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        穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)

        2018-03-26 08:57:38關(guān)
        山西建筑 2018年24期
        關(guān)鍵詞:控制技術(shù)施工建設(shè)

        關(guān) 曉 理

        (山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)

        人們的日常出行離不開(kāi)交通工具,這也就意味著我國(guó)要想真正地提高人們的生活質(zhì)量,提高人們的出行效率,就必須要加強(qiáng)交通建設(shè),給人們的日常出行帶來(lái)更大的便利。近年來(lái)在交通建設(shè)過(guò)程中,對(duì)既有采空區(qū)隧道的施工工作逐步開(kāi)展,既有采空區(qū)隧道施工質(zhì)量的高低直接關(guān)系著交通整體建設(shè)質(zhì)量,決定著我國(guó)人民能否正常出行。那么如何加強(qiáng)我國(guó)交通建設(shè)過(guò)程中既有采空區(qū)隧道施工工作的開(kāi)展、優(yōu)化穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的應(yīng)用就成為了我國(guó)交通建設(shè)相關(guān)工作人員所著重研究的課題之一。

        1 穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

        1.1 對(duì)于穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)認(rèn)識(shí)不足

        穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)指的是在進(jìn)行交通線路建設(shè)工作過(guò)程中,當(dāng)遇到地下礦產(chǎn)被開(kāi)采后留下的空洞區(qū)時(shí),需要根據(jù)空洞區(qū)的不同特點(diǎn),設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的施工方案,達(dá)到安全穿越既有采空區(qū)的效果,即在合理地建設(shè)出能夠穿越既有采空區(qū)的一條隧道的過(guò)程中所應(yīng)用到的一種控制技術(shù)。穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的高效應(yīng)用,不僅僅能夠提高交通建設(shè)質(zhì)量,還能夠保障隧道施工質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而確保人們的安全出行。然而我國(guó)大多數(shù)的交通線路建設(shè)人員對(duì)穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足,以至于他們不能夠加大對(duì)應(yīng)用既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的重視度,導(dǎo)致無(wú)法真正地落實(shí)穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用工作,也就對(duì)交通整體建設(shè)質(zhì)量造成了一定程度的影響。

        1.2 穿越既有采空區(qū)隧道的施工方法選用極其不合理

        目前我國(guó)一些交通建設(shè)企業(yè)對(duì)于既有采空區(qū)隧道的施工仍采用的是傳統(tǒng)的施工方法,而傳統(tǒng)的施工方法單一落后,已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)今我國(guó)快速發(fā)展的交通建設(shè)需求。這樣導(dǎo)致我國(guó)在穿越既有采空區(qū)隧道施工方法的選用方面表現(xiàn)得極其不合理,這也在一定程度上阻礙了交通建設(shè)工作的順利開(kāi)展。

        1.3 既有采空區(qū)隧道施工場(chǎng)地地下結(jié)構(gòu)勘察技術(shù)落后

        在既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用之前,需要對(duì)相應(yīng)的隧道施工場(chǎng)地的地下進(jìn)行比較嚴(yán)格的地下結(jié)構(gòu)勘察工作,使得工作人員能夠準(zhǔn)確掌握地質(zhì)地形結(jié)構(gòu),進(jìn)而確保既有采空區(qū)檢測(cè)技術(shù)的高效應(yīng)用。然而我國(guó)應(yīng)用的既有采空區(qū)隧道施工場(chǎng)地地下結(jié)構(gòu)勘察技術(shù)比較落后,不能夠得到較為準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察結(jié)果,嚴(yán)重影響了地質(zhì)地形結(jié)構(gòu)的分析,以致于既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用效果一直不夠顯著。

        2 優(yōu)化穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用的措施

        2.1 深入了解穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)

        正是由于我國(guó)大多數(shù)交通建設(shè)工作人員對(duì)于穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足,才導(dǎo)致他們不能夠加大對(duì)穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用的重視度,也就不能夠發(fā)揮穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。因此我國(guó)要想優(yōu)化穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的應(yīng)用,首先要做的就是深入了解穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù),進(jìn)而更加科學(xué)合理地應(yīng)用穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)于交通建設(shè)工程開(kāi)展過(guò)程中,提高我國(guó)交通建設(shè)能力水平。

        2.2 不斷地創(chuàng)新既有采空區(qū)隧道施工的控制技術(shù)

        現(xiàn)今我國(guó)社會(huì)不斷進(jìn)步,那么為了交通建設(shè)行業(yè)更好地發(fā)展,需要不斷地創(chuàng)新既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù),充分應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)于采空區(qū)隧道施工中,達(dá)到信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合利用,進(jìn)而使得既有采空區(qū)隧道施工質(zhì)量能夠得到大幅度提高。采空區(qū)探測(cè)技術(shù)有很多種,主要應(yīng)用的為鉆探法、瞬間電磁法、地震映像法等,每一種都有它獨(dú)特的特點(diǎn),這也需要工作人員對(duì)此進(jìn)行一定的劃分,正確認(rèn)識(shí)它們的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍,以便于更好地應(yīng)用穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)。

        2.3 采空區(qū)注漿處治技術(shù)

        2.3.1注漿材料的選取

        在采空區(qū)注漿處治過(guò)程中,注漿材料主要包括漿液、原材料和結(jié)石體。助劑可根據(jù)漿液作用劃分為催化劑、緩凝劑、固化劑、速凝劑、懸浮劑等;原材料包括主劑和助劑。漿液通常是原材料用溶劑或水混合而成的液體,是注漿過(guò)程中經(jīng)常使用的材料。然而,結(jié)石體是漿液通過(guò)一系列物理或化學(xué)反應(yīng)而得的固體,其能夠?qū)Φ貙又械牧严痘蚩紫哆M(jìn)行有效的填充、堵塞,從而達(dá)到堵水或加固的效果。

        根據(jù)注漿材料的分類(lèi)和特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)不同的注漿材料所存在的適用條件不同。因此,在穿越既有采空區(qū)隧道施工過(guò)程中,一般會(huì)選擇粒狀漿液進(jìn)行采空區(qū)注漿處理,嚴(yán)禁選擇化學(xué)漿液,主要是因?yàn)榛瘜W(xué)漿液不僅工程造價(jià)高,而且施工難度比較大。純水泥漿具有非常好的可灌性,而且結(jié)石體抗壓強(qiáng)度高,具有非常短的初、終凝固時(shí)間,加固效果比較理想。而水泥粉煤灰漿液具有非常長(zhǎng)的初、終凝固時(shí)間,具有非常低的結(jié)石體抗壓強(qiáng)度,一般用作填充物。因此,在沉降量較大或構(gòu)造物下的路段最好選擇純水泥注漿進(jìn)行施工,對(duì)于沉降量較小的路段需要選擇水泥粉煤灰漿液,其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道圍巖的有效加固,進(jìn)而提高圍巖強(qiáng)度,確保采空區(qū)隧道施工的順利進(jìn)行。

        2.3.2采空區(qū)注漿參數(shù)

        1)孔口注漿壓力。一直以來(lái)注漿壓力的確定是比較難的一類(lèi)問(wèn)題,而且不同的地質(zhì)條件所需要的注漿壓力存在一定的差異,注漿壓力大會(huì)對(duì)原有地層強(qiáng)度造成破壞,并使原有注漿范圍或地層結(jié)構(gòu)破壞范圍加大,反之如果注漿壓力小則無(wú)法達(dá)到預(yù)期的注漿效果,同時(shí)會(huì)破壞地層結(jié)構(gòu)。此時(shí)就需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定注漿壓力;

        2)漿液擴(kuò)散半徑。對(duì)于穿越既有采空區(qū)隧道施工過(guò)程中,計(jì)算漿液擴(kuò)散半徑的方法包括柱形擴(kuò)散理論、牛頓流體擴(kuò)散理論的球形擴(kuò)散理論、賓汗流體滲透擴(kuò)散原理和袖閥管理論,但是在具體施工過(guò)程中,還處于理論研究階段。由于采空區(qū)形態(tài)多樣性、地質(zhì)條件的復(fù)雜性、注漿工藝差異性等,將會(huì)導(dǎo)致漿液擴(kuò)散半徑有效性不同,此時(shí)還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定漿液擴(kuò)散半徑,并根據(jù)不同的采空區(qū)形態(tài)、地質(zhì)條件和受注層情況來(lái)明確擴(kuò)散距離;

        3)注漿方法。a.在注漿過(guò)程中,應(yīng)遵循先稀后稠的原則來(lái)確定漿液配合比,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)來(lái)確定注漿方法;b.注漿時(shí),還需要對(duì)泵的吸漿量和泵壓給予定時(shí)觀測(cè),對(duì)冒漿、漏漿、串漿等不良情況給予記錄,并對(duì)漿液濃度作出及時(shí)的調(diào)整,避免地面變形或漿液的大量流失;c.如果注漿量較大時(shí),要對(duì)漿液的漏漿、串漿、凝固時(shí)間等因素給予綜合考慮,可選擇間歇式注漿法進(jìn)行施工;d.為確保注漿施工的有效性,一旦遇到松散圍巖,可選擇梅花管注漿施工。

        3 結(jié)語(yǔ)

        既有采空區(qū)隧道的施工工作是交通建設(shè)過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),是否能夠高效應(yīng)用穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)可能會(huì)對(duì)交通整體建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生不同程度上的影響。然而現(xiàn)今我國(guó)對(duì)于穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中仍存在上述的一些問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題,提出以下幾點(diǎn)相對(duì)應(yīng)優(yōu)化穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)應(yīng)用的有效措施,分別為深入了解穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù);不斷地創(chuàng)新既有采空區(qū)隧道施工的控制技術(shù)等。我國(guó)必須盡快意識(shí)到加強(qiáng)穿越既有采空區(qū)隧道施工控制技術(shù)的應(yīng)用對(duì)整個(gè)交通建設(shè)過(guò)程所產(chǎn)生的積極促進(jìn)作用,進(jìn)而不斷地創(chuàng)新穿越既有采空區(qū)隧道施工控制方法,提高既有采空區(qū)隧道施工質(zhì)量,確保其能夠達(dá)到國(guó)家交通建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),滿足我國(guó)人民的日常出行需求。

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