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公路隧道软弱围岩浅埋段综合技术分析

2021-03-27胡黎明王赟

运输经理世界 2021年7期
关键词:管棚围岩注浆

胡黎明、王赟

(江西省吉安市路桥工程局,江西吉安343000)

1 工程概况

在我国某地的工程隧道施工环节中,主要是两种形式的隧道组成的,它们分别是小净距和分离式。在这两种形式中,分离式隧道的左右幅长分别为3.665km 和3.619km。在施工区域内部,周围的山体起伏偏大,围岩稳定性较弱,是一种典型的软弱围岩浅埋段,因此将其列为建设环节中的重点内容。

2 总体施工方案

在该工程施工方案确定的阶段中,主要是采取机械化作业的方式,对洞口浅埋段以及强风化的地层进行开发施工,由于考虑到实质地层的开端难度比较大,则选择配合使用钻爆法进行施工,在具体操作环节需要对工艺参数进行综合控制,减少超发欠发的情况出现。而后依托工程项目实力,在借助风动凿岩机打孔的基础上,使其能够形成爆破、凿孔联合的工作面,帮助各项工作得以有序开展。从软弱围岩浅埋段的地质条件出发,按照不同层次需求制定合适的施工方案。充分了解材料、机械等不同的应用优势,进而实现安全的施工目标。结合现场地质条件,采用明挖法对明洞进行处理。至于新奥法,通常将其应用在暗洞中。在相应原则的指导下,整体的施工效率也在逐步提升,确保了整体的施工安全[1]。

第一,Ⅴ级围岩:在施工的环节中,应该做好提前的预支护操作,经过多次开挖稳步推进各项施工流程。借助“φ108 管棚+注浆”两者的组合,可以有效加固洞口段。至于洞身,其主要的支护方式为“小导管+注浆”。在进行左洞施工时,选择双侧壁导坑法进行进洞段的处理。至于洞身和出口洞口段,需要提前预留出核心土环形开挖方法。在右洞部分,核心土环形开挖法是主要的施工方法。结合不同的施工方法,全面配置生产物资。按照材料机械的要求,建立起专业的施工队伍。

第二,Ⅳ级围岩:采用台阶法。

第三,Ⅲ级围岩:采用全断面开挖法。如果遇到紧急停车带,为了扩大断面,一般会选择台阶法。

第四,基于围岩易失稳的特征,通过爆破技术的控制来实现整体的稳定性。除此之外,不利的洞口地质条件会影响到整体的施工进度。特别是在一些有断层带的地质上,为了提升施工的安全度,一般采用分阶段开挖的方式落实相关的支护方案。倘若遇到地下水渗透范围扩大的现象,要全面检查施工区段的状况。结合地下水位的变化实际值,选择合适的控制措施,实现高效的地下水排水,尽最大的可能消除不良因素对隧道施工的影响[2]。

3 综合施工工艺在软弱围岩浅埋段的表现

在隧道施工的环节中,一般会选择喷锚构筑法。基于新奥法的核心内容,从岩土力学原理出发,全面分析围岩的自稳作用。以此为基础,提升支护体系的关键内容,为后期施工创造良好的条件,消除围岩扰动环节中的不利影响。在施工期间,还需要做好日常的监控测量工作。结合数据指导下一阶段的施工流程,为作业水平的提升奠定基础。

3.1 洞口施工

在正式施工之前,要全面观察周围的施工地形。尤其是遇到软弱围岩施工段时,应该划分出合理的平稳区,这样有利于后期的修筑辅助作业,确保各项工作的高效运行。从该工程的具体情况来看,通过人工开挖的形式,在洞顶区域修筑天沟。通过小药量解体孤石,并实现及时的砌筑,确保整体的稳定性。开挖边坡和仰坡的环节里,每一节完成开挖之后应该进行适当的防护,并对周围的坡面进行全面修整,使其符合相应的完整度要求。如果没有任何异常现象,将混凝土喷射至指定厚度。处于施工阶段,锚杆的施作是首要任务。之后在合适的位置上进行钢筋网的焊接,直到最终喷射混凝土为止。开挖边坡和仰坡时,应该由上及下地推进各项工作,并按照不同的功能实现分段处理。全面参考现场岩层条件,要求在施工的环节中合理控制台阶高度[3]。

3.2 超前支护

在超前支护施工的阶段中,需要根据现场地质的实际情况做好相关参数的确定,并且在施工的阶段中还需要针对工艺规范的原则对技术进行控制,如此才能够提高整体施工效果。

其一,管棚施工。结合现场地质施工条件,合理控制管棚工艺参数使其能够在更早之前实现完整的支护。之后选择单层大管棚支护施工方法,并以c30混凝土作为主要的施工材料。

在管棚施工的阶段中,管棚的施工工艺参数如下:在施工之前选择热轧无缝钢管的类型,分别为型号φ108mm,厚度为6mm,长度包含了3m 以及6m 两种;在环向间距设计上,需要根据实际要求设计出40cm 的位置,仰角设计参数为2o,并且以路线中心作为参照系数在管棚之间进行平衡处理,提高整体工程的质量。一般来说进径向差需要小于等于20cm。在具体操作的阶段,首先需要对钢管顶下进行安装施工,然后在做好模板工程的安装处理,随后进行混凝土的浇筑,并且在浇筑完成之后就进行钻孔成孔作业,最后安装导管再进行注浆。为了能够提高整体工程的施工效率,在注浆的时候采用以ZKSY50 的注浆设备进行施工,该施工方式具备施工效率高等特点,所以在施工时应用效果非常好。

其二,小导管施工。在对隧道Ⅴ级围岩段进行施工时,借助双排小导管支护的方法实现超前支护。合理设置大管棚,然后将小导管放置在合适的位置上。对前端进行加工处理时,确保尖锥状长度能够超过10cm。尾部的焊接方式通常选择型号为φ6mm 加劲箍。

3.3 钻爆施工

开挖主洞全断面时一般会选择多臂凿岩车,通过这种设备,可以实现高效的钻孔。至于剩余部分的作业,通常会以风动凿岩机实现相关的功能。等到专员装药之后,确定所有的流程符合规范才能够进行起爆。从设计标准出发,对钻眼位置和装药量进行全面控制。在对比分析的过程中,检查钻孔质量,消除不必要因素对其干扰。

3.4 仰拱施工

浇筑要以实际情况为参考,并通过施作仰拱的形式进行。尽最大的可能将中途间隔时间缩短,进而实现早闭合、防塌方的最终效果。等到所有的仰拱施工作业结束之后,再进行下一阶段的畅通作业,为排水提供良好的环境。为了消除车辆通行过程中的不利因素影响,应该提早设置干扰简易平台。通过使用过度通道,为相关的施工创造良好的条件。至于隧道底部,应该以定型加长模板作为主要的基础材料。在完成初期的支护之后,为了确保整体的稳定性,要将受力状态进行维持,方便后期工作的稳步开展。

3.5 衬砌施工

从新奥法原理的核心内容出发,全面落实支护内容,进而实现高质量的砌筑。为了强化检测,应该保证围岩的稳定程度。尤其是在复合式衬砌施工环节中,应该做好二次衬砌的施作时间,为后期围岩和初期支护的控制提供良好的条件。与此同时,关注水平收敛和拱顶下沉量。如果相应的参数未能达到标准,禁止出现二次衬砌的施工操作。

4 结语

综合以上叙述,公路隧道工程属于系统性的工程,在具体施工环节难免会遇到软弱围岩类型地质。所以在此类项目施工的阶段中,需要综合地质的实际情况选择综合技术进行处理,在本文研究中对软弱围岩浅埋段综合技术的应用过程以及方案进行了综合探究,提出了相关的技术策略,目的在于提升公路隧道项目建设的质量以及安全性,从而推进我国公路事业的不断发展。

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