巖層之間出現空腔，對以后的施工來(lái)說(shuō)是一個(gè)安全隱患。
3.3隧道工程中的錨桿支護施工技術(shù)要點(diǎn)
在錨桿支護施工的過(guò)程中，不同的錨桿有不同的構架方法。在支護時(shí)，要明確不同類(lèi)型的錨桿其架構方式也有所區別。例如，砂漿錨桿的構建流程為：在施工前做好所有的準備工作，首先用器械標注孔位、鉆孔和清潔孔洞，其次是在孔洞中注入砂漿并插入固定的錨桿，最后就是把錨桿的墊板和螺栓安裝好，這樣一個(gè)完整的砂漿錨桿的支護就構建好了。但在實(shí)際情況中，很多設計與施工存在差異，因為從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，施工階段和設計階段是存在著(zhù)一定的不同的，雖然設計圖紙最終是為施工提供依據的，但在實(shí)地的施工中，會(huì )受到地形、地質(zhì)結構以及外部自然環(huán)境的影響，且這些因素有的是在施工過(guò)程中隨機遇到的，并不能做到提前在工程設計階段進(jìn)行預估和防范。也就是說(shuō)，工程設計環(huán)節和實(shí)際的施工環(huán)境存在一些差別，這就造成了設計數據與施工數據不符的現象。但有的施工工人只能按照圖紙來(lái)工作，因為從原則上來(lái)講，施工圖紙是工人進(jìn)入施工階段時(shí)開(kāi)展工作的重要依據，但上面的事物會(huì )直接導致支護結構搭建所需的原材料和原材料儲備量不相匹配的現象發(fā)生，例如有時(shí)就會(huì )造成錨桿的數量不足或富余。當出現數量不足的問(wèn)題時(shí)，就會(huì )導致施工材料不能被充分利用，還會(huì )浪費工程時(shí)間，這主要是因為，原材料的缺失會(huì )立刻導致施工速度的減慢和停滯。另外，一旦支護設施的完整性出了問(wèn)題，那么施工的整體流程也會(huì )存在嚴重的安全隱患。
4結語(yǔ)
在隧道建設的過(guò)程中會(huì )遇到很多問(wèn)題，但是，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，很多建設上存在的問(wèn)題都被解決了。這就對隧道的施工提出了更高的要求，所以在隧道的施工中，施工隊員一定要保質(zhì)保量的完成工作，避免出現安全隱患。
參考文獻:
[1]陳慧蘭.建筑工程基坑開(kāi)挖及邊坡支護施工技術(shù)研究———以富興廣場(chǎng)工程為例[J].江西建材,2017(13):52-53.
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