隧道開(kāi)挖支護(hù)施工現(xiàn)狀分析及研究

隧道開(kāi)挖支護(hù)施工現(xiàn)狀分析及研究

摘要：在我國(guó)隧道建設(shè)工程數(shù)量不斷增加的過(guò)程中，我國(guó)隧道工程施工技術(shù)也獲得了相對(duì)較好的發(fā)展。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，在隧道開(kāi)挖施工實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中，如何能夠有效的確保隧道洞口整體穩(wěn)定性是隧道開(kāi)挖施工的重要施工內(nèi)容之一。因此，其需將隧道開(kāi)挖支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用重視起來(lái)，從而進(jìn)一步確保隧道工程建設(shè)活動(dòng)開(kāi)展的整體質(zhì)量?；诖?，本文結(jié)合實(shí)際情況對(duì)隧道支護(hù)施工的分類以及其具有的實(shí)際作用進(jìn)行深入分析，望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作的開(kāi)展起到一定的幫助。關(guān)鍵詞：隧道；開(kāi)挖支護(hù)；施工現(xiàn)狀；分析及研究隧道支護(hù)分類及作用結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，現(xiàn)階段，隧道工程中常用的支護(hù)類型主要有以下幾種：1、錨桿。在一般情況下，錨桿可劃分為普通砂漿錨桿、中空注將錨桿以及預(yù)應(yīng)力錨桿等等。其在隧道開(kāi)挖施工中具有的主要作用有提升隧道局部穩(wěn)定性并將破碎的巖塊有效的固定在巖層上，并且其還能夠形成有效的組合梁以及拱受力體系。2、鋼架。鋼架裝置在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其能夠在圍巖自身穩(wěn)定性相對(duì)較差時(shí)有效的提升開(kāi)挖施工后圍巖整體的穩(wěn)定性。但是，其在安裝鋼架時(shí)，施工人員需確保鋼架與圍巖連接的緊密性，并且其還需在鋼架與圍巖之間存在空隙時(shí)采用預(yù)制混凝土塊來(lái)進(jìn)一步提升兩者間連接的緊密性；3、噴射混凝土。在開(kāi)展噴射混凝土施工活動(dòng)時(shí)，施工人員需以隧道圍巖的實(shí)際情況以及隧道開(kāi)挖施工斷面的實(shí)際情況為基礎(chǔ)來(lái)確定噴射混凝土的厚度與強(qiáng)度，進(jìn)而在有效降低開(kāi)挖施工后圍巖風(fēng)化等問(wèn)題帶來(lái)的影響的同時(shí)，進(jìn)一步提升圍巖自身的穩(wěn)定性。隧道開(kāi)挖方案1.全斷面開(kāi)挖法對(duì)全斷面開(kāi)挖法在隧道開(kāi)挖施工中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入分析我們則可發(fā)現(xiàn)，全斷面開(kāi)挖法的應(yīng)用本質(zhì)就是以隧道工程設(shè)計(jì)輪廓為基礎(chǔ)開(kāi)展一次性爆破成型工作，在借助錨固支護(hù)等方式對(duì)其開(kāi)展后續(xù)施工活動(dòng)。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，全斷面開(kāi)挖法在一、二類等整體性相對(duì)較好的圍巖中具有十分良好的應(yīng)用效果，如若在三類圍巖等整體性相對(duì)較差的區(qū)域應(yīng)用這種開(kāi)挖方法，那么施工人員就必須要確保圍巖至全斷面開(kāi)挖方法應(yīng)用階段開(kāi)始到支護(hù)工作開(kāi)展階段都能夠處于相對(duì)較為穩(wěn)定的狀態(tài)。其次，在應(yīng)用全斷面開(kāi)挖法時(shí)，隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)必須還要具備大型機(jī)械設(shè)備，并且隧道的實(shí)際長(zhǎng)度或工程施工區(qū)域的實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)與大型機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用成本相對(duì)應(yīng)，否則應(yīng)用這類大型機(jī)械設(shè)備開(kāi)展隧道開(kāi)挖施工活動(dòng)將會(huì)對(duì)隧道工程的實(shí)際經(jīng)濟(jì)價(jià)值造成較為負(fù)面的影響。2.臺(tái)階法在隧道開(kāi)挖施工活動(dòng)實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中，臺(tái)階法的應(yīng)用也是較為常見(jiàn)的，其又被稱為正臺(tái)階二步開(kāi)挖法，其是相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)對(duì)一次開(kāi)挖法進(jìn)行改進(jìn)演變而來(lái)的，其主要適用于一些從圍巖全斷面開(kāi)挖至支護(hù)前期都相對(duì)較為穩(wěn)定的地層中，如圖1所示。我國(guó)大約有百分之七十以上的隧道工程在實(shí)際開(kāi)展時(shí)都會(huì)采用這一方法。在臺(tái)階法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，因臺(tái)階自身長(zhǎng)度方面存在的差異使得其大致可劃分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法以及超短臺(tái)階法等等，而施工人員在選擇臺(tái)階法開(kāi)展相關(guān)施工活動(dòng)時(shí)，其應(yīng)對(duì)以下幾點(diǎn)因素展開(kāi)深入分析：其一，在明確初期支護(hù)閉合斷面的形成時(shí)間時(shí)，圍巖自身穩(wěn)定性越差，其閉合時(shí)間的要求就相對(duì)越短；其二，隧道上部斷面施工活動(dòng)在實(shí)際開(kāi)展時(shí)，其開(kāi)挖、支護(hù)等環(huán)節(jié)施工設(shè)備在場(chǎng)地實(shí)際大小等方面的需求。如若在圍巖相對(duì)較為軟弱的區(qū)域，施工人員應(yīng)在主要考慮第一點(diǎn)因素的同時(shí)兼顧第二點(diǎn)因素，從而更加全面的確保施工活動(dòng)開(kāi)展的安全性。如若圍巖自身的整體性校對(duì)較好，那么施工人員則需重點(diǎn)考慮如何將相關(guān)機(jī)械設(shè)備自身具有的性能更加充分的發(fā)揮出來(lái)，并進(jìn)一步提升隧道工程整體的經(jīng)濟(jì)效益，為此，其需重點(diǎn)考慮第二點(diǎn)因素[1]。圖1臺(tái)階法開(kāi)挖圖隧道支護(hù)施工現(xiàn)狀分析及研究1.鋼架施工在鋼架施工活動(dòng)實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中，施工人員在保證鋼架由加工廠進(jìn)行下料焊接制作的同時(shí)，確保每節(jié)鋼架自身的弧度以及實(shí)際尺寸都能夠有效的滿足隧道工程設(shè)計(jì)方案的實(shí)際需求。在進(jìn)行鋼架安裝施工時(shí)，施工人員需嚴(yán)格控制鋼架結(jié)構(gòu)的內(nèi)輪廓尺寸，并預(yù)留出科學(xué)的沉降量，從而有效的避免其侵入襯砌處。其次，在處理鋼架與圍巖之間存在的縫隙問(wèn)題時(shí)，其還需通過(guò)噴射混凝土等施工活動(dòng)的開(kāi)展將這些縫隙進(jìn)行填實(shí)，并以此來(lái)在確保支護(hù)能夠與圍巖緊密的貼合在一起的同時(shí)，有效的控制圍巖自身的形變。此外，施工人員還應(yīng)通過(guò)縱向連接鋼筋的方式來(lái)將兩排或更多的鋼架組織連接在一起，從而使其形成良好的整體受力體系。2.大拱橋鋼架設(shè)計(jì)施工現(xiàn)狀分析研究通常情況下，在圍巖破碎且圍巖自身整體穩(wěn)定性相對(duì)較差的背景下開(kāi)展正臺(tái)階施工活動(dòng)時(shí)，施工人員若想有效的確保下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)，上臺(tái)階區(qū)域的穩(wěn)定性，其就應(yīng)在上臺(tái)階的拱腳區(qū)域合理的設(shè)置大拱腳。一般情況下，大拱腳的高度在一米左右，其寬度也應(yīng)保證在半米左右。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，大拱腳鋼架施工活動(dòng)的開(kāi)展通常會(huì)在上臺(tái)階開(kāi)挖施工活動(dòng)實(shí)際開(kāi)始后，以人工修鑿為主，并在將提前加工好的拱架安裝后，對(duì)其進(jìn)行噴射混凝土用以加固支護(hù)結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前社會(huì)，任何一種隧道止支護(hù)措施在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其都具有各自相應(yīng)的適用范圍，大拱腳鋼架支護(hù)形式當(dāng)然也不例外，其主要適用于自身穩(wěn)定性相對(duì)較好的地址區(qū)域。而在一些自身穩(wěn)定性相對(duì)較差的區(qū)域應(yīng)用這類支護(hù)方式時(shí)，由于在上臺(tái)階開(kāi)挖施工后，大拱腳修建需耗費(fèi)一定的時(shí)間，這時(shí)圍巖在開(kāi)挖后往往難以及時(shí)的獲取支護(hù)裝置的支撐，從而使其極易出現(xiàn)坍塌等負(fù)面問(wèn)題。然而現(xiàn)階段隧道工程施工活動(dòng)在實(shí)際開(kāi)展時(shí)，多數(shù)施工單位都會(huì)采用直接套用這類支護(hù)方式的形式來(lái)強(qiáng)化軟弱圍巖支護(hù)措施的支護(hù)力度，這類現(xiàn)象的出現(xiàn)大大提升了隧道開(kāi)挖施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題出現(xiàn)的概率，因此施工單位需做好支護(hù)方式的選擇工作。3.超前小導(dǎo)管施工現(xiàn)狀分析及研究對(duì)超前小導(dǎo)管施工活動(dòng)開(kāi)展的實(shí)際情況進(jìn)行深入分析，則可得知，超前小導(dǎo)管是由無(wú)縫鋼管通過(guò)加工而得來(lái)。因此，施工人員在超前小導(dǎo)管安裝施工結(jié)束后，需對(duì)其開(kāi)展嚴(yán)格的注漿施工，從而在確保水泥漿能夠有效的填充圍巖縫隙的同時(shí)，進(jìn)一步保障在隧道開(kāi)挖施工后，其開(kāi)挖面能夠有效的形成具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的圍巖層。但是，根據(jù)現(xiàn)階段采用此類方式進(jìn)行施工的實(shí)際情況來(lái)看，部分施工單位往往會(huì)忽視注漿施工活動(dòng)開(kāi)展具有的真正價(jià)值，并采用在小導(dǎo)管安裝施工前在導(dǎo)管內(nèi)填充混凝土砂漿的方式使其形成鋼管混凝土，又或者是只進(jìn)行導(dǎo)管安裝，不開(kāi)展注漿施工活動(dòng)，從而在嚴(yán)重限制小導(dǎo)管自身作用發(fā)揮的同時(shí)，導(dǎo)致隧道開(kāi)挖施工在實(shí)際開(kāi)展時(shí)出現(xiàn)掉塊甚至坍塌等負(fù)面問(wèn)題[2]。4.噴射混凝土施工現(xiàn)狀分析及研究在開(kāi)展噴射混凝土施工活動(dòng)時(shí)，施工人員需確保在隧道開(kāi)挖施工時(shí)進(jìn)行的對(duì)其進(jìn)行噴射混凝土施工，并且其若想及時(shí)且有效的封閉圍巖，其還需將混凝土噴射機(jī)分段分層施工活動(dòng)的開(kāi)展重視起來(lái)，并在混凝土噴射施工結(jié)束后及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行開(kāi)展科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作。施工單位在開(kāi)展混凝土噴射施工時(shí)，其應(yīng)保障混凝土能夠與圍巖緊密的粘結(jié)在一起，但是，根據(jù)雖然開(kāi)挖混凝土噴射施工活動(dòng)開(kāi)展具體情況來(lái)看，由于部分施工單位在開(kāi)展隧道開(kāi)挖施工時(shí)存在超前挖等一系列問(wèn)題，從而導(dǎo)致其開(kāi)隧道開(kāi)挖的輪廓大多都處于不平整狀態(tài)，這類現(xiàn)象的存在無(wú)疑是大大提升了噴射混凝土施工活動(dòng)實(shí)際開(kāi)展的難度，并且還在一定程度上增加了混凝土噴射施工環(huán)節(jié)整體的施工量。在應(yīng)對(duì)這類問(wèn)題時(shí)，部分施工單位常會(huì)在噴射混凝土施工活動(dòng)開(kāi)展前，利用石棉板等材料將隧道開(kāi)挖輪廓中存在的凹坑進(jìn)行填平，這不僅能夠有效的節(jié)省混凝土施工材料，其還能夠在一定程度上減輕混凝土噴射施工的工程量。但是，這類方式在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也存在著一定的弊端，那就是在應(yīng)用其他材料填平隧道開(kāi)挖輪廓的凹坑時(shí)，支護(hù)裝置與隧道巖層之間會(huì)存在人為空腔，此類空腔問(wèn)題的存在使得隧道工程施工活動(dòng)的開(kāi)展以及隧道工程日后的應(yīng)用存在著較為嚴(yán)重的安全隱患問(wèn)題。結(jié)語(yǔ)在我國(guó)隧道工程建設(shè)數(shù)量不斷增加的社會(huì)背景下，隧道開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)也獲得了相對(duì)較好的發(fā)展機(jī)遇，從而為我國(guó)隧道工程施工效率以及施工質(zhì)量的提升提供了較為充分的保障。在隧道開(kāi)挖施工活動(dòng)實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中，由于支護(hù)施工是隧道工程自身承重體系中的重要組成部分，因此隧道開(kāi)挖支護(hù)工程的開(kāi)展將會(huì)對(duì)隧道工程整體的施工質(zhì)量造成較為嚴(yán)重的影響并且如若其施工質(zhì)量不合格，其還會(huì)大幅度提升隧道開(kāi)挖施工安全事故出現(xiàn)的概率。因此，在隧道開(kāi)挖支護(hù)施工活動(dòng)實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中，施工單位要深入施工現(xiàn)場(chǎng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況的勘察工作，并以勘察結(jié)果為基礎(chǔ)選擇出科學(xué)且合理的隧道