公路隧道浅埋偏压段施工技术
2018-12-07邹吉明
邹吉明
大连金普新区建筑安全监督管理站 辽宁大连 116100
隧道施工受到围岩的影响明显,如果围岩的稳定性和可靠性不足,就可能会导致隧道施工的安全性受到干扰甚至可能会导致隧道出现塌方的现象,严重威胁隧道的安全。浅埋、偏压及软弱围岩是隧道工程中常见的围岩类型,如不能采取合理的隧道施工技术,会导致隐患增加。本文结合工程实例,对浅埋、偏压及软弱围岩的不良影响和具体隧道施工技术进行阐述,可为以后工程提供借鉴。
1 公路隧道洞口工程的基本施工原则
1.1 公路隧道洞内施工原则
考虑到公路隧道洞口处于山体位置的特殊地段,伴随大量风化岩层,所以如果遇到偏压、浅埋等常见问题一定要明确洞口施工技术原则,即浅埋暗挖方法。它的18字方针为“管超前、短进尺、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”。同时,洞内施工应该以人工开挖为主,需要爆破时才选择机械开挖,通常情况下的爆破原则都是以弱爆破为主、以减小洞口松散围岩扰动为技术目标。
1.2 公路隧道洞外施工原则
公路隧道段洞外施工原则主要以强化洞口位置工程地质调查为基础,对开挖前可能存在的不良地质灾害进行相应加固处理。再者要在施工前期强化完善防水排水系统,尤其是在某些项目处于雨季时。另外,应该科学严谨考察山内各种可能存在的影响因素,提高对山体、植被的保护,避免进行大型开挖,按照上述原则制定合理可行的公路隧道洞外施工方案。
2 公路隧道洞口工程的施工技术
2.1 施工准备阶段
公路隧道洞口工程项目的建设与施工,最关键的就是要仔细勘察自然地理与地质条件,与此同时,还需要积极开展调查工作与记录工作,对自然灾害采用具有针对性的防护措施。其中,在开展工程项目施工建设前,一定要开展排水工作,尤其是施工区域含水量较为丰富的情况下,或是处于雨季期间,都需要确保排水的充足,而且应全面保护附近环境,以免山体自然环境受到破坏。除此之外,在开挖施工作业前,还应当对施工方案进行试验,合理选择试验地段。如果试验地段和标准要求不吻合,则需要对方案内容进行及时地整改,只有这样才能够保证施工方案本身的有效性以及可行性。在此基础上,需要对施工区域的危石进行有效地清除,为后期施工作业的安全提供有力保障。而且在施工作业之前,还应当对产生不利影响的地表植被进行清除,确保地表的实际情况充分地暴露出来,为施工工作人员对地表异常情况进行及时地检查提供保障,进而降低危险事故发生的几率。最后,必须要高度重视截水沟的施工工作,由于公路隧道洞口的施工区域地势相对平缓且沟谷数量较多,所以雨水很容易汇集。为此,在施工作业之前,一定要完成截水沟的开挖作业,确保对地表水进行及时地截留,进一步推动洞口排水系统的有效完成。
2.2 开挖技术的实际应用
开挖公路隧道洞口的过程中,要想确保隧道洞口施工的质量,规避断面或是坍塌问题的发生,最重要的就是要充分按照浅埋暗挖的基本原则进行。而在实践操作的过程中,同样需要遵循具体的原则,才能够确保隧道洞口开挖的质量。其中,对隧道洞身进行开挖的时候,一定要利用正台阶方法进行,并且在拱部截留核心土进行开挖作业。但是,在开挖的时候,一定要严格遵循以下要求:第一,放线测量程序。在此过程中,要开展超前支护管棚作业,对锚杆、刚格栅以及钢筋网片进行有效地铺设,同时实现混凝土喷射和联合支护施工。在测量和监控工作完成以后,可以展开下一环节的施工作业。第二,公路隧道洞口开挖过程中,应选择使用爆破方法,為了增强工程项目的施工安全性,就一定要对爆破的深度进行严格地控制,注重爆破现场管理工作的开展,保证工作人员的及时疏散。与此同时,还应当将引爆点的碎石彻底清除,以免在爆炸的时候发生飞石伤人的问题。第三,对爆破引发的扰动进行预测,并且充分考虑山体岩层的承受能力合理选择药量,尽可能减少对于山体的扰动以及损坏,使得结构完整性不断增强,而山体自身的承压特性也能够得以发挥。第四,在绳扣和垫圈的作用下,可以把防水层悬挂在固定的位置上,但是固定点的距离需要充分考虑防水板的厚度与宽度来布设。而在铺设的过程中,应当预留出相应的松弛度,以免张拉过于紧,同时还能够避免的灌注混凝土的时候损坏防水板。
2.3 超前预支护的实际应用
首先,管棚法。该方法就是按照设计的需求,将钢管安装在已经钻好的隧道孔洞当中,沿隧道外轮廓对钢管棚进行构建。与此同时,还应当针对钢管进行注浆操作,以保证其能够与型钢架组建成预支护的系统,对隧道洞口附近岩石的压力进行有效地承担。管棚法通常被应用在地质相对松软与不完整的地层当中,实际效果理想,且支护力较大,能够实现土体纵向梁和横向拱作用的强化,使得附近岩石稳定性不断增强。除此之外,将管棚法应用在地质松软或者是地层不完整的施工区域通常具有明显的效果,将岩层水平拱的作用充分发挥出来,使其始终处于平稳的施工状态。其次,超前小导管。将超前小导管应用在公路隧道洞口的施工过程中,主要是沿隧道纵向的方向,在轮廓线的外围进行向上倾斜的注浆管道施工,而其外围钢支撑不一定存在,它的作用与管棚相似,具有明显的注浆防水效果。
3 结语
公路隧道洞口施工技术的应用是提升现阶段我国公路隧道洞口施工质量的重要途径,对于增强施工开发质量以及整体项目的安全性有着关键性的作用。文章着力分析现阶段公路隧道洞口施工质量的影响因素,在科学性、实用性原则的引导下,从施工准备、开挖技术等多个层面出发,构建起现代化的公路隧道洞口施工技术方案,满足经济发展过程中对于公路交通区域要素的客观要求。