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摘要:在现代交通事业快速发展的今天,安全始终是施工中不可逾越的话题。本文以软弱围岩隧道工程施工为例,就其常见的几种预支护技术进行了探究。希望通过本文的探究,确保整个软弱围岩隧道工程施工顺利高效的实施,确保整个施工任务安全高效的进行,从而确保隧道工程质量。
关键词:软弱围岩隧道工程;施工;预支护技术
在现代隧道工程施工中,为了更好地加快施工进度,往往需要采取两头同时掘进,在掘进过程中,经常由于软弱围岩地层的存在而影响施工的安全和进度。因而在掘进之前往往需要对其进行预支护,而常见的预支护技术较多,所以我们必须结合实际需要,针对性的加强预支护技术的应用,才能更好地确保隧道施工安全高效的进行。以下笔者就此展开探究性的分析。
1.加强预支护技术应用的必要性分析
在当前隧道工程量日益加大的今天,要想在复杂的地形条件下完成隧道施工任务,我们必须确保整个施工过程的安全。因为当前很多隧道往往具有长大、偏压和深埋的特点,在遇到松散的土质围岩和软弱围岩时,就会对其施工安全带来影响。而预支护技术主要是为了更好地对围岩变形进行控制的有效措施,加强预支护技术的应用就显得尤为必要。与此同时,预支护技术的应用能有效的加快工程进度,促进整个隧道施工快速的开展,但是在隧道施工中,由于预支护技术的应用情况较多,所以为了促进其应用成效的提升,我们必须切实加强对其应用质量的控制,才能提高预支护施工质量[1]。
2.软弱围岩隧道预支护技术的应用
为了促进软弱围岩隧道预支护技术的作用得到有效的发挥,我们必须切实加强对其的应用,以下笔者就常见的几种软弱围岩隧道预支护技术的应用做出分析。
2.1超前锚杆技术的应用
在隧道施工加固以及初期支护施工中,超前锚杆支护是在软弱围岩隧道工程中有着十分广泛的应用。这主要是因为超前锚杆这一预支护技术不仅便于操作,而且便于施工,能有效的促进支护效果的提升。在实际应用过程中,其主要是具有以下几个方面的作用。一是具有悬吊作用,这主要是因为隧道围岩由于开挖爆破带来的震动会对其稳定性带来影响,以及对隧道围岩进行断层切割时均会导致局部失稳,因而此时就需要利用锚杆把不稳定的岩块悬吊在稳定岩体之上,达到稳固其的作用。二是具有组合梁的作用,主要是在倾角较小以及水平的层状岩体中插入锚杆,能有效的促进其与岩层之间紧密的结合,并形成组合梁结构,进而将层面间抗剪强度与摩擦力得到有效的提升,促进围岩自身的稳定性得到有效的提升。三是具有加固的作用,主要是当开挖了软弱的围岩之后,这样洞内的临空面存在较大的变形,此时就需要在坑道的周边设置锚杆系统,并往围岩上施加径向的压力,最终形成承载拱,这样就能确保其和所喷射的砼支护之间有效的承受来自围岩变形的压力,在降低围岩变形的同时促进其稳定性得到整体性的提升。
2.2水平旋喷注浆技术的应用
这一技术主要是上世纪六十年代用于对松软土体加固的技术,其目前在隧道施工中得到了有效的应用。在具体的应用过程中,主要是将钻机钻到预定的土层之后,从钻杆的一端安装特殊喷嘴,将水泥浆液采取高压的方式将其喷出,从而利用其喷射流对其土体进行切割和搅动。钻杆在旋转的同时还要将其提升,才能确保土体与水泥浆也之间得到有效的结合和凝固,并形成均匀的圆柱状的水泥对土地进行加固,从而在加固地基的同时还能有效的止水和防渗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以加强对其的应用,不仅具有较高的效率,而且不用进行成孔施工,所以钻进和搅拌以及注浆等均同步实施,因而在施工速度上较快,不仅安全可靠,而且质量较高,能有效的对地表沉降进行有效的控制。但是其也有着一定的不足,在钻进过程中,方向的控制性不强,而且桩长也会受到限制,否则就会由于桩基太长而导致其尾部出现偏移,尤其是遇到障碍物时,其处理的难度较大,因而我们在实际应用中应注重其优势的发挥和劣势的处理,才能将其带来的影响降到最低。
2.3机械预切槽技术的应用
该技术主要是在开挖隧道的掌子面之后,首先应利用切割机械顺着隧道的拱背线,将其切割成一道宽度为20厘米左右的切槽,从而对切槽界定的掌子面进行开挖。但是若需要对松散和软弱的地层采用这一技术时,主要是利用预置的拱圈在拱顶进行支护,且在开挖之前就需要做好这些准备工作。而在土方施工中,土方施工必须在结构坚固的前提下进行,尽可能地将其给地层带来的扰动降到最低,从而更好地保护地层的稳定性,但是预置的拱圈的长度和厚度必须结合实际确定,才能确保其支护效果得到有效的提升。
2.4预衬砌技术应用
在实际应用过程中,这一技术与机械预切槽技术的应用原理基本一致。由于机械预切槽技术应用时在开挖的厚度和长度上有限,所以在切槽时需要将其处于敞开的状态,直到利用混凝土将其填充才能结束。而预衬砌技术则能在隧道中进行永久的衬砌,且在隧道开挖面之前就能进行,也就是在切槽工作开展的同时还能进行混凝土的填筑,这样混凝土浇筑的压力就会随着隧道的轮廓线及时的推进,从而在隧道开挖之前就能永久的安装衬砌,加上在切槽以及浇筑混凝土时利用切割机对围岩进行有效的控制,在隧道开挖过程中又能通过混凝土的衬砌确保围岩的稳定性,所以能有效的确保隧道衬砌施工的安全[2]。
2.5管棚预支护技术的应用
这一技术的应用,主要是将一组钢管随着开挖的轮廓,在所钻好的洞内将钢管插入地层之中,同时将其和钢拱架组合之后,就能形成棚架预支护体系,由于其具有较强的加固作用,所以在实际应用中主要是利用其承受管棚上部荷载,并布置梅花形的注浆孔,将其加压之后在地层中注入浆液,从而对软弱破碎地层进行加固,促进地层自身的稳定能力得到提升。所以钢管在管棚中不仅能用于支撑上部的荷载,而且还能将其作为注浆管。在实际应用过程中,管棚注浆不仅在预支护距离上叫气场,而且具有较强的刚度和较强的承载性能,因而在开挖面自稳性较差和含水量较高的地层中应用,能有效的对地表沉降进行控制,所以在防渗止水效果上较好。
2.6超前注浆小导管施工技术的应用
该技术主要是随着隧道的纵向,并在拱上部开挖轮廓线的一定范围一定倾斜的角度内,安装好注浆钢管之后,按照一定的压力,在钢管内注入具有固化作用的液体之后,就能形成注浆固体,而小导管则利用自身的加筋作用,则能促进围岩的整体性得到提升,同时还能对地下水进行封堵。因而其主要是在在砂土层和断层破碎带以及砂卵石层等地段进行隧道施工时的应用,不仅具有较强的支护能力,而且在防水性能上较强[3]。
3.结语
综上所述,在软弱围岩隧道预支护施工中,为了更好地在施工中确保施工的安全性和高效性,我们必须紧密结合实际施工的需要,针对性的采取预支护技术,并结合工程索敌的水文地质特点以及环保和经济方面的需要,切实加强多种技术的应用,促进隧道工程质量的提升。
参考文献
[1]房志群,林明星. 关于浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术的探讨[J]. 中国新技术新产品,2008,10:67.
[2]关宝树. 软弱围岩隧道变形及其控制技术[J]. 隧道建设,2011,01:1-17.
[3]刘建友,赵勇,过燕芳. 软弱围岩隧道安全快速施工技术研究[J]. 隧道建设,2011,S1:381-387.
论文作者:李晋秋
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/28
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