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软弱围岩小净距公路隧道贯通段施工技术研究

2019-01-23廖海龙

智能城市 2019年9期
关键词:溶洞车道锚杆

廖海龙

(中交二航局第四工程有限公司,安徽 芜湖 241009)

一般来说,为了提升隧道的施工速度,人们会选择应用双向对打施工,当遇到软弱岩层时,围岩的自身强度较低,稳定性也较差。由于隧道施工涉及爆破施工,炮量较大,极容易导致隧道塌方等情况出现,为工程建设带来不利因素。为此,相关工作人员应提升对小净距公路隧道贯通段施工技术的应用,维护工程的顺利进行。

1 工程概况

黑山南北公路建设标准为高速,设计时速为100 km/h,车道断面以双向四车道为主,局部使用双向六车道,而该路段的设计时速为80 km/h。其中。双向四车道标准断面宽度为9.62 m,六车道的断面宽度为13.12 m。除此之外,两类车道的左侧路缘带宽度为0.35 m,行车到宽度为2×3.5 m。站在工程地质和水文地质角度来说,该线路所经过的区域以山岭重丘地区,线形起伏较大,高程幅度跨越较大,从海拔75~1 100 m。站在整个标段隧道角度来说,主要涉及的内容有白云质石灰岩等,部分地区还会出现粉砂岩、泥灰岩,由于白云岩和白云质石灰岩在表面风化作用下,并不会对颜岩体强度产生损坏,则可以认定为是断层扩展。另外,该区域的地下水位较低,基本上与河床保持同步,只有在长时间降雨状态下,才会出现溪流等情况,从这里也可以看出,该区域的水文现象并不明显。

2 软弱围岩小净距公路隧道贯通段施工技术的技术特征和施工原理

2.1 技术特征

首先,在工程贯通段设计过程中,主要应用的方法为四台阶CD法。在此过程中,整个单侧的台阶导洞下部,会借助于临时钢进行支撑操作,之后通过上喷混硬化操作,让该部位变得更加坚硬,进而可确保整体建筑承载能力的进一步提升。其次,在工程建设初期,人们可以做好钢拱架实际改造工作,并借助于拱脚扩大等形式,让拱架的封闭速度进一步加快,围岩数值下降也会异常明显。再次,整个贯通体爆破主要集中在上部,借助于隧道打设注浆小导管,从而形成交叉棚架结构,之后再进行灌浆操作,确保贯通顶部能够出现良好的保护外壳;最后,在整个贯通体减震爆破工作开展上,需要将减震爆破地点设计在掏槽眼之中,最终实现掏槽效果的全面提升,避免施工安全性受到严重影响。

2.2 工程施工原理

当隧道的贯通段达到25 m之后,工作人员可以借助于四台阶CD法,开展两侧挖掘工作,确保整个戈壁连接操作的全面开展。除此之外,还可以通过对隧道一侧的现行挖掘,实现注浆小管的全面建设。由于隧道整体的围岩性能极为有限,可以将具体施工分成八大块来进行,最终实现对各个部位的全面挖掘。为了维护施工工作的顺利进行,在具体挖掘操作上,工作人员需要提前做好支撑操作,避免出现岩石损坏等问题,进而对整个工程进展产生影响。当各部分工作结束之后,应该将中隔壁拆除,随后开展分部位的有效挖掘和支撑。

3 软弱围岩小净距公路隧道贯通段施工技术研究

3.1 洞口施工

在洞口挖掘工作开始之前,工作人员需要做好测量定位和边线开挖等操作,并将其具体的开挖范围明确出来,掌握一定范围中的地质特点,之后对洞口排水系统进行合利完善。站在实际洞口挖掘角度来说,主要应用的方式为自上而下分层明挖掘施工,而且在洞口表层土方及风化软岩挖掘上,以机械挖掘措施的实施为主,进而将仰坡的平顺性和稳定性特点展示出来,为洞身创造一个良好的施工条件。在具体洞身挖掘工作开展过程中,还需要将实际防护原则展示出来,避免整个坡面的整体性和完整性受到影响。最后,在本标段隧道进出口边坡防护工作开展过程中,主要以锚喷防护工作的开展为主,第一步是根据具体的施工图纸内容,开展放坡挖掘工作,之后根据坡度,做好支护参数确定工作。

3.2 洞身施工

首先,在具体围堰开挖过程中,利用上下台阶法开展挖掘工作,并借助于微震光面爆破挖掘以及风镐,对挖掘参数进行全面修整,确保轮廓圆顺程度,并将临时支撑设备拆除。随着后续掘进工作的开展,作业机械的进出时,整个上半断面坡道设计应该根据具体下断面情况进行调整和更替操作,避免整个上半断面的掘进速度受到影响,并及时做好二次衬砌操作。其次,在爆破施工开展过程中,应该以预裂爆破工作形式开展为主,并根据具体的微震形式对爆破设计进行合理控制,最终将最佳爆破效果展示出来。最后,在整个出渣运输操作上,主要以装载机装渣操作为主,并借助于大吨位的运输车开展无轨运输操作。

3.3 锚杆以及钢架的联合支护

首先,当锚杆孔成孔之后,工作人员可以先将水注入泵池之中,并在其中倒入少量水泥,并做好搅拌工作。其次,发动注浆机,确保整个稀浆可以湿润整个管路。再次,将配调好的砂浆倒入到泵池之中,进而将注浆管全部插入到锚杆眼底,最终实现对泵盖的压紧和密封操作。当一切准备工作结束之后,工作人员便可以将阀门慢慢打开,开展良好的注浆操作。当整个注浆管全部抽出之后,需要将锚杆插入到眼孔之中,避免砂浆流失问题出现。最后,整个锚杆孔之中需要全部注满砂浆,一旦出现问题,工作人员还需要重新开闸注浆操作。在注浆管放置过程中,不能对准人进行放置,否则很容易出现高压喷出物伤人事件。

3.4 不良地质施工方法及措施

根据设计地质资料及现场实际勘查,本标段隧道多穿透于石灰岩等岩层中,施工中可能会遇到溶洞、暗河等复杂地质构造,给施工安全可能造成一定影响,故当隧道穿过这些可溶性岩层时必须引起高度重视。在施工过程中如在隧道掌子面附近遇到溶洞、暗河等,并影响到掌子面施工安全的,要对溶洞进行处理后,方可继续推进施工。处理方法如下:首先是处理原则,在施工阶段,如有溶洞、暗河等复杂地质构造时,处理主要以“引、堵、越、绕”为原则来组织施工。其次是溶洞探测,利用超前物探手段对掌子面附近溶洞的分布、类型、发育程度、溶洞周壁岩层及地下水情况等做充分了解,以制定科学、合理的方案。在处理方式研究上,工作人员需要将溶洞和暗河等处理原则应用其中,并借助于“引、堵”等操作,将具体施工方式确定下来,避免为后续施工带来不必要影响。

4 结语

综上所述,当整个软弱围岩贯通施工结束之后,需要在一定程度上避免围岩以及隧道的安全性和稳定性受到影响,降低塌方事故出现的可能性,进而将更多的经济效益展示出来。溶洞未做出处理方案前,不要将弃渣随意倾填于溶洞中。因弃渣覆盖了溶洞,不但不能了解真实情况,反而会造成更多困难。

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