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摘要:我国当前已经加大了对各类基础设施的建设,在这些工程的施工过程中,常需要对软弱岩层进行开挖,但是由于软弱围岩的特殊性,在开挖过程中需要严格保证施工过程中的安全性。基于对软弱围岩单侧壁开挖技术的了解,本文指出了工程施工中应用该技术的重要性,并在此基础上提出了具体的施工方案,在按期施工的基础上最大程度保证从业人员的安全。
关键词:软弱围岩;单侧壁;开挖技术
引言:
在当前的工程施工中,已经针对软弱围岩建设了较为科学的开挖技术,通过对该技术的应用能够充分保证工程施工的合理性,所以在实际的工程施工过程中,需要对该技术的核心思想与内容进行深入研究与分析,从而保证工程施工的科学性与安全性。另外在工程的施工过程中,需要做好人员、机械设备的组织协调工作,保证施工过程的和谐稳定进行。
1 软弱围岩单侧壁开挖技术的准备过程
1.1 施工测量
在隧道的施工过程中,施工准备过程的一个重要工作内容为施工测量,通过施工测量能够发现工程区域中存在的问题,并采取合理措施解决这些问题。施工测量的内容为施工过程中涉及的各项参数,并且要进行洞口放样测量,确保工程施工中各类结构的强度能够达到强度要求[1]。另外由于在工程施工中需要进行各类辅助设施的建设,所以在测量过程中还需要对各区域的布设科学性进行测量,在确定划分区域合理性的基础上进行线缆布设。在实地检测工作完成后,需要按照施工区域的具体情况在边坡地带挖掘排水渠,实现对施工区域的有效排水,最大限度保证施工质量,在检测工作的开展过程中,需要由专业人员进行实地检测,并由这些人员进行操作专用的检测设备[2]。需要注意的是,施工测量工作还涉及对搭建设备的测量,例如在兴延高速公路某隧道施工过程中,就对超前管进行实测,结果显示,长度允许偏差高于设计值,孔径符合设计值,钻孔深度及空位允许偏差均为±50。通过对上述项目的测量能够从根本上保证各类设施能够满足建设中的强度要求,提升工程质量。
1.2 试验检测
试验检测的工作目的为确定施工方案以及施工材料的合理性,所以该过程的工作内容为对各类材料的放置情况进行检验,保证材料放置情况的合理性与科学性,降低在工程建设中产生的施工成本。另外对于软弱围岩来说,结构强度较低,使其结构强度不能满足应有的运行要求,这就需要保证最终构建的建材体系能够实现对软弱围岩的有效支撑,所以在实验检测过程中,一个重要工作内容为确定这类建筑材料的强度,由专业人员抽检施工现场中建材的强度,当建材强度能够满足设计要求时才可应用这种材料进行施工。另外在试验检测过程中,还涉及边坡等因素的检测,提升整体工程强度。
2 软弱围岩单侧壁开挖技术在洞口工程中的应用
2.1 边坡防护
在洞口施工中,需要做好边坡防护工作,防止在施工以及工程运行中产生滑坡事故,边坡防护的一个重要内容为对边坡坡率进行合理设计,当坡率不满足相应的安全要求时,需要采取相应措施对坡率进行修正。另外在边坡防护时,还需要建设锚喷系统,实现对边坡的有效加固。例如在兴延高速公路六标施组的工作过程中,通过对边坡各项参数的研究和了解,最终确定洞门墙面坡率为1:0.1,洞门段临时坡面坡率为1:0.75,洞口套拱上方临时坡面坡率为1:0.3,所以在施工过程中需要采取合理方式进行坡面和墙面坡率调整,保证工程施工过程的安全性。另外在锚喷系统的建设过程中,也需要按照相应的安全性要求进行施工,根据工程的施工过程合理确定锚喷系统中各类材料的参数,充分保证锚喷系统的支护强度。
2.2 套拱施工
在软弱围岩单侧壁开挖技术的施行过程中,通常需要在工程区域设置套拱,实现对洞口边坡的有效支撑,对于套拱结构来说,需要在满足尺寸要求的基础上,承载强度也要能够满足工程要求,这就要求设计人员能够对洞口区域的边坡土层结构强度和重量进行深入分析和研究,从而科学有效地选用套拱结构。例如在兴延高速施工过程中,通过对洞口区域边坡情况的深入分析,最终确定套拱结构承载压强要不低于250MPa,所以在施工过程中,要应用套拱架、导向管等结构进行套拱制作,最终让套拱结构能够实现对边坡的有效支护,同时在该过程中,还需要对边仰坡进行锚喷支护。
2.3 超前管棚
超前管棚的建设目的为强化相关支护结构的支护强度,由于超前管棚中的钢材、钢管间距等都会对管棚的支撑强度造成影响,所以在设计和施工过程中,需要按照洞口区域的岩层强度进行相关参数的合理设计,另外在超前管棚的应用过程中,也起到对隧道自身的支撑作用,所以在该系统的设计中需要能够与隧道的开挖洞口一致。例如在兴延高速的隧道设计中,最终确定采用φ108×6mm的钢管搭建超前管棚,并且用工字梁进行支撑,间距为50cm,在具体施工过程中,按照相应的设计要求进行施工能够保证超前管棚的支撑强度。
3 软弱围岩单侧壁开挖技术在正洞开挖工程中的应用
在隧道的开挖过程中,除了要应用机械设备进行隧道施工,该过程中的另一个工作重点为隧道中的支护结构建设,洞身支护采用锚喷支护方式,在施工过程中按照相应的施工要求进行支护系统建设。由于在该过程中还涉及大量辅助设施的应用,对于锚杆、钢筋笼等设施需要由人工进行安装,另外对于所需的混凝土,需要按照相关要求进行喷灌,并且在喷灌过程中,要由专业设备进行混凝土生产和运输,防止最终生产的混凝土与工程要求不符,同时在注浆过程中,也需要合理设置注浆压力,确保支护系统的施工质量。在正洞的开挖过程中,需要同期进行支护系统施工,对于不同时期的支护方案通常有一定程度上的不同,例如在兴延高速某隧道的开挖过程中,最终选用的支护方案如下:
表1 隧道开挖的支护方案
在支护方案的施工过程中,需要按照上表中内容进行施工,提升工程的支护强度。
结论:
综上所述,在软弱围岩单侧壁开挖技术的使用过程中,主要施工内容包括洞口工程和正洞开挖工程,在工程施工中,需要对边坡进行合理建设和加固,提升施工和运行过程中的安全性与稳定性。在工程的实际建设过程中,要架设套拱结构和超前管棚,实现对洞口区域的有效支护,保证工程的施工质量能够满足相关设计要求。
参考文献:
[1]杨玉林. 高速铁路长大隧道大断面软弱围岩开挖技术[J]. 建筑技术开发,2018,45(01):53-54.
[2]徐成明. 软弱围岩隧道开挖变形特性与支护技术研究[D].西安科技大学,2011.
论文作者:高永
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
标签:过程中论文; 围岩论文; 强度论文; 软弱论文; 侧壁论文; 洞口论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第5期论文;