浅埋软弱围岩大跨隧道的施工技术探讨

2016-08-10王坡炎

大科技 2016年2期

关键词：管棚钢架围岩

王坡炎

（中铁三局西南公司广东深圳 518103）

浅埋软弱围岩大跨隧道的施工技术探讨

王坡炎

（中铁三局西南公司广东深圳 518103）

在当今社会我国仍处在经济建设的关键阶段，大量的基础工程建设仍在进行中，特别是中西部地区，由于受到地理环境和区位的影响，目前仍在大量地建设基础设施。而隧道正是中西部建设的关键问题，也是施工难度比较大的问题。因此，研究该难题是非常有必要的。从浅埋软弱围岩大跨隧道的施工方法、注意事项和存在的问题及对策这三方面进行了探讨。

浅埋软弱围岩；隧道；施工技术

引言

交通是经济社会发展的重要一环，而陆上交通又是交通的关键所在。陆上交通的发展在山区最大的考验就是这一座座的大山。所以，必须要借助隧道。隧道是指在一些山地地区由于修路的需要，保留上部底层，对下部底层开挖，挖掘出可供使用的空间。我国的中西部地区由于地质条件的限制，基础设施还不够完善，现在正在突破各种限制加快建设高速公路、高速铁路，为了缩短路程就必须要修建隧道。另外，现在的交通需求量在不断扩大，大量地开挖三车道隧道，这种隧道的挖断面比一般的要宽，这就需要更加先进的技术支撑，因此，这就要求我们对浅埋软弱围岩大跨隧道的施工技术进行研究。

1 施工方法

1.1 总体施工规划

山区开挖隧道最大的问题就是受地质条件的限制以及对安全性的考量。因此，在总体施工前必须进行科学的规划，以保证整个工程能够顺利进行。左右洞进口处和出口处的设计采用长管棚超前注浆，对于其他的浅埋路段均采用小导管超前支护。在挖石方面，浅埋的挖石使用的是微台阶施工法。这种施工法的优势是支护期短、施工方法比较简单、对围岩的变形比较方便控制。因此，在浅埋软弱围岩大跨隧道的施工上用这种方法是非常科学的。

1.2 具体施工方法

（1）洞门开挖和防护。洞门的开挖是浅埋软弱围岩大跨隧道的施工的基础工程，它的成败与否直接关乎整个工程的完成状况和安全。因此，我们对洞门的开挖特别重视，在洞门开挖时要注意开挖边坡和仰坡，这两处在开挖时都要一次到位。而且，开挖后要注意防护，用系统锚杆和挂网喷混凝土固定并进行防护。

（2）长管棚施工方法。长管棚的施工是正式开挖隧道前的基础措施，做好这一步骤是非常重要的。进行长管棚的施工目的是对围岩进行固定，以此来保障所有施工人员的安全。长管棚的施工方法是首先进行洞口坡面的清理工作和防护的测量与定位，然后进行施工套拱、钻孔，对管棚架进行安装，再对钢管进行注浆，最后离开现场进行开挖。这一整个施工的过程为隧道的开挖打下了坚实的基础[1]，图1是钻孔流程图。

图1 钻孔流程图

（3）浅埋段开挖方法。在洞口的进出口是浅埋段，该段的开挖要注意围岩的类别，不同的围岩开挖的方法也就不同。一般在浅埋段的开挖上多采用双侧壁导坑法和微台阶施工法。双侧壁导坑法在施工工序上比较繁琐，采用机械化施工比较难，但它的优势是适用于软弱、破碎而且侧压力比较大的围岩。通常情况下多使用微台阶施工法，这种施工法的优势在于施工的方法较双侧壁导坑法简单，而且比较节省劳动力，可采用机械化施工，更加经济实用。

2 浅埋软弱围岩大跨隧道的施工中的注意事项

2.1 防护工作

浅埋软弱围岩大跨隧道的施工中最需要注意的就是安全问题，安全的施工条件既保障了施工人员的安全，又使得隧道的整体工程能够保质保量地按时完成。所以以下几点是在隧道施工前和施工中一些需要注意的事项：①开挖隧道时首先应该采取的就是防护措施。可以采用的方法有网喷支护或用木块在钢架的后面填实。采用这些方法的目的是防止在隧道开挖后，隧道和超前导坑中间的土有可能会因为软弱围岩的重力重新分配，使得土体坠落，这种情况一旦发生就会影响到工程的进度和施工人员的安全。②工作人员必须严守规章制度。这样做的目的既是要保障工作人员的安全，也是保证整个工程的顺利进行。施工人员要严格按照规章制度进行施工，佩戴安全护具，听从领导的安排不擅自做主。在每次施工前，都应该检查安全措施是否做好，严格按照施工要求施工。施工人员在施工的过程中要谨记施工规范，在每次工作交接时都要对自己完成的、未完成的工作进行记录，方便接班的施工人员更加安全地工作。在一些大型机械旁边要设置警示栏，提醒非工作人员不得进入。③隧道施工中的用电问题也是存在巨大安全隐患的，因此需要多加注意。隧道施工过程中的用电必须严格执行用电标准，做到不违规操作、不非法用电。④保护高空作业人员的人身安全。工作人员的人身安全是施工顺利进行的前提和基础，在隧道施工前，我们要仔细检查高空作业人员的安全措施是否完备，并检查高空作业设施是否安全，这样的双保险才能保证我们的工程顺利进行。

2.2 注重施工细节

在浅埋软弱围岩大跨隧道的施工中，虽然施工的前期规划、施工方法是工程的主体，但是除了安全措施外还需要注意的就是一些在施工中应该要注意的其他问题。①钢架问题。钢架的加工是有国家标准的，我们必须严格按照国家的标准去进行钢架加工，加工的钢架线性要符合国家的要求。钢架的安装也是有要求的，每一个钢架的安装都应该对应与其相符合的桩号，不能够随便安装。②钢架的焊接。钢架的焊接关乎整个工程是否可以继续进行下去，因此是非常重要的。钢架的焊接需要把钢架放在工字版上进行，这样做的目的是为了达到钢架焊接的最佳效果。③施工排水问题。隧道施工的排水一般而言都是临时排水，排水的方式有两种：①洞内的超前排水，这种排水需要用彩色的布铺设在洞内，这样做可以防止设备进水。②采取洞口井点降水，这种方法不需要铺设彩布同样也可以达到排水的目的。