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摘要:我国公路、铁路建设中,由于地形地貌限制,建设过程中隧道建设成为道路建设的重要环节,建设风险较大容易出现安全事故,成为道路建设安全的重大课题。隧道逃生管道的应用可以有效的减少道路建设中安全事故造成的损失和人员伤亡。隧道工程中软弱围岩隧道施工技术也是工程施工的重要工艺之一。本文先简析隧道施工中软弱围岩的特点,进而在注入超前小导管、微台阶法以及初期维护等相关基础上,详细分析和阐述隧道工程中软弱围岩施工实际技术措施。
关键词:公路工程;隧道施工;软弱围岩;施工技术
隧道是公路工程建设中的重要内容,隧道施工建设直接影响到整个公路工程的安全与经济效应。通常情况下,两车道隧道挖掘都是在12到13m。呈现为扁平状,如何使用有效的建设方式是施工方需要重视的问题。因为软弱围岩固定性很弱,无法承受重压,所以在隧道施工中需要采取相关施工技术来处理好软弱围岩,从而提升整个隧道的施工质量,保障公路工程的质量。软弱围岩因它自身的一些地质特性,它的力学指标比较低且岩石比较松散,软弱围岩它的承载力度较小,压缩性比较高,当有岩隙水出现就很容易的引起隧道施工产生较大的沉降变形,所以,在一定程度上会造成一定的安全隐患,在另一个方面,必须要严格的控制沉降的数值,再对软弱围岩地段施工时,必须要特别注意施工的方法采取正当的施工措施。因此,本文对隧道工程中软弱围岩施工进行分析有一定实际意义。
一、公路工程隧道施工中软弱围岩工程特点
软弱围岩通常是存在河流、湖泊等地部,或是溶洞之中,有着膨胀和蠕变等不固定性特点。增加预留沉降量在现有支护措施下,初期支护混凝土表面开裂掉块,钢架扭曲,一方面暴露出支护措施弱不能有效抵抗围岩变形压力; 另一方,面也反映出围岩变形能力强,必须有匹配柔性支撑体系共同完成初始变形再进行注浆加固松动围岩应力圈,起有效的固结作用。软弱围岩本身有稳定性,能够防御小幅度外界干扰。但是在所受影响比较大时,软弱围岩稳定性会受到冲击,产生松动区域会变大,围岩受到的压力也会逐渐增加,也无法回到原始状态中。支护结构因为压力太大容易形变,甚至也会破坏。由于围岩不稳定性质,因此若是隧道施工要对洞口加强工作,例如拉槽施工等,则会容易导致围岩滑动,进而让掘进时遇到阻拦问题,导致施工难度加大。严重时会导致崩塌事故,让隧道施工出现安全问题。所以,隧道施工中必须要实施有效的软弱围岩施工技术。只有这样才可以处理好软弱围岩,消除隧道施工中存在的影响因素。
二、隧道施工中软弱围岩施工技术
(一)注入超前小导管
因为围岩结构缺乏稳定性,极易出现变形情况,承受的负荷过大,本身稳定时间不长。在工程建设时或是建设完成后容易出现坍塌现象。所以,在实际施工中要依据隧道建设真实情况,使用超前小导管方式来加固围岩。其中要选择一定长度和直径的导管做好保护,导管放置间隔要限制在0.4m内。导管末端需要与钢筋架连接在一起,浆液使用水泥砂浆,水、石灰比例要维持一致,外部要注入水玻璃。注浆孔装结束之后才可以压浆,浆液遭受压力会进入到岩体中,从而让内部损坏结合,以此来形成抗压能力强的模式。
(二)微台阶法
隧道挖掘施工中可以运用微台阶法,为了方便挖掘,需要把断面分成3层,上层台阶一般是4到5m,高度大概是4.8m。在下层台阶作业时候,需要和右边同步进行。挖掘作业中,要精准控制进尺,结合上层台阶进尺情况。台阶挖掘中也需要合理开展工作,要控制交叉差距,确保拱架能够有一只脚能够接触到地面,以免掉拱现象发生。若是隧道围岩破损情况无法预测,就要使用缩短进尺的方式。
(三)初期维护
挖掘完成之后要立马开始初期维护工作,预防围岩风化产生隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了能够缩短围岩暴露时间,并且防止出渣干扰,可以使用初喷浆的方式,初喷厚度通常是5cm。隧道初期维护可运用锚喷发,使用钢拱架,每间隔50cm放一个,拱架要有直径为22mm的钢筋连接在一起,环形距离大概在1m。锚杆与串联钢筋长度需要限制在3m,放的时候要采用梅花状,距离为1m。钢拱架之后要放钢筋网,由8mm直径的钢筋形成,网格为20mm。在施工中为了方便钢拱架装置,可以分为5节,分节之后,上层台阶3节,其他的则各有1节。因为围岩十分疏松,拱底承载能力无法达到相关规定。譬如:可以使它的垂直状态在地面和拱脚之间,用这样的方法就可以在一定程度上促进受力面积的增加,但是它也会带来一定的坏处,它会产生一定的收敛阻力,这个收敛阻力有一定的方向,在一些特殊的情况下如果有特别大的压力出现的时候,就会在一定程度上使拱架产生移动,所以就会导致混凝土结构开裂。对于这样的现象,在维持现有脚板的基础上,可以采用一定的办法,比如说可以对脚板进行进一步高度的配置,使它的水平作用力能够得到大幅度的提升。同时也可以对拱脚位置进行一定程度的改进,思考出一些有用的方法应用到实际过程中,进一步的使收敛得到控制因此,钢拱架装置完成以后会立马下沉,混凝土浇筑所需时间很多,会阻碍工程施工进度,因此要在拱架装置之前就制作混凝土块。装置多层次钢拱架,主要是可以做好封住落底工作,拱脚与大地之间相互垂直,即便是有加大受力面积,并且另外一方向上受到阻力比较少。隧道围岩负荷太重,让拱架出现移动现象,混凝土构造出现分裂。不调整脚架基础上,可在内部装置长度1厘米的小型拱架,在其中装置脚板,以此提高水平方向相互作用。
(四)底部仰拱
成环是微台阶法的重要部分,将落底完全封闭成环,主要是确保前期结构的稳定,从而预防下沉与收缩。仰拱最初维护是要与挖掘掌子面充分结合,每次挖掘都不用太长,在挖掘之后道路要立马装置钢拱架,并且运用混凝土,实现封闭目标。若是挖掘完成之后的道路不能被有效处理,长期暴露下的道路很容易失去平衡,并且还会出现沉陷或收缩现象。而对于一些未仰拱端的道路,仰拱要比下层台阶低15到22m,这样利于出渣工作的便利,适合车辆驾驶要求,不能够太长。仰拱之前,要彻底清理拱底杂物,还要装置排水设施,将隧道中积水排除仰拱段之后才可以做浇筑建设工作。
(五)初砌
隧道在衬砌施工的过程中,对复合式防水衬砌进行了应用。在实际应用过程中防水设计的核心是排水,因此排水必须要做到足够的重视,要不断的提高结构的防水能力,遇到一些突发状况时能够保证安全性。在这个过程中应当多注意的是变形缝和伸缩缝,因为一定的空隙会存在于一衬和二衬之间,在实际应用过程中,要对透水管的位置进行严格的管控,一般来讲,透水管必须要设置在那个缝隙当中,根据现实情况而言,只有稳定的隧道状态才能够进行衬砌施工,这是一个基本的要求。所以在现实施工过程中,必须要保证各项数据的稳定性。
结束语:
在隧道施工建设中,软弱围岩这个因素会影响到整个工作的建设。所以在施工中要采取有效技术来处理软弱围岩,在其中要注入超前小导管、微台阶法、初期维护以及底部仰拱等相关的工作。经过这些技术的实施,对软弱围岩做有效加固和处理,从而提升整个隧道的施工建设质量,在此基础上保障公路工程的顺利建设,使其可以为人们的出行和运输行业带去便利条件,提高项目的经济效益和社会效应。
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论文作者:姜圣泉
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签:围岩论文; 隧道论文; 软弱论文; 台阶论文; 导管论文; 公路工程论文; 施工技术论文; 《防护工程》2019年20期论文;