浅析高速公路隧道初期支护与围岩裂隙处理方法.doc

浅析高速公路隧道初期支护与围岩裂隙处理方法 摘要：本文通过对高速公路隧道初期支护与围岩裂隙处理方法课题的研究，进一步明确了在隧道初期支护中换拱须具备的条件及原则，对施工方案、施工注意事项以及安全防护措施等方面进行了阐述，深入探讨了围岩裂隙处理方法。 关键词：高速公路；隧道初期支护；围岩裂隙 随着我国现代化建设的不断发展，高速公路的建设速度也不断提升，在山区建设公路隧道的数目也随之不断增长，在复杂地形情况下的隧道修建的相关技术也得到了广阔的发展空间，但在一些地质情况较为特殊的山区尤其是软弱围岩使得在设计隧道以及项目施工过程中增加了不小的难度。 在隧道的设计过程中，在初支断面处会预留出一些变形空间，以此来保证二衬的厚度，但在实际的项目施工过程中，受到突发灾害、地层压力或地下水压力以及一些人为因素等的作用影响，致使支护发生变形出现侵限的状况，对工程的后续施工造成了有一定程度的影响。此时需要采取换拱处理，换拱处理方式的操作具有一定的难度，若处理不规范则会出现重大的安全隐患。 1 在隧道初期支护中换拱须具备的条件和原则 在隧道初期支护的结构发生的变形已处于稳定时，在能够采取换拱处理，这是由于侵限所采取换拱的先决条件，通常的要求是：沉淀的速率小于0.15mm/d,收敛的速率小于0.2mm/d。在隧道换拱的过程中，要严格遵循先进行支撑、锁定，再进行换拱的原则，在换拱地域的两侧要对竖向加强支撑，可实施临时换拱。每一次进行拆除一榀钢架较为适宜，对两侧三榀钢架进行拆除前应对其进行支撑稳定，与此同时，要确保竖向的支撑同基地以及拱顶是面积接触，避免由于住脚的现成导致失去支撑的作用，因此必须固定接触面。为了保证钢架的连接依照设计钢板加上连接螺栓的方法的有效接连，应采用骑缝焊的方法对上下钢板进行连接。除此之外，应记载好注浆压力和注浆量，在支撑锁定以及注浆工作完成后进行换拱的相关施工。 2 施工方案 2.1 对围岩进行加固 为了避免隧道支护在换拱过程中的安全性，确保替换的隧道初期支护不会出现较大程度的变形，因此，要对出现松动的围岩区域将进行加固方可进行换拱施工。 2.2 初支换拱的施工过程 在完成支撑锁定注浆施工后方可实施初支换拱，主要的施工过程如下： 1.对侵限初支钢架采用从大里程向小里程逐榀的方法对其进行置换，换置每个榀后以应对喷射混凝土进行及时的封闭，根据现场测量的结果对置换长度进行适当的确定； 2.在注浆加固以及仰拱成环完成后，可进行换拱，主要采取破碎锤凿除原初期支护混凝土，利用逐榀替换的方法进行施工； 3.根据现场的实际情况对拱脚侵限的区域的拱架连接处的钢板进行增加，确保在换拱过程中的连接； 3 初支换拱施工的注意事项 在初支进行换拱的施工过程中应注意以下几方面事项： 1.在加工钢拱架时应严格遵循设计图纸内容，对其的尺寸以及焊接等指标进行检查，严格符合设计的标准，在钢拱架原材料进场时要按照型号及批量对其进行检测，确保原材料符合加工要求。 2.将钢拱架依据隧道断面、水平、中线以及预留沉落量等指标将其设置在中线方向上的垂直面上，并且使其整齐排列，与此同时，对支护之间进行纵向连接筋，形成整体，并用混泥土垫块将围岩间顶紧。 3.保证原拱架与新拱架平顺、牢固的焊接。 4.钢架与隧道中线垂直，上下、左右的误差在0.5cm左右，钢架的倾斜度小于等于2度。 4 安全保护的相关措施 1.通过破碎锤以及人工施工的配合对喷射混凝土进行凿除，不得进行爆破作业。 2.确保钢架的有效连接，采用骑缝焊的方式对上下连接的钢板进行焊接，对喷射混凝土进行及时的焊接。 3.应加强隧道内的照明强度，在漏水区域应使用防水的灯罩以及灯头。 4.应在渗水或涌水的区域实施排水作业，增加抽水设备的数量，与此同时，做好地面排水工作，将积水及时清除。 5.清除支护住脚下的虚渣，对底层松软的区域进行垫板加设或利用混凝土进行加固，避免由于住脚下沉致使的支撑作用消失。 6.凿出初期支护时，为确保施工的安全进行，应对周边围岩进行实时监控，若发现异常状况应立即采取停工，撤离相关施工人员，在围岩稳定后对其进行及时科学有效的处理。 7.在拆除初期支护的过程中，每次拆除的榀不得超过两个。 软弱围岩通常分为两种：一种是岩层的结构面发展较好，但其岩层地质较易碎，构建不是十分紧凑，另一种是其岩体本身的强度并不十分高，抗压力的能力较低，所能够承受的拉应力能力也较弱，因此，围岩由于拉应力的作用产生缝隙进而导致塌方，我国隧道建设数量呈逐年递增的趋势，并且我国的地质结构比较复杂，在一些隧道建设过程中，由于围岩的裂隙出现的塌方状况时有发生，对国家的经济财产造成了一定程度的损失，因此，了解围岩裂隙产生的原因，这对原因制定出行之有效的处理方案是具有十分重要的意义和作用。 1 围岩出现裂隙的原因 1.1 隧道的施工 我国在经济发展过程中