软弱围岩浅埋隧道施工方法研究

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张力

浙江交工路桥建设有限公司 311300

摘要

浅埋软弱围岩隧道的建设是一个复杂的工程,其建设过程中,围岩拱脚及周边区域变形大,开挖面前方变形大,地表变形多,且软弱围岩稳定性差,给工程建设带来较大影响。为此,本文对浅埋软岩隧洞的施工特征进行了归纳,并通过相应的工程实例简要地介绍了该工法的施工工艺,探讨了浅埋软弱围岩隧道施工中常见的病害防治。


关键词

软弱围岩;浅埋隧道;施工方法

正文


前言

在隧道建设中,采用不同的方法,其受力效果也会有所差异。尤其是在软弱围岩浅埋隧道建设中,采用的施工方法和相应的力学效力比较复杂,所以要采用不同的施工方式,对各种施工方式对隧道周边岩石的影响进行了具体的分析。在此基础上,选取科学、合理的施工方案,将围岩扰动降到最低,进而保证隧道整体的安全,进而提高整体隧道的整体质量。

1  浅埋软弱围岩隧道的建设概况

在软弱围岩浅埋隧道建设过程中,极易产生如下两种情形:(1)因其总体强度较低,在正常条件下,易产生自裂现象。(2)在进行浅埋软弱围岩隧洞施工时,若要继续进行开挖和振动施工,使隧洞处的岩体松动,对岩体产生了一定的扰动,进而引起岩体的沉陷;如果条件恶劣,甚至会导致地面坍塌,从而对地面和隧道周边的建筑产生重大影响。考虑到这一点,要根据现场的具体情况来开展软弱围岩浅埋隧道的施工,在施工期间,要采用必要的施工手段来控制施工场地的变形;只有如此,才能将对岩石的扰动降到最低,使软弱围岩浅埋隧道的总体工程质量持续提升,同时也能保证施工的安全。

2  软弱围岩浅埋隧道施工方法

2.1 工程概况

某隧道工程左线总长为 2.365km、右线总长为2.563km,根据单洞、单线、双平行的原理进行设计。根据初步调查,该隧道出口为浅埋区,深度为5-20米。隧洞围岩主要为全风--细粒花岗斑岩岩屑残积土,并伴有大块漂石,其稳定性差,极易产生变形垮塌。由于洞顶为水田,地面上的雨水或雨水可以轻易渗入开挖面上。因此,该隧道属于典型的浅埋软岩隧道,在工程中存在诸多不利因素。本文根据隧道的具体情况,对其施工工艺进行了详细的分析。

2.2 施工前准备

隧洞出水口浅埋地段含丰富的土石。为此,在隧洞出口浅埋地段,应采取“上、下”的方法,以确保工程的安全与质量。在隧洞出口浅埋段的施工中,必须严格遵守设计规范。同时,要保证基坑的平整。同时,因隧洞出口处浅埋地段有一条断裂带,故在开挖时应注意对其进行监测。为确保隧洞进口浅埋区的施工安全及工程质量,必须注意以下几个方面的问题:1)严格按设计要求做好开挖工作。2)对隧洞进口段出现的坍方、冒顶等情况,要及时进行补强。3) 在隧洞入口浅埋地段,必须严格按设计规范施工。4)为了及时了解该地区的工程状况,必须加强对该地区浅埋地段的监测和测量。如果发现洞室发生了很大的变形,必须立即对其进行加固。

2.3 超前支护

针对隧洞施工中遇到浅埋、破碎、软弱等地质条件,提出了超前支护技术。超前支护是一种新型的超前支护工艺,它是一种新型的超前支护工艺。其中,超前锚固工艺就是在隧洞开挖之前,先在围岩中钻孔,然后用注浆法对围岩进行加固;从而实现对围岩变形的控制。超前小导管注浆法是在隧洞开挖之前,先在隧洞中设置一段注浆管,再用水泥浆或其它浆液与土体拌合,形成具有一定强度的灌浆材料,从而对围岩进行加固。在应用超前锚杆工艺时,应结合工程实际,选用合适的锚杆型式、规格及长度,并按设计图及地质条件配制所需的材料。

2.4 隧道开挖

作为浅埋软质围公路隧道的首道工序,隧道开挖应严格按设计要求执行,尤其要注意洞口的安全间距及施工安全间距,避免发生塌方、冒顶等情况。在爆破施工中,应严格按设计要求,对爆破参数、装药量和循环进尺等进行严格控制。同时,要注意用电的安全,做好监测和测量工作。

2.5 钢筋加工

在浅埋软弱围岩公路隧道建设中,钢筋的制作是一项十分重要的工作。此外,在弯曲过程中,也要注意将弯曲成60~80°。此外,还应对钢筋表面进行防锈处理,以确保其符合服役条件。

2.6 混凝土施工

在浅埋软岩公路隧道建设过程中,砼拌和是十分关键的一环。在搅拌混凝土的过程中,要使所有的原料都充分搅拌。工程实践中,多采用干拌的方法,即干拌的时间为5min-10分钟。此外,应结合工程的具体条件,选用适当的水泥及细骨料等材料,以改善其品质与强度。在运输过程中,应对运输时间、运输速度、运输路径等方面的问题进行严格的控制,确保混凝土不发生离析、漏浆。同时,要做好建筑的安全防范工作。同时,也要结合隧道的具体条件,对交通工具、运输工具等进行合理的选型。在喷浆施工中,要注意:一是在喷浆之前,必须清除孔中的杂物。二是在喷涂过程中,必须保持喷涂表面的平直与竖直。三是施工时必须严格按设计规范操作。四是对喷油时机、喷油速度及喷油距离的把握。五是对灌浆质量、灌浆技术等方面的问题进行有效的控制。

2.7 钢拱架和钢筋网施工

在施工过程中,要注意:首先,要根据隧洞入口位置及洞口的倾斜程度,确定钢拱架的型式。二是要确保拱、拱、墙之间的联结牢固,避免发生塌方、冒顶等事故。三是要加强钢拱架与钢结构的联接锚固工作,确保其安全可靠。四是要对钢结构和钢结构的连接部位进行防腐处理。五是钢结构的安装要严格按设计规范进行。

在施工过程中,需要注意的问题有:第一,在钢筋网表面涂刷涂料、铺防水布等。二是要确保钢骨和钢骨的连接牢固、牢固。三是要保证钢骨和钢骨之间的连接牢固,牢固。四是要注意加强钢丝网与钢结构的连接,使其牢固可靠。五是在安装钢筋网的时候,一定要注意把它捆牢。

2.8 防排水施工

对于浅埋软岩公路隧道,防排水也是一个重要的技术问题,本项目拟在喷砼表面贴着一层复合防水板,在防水板工作缝处设两条止水带封堵,衬砌混凝土应选用抗渗等级不小于S6的防水混凝土。其排水方式是沿巷道长度方向每10米环形布设一根50 mm的柔性透水管,在其外侧敷设一块排水板,在其外侧设置一根100毫米的柔性纵向透水管,经该三通管将其引出隧道。

3  软弱围岩浅埋隧道的施工质量缺陷的预防

3.1 做好地表处理的质量缺陷预防

要检查表面处理方法,检查表面处理的效果以及处理后的质量,确保在处理过程中,可以从根本上改变土体和土层的结构,从而解决浅埋隧道建设中的地基承载力问题。为了防止浅埋隧洞由于承载能力不够、承载能力差而出现塌方。经表面处理后,可确保换填、压实满足工程需要,并可通过对表面处治成果的追踪检验,改善表面处治效果;防止表层处理不彻底或土层处理不到位而影响到浅埋隧洞施工。因此,做好地面处治质量通病的防治工作,是改善浅埋隧道工程质量的关键。

3.2 做好初期支护和临时支护的质量缺陷预防

针对浅埋软弱围岩隧道的施工特性及实际地层病害,在防治质量通病时,要注意早期、临时支护的质量缺陷防治,确保支护的有效性与时效性均能满足施工要求;本项目拟以此为基础,研究浅埋软岩隧洞施工中的支护问题,减少土体病害对隧洞施工的影响,保证隧洞在施工中达到工程质量标准。为解决隧洞施工中出现的施工方法与支护措施不配套、支护措施不到位等问题,保证了隧洞施工的顺利进行。

结语

针对目前我国软弱围岩浅埋隧道建设的现状,在建设工程中,必须综合分析其特性,并针对其特性采取相应的支护措施;从而使得在基坑开挖时,对软弱围岩段进行有效的支护,满足施工安全的需要,同时,还可以解决施工中遇到的支护问题,确保隧道的支护符合质量标准,防止出现安全事故。

参考文献

[1] 郑大伟.浅埋软弱围岩公路隧道施工技术[J].建筑技术开发,2022,49(24):49-51.

[2] 赵立成.软弱围岩浅埋隧道施工方法研究[J].工程建设与设计 ,2018(10):115-116.

[3] 赵立财.浅埋软岩隧道结构简化模型及分析方法[J].防灾减灾工程学报,2023,43(1):88-96.

 

 


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