浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性研究论文_史凌杰

浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性研究论文_史凌杰

(中铁十二局集团第四工程有限公司 陕西西安 710021)

摘要:本文将分析浅层穿越水库隧道施工技术与围岩稳定性的相关内容,结合浅层穿越水库施工技术要点,明确当前施工过程中遇到的主要问题,从防涌水处理技术、防渗漏治理技术等多方面探析浅层穿越水库隧道施工技术的重点内容。地下水在水库隧道和具体施工中有着重要影响,可能会在一定程度上决定水库隧道施工的成败,现将重点分析影响围岩稳定性的主要因素及评价稳定性的方式。

关键词:浅层穿越水库;隧道施工技术;围岩稳定性;实际情况

目前,国家很多地区修建的地下工程中,存在着一种水库隧道,这是现阶段最为普遍的一种工程项目,在具体施工的过程中,围岩条件的影响深远,因此出现了较大的不稳定性特征,特别是在不断的变化中,引发了多次安全事故,造成了国家与施工人员的巨大损失。为了更好的避免此类安全事故的发生,严格落实并完善具体的施工流程,此次研究将重点分析浅层穿越水库隧道施工技术和围岩稳定性,为工程项目施工建设提供重要的参考价值。

一、浅层穿越水库隧道施工技术的具体要求

(一)维护环境

此项工程量较大,在一般情况下,属于隧道工程的重点工程,因此需要引起高度重视[1]。在水库隧道施工中,应该落实环境保护工作,确保内部环境与外部环境的协调发展。水库隧道的施工空间相对狭窄,因此为了更好的保证工期内完成项目建设,需要在施工环节兼顾多个工种的施工,但是会产生严重的污染问题。水库隧道施工可能会产生大量的污水和施工噪音[2],同时也会影响到周边居民的正常生活,所以需要格外注意在浅层穿越水库隧道施工过程中的环境保护问题,重视践行绿色施工,实现工程项目的可持续发展。

(二)维护围岩

某些地区的植被覆盖率较小,加之干旱气候的影响,产生的年降雨量较少,所以很多围岩岩体的结构较为坚硬。浅层穿越水库隧道施工过程中,需要穿过坚硬的岩体,因此会对围岩本身的支护能力造成破坏,尤其是在施工过程中大力的动用相关机械,或者是使用控制爆破技术,都会对围岩造成不同程度的损坏,需要采取适当的措施加以维护,避免因围岩失去稳定性而引发崩塌事故。

(三)內实外美

在浅层穿越水库隧道施工过程中,需要坚持內实外美的原则,也就是通过密实捣固及喷涂混凝土,然后实现与围岩的相互结合,即便是回填石料和支护等过程,也需要重视密实程度。外美则是指确保混凝土表面的美观程度,确保在提升工程项目整体质量的过程中,提升极好的审美性[1]。

二、浅层穿越水库隧道施工技术分析

(一)防涌水处理技术

1.钻孔排水法

某些地区因常年缺乏降水,同时因为拥有充足的日照,导致此地区出现了坚硬的岩体,并且在干燥气候的影响下,促使这种岩类结构产生较多裂缝[3],其中部分砂土和水流会经过裂缝流泻出来,尤其是在开挖前存在排水或者是滞水层,需要采用钻孔排水法处理涌水问题,以此增加围岩的稳定性,确保工程项目达到高质量标准。钻孔排水法主要是通过超前排水孔,确保滞水可以自行流出,避免其中大量的砂土从裂缝中喷射而出,可以将钻孔向下倾斜至10-20°左右。

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2.强制排水法

在浅层穿越水库的隧道施工中,开挖的具体位置,可能会存在高出下水位的情况,因此可以利用止水法,保证推动工程施工的进度[4]。在浅层穿越水库隧道施工中,强制排水法中有一项是压注法,在开挖的周边位置钻好注浆孔,然后利用胶结作用,将浆液关注至注浆孔中,当胶逐渐凝固之后,可以形成一层隔水层,从而达到止水的目的[1]。此外,还有一种冻结法,也就是运用至含水地层,在经过钻孔程序后,将套管冻结在孔中,确保完全冻结之后,展开深入挖掘。

(二)防渗漏技术

很多浅层穿越水库隧道工程由于受到技术条件的限制,在漫长的运营过程中,出现了大面积的渗漏水点,以至于需要相关的施工人员采用凝结的胶剂补涂渗漏水点,从而在强化防渗漏功能的同时,加强防水涂层或者是防水砂浆抹面。此外,还需要采用先进技术,及时进行堵水处理,经过对渗水量的控制,落实防水涂层的强化效果[2]。

三、围岩稳定性的具体分析

(一)影响因素

很多地区的浅层穿越水库隧道存在上覆水体,并且体现出稳定性特征,在自然降水的影响下,成为了重要的水源补给,这样便加剧了荷载量,同时也会对材料造成腐蚀,并且加重渗水的问题,逐渐打破围岩原有的稳定性[3]。此外,围岩稳定性也会受到地区地形的影响,如果地形呈现出倒人字坡,会影响水库隧道内的渗涌水通过自然的方式流泻出来,加重发生坍塌事故时的严重后果,从而给施工过程带来巨大困难,迫使施工成本急剧增加。

(二)评价方式

1.现场监测

在施工现场需要对相关的指标进行测量,同时还需要分析设计要求是否可行,通过对现场搜集的数据资料加以分析,确保对施工现场施行有效控制,在此基础上加以完善水库隧道施工的手段。这种方法主要立足于施工现场,同时还需要根据实际测量数据和分析结果,真实客观的反映出围岩具体的稳定性,确保在合理把控中,提升具体的施工效率,适当减少工程施工成本[4]。

2.实验分析

采用物理实验的方式,可以有效评价围岩的稳定性,经过模拟现场的实验方法,可以将相似性原理作为重要的理论指导,从而更准确的分析并评价围岩稳定性。相关的工作人员应该综合分析围岩与支护相互作用的结果,并且积极模拟围岩节理裂隙和相关性能,在此理论支撑上,判断围岩是否具备优良稳定性,是否利于开挖施工[1]。

结语

浅层穿越水库隧道周边会分布大量的围岩,其中会伴随着围岩的条件,体现出较强的复杂性,如果在具体施工中,忽视了围岩的稳定性特征,可能会诱发一系列的安全事故,严重影响了项目的施工进度,也在最大程度上造成国家与施工单位的经济损失。因此通过分析影响围岩稳定性的因素和相关评价方式,结合浅层穿越水库隧道施工技术的特点,明确未来的发展方向,为更好的推动水库隧道施工建设打下坚实基础。

参考文献

[1]张强.浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性分析[J].珠江水运,2017,02:76-77.

[2]刘涛,杜乐乐.大断面隧道穿越水库泄洪渠施工技术研究[J].铁道建筑技术,2016,12:43-46.

[3]贾文冬,张健,张一驰.黄沙岭隧道穿越水库富水段及断层破碎带施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2012,03:171-175.

[4]沈殿臣,郝俊锁,陈中方,王金磊.梅岭关隧道水平岩层稳定性分析与施工技术[J].现代隧道技术,2012,04:104-110.

论文作者:史凌杰

论文发表刊物:《基层建设》2017年3期

论文发表时间:2017/5/8

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