牛家駿
(甘肅公路航空旅游投資集團有限公司,甘肅蘭州 730030)
隧道軟弱破碎帶圍巖施工中CRD技術(shù)的應用
牛家駿
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目前,CRD施工技術(shù)是隧道軟弱破碎帶圍巖中施工中常見的施工技術(shù),CRD的施工工藝主要有超前預測、超前支護、分步開挖和實時監(jiān)測等幾個重要步聚。超前預測是施工過程中對前方開挖地質(zhì)必須要做的準備工作,并且同時需要建立對應的支護,有條理的來分步開挖,從而達到隧道施工中的安全性和穩(wěn)定性。由于CRD技術(shù)能在隧道軟弱破碎帶圍巖的開挖中扮演重要的角色,本文對CRD施工技術(shù)進行了相關(guān)的探討,進而保證其在隧道施工中安全、高效地進行工作。
CRD施工技術(shù) 隧道 軟弱破碎帶 圍巖
在隧道工程中,一般狀況下都是使用CRD施工方法來進行隧道破碎圍巖帶的V類圍巖地區(qū)的開挖。CRD施工法,是一種適應性極強的施工方法,例如其對普通的破碎帶圍巖都能使用,而它的價格,與其他開挖施工方法來比,也是相對比較便宜的。在隧道進行CRD開挖的時候,需要小心謹慎,使得周圍的巖塊免受過大的擾動。所以,在進行CRD開挖的時候,超前預報和超前支護是施工過程中必不可少的工作,它是下一步開挖工程施工進行的前提;用分步開挖作為此時的開挖方式,爆破工業(yè)也應在開挖的時候盡少使用。當開挖施工選擇CRD時,要使初期的支護盡快地以環(huán)狀形式封閉連接,從根本上來降低周圍巖石的裸露時間,實際的開挖量也會因此大大的減少,在隧道進行開挖的過程中,地質(zhì)地雷被作為超前預報技術(shù)所使用,它能對施工破碎帶地區(qū)的確定做出極快的反應。在施工開始時,使用大管棚和小導管來作為圍巖的初期支護,用CRD施工法進行開挖,經(jīng)過一段時間的開挖,在進行超前預測和超前支護以后,對后一段采取相應的開挖方式。
由于軟弱圍巖自身不能形成承載力,需要用相應的支護條件來解決其承載力不強的弱點以此來達到穩(wěn)定形態(tài),以免因其自身的沉降量過大而發(fā)生坍塌的現(xiàn)象。一般來說,以錨桿和注漿的支護方式來進行對隧道軟弱破碎帶圍巖的支護,這種以柔性結(jié)構(gòu)深埋的方法形成的隧道的支護架能夠?qū)浫跗扑閹нM行很好的加固。在初期支護的過程中要認真的查看,特別注意的是隧道支護所承受最大荷載作用力的拱頂位置,通常情況是在焊接后形成支護部位之前,采用超前導管來注漿。
3.1分步開挖
一般都采用分步開挖來對隧道軟弱帶進行開挖,這是因為其自身承載力太差的緣故,如果使用爆破法,則會使周圍巖體遭到破壞。軟弱破碎帶圍巖的開挖不止有分步開挖,還有正臺階法,交叉中隔壁法,中隔壁法等多種方法,而在軟弱破碎帶圍巖的開挖,相對而言,交叉中隔壁法則更加適宜,它能使開挖帶很快的以環(huán)型封閉連接,縮短工程量,其對周圍的巖體的破壞也能減輕,相對來說,它的施工面更小,所以它是在施工之中經(jīng)常使用的一種方法。CRD分步開挖的主要步聚為:①在進行第Ⅰ級臺階的支護設置后,然后分別在左右兩邊開挖,把中隔拱璧假設在中心位置;②把支護設置在Ⅱ級臺階后繼續(xù)進行左右兩側(cè)的開挖;③如上建立Ⅲ級臺階,然后繼續(xù)左右開挖。
3.2支架緊隨
選擇合適的施工方式是施工中必不可少的一個環(huán)節(jié),而在施工進行的時候,還有一個必要的條件就是支護了,如果少了支護支架來作為基礎,就會使再好的開挖方式都難取得好的成效。以下為隧道圍巖巖體所需的支護步驟:①噴射高強混凝土需要在開挖的巖體上進行,厚度大概3至5cm,以此確保圍巖是整體且封閉的;②架設好支架,通常采用鋼架支護、錨桿來充當;③實施止水帶施工;④避免圍巖位置變形,在其上噴射一層糊凝土。
施工中通常采用一些補救措施來彌補在施工時的不足之處 ,以確保施工成果的有效性。所以在施工已經(jīng)完成后的隧道,有必要使用對應的措施時刻進行監(jiān)測,一般情況下圍巖的變形情況都是使用鋼弦式應力計來進行監(jiān)測的。通常狀態(tài)下,以拱頂沉降點部位或水平基準凈空收斂準線作為圍巖監(jiān)測點的布置位置。一般來說,初期接單的支護監(jiān)測是比較高頻的,一天內(nèi)至少監(jiān)測一次,錨桿的沉降、噴射混凝土的覆蓋強度以及鋼架支護的穩(wěn)定性等都是主要的監(jiān)測內(nèi)容,而地表的滲透水及隧道外部的仰坡穩(wěn)定也是需要監(jiān)測的內(nèi)容,等到監(jiān)測了一個月以后,可以將監(jiān)測時間延長,以一個星期為一個周期進行監(jiān)測。
5.1臨時仰拱封閉及時
為了確保施工安全,一般采用RD法來進行施工,RD的重點在于開挖后的每個面都設置了一個臨時的仰拱,防止圍巖形態(tài)發(fā)生改變。同時為了使支護更加穩(wěn)定安全,通常采取加設鋼筋的方式,讓鋼筋與鋼拱架及中隔壁共同組成一個環(huán)狀的整體,它可以避免圍巖的變形過大。
5.2中隔壁拆除時間控制
拆除中隔壁在CRD發(fā)中是一個很重要技術(shù),只有掌握好這門技術(shù)才能有把握的在規(guī)定時間將中隔壁拆去,從而保證隧道在其拆除后的安全。在圍巖監(jiān)控下,去測得拱頂?shù)南鲁脸叨燃肮澳_的收斂尺寸,同時也須測得開挖斷面凈空收斂數(shù)值,為確保中隔壁的拆除時間,則需要在7d內(nèi)把拱頂下沉的增量控制在小于等于2mm。
5.3鎖腳和鎖拱頂錨桿的加設
為了使以鋼拱架制作的初期支護更加安全穩(wěn)定,需要設置鎖腳貓桿在拱腳1m處及拱頂,用3排6根φ22的鋼筋2.5m設置在拱腳1m處,用2排4根φ22鋼筋2.5m設置在拱頂,拱架內(nèi)面與其方向成90度,并采用焊接的連接方式。
5.4開挖質(zhì)量要保證
開挖前需要對施工中的鉆爆進行合理細致的設計,施工中嚴格的執(zhí)行,而周邊眼之間的距離也應嚴格把握,使其尺寸大小在45cm左右,準確把握好周邊眼的裝藥系數(shù),使用不偶合裝藥法,確保光爆質(zhì)量,同時嚴格控制好周邊多挖或少挖的情況。利用其來確保鋼拱架支架的效果,如果是出現(xiàn)超挖情況需要使用內(nèi)膜來將同級的混凝土來回填,確保不出現(xiàn)漏洞。另外還要保證中空注漿錨桿和噴鋼纖維混凝土必須按設計要求施作。
實事證明上述的處理手段實施是可以有效地確保隧道安全穩(wěn)定的。本文通過結(jié)合自身經(jīng)驗和理論的結(jié)合,把CRD技術(shù)對隧道軟弱破壞帶的德施工處理技術(shù)作出了相應的討論。
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