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穿越既有采空区隧道施工控制技术

2018-03-26

山西建筑 2018年24期
关键词:控制技术浆液采空区

关 晓 理

(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041000)

人们的日常出行离不开交通工具,这也就意味着我国要想真正地提高人们的生活质量,提高人们的出行效率,就必须要加强交通建设,给人们的日常出行带来更大的便利。近年来在交通建设过程中,对既有采空区隧道的施工工作逐步开展,既有采空区隧道施工质量的高低直接关系着交通整体建设质量,决定着我国人民能否正常出行。那么如何加强我国交通建设过程中既有采空区隧道施工工作的开展、优化穿越既有采空区隧道施工控制技术的应用就成为了我国交通建设相关工作人员所着重研究的课题之一。

1 穿越既有采空区隧道施工控制技术应用过程中存在的问题

1.1 对于穿越既有采空区隧道施工控制技术认识不足

穿越既有采空区隧道施工控制技术指的是在进行交通线路建设工作过程中,当遇到地下矿产被开采后留下的空洞区时,需要根据空洞区的不同特点,设计相对应的施工方案,达到安全穿越既有采空区的效果,即在合理地建设出能够穿越既有采空区的一条隧道的过程中所应用到的一种控制技术。穿越既有采空区隧道施工控制技术的高效应用,不仅仅能够提高交通建设质量,还能够保障隧道施工质量达到国家标准,进而确保人们的安全出行。然而我国大多数的交通线路建设人员对穿越既有采空区隧道施工控制技术的认识不足,以至于他们不能够加大对应用既有采空区隧道施工控制技术的重视度,导致无法真正地落实穿越既有采空区隧道施工控制技术应用工作,也就对交通整体建设质量造成了一定程度的影响。

1.2 穿越既有采空区隧道的施工方法选用极其不合理

目前我国一些交通建设企业对于既有采空区隧道的施工仍采用的是传统的施工方法,而传统的施工方法单一落后,已经不能够满足现今我国快速发展的交通建设需求。这样导致我国在穿越既有采空区隧道施工方法的选用方面表现得极其不合理,这也在一定程度上阻碍了交通建设工作的顺利开展。

1.3 既有采空区隧道施工场地地下结构勘察技术落后

在既有采空区隧道施工控制技术应用之前,需要对相应的隧道施工场地的地下进行比较严格的地下结构勘察工作,使得工作人员能够准确掌握地质地形结构,进而确保既有采空区检测技术的高效应用。然而我国应用的既有采空区隧道施工场地地下结构勘察技术比较落后,不能够得到较为准确的地质勘察结果,严重影响了地质地形结构的分析,以致于既有采空区隧道施工控制技术应用效果一直不够显著。

2 优化穿越既有采空区隧道施工控制技术应用的措施

2.1 深入了解穿越既有采空区隧道施工控制技术

正是由于我国大多数交通建设工作人员对于穿越既有采空区隧道施工控制技术的认识不足,才导致他们不能够加大对穿越既有采空区隧道施工控制技术应用的重视度,也就不能够发挥穿越既有采空区隧道施工控制技术的应用价值。因此我国要想优化穿越既有采空区隧道施工控制技术的应用,首先要做的就是深入了解穿越既有采空区隧道施工控制技术,进而更加科学合理地应用穿越既有采空区隧道施工控制技术于交通建设工程开展过程中,提高我国交通建设能力水平。

2.2 不断地创新既有采空区隧道施工的控制技术

现今我国社会不断进步,那么为了交通建设行业更好地发展,需要不断地创新既有采空区隧道施工控制技术,充分应用先进的信息技术于采空区隧道施工中,达到信息技术和网络技术的综合利用,进而使得既有采空区隧道施工质量能够得到大幅度提高。采空区探测技术有很多种,主要应用的为钻探法、瞬间电磁法、地震映像法等,每一种都有它独特的特点,这也需要工作人员对此进行一定的划分,正确认识它们的特点及应用范围,以便于更好地应用穿越既有采空区隧道施工控制技术。

2.3 采空区注浆处治技术

2.3.1注浆材料的选取

在采空区注浆处治过程中,注浆材料主要包括浆液、原材料和结石体。助剂可根据浆液作用划分为催化剂、缓凝剂、固化剂、速凝剂、悬浮剂等;原材料包括主剂和助剂。浆液通常是原材料用溶剂或水混合而成的液体,是注浆过程中经常使用的材料。然而,结石体是浆液通过一系列物理或化学反应而得的固体,其能够对地层中的裂隙或孔隙进行有效的填充、堵塞,从而达到堵水或加固的效果。

根据注浆材料的分类和特点,发现不同的注浆材料所存在的适用条件不同。因此,在穿越既有采空区隧道施工过程中,一般会选择粒状浆液进行采空区注浆处理,严禁选择化学浆液,主要是因为化学浆液不仅工程造价高,而且施工难度比较大。纯水泥浆具有非常好的可灌性,而且结石体抗压强度高,具有非常短的初、终凝固时间,加固效果比较理想。而水泥粉煤灰浆液具有非常长的初、终凝固时间,具有非常低的结石体抗压强度,一般用作填充物。因此,在沉降量较大或构造物下的路段最好选择纯水泥注浆进行施工,对于沉降量较小的路段需要选择水泥粉煤灰浆液,其可以实现对隧道围岩的有效加固,进而提高围岩强度,确保采空区隧道施工的顺利进行。

2.3.2采空区注浆参数

1)孔口注浆压力。一直以来注浆压力的确定是比较难的一类问题,而且不同的地质条件所需要的注浆压力存在一定的差异,注浆压力大会对原有地层强度造成破坏,并使原有注浆范围或地层结构破坏范围加大,反之如果注浆压力小则无法达到预期的注浆效果,同时会破坏地层结构。此时就需要根据现场试验来确定注浆压力;

2)浆液扩散半径。对于穿越既有采空区隧道施工过程中,计算浆液扩散半径的方法包括柱形扩散理论、牛顿流体扩散理论的球形扩散理论、宾汗流体渗透扩散原理和袖阀管理论,但是在具体施工过程中,还处于理论研究阶段。由于采空区形态多样性、地质条件的复杂性、注浆工艺差异性等,将会导致浆液扩散半径有效性不同,此时还需要根据现场试验来确定浆液扩散半径,并根据不同的采空区形态、地质条件和受注层情况来明确扩散距离;

3)注浆方法。a.在注浆过程中,应遵循先稀后稠的原则来确定浆液配合比,并根据现场特点来确定注浆方法;b.注浆时,还需要对泵的吸浆量和泵压给予定时观测,对冒浆、漏浆、串浆等不良情况给予记录,并对浆液浓度作出及时的调整,避免地面变形或浆液的大量流失;c.如果注浆量较大时,要对浆液的漏浆、串浆、凝固时间等因素给予综合考虑,可选择间歇式注浆法进行施工;d.为确保注浆施工的有效性,一旦遇到松散围岩,可选择梅花管注浆施工。

3 结语

既有采空区隧道的施工工作是交通建设过程中非常重要的一个环节,是否能够高效应用穿越既有采空区隧道施工控制技术可能会对交通整体建设质量产生不同程度上的影响。然而现今我国对于穿越既有采空区隧道施工控制技术应用过程中仍存在上述的一些问题,针对这些问题,提出以下几点相对应优化穿越既有采空区隧道施工控制技术应用的有效措施,分别为深入了解穿越既有采空区隧道施工控制技术;不断地创新既有采空区隧道施工的控制技术等。我国必须尽快意识到加强穿越既有采空区隧道施工控制技术的应用对整个交通建设过程所产生的积极促进作用,进而不断地创新穿越既有采空区隧道施工控制方法,提高既有采空区隧道施工质量,确保其能够达到国家交通建设标准,满足我国人民的日常出行需求。

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