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高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术

2019-02-15

山西建筑 2019年13期
关键词:导坑钢架洞口

石 俊 卿

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司,山西 太原 030006)

在高速公路建设中常常会遇到隧道建造问题,而隧道施工中洞口浅埋段地质条件相对不好,稳定性一般较差,这已经成为高速公路隧道洞口浅埋段施工中面临的重要难题,亟待解决。尤其是现阶段我国交通事业快速发展,为了确保各个地区之间可以高速通车,需要修建的隧道更多。在建造隧道的过程中就需要采取一定的加固技术确保隧道施工的安全。

1 高速公路隧道洞口浅埋段的加固技术

1.1 预注浆技术

高速公路隧道洞口浅埋段稳定性很差,需要对洞口浅埋段给予加固处理。第一,在需要隧道的洞口修检相对完整的成拱壳,为以后的含水层疏干奠定良好的基础,地表注浆需要采用全孔一次性注浆工艺,避免因施工期间及隧道投入使用之后发生坍孔的现象。假如出现严重的坍孔,就需要施工人员通过分段前进的方式进行注浆,应当注意注浆时需要使用1∶1的水灰进行注浆。地表的注浆孔应当设置为梅花型,提升中围岩的稳定性。在进行岩土注浆的时候需要注意钻孔深度要保持一致,要保证作为固定基础的止浆盘具备高抗拉强度,从而提升开挖面的稳定性,确保施工可以顺利开展。

1.2 洞口土方刷坡和锚网喷施工技术

在进行高速公路隧道洞口浅埋段施工时,需要尽快开展洞口刷坡工作。最初需要完成边坡仰坡放线工作,之后还要进行坡顶截水沟,以上做法能够确保洞口破面不被水所冲刷。接着需要根据相关设计要求自上而下开挖坡度,并做好施工防护工作。开挖土方时,只依靠人工是难以完成的,这就要求使用挖掘机。在进行软石打眼时,还需要使用风钻机,由工作人员依据土石稳定性来确定坡度的大小,在施工过程中可以对台阶进行分级。在进行边仰坡开挖时,可能会受到暴露的围岩的影响,面对这种情况,应当利用锚网喷体系予以封闭处理。当然,在进行封闭处理之前必须要留下疏水孔,使用风钻机对坡面进行钻孔,并确保其符合工程施工的规范要求。

在实际施工时,必须要对洞口土方刷坡进行处理,在仰坡处进行放线,此外还要处理坡顶的水沟,以防由于水的冲刷造成洞口坡面发生松动。一般而言,开挖分坡坡度时,需要严格依据施工设计要求进行施工。同时,使用挖掘机施工的过程中,施工人员一定要保障洞口土石的稳定性,可以设置分级台阶来提升沉降量与边坡的稳定性,只有通过科学观测,才能够确保施工的安全性。假如在进行仰坡与边坡开挖的过程中,出现围岩暴露的状况,就应该采取锚网喷体进行密闭的方法,同时利用风钻机设备开展标准施工。

1.3 预支护施工

预支护措施包括很多,其中最为常见的一种便是超前小导管,在使用小导管进行注浆加固时,需要将其和钢拱架相互配合。特别是在封闭隧道洞口以后,需要及时安排钢拱架进行洞面整修,安装钢拱架时一定要注意需要尽量贴近洞面,通过焊接钢拱架和小导管形成稳固的预支护。将浆液注入到小导管内,并在地表空隙出现溢浆。大管棚主要通过管棚注浆来实现支撑土体开挖的作用。在进行施工之前,需要做好一系列测量工作,并及时进行护挖开挖轮廓线防线。在加固大管棚注浆是洞口大管棚时需要采取的预支护手段,能够有效起到防护洞口不稳定的作用。在进行混凝土浇筑时,利用混凝土对钢支撑和导向管进行包裹,进而构成导向墙。

1.4 高速公路隧道洞口段的开挖技术

为了保证施工的安全、顺利开展,在开挖高速公路隧道洞口段时就需要采用适当的开挖方法。特别是在进行洞口施工时,为了避免围岩扰动太大,切记不可使用全断面爆破方法,以免导致坍塌风险的提升。此时,通常会使用双侧壁导坑法和预留核心土台阶法,从而确保施工安全。在对洞口稳定性相对较差的地方进行施工时,就需要采取双侧壁导坑法。施工过程中还需要从实际情况出发,特别要对施工地的地质情况等进行充分的考虑,从而选用更加适当的施工方法。在开挖导坑后,需要采取支护措施来提升工程施工的稳定性与安全性。在进行侧壁导坑施工时,可以在一定程度上结合人工和机械开挖,实行松动爆破开挖方法,从而有效降低底层扰动的影响。当然,在进行爆破施工时还需要最大程度地减少对爆破法的利用,更加有效地提升施工的安全性。

在开挖之前,必须要进行相应的监控和测量,有效掌控支护状况,并做好超前地质预报工作,特别是进行排水施工时,需要对两侧排水沟的设置情况进行了解,并完成排水沟的铺砌抹面巩固,避免因钢支护地基软化而造成的安全隐患的出现。此外,在选择洞口浅埋方案时,必须要综合考虑工程所在地的地质情况和洞口上围岩的受力情况,并在此基础上选择适当的施工方案,确保施工的安全高效开展。

2 施工监控量测和超前地质预报

1)只有在开挖施工之前做好测量监控工作,才能够及时有效地掌握支护的具体情况。随时掌握地质预报,关注两侧的排水沟位置,并完成排水沟的铺砌抹面施工,避免钢支护基底出现软化现象。

2)双侧壁导坑施工工艺的具体流程如下:a.完成超前地质预报;b.对施工现场进行清理;c.开展测量防线工作并进行支护施工;d.进行注浆;e.从左侧开始到坑上台阶进行施工;f.加固钢架;g.通过喷混凝土来保证岩面的封闭;h.开展洞身锚杆施工;i.进行钢架的架设;j.锚喷支护。通过闭环施工方式来开挖左侧导坑下台阶,并采用进尺方法来确定钢架的间距,铺设钢架左侧导坑下的台阶,为做好底部横撑需要可以设置锚喷支护,并对核心土上下台阶进行开挖,从而确保闭合成环对仰拱进行开挖,并对临时的钢架进行拆除,然后进行混凝土浇筑工作。

3)监控测量是动态设计隧道的重要举措,不仅可以确保施工方法的可行性,还能保证设计参数的合理性。可以为围岩及其支护结构的受力乃至变形情况提供相对准确的依据,特别是对隧道的二次衬砌工作起到决定性的作用,在很大程度上决定着隧道建设的成功与否。

4)如果隧道围岩的地质情况相对比较复杂,那么各种规模的制定情况就更有可能会出现异常,利用超前地质预报可以有效确认围岩的不良地质及软弱围岩的实际范围,并有效划分围岩的级别,从而使得施工方案得到优化。为了避免施工造价的浪费,可以通过加强对软弱岩段的支护,从而对隧道进行动态管理,避免因技术方面的不足而导致的工程事故或带来不必要的损失。合理分配和利用隧道建设的投资资金,并有效提升施工质量,尽量缩短工期。

3 结语

随着我国高速公路交通事业的迅速发展,公路隧道变得越来越常见,而在隧道施工过程中最需要重视的问题就包括隧道的洞口浅埋段,因此本文主要对高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术进行阐述。在高速公路隧道洞口浅埋段的实际施工中,应当灵活运用加固措施,确保进洞的安全性。由于在高速公路浅埋段具体施工中,地表水会给隧道的施工工作带来非常大的影响。所以,在施工过程中需要有效完成地表水的引排工作,确保高速公路隧道洞口浅埋段的顺利施工,并促进相关技术的发展和提升。

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