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摘要:本文对高速公路小净距隧道变形处理施工技术进行浅显研究,通过对隧道变形情况的成因展开分析,对前期准备及测量放线、开挖施工、 中夹岩加固、超前支护施工、二衬施工、监控量测等加固措施展开论述,以此控制高速公路小净距隧道变形,确保小净距隧道施工质量,提高车 辆出行安全。
关键词:高速公路;小净距隧道变形;处理
前言:
在高速公路工程施工作业过程中,小净距隧道施工对车道拓展施工以及交通工程施工质量有着极为重要的影响作用。但在实际施工过 程中,由于地质条件较差、变形洞段掩埋位置深浅不一等情况,导致 高速公路小净距隧道发生变形。为此,施工人员应根据具体隧道变形 原因展开详细分析,并根据相关检测数据采用行之有效的加固方案, 以此强化小净距隧道结构的稳定性,确保高速公路小净距隧道车辆行 驶安全。
一、分析变形原因
高速公路小净距隧道发生变形时,大多数形式都是初支发生变形, 即便有些施工单位采取加强初支后仍可能发生变形情况,施工技术人员应根据现场变形情况,借助三维数值模拟结构进行详细分析,发现导致小净距隧道变形发生变形的主要原因有:
①地层岩性以及地质构造等情况影响。倘若高速公路小净距隧道变形路段处于泥质砂岩,由于泥质砂岩中的夹页岩岩体结构比较薄, 属于软质岩层。这种岩层大多都是因为地壳岩石运动结构影响导致的, 通常这些岩层挤压断裂比较严重,并且岩层形状极为紊乱,夹页岩岩 体在挤压过程中会受层间滑移影响加快其碎裂以及糜棱化影响,使得 整体岩石结构发生松动。为此,高速公路小净距隧道在此类软弱围岩 路段极其容易发生变形。
②围岩应力发生突变。在高速公路小净距隧道施工过程中,倘若施工人员挖掘隧道跨度较大,并使用台阶式施工作业方法。这种施工 方法在更换施工工序时,由于临空面突然发生变化就会导致围岩应变 力发生变化,倘若没有采取有效控制措施,围岩中的荷载能力转变成 松散性荷载力,导致围岩层支护失去稳定性 [1]。
③施工原因导致初期支护不足。在小净距隧道施工过程中,由于施工人员自身原因,导致超前小导管施做不到位、浆液配比不合格、 注浆不饱满、钢拱架链接不紧密等质量通病,由于施工扰动及围岩自 承能力的下降,导致初期支护变形,尤其是在钢拱架接头处发生张裂 变化。除此之外,施工过程中钢拱架强度不符合相关标准,使得钢拱 架在初期支护成环后发生变化扭曲。
④支护未能达到预期效果。在高速公路小净距隧道初期支护成环以前,钢拱架主要发生变形的原因是围岩沉降变形,这就使得支护体系 过于薄弱,这也是小净距隧道在初期挖掘时出现沉降变形的主要原因。
二、加固方案与措施
(一)前期准备及测量放线
高速公路小净距隧道施工作业过程中,因为前期工作没有做好导致雨水沿着地表裂缝渗入到围岩层,使得围岩层因吸水而发生变形, 使得小净距隧道内部结构失去稳定性。由于施工环节程序比较复杂, 为此要想在施工环节中保证施工质量符合相关标准,就要充分做好前 期准备工作,还要做好测量放线工作,提高施工质量。施工单位应根 据施工情况,充分做好前期准备工作。而测量放线则是根据施工图纸 进行实际测量操作作业,保证所有施工程序的准确性,明确各项测量 数据参数的准确性,因为测量数据越准确,直接影响后期数据准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 倘若测量数据环节发生偏差,就会为今后施工埋下安全隐患,导致施 工过程中发生变形事故。为此,一旦小净距隧道因为地表出现裂缝后, 施工人员应使用灌注水泥浆以及人工回填夯实法,并将这两种方法进 行相互结合寻找该隧道发生机理变形主要原因,为今后处理相关数据 提供有利数据 [2]。
(二)开挖施工
小净距隧道开挖施工环节属于重要施工环节,其主要原因是小净距隧道与单独隧道工程项目不同,施工人员在挖掘施工过程中,要注 意挖掘时产生的振动性,还有挖掘设备的稳定性,倘若施工人员没有 掌控好挖掘振动控制,就会因为振动力太大导致拱形围岩发生变形, 甚至出现岩层结构塌陷情况。为此,施工人员在实施挖掘作业时,应 加大本路段地质结构数据参数值的监测勘查情况,同时还要分析小净 距隧道周围水文信息情况,以此确保小净距隧道挖掘过程中的安全稳 定性。
(三)加固中夹岩
随着高速公路小净距隧道施工挖掘深度越来越大,施工挖掘过程中需要对中夹岩进行加固,这项施工作业也属于极为重要的作业环节。 施工人员应根据施工具体要求对施工岩体强化加固。其加固方法主要 以水泥浆注浆施工作业为主,特殊路段采取双液浆辅助施工,同时还 要采用衬砌施工方法,只有这样才能保证中夹岩的稳定与安全。有效 防止施工中后期中夹岩因施工扰动、地质变化等原因出现变形,从而 导致小净距隧道发生变形。与此同时,施工人员在后期挖掘过程中, 避免错误操作流程,并严格依照小净距隧道施工设计方案进行开挖作 业,防止出现超挖情况,一旦小净距隧道整体结构发生改变就会导致 结构变形,甚至发生坍塌情况 [3]。
(四)锚杆支护施工
在高速公路小净距隧道施工过程中,施工人员应注重支护施工工序。在实际施工过程中,施工单位常常采用锚杆支护施工作业技术。 锚杆支护技术主要根据地质现状,并结合施工现场的浇筑技术予以有 效维护,同时还要采用小导管施工技术。只有这样高速公路小净距隧 道的整体结构才能具有稳定性,确保岩层结构安全,防止小净距隧道 中的围岩不稳定而发生变形坍塌。施工人员在挖掘过程中,一旦因为 过度挖掘导致偏压情况,小净距隧道结构就会发生变化,延误整个工 程工期。另外,施工人员在山顶实施回填工程时,还要注意山体压力 与内部洞穴之间的压力,保证小净距隧道整体结构的平衡性,防止小 净距隧道施工后期因整个结构不平衡而导致小净距隧道变形。
(五)二衬施工
高速公路小净距隧道施工过程中的二次衬砌施工也属于极为重要的施工环节。因为施工人员只有做好二次衬砌作业技术,才能保证高 速公路小净距隧道工程结构的安全性,避免发生小净距隧道发生变形, 确保小净距隧道围岩结构整体稳定性。施工人员还要根据本次施工具 体情况对二次衬砌施工作业进行数据分析,保证二次衬砌质量符合相 关标准 [4]。
(六)监控量测
为了保证小净距隧道洞室的稳定性,施工人员应为整个结构提供准确参数,并做好各项监控测量工作。这就需要施工人员对小净距隧 道洞内与洞外的测量观察工作,同时还要对地表沉降、隧道周边、拱 顶下沉等情况予以观察检测。与此同时,隧道周边山体以及边坡设置 测量其斜坡度,并做好监测管理工作,明确小净距隧道周边土体方向, 确保小净距隧道平衡稳定。施工单位还要应用各种技术手段,以便获 取更加精准可靠的监测数值,并根据这些数值参数对当前施工情况予 以精准评价,保证小净距隧道的安全性,一旦发现实际施工情况与设 计方案发生偏离,施工单位应及时予以纠正整改。除此之外,施工人 员还要对小净距隧道的洞顶压力以及变形情况分析,从而保证本次施 工高品质高质量的施工。
结语:
综上所述,高速公路小净距隧道变形处理过程中,施工人员应强化数据监控测量,及时做好监控数据指导工作,并对所有特殊情实施相应对策。尤其要注重施工超前支护施工技术,确保中夹岩的自承能力, 避免小净距隧道变形墙体发生变形。另外,施工人员还要注重中夹岩的强化加固,重视施工先后顺序,确保各项施工程序稳定安全,以此控制高速公路小净距隧道变形,确保小净距隧道施工质量,提高车辆出行安全。
参考文献
[1]李哲 . 高速公路小净距隧道施工方法应用分析 [J]. 建筑技术开发,2018,45(23):102-103.
[2]邓立平 . 高速公路小净距隧道的技术工艺 [J]. 交通世界,2018(28):104-105.
[3]杜飞 . 地形偏压高速公路小净距隧道安全监测技术研究 [J]. 石家庄铁路职业技术学院学报,2017,16(04):19-24.
[4]解师尚 . 高速公路小净距隧道施工方法研究 [J]. 化学工程与装备,2016(12):193-194.
论文作者:张昆
论文发表刊物:《建设者》2019年20期
论文发表时间:2020/1/3
标签:隧道论文; 围岩论文; 高速公路论文; 发生论文; 施工人员论文; 作业论文; 结构论文; 《建设者》2019年20期论文;