探讨浅埋软弱围岩下隧道施工工艺及支护施工技术
2020-05-21王振义
王振义
摘 要 近年来,我国的技术设施建设得到了高速的发展,而在对于隧道的施工过程中,浅埋软岩隧道容易发生冒烟、坍塌等情况,影响整个施工的进度和质量。浅埋软弱围岩隧道是施工中的重难点,本文探讨了浅埋软弱围岩下隧道施工工艺及支护施工技术,希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词 软弱围岩;施工工艺;支护施工技术
1隧道施工工艺分类
一是明挖法。其主要通过降低地下水位,对边坡进行支护,进行土方开挖,进行结构施工,做好防水作业,这种方法不仅简单,方便,还更加的经济和安全,但是也有一定的缺陷,如会对周围环境造成一定的影响。二是暗挖法。主要的采用的是“新奥法”的施工工艺,新奥法指利用围岩所具有的承载效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技术进行全断面开挖施工,在进行开挖过程中,需要做好支护的工作。三是盖挖法。这种方式适用于隧道穿越公路、建筑等障碍物施工中,从地面挖开一定深度后,再将顶部封闭,再完成其余的工程内容。这三种方式各有其特点,在实际的操作中,还需要具体问题具体分析[1]。
2隧道施工工艺及支护施工技术
2.1 隧道开挖断面方式
在浅埋软弱围岩下,隧道开挖断面的方式有很多,其主要为台阶法、CD法、双侧壁导坑开挖法。如图1所示,台阶法的施工相对来说更加的灵活,在浅埋软弱围岩地段利用专业的设备,利用分散爆破、超前施作混凝土仰拱等方法,从而保证施工的安全。在埋深浅、围岩差的隧道工程中,大多使用CD法,因为CD法的纵向分割断面、开挖断面比较小,能够保证其稳定性,而且CD法的施工方法较为简单,能够加快施工的进度,施工的造价也比较低,配合其他的支护手段,能够保证隧道的受力程度。在埋深超浅、围岩特别差的隧道工程中,大多使用双侧壁导坑开挖,这种方式能够通过超前导坑探明前方地质情况,能够有效控制下沉的情况,但是这种方式的工序比较复杂,施工的效率也比较慢。
2.2 隧道支护技术
第一种超前支护技术。在对于浅埋软弱围岩下隧道施工中,最重要的是保证掌子面的稳定性,所以在施工的过程中,超前支护技术的不可缺少的一个部分,而在工程实践过程中,大多采用的是管棚或超前导管法,在进行开挖之前,要在隧道的轮廓外弧线上,安装伞形金属保护棚架,再打进金属的钢管,将水泥砂浆注入其中,等待凝固后,才能够进行挖掘施工。第二种初期支护技术。在进行支护施工的过程中,因为结构性岩层具有一定的稳定性,所以可以将围岩看作是整体,采用喷锚支护体系,采用不同的技术方法,喷射混凝土支护、锚杆支护、喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土支护、钢筋网喷射混凝土锚杆支护,利用这些支护的方法,完成初期的支护[2]。
3不同位置的施工工艺
3.1 隧道出入口段的施工工艺
对于隧洞的的入口段,可以采用明洞的形式,对于洞门的施工要避雨季,根据实际情况,对于暗洞浅埋段,应该采用合适尺寸的长管棚辅助进洞,利用超前支护的措施,应该夯实好明洞的回填土应该与地面的交界处,防止雨水的冲刷,回填的方式也需要使用人工方法对称分层夯实,对于出口段的施工,首先需要对地面进行夯实,明洞开挖和支护,使用超前支护的支护手段,环向开挖,挂网喷混凝土,安装拱部钢架,复喷支护,开挖核心土,中槽开挖,边墙仰拱开挖,安装边墙仰拱钢,喷锚支护,最后进行防水施工,对隧道的出入口施工完成后,需要恢复好洞口的绿化,恢复生态环境。
3.2 隧道洞身的施工
對于隧道洞身的施工,可以采用新奥法,在对洞身进行开挖时,需要做好监控测量的措施,为了防止变形过大,需要根据周边收敛、拱顶沉降及地面沉降等监测结果,及时调整变形预留量,对于完成的工作面,需要喷射混凝土,封闭掌子面,增强稳定性,加强超前支护的施工工艺。
3.3 做好防排水措施
在进行隧道的施工中,需要做好防排水的工作,坚持“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的基本原则,其中,防水工程则主要分为衬砌柔性防水和衬砌漏水防止工程,隧道的排水工程包括衬砌背面排水、路缘排水以及洞顶截水,根据实际的情况,在出水量较大的地方,可以设置半圆管,路缘排水可在隧道两侧设置排水沟,在对明洞防排水中,可以回填黏土层,明洞外侧设盲管,做好防排水的措施。
4结束语
综上所述,浅埋软弱围岩下隧道的施工,面临着许多的困难,其施工的条件较为恶劣,缺少一定的稳定性,容易发生塌陷、沉降。对此在施工时,合理运用施工的工艺和支护的方法,确保隧洞挖掘工作的顺利进行。
参考文献
[1] 马利波,孙杰,郑瑞明.滇西北强地震带强风化软弱围岩隧道施工病害分析与治理[J].施工技术,2018,47(24):34-38.
[2] 任育珍,杜俊,张伦华,等.浅埋软弱围岩隧道变形特征研究[J].现代隧道技术,2018,55(2):84-90,95.