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大跨浅埋软弱围岩隧道施工技术 摘 要:随着我国交通压力的不断加大,如何减轻日益严重的交通压力是当前困扰社会稳定、经济发展的难题。隧道的建设发展为减轻交通压力提供了一个有效的解决途径。在隧道的建设过程中,对于不同的地质状况有着不同的解决措施。针对软弱围岩的地质条件,很多隧道施工单位采用大跨浅埋的隧道施工技术,本文将从浅埋、软弱围岩隧道的施工工艺、施工方法的角度出发,为隧道的建设增添有效地经验与技术。 关键词:软弱围岩 大跨 浅埋 施工技术 中图分类号:u455 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0063-01 隧道分为深埋隧道和浅埋隧道两种,浅埋隧道多数会有表层软弱堆积物、风化带、地形偏压、软弱围岩等特殊的地形、地质问题。在开挖的过程中可能会出现拱顶下沉急剧加大,地表开裂等问题。在浅埋软弱围岩隧道施工的过程中,要使用正确的方法和技术,才能保证施工的安全和质量。 1 关于大跨浅埋软弱围岩隧道施工的流程 2 施工技术 2.1 关于施工技术中的超前支护 针对软弱围岩自然稳定能力较差的特点,在隧道建设过程中必须进行超前支护。超前支护的内容包括小导管注浆、管棚、超前锚杆、帐幕注浆等等。 (1)超前锚杆。 在隧道开挖之前,需要在隧道的周围放置超前锚杆,从而起到预先加固的效果。超前锚杆的主要参考数据包括以下四个方面。 锚杆的长度i=3.2m～5.2m 锚杆之间的间距d=0.4m=0.6m 锚杆的直径φ=21mm～32mm 锚杆的外插角a=12m～17m 在隧道建设中,一般情况下使用普通的砂浆锚杆。在特殊情况下使用迈式锚杆和药包锚杆。 (2)小导管注浆。 在隧道建设发展的过程中所使用的小导管超前注浆技术,是在地基灌浆的基础上所实施的一种围岩加固技术,具有止水的效果。操作方法是在隧道开挖的掌子面上,在开挖轮廓线的0.3m～0.4m之外,钻孔并安装小型的钢花管,进而进行高压注浆的加固工作,要等到所注的浆液达到规定的强度之后再进行开挖。小导管注浆的主要参考数据是: 小导管的长度i=3.2m～5.2m 小导管的之间的间距d=0.4m～1.2m 小导管的直径φ=42mm～62mm 2.2 隧道建设中的开挖施工 在软弱围岩地质条件下进行隧道开挖,为防止隧道的拱顶急剧下沉并导致塌方,施工人员必须采取正确的开挖方法。例如分部开挖法、短台阶开挖法。若要增加软弱围岩的承压能力并减少对围岩的扰动,施工人员要采用全断面的光面爆破技术,而对于地质条件更差的地方,必要时采用半断面和弱爆破手段进行开挖。对于一些大断面或者特大的断面,施工人员要采取分部开挖法,现在常用的有cd法或者crd法。当遇到一些较大的突发事件时,比如涌水,又或者一些特殊的地质状况时,比如溶洞、断层等等,就要适时地改变施工方法和手段,尽量的保证施工安全和隧道质量。 比较常用的开挖隧道的方法有两种:一种是非钻爆措施,比较适合于非常软弱的围岩地质;另一种是松动爆破、微震动爆破,这比较适合于平常的软弱围岩地段。 2.3 关于隧道建设中的监控量测 监控量测可以在最大程度上对软弱围岩隧道施工的方方面面进行监测,从而保证隧道的安全和质量,为隧道的施工方和设计方提供有效的参考数据。隧道的两侧主要分为两个方面,分别是施工前的量测和施工中的量测。施工前的量测工作主要有地质的调查、现场试验等,从中了解掌握软弱围岩的具体构造及特征。施工中的量测主要以现场量测为主,以监视施工的状况和控制变形,发现潜在的问题并提出科学的解决措施。施工中进行的量测工作主要有量测软弱围岩内部的松弛范围,量测坑道周围的位移,量测支护结构的自承能力等。 3 大跨浅埋软弱围岩隧道在施工中需要注意的事项 (1)在开挖隧道时,及时的采用网喷支护或者是在钢架的后面用木块将其填实,以防止隧道和超前导坑之间的土体因为软弱围岩的应力重新分配在开挖后脱落。 (2)钢架在加工之时,要保证它的线形要符合国家规定的标准,在安装之时,要保证每一个钢架要安装在与之相匹配的桩号上,不能混乱。 (3)在将钢架连接筋与钢架进行焊接时,可以把它调整到工字钢腹板的地方进行焊接,这使得焊接的效果俱佳。 (4)在隧道建设中,临时的排水有两种方式:一种是洞内超前排水,一种是洞口井点降水。两种方式均可以把隧道内的积水排放干净。在隧道的洞内进行排水,需要采取彩色的布铺设在隧道洞内,施工设备免于浸泡。 (5)进入工作面进行工作的人员,要严格遵守安全施工的规章制度,按规定正确佩戴安全用具,听从上级的指挥,自己不要断章取义,胡乱操作,以免发生事故。作为施工人员,首先要了解并掌握当前的工序状况,其次要检查施工地面是否安全,支护是否坚固,边墙和拱顶是否稳固。 (6)工作人员在施工过程中要牢记施工技术规范,在工作交接之时要做好书面报告工作,没有完成的工作地段