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隧道施工的开挖施工方法
2021-08-30 21:01:26 来源:《科学与财富》2018年第08期 作者:宁长远 【 】 浏览:374次 评论:0

      摘 要:为了保证隧道工程的建造质量,应认识到隧道开挖环节施工的重要性,并能结合实际的隧道工程建造需要和挖掘施工特点,制定符合实际情况的隧道工程挖掘方案,促进隧道工程挖掘施工质量以及隧道整体建造质量的提升。本文就隧道工程挖掘施工方法进行了分析。

       关键词:隧道;施工;开挖

       交通运输是保证各地区之间有良好联通的基础,同时也是经济发展、科技进步的根基,各地都将道路体系构建视为管理以建设的核心,在各地开展了大量的道路系统建设。在道路体系的建设和地形关系较大,当在山区等特殊地形或者特殊工程中需要进行隧道挖掘施工从而保证道路体系的顺畅。

       1 隧道工程建造特点以及建造工程分析

       1.1 隧道工程概况

       本文在分析隧道工程挖掘以及后续建造技术要点的时候引入了某一实际案例,该隧道隧道工程的修建关系着该地区交通系统的整体畅通性,一旦该隧道完成了修建,那么将会缩短人们在该道路上的行驶时间,也能进一步提升运行中的安全性。从隧道工程的组成结构方面来看,该隧道的左幅隧道长度为745米,而右幅隧道的长度为760米,隧道设计中的界限实际宽度为14.27米。从隧道使用标准方面来看,当隧道完成建造后会被当做时速100千米每小时的双向六道类型隧道使用。该隧道工程的端口部分使用端墙类型的洞门结构。

       1.2 隧道工程建造特点分析

       在进行隧道工程建造之前,要全面的调查可能影响隧道工程建造安全性以及效率的因素,这也是保证隧道工程完工后有良好使用效果的基础。在对案例隧道工程进行调查分析的时候发现,该隧道工程建造区域处在季风类型的区域当中,气候条件适中,冬季不会出现低温度,夏季高温也能处在一定范围内,这也给隧道工程建造以及投入使用创造了一定的便利条件。隧道工程建造环境中地质条整体看较为良好,有着较高的基础稳定性,但在隧道建造区域当中的部分土层中也存在一定量的熔岩土质以及危岩体等类型的不良地质土层。

       现代各种勘探技术的变革发展为隧道工程前期勘探提供了新的力量,在前期勘探阶段中可以是使用红外线类型的勘探技术以及其他数字化技术进行地质勘探,为隧道工程提供更为详细、可靠的数据支持。

       另外,和地表道路工程建造相比,隧道工程所涉及的方面更多,在隧道工程开展开挖施工的时候会对山体整体结构造成影响,并可能因此引发危险。因此在开展隧道工程挖掘操作的时候要能注意挖掘施工的进展和施工环境的变化,根据工程施工进展及时的调整施工方案,保证隧道工程建造人员安全以及建造质量的基础上提高施工效率,缩短项目建造周期。而勤加对隧道工程周围环境进行侦查、关注项目各方面细节变化、开展高效的动态施工管理也成为了隧道工程建造的基本思想。

       1.3 隧道工程建造方案的确定

       案例隧道工程的施工建造较为复杂,需要建造单位具备专业的施工技术以及全面的施工准备,在隧道工程建造中使用各种机械设备能在提升建造效率的同时保证建造的安全性。在该项目的建造当中,为了保证钻孔爆破作业的安全高效使用了建造台架以及风动类型凿岩车作为主要设备。其次,为了能及时的清理出洞内的各种残渣,在该隧道工程建造中还配备了侧卸类型的装载机以及自卸类型的车辆进行辅助。在开挖隧道当中围岩结构的时,采用双侧壁导模式的开挖技术。

       2 隧道工程挖掘的主要流程

       隧道工程开挖之前,需要对边仰坡和明洞等部位进行开挖,然后采取必要的防护措施进行安全防护,按设计进行超前管棚支护施工,然后进行暗洞的施工。其中,不同的开挖施工方法有不同的施工工艺流程,大坪子隧道工程施工中使用的是双侧壁导坑法和台阶法,两种方法的施工工艺流程如下:双侧壁导坑开挖法的具体施工工艺流程为,首先需要对工程地质条件进行检测分析,通过清理掌子面,进行测量放线,完成后做好超前支护和注浆;然后对整体建立底部横撑,对掌子面进行封闭,开挖Ⅴ部和Ⅵ部;最后拆除刚架,浇筑施工仰拱结构,对隧道内部仰拱结构进行混凝土结构的填实。

       另外,在挖掘施工中需要对工程地质条件进行检测分析,通过清理掌子面,进行测量放线,完成后做好超前支护和注浆;然后分别开挖上半断面和下半断面,与此同时对上半断面和下半断面进行喷锚支护。

       3 隧道施工的开挖施工方法分析

       3.1 全断面类型开挖方法

       全断面开挖法是按设计断面将整个隧道开挖断面一次钻孔,一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层。浅埋段、偏压段和洞口段不宜采用。如确实地质条件较好,也可采取先开挖小导坑,然后再扩大的施工方法,这对保持围岩稳定是有利的。该法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,钻爆施工效率较高,可采用深眼爆破,提高施工速度,且工序少、便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了对围岩的振动次数。但由于开挖面积较大,围岩相对稳定性降低,且每循环工作量相对较大,深孔爆破用药量大,引起震动大,因此要求进行精心的钻爆设计和严格控制爆破作业。

       3.2 台阶法

       台阶法施工是将隧道结构断面分成两个或几个部分,即分成上下两个断面或几个断面分部进行开挖的隧道开挖方法。该法适用于铁路双线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩,单线隧道V级围岩亦可采用,但支护条件应予以加强。该法具体可分为正台阶法、三台阶临时仰拱法、环形开挖预留核心土开挖法等。该施工方法的优点是对地质变化的适应性较强,工序转换较容易,并能较早地使初期支护闭合,有利于控制沉降。台阶长度一般应控制在1~1.5倍洞径,为及早使初期支护封闭成环,也可适当缩短台阶长度,当围岩较稳定,短台阶能保持时,台阶长度亦可适当缩短至3~5m,上下台阶同时钻眼爆破,以起到加快施工进度,减少设备配置的目的。

       下部断面(中、下层台阶)是开挖作业的重要环节。近年来,在下部开挖中,因方法欠妥,作业不慎引起初期支护失稳造成的重大坍方事故已有多起,必须引起高度重视。在开挖顺序上,宜采用先挖侧槽、左右错开向前推进的做法,不宜采用拉中槽挖马口的方法。

       4 结束语

       隧道工程在现代交通体系当中往往承担着关键性的枢纽作用,是保证地区交通体系畅通的关键,而在隧道工程建造當中,开挖建造技术的方案也对施工质量产生着深远影响。需要隧道工程开挖施工方面的工作者能以全面的现场勘察为基础,进行高标准的隧道挖掘施工。同时在隧道挖掘方案不断推进中也要能注意到新型挖掘的引进应用以及挖掘施工人员自身综合素质的提升。

       参考文献

       [1]方克军.高铁隧道台阶法开挖施工技术及控制措施[J].门窗,2016(4):171-172.

       [2]陈昉.长隧道施工开挖和支护难点处理方法探讨[J].江西建材,2017(8):185-185.

       [3]张国强,汪令平,崔文辉,等.超小间距双洞隧道开挖施工方法与爆破动力分析[J].山西建筑,2017(23):173-175.

       [4]邓国霞.简议公路隧道工程建设中的开挖支护施工[J].大科技,2017(29).


Tags:隧道 施工 开挖 方法 责任编辑:巴山一民
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