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        軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

        2017-03-01 00:53:15
        黑龍江交通科技 2017年1期
        關(guān)鍵詞:圍巖條件隧道

        孫 政

        (貴州省公路工程集團有限公司,貴州貴陽 550001)

        軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

        孫 政

        (貴州省公路工程集團有限公司,貴州貴陽 550001)

        隧道工程的施工和一般的交通工程有著極大的區(qū)別,每個地區(qū)的地質(zhì)條件不用,軟弱圍巖地質(zhì)其是其中十分常見的條件,需要采用科學(xué)的施工技術(shù),才能保障其施工過程的安全性及工程的整體質(zhì)量。本文簡單的闡述了其具體的施工技術(shù),并提出了幾點施工控制措施,為軟弱圍巖隧道的施工人員提供一定的參考與借鑒。

        軟弱圍巖;隧道工程;地質(zhì)特點;施工技術(shù);質(zhì)量控制;措施;研究

        0 前 言

        隧道工程是現(xiàn)代交通建設(shè)中的主要部分之一,由于我國各個地區(qū)的地質(zhì)條件、自然環(huán)境、氣候條件等均有較大的差異,其需要面臨著許多度復(fù)雜的情況。軟弱圍巖是隧道施工過程中較為常見且嚴重的問題,其地質(zhì)特點決定了施工中存在各種危險因素,包括地質(zhì)不穩(wěn)定、圍巖位置移動、容易滑坡、塌方等,使得施工面臨較多的困難,且施工質(zhì)量的控制難度大,需要技術(shù)人員采用相應(yīng)的施工技術(shù)及控制措施,才能夠?qū)崿F(xiàn)安全施工,保障隧道工程的質(zhì)量,社會隧道工程更好的發(fā)揮出其功能及后期的使用價值,對該類施工技術(shù)進行深入的研究與探討也是十分有必要的。

        1 軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

        1.1 施工方法及基本原則

        一般情況下,隧道施工的方式會運用噴錨構(gòu)筑法,并結(jié)合復(fù)合襯砌。該施工方法的基本原理是新奧法,并將巖土力學(xué)原理作為施工的主要理論,充分利用圍巖自身的承載能力,盡量避免開挖隧道的過程中對圍巖形成的擾動,并將圍巖納入支護體系中,使之成為支護體系的一部分。另外該施工中還需要實施監(jiān)控量測,根據(jù)監(jiān)控量測的結(jié)果及時修正施工的各項參數(shù),正確的引導(dǎo)隧道的設(shè)計及施工活動。為了保障施工的質(zhì)量,需要按照以下幾點基本原則來進行施工:(1)支護方式主要選擇噴射混凝土、錨桿等,如果施工條件極為特殊,可以運用鋼架聯(lián)合支護,開挖之后應(yīng)同步進行支護,及時將其封閉起來,使得圍巖與其他構(gòu)件共同形成完整的支護體系;(2)全面掌握圍巖的情況并充分利用其承載能力,提高圍巖的穩(wěn)定性。在開挖施工的過程中需要避免造成圍巖的嚴重擾動,注意隧道輪廓的順滑;(3)圍巖穩(wěn)定性達到要求,且初期支護變形基本穩(wěn)定后才能進行二次襯砌。

        1.2 洞口段的施工過程

        一般隧道的洞口段其埋設(shè)的深度較小,圍巖情況嚴重破碎,且處于松散狀態(tài)。進行開挖后,圍巖無法構(gòu)成自然的拱形,自身穩(wěn)定性不佳,或者自穩(wěn)不能保持較長的時間,極易出現(xiàn)坍塌、圍巖移動的嚴重問題。該情況下利用套拱還保障進洞的安全性。如果隧道的進口及出口部位的地質(zhì)條件較為理想,可以先將邊坡、仰坡的雜物徹底清除掉,并采用錨桿掛網(wǎng)及噴混凝土進行封閉,該距離邊坡、仰坡拱部3 m以內(nèi),選擇適當?shù)奈恢迷O(shè)置超前錨桿,數(shù)量一般為三排。如果洞口的地質(zhì)條件不佳,屬于地下水、地表水發(fā)育的部位,則需要選擇超前小導(dǎo)管對圍巖實施預(yù)加固。另外施工作需要在套拱下開展,保障施工的安全性,有效提高工程的進度。

        1.3 全洞段施工

        軟弱圍巖隧道的正面進洞施工中,可以采用的技術(shù)較為豐富,包括切坡減載、改善圍巖條件、夯填反壓法、地表超前加固處理、虛擬洞門、接長明洞法、護拱法等。其具體的施工技術(shù)需要結(jié)合隧道的地質(zhì)條件、地形、自然環(huán)境等合理選擇。一般可以分為以下幾種情況:(1)仰坡邊坡施工如果軟弱圍巖的仰坡角度較大,且周邊的圍巖存在位移的情況,應(yīng)選擇接長明洞的方式進行施工,先對圍巖進行相關(guān)的測量,并計算出圍巖平衡側(cè)面的應(yīng)力及正面推力,進一步確定長明洞的長度,避免使用一般的拉槽刷坡的方式靠近作業(yè)面,該方法極易出現(xiàn)滑坡情況;在坡面地形陡峭且全斷面不易靠近仰坡的情況下,可以使用擋墻夯填土反壓至邊坡和仰坡,保障其穩(wěn)定性;(2)軟弱圍巖施工進行軟弱圍巖施工的過程中,可以設(shè)置排水導(dǎo)洞,避免水質(zhì)侵泡使得地基的強度下降。如果軟弱圍巖下伏的深度一般,應(yīng)適當挖部分軟土,或者將其全部挖除,在利用施工方式使之形成護拱。如果全斷面無法靠近仰坡,應(yīng)采用鋼拱架等設(shè)置構(gòu)成虛擬洞門,在進行施工,保障施工安全。當施工地基較軟,且強度達不到要求時,可以在地表進行打樁,強化其承載力。

        2 施工質(zhì)量控制

        塌方、水質(zhì)侵泡等問題是軟弱圍巖隧道施工常見的問題,其會使得設(shè)的隧道軌跡被封堵,圍巖強度及穩(wěn)定性降低等,加大了施工難度,工程進度停滯不前,且?guī)碇卮蟮慕?jīng)濟損失,因此需要將其作為工程質(zhì)量控制的重點開進行預(yù)防。具體預(yù)防措施以下幾點:(1)思想意識方面在進行隧道施工是需要對于工程中的地質(zhì)情況、自然條件、工程質(zhì)量的影響因素等有全面的認識,并很據(jù)實際的情況科學(xué)的組織施工活動,在保障工程進度的前提下兼顧工程質(zhì)量及施工的安全性。強化施工人員的教育學(xué)習(xí)工作,重點強調(diào)施工安全性,將施工中容易出現(xiàn)的問題及意外情況進行講解,分析產(chǎn)生的原因及相應(yīng)的預(yù)防措施等,并清晰的闡述出施工安全、工程質(zhì)量、施工進度三者的關(guān)系,使得施工人員對于塌方等問題的嚴重性有深刻的了解,施工過程中嚴格按照規(guī)范進行,更加認真負責(zé);(2)施工基本技術(shù)原則一般情況下,施工中的基本技術(shù)原則是管超前、嚴格嚴注漿、控制挖金深度、適當爆破、強化支護、及時封閉、同步量測、迅速襯砌等,保障施工的安全性及穩(wěn)定性,有效避免出現(xiàn)塌方問題,提高工程的進度及質(zhì)量;(3)強化規(guī)范管理在施工現(xiàn)場需要對施工技術(shù)、作業(yè)紀律等加強管理力度,做好技術(shù)交底工作,現(xiàn)場應(yīng)有專門的人員進行監(jiān)督,規(guī)范施工活動,同步進行圍巖的量測工作,及時進行信息反饋;(4)襯砌防排水工作使用50環(huán)向彈簧透水盲管設(shè)置于初期襯砌和無紡布之間,再使用100縱向彈簧透水盲管設(shè)置于兩側(cè)邊墻角上方,各個環(huán)縱向盲管之之間利用T型接頭連接起來,縱向管道和隧道路面排水溝之間則使用100PVC排水管把滲水導(dǎo)入隧道洞內(nèi)預(yù)先設(shè)置的排水溝,蔣欽排至制定隧道外。

        3 總 結(jié)

        相較其他的交通工程,隧道工程的性質(zhì)較為特殊,需要進行各種開挖工作,包括洞口開挖、正洞開挖等,對于周邊土體的擾動極大,施工中還可能面對軟土圍巖等惡劣的地質(zhì)條件,使得周邊的圍巖極易出現(xiàn)位置移動、滑坡、塌方等問題,嚴重影響了施工的安全性及工程的質(zhì)量,需要在施工過程中選擇合理的施工技術(shù),并認真做好施工控制工作。本文僅從一般的角度分析了軟弱圍巖隧道的施工技術(shù)及控制措施,實踐的施工中還需要技術(shù)人員先全面掌握隧道的具體情況,制定相應(yīng)的施工方案及質(zhì)量控制方案,將其落實到位,才能提高施工的安全新及隧道工程的整理質(zhì)量,使得其在后期的使用中性能強度良好,帶來良好的經(jīng)濟效益及社會效益。

        [1] 劉繼國,程勇,郭小紅,王文州.復(fù)雜條件下超淺埋雙層疊合大斷面隧道下穿敏感建筑設(shè)計[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2014,51(5):174-179.

        [2] 陳文,黃選銀.三線大跨軟弱圍巖隧道快速掘進施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,(3):180-181.

        [3] 韓學(xué)詮,董云鵬.軟弱圍巖隧道施工中大變形的產(chǎn)生及對策[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督,2009,37(7):21-23.

        U455.4

        C

        1008-3383(2017)01-0139-02

        2016-05-11

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