有关高速公路隧道施工技术的研究

2012-08-15 00:46陈昌玉
黑龙江交通科技 2012年7期
关键词:洞穴溶洞岩溶

陈昌玉

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

在运输方式方面,考虑到公路具有的灵活性和优越性等特点,同时又占据了极其重要的地位。由于我国经济的全面发展,这直接导致公路隧道建筑的规模日益扩大,针对当前行车的新要求,以往的隧道显然无法适应时代所提出的新要求,这就需要高速公路隧道施工技术进行不断的发展。

1 现行的施工技术程序为三道工序

(1)在喷展表面铺贴一层有机板材;(2)在裸体岩巷中,爆破后,采用锚喷技术进行支护,封住裸岩;(3)在有机板上浇筑自防水混凝土。

对施工现场进行全面的观察后得知,喷射混凝土是最外一层,最外一层起到了支护的作用。一旦出现各式各样的地质情况时,在面对岩体渗漏水的浸入时,最外一层就很难进行阻挡,正因为如此,通常有些地方比较容易出现淋水的现象。考虑到以上这些问题,在对其进行有机板材铺设施工时,值得注意的是,尽量使得与支护层贴实。

2 公路隧道开挖中通常出现的难点

在面临石灰岩地区的高速公路时,岩溶问题是一个不可避免且经常出现的问题。由地表水和地下水对可溶性岩层进行作用,通常表现为化学和机械作用进行破坏,最终出现的各式各样的地表和地下溶蚀现象,这就是岩溶。

2.1 岩溶对隧道的危害主要分类

(1)出现隧道局部悬空的现象。分析原因后发现这主要是由于洞穴的存在,这将在很大程度上影响到隧道自身的安全使用度。

(2)出现隧道结构较差稳定性的现象。分析原因后发现这主要是洞穴堆积物由于松软导致坍塌,使得洞穴四周的应力分布形态有所变化,这将在很大程度上对隧道结构稳定性有一定的影响。

(3)出现隧道结构不稳定的现象。分析原因后发现由于隧道中出现不断流失的地下水,导致隧道顶部地面岩溶容易出现塌陷,这也将很大程度上影响到环境地质。

2.2 溶洞处理主要方式

(1)溶洞跨越处理

当较大规模的溶洞出现松软的充填物,就基础处理工程而言,出现修建困难、耗资较大,或者溶洞虽小但水流较大时,可根据不同的实际情况,采取与之相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。

通常情况下,对梁体材料进行选择时,可以选择抗侵蚀混凝土,同时,为了进一步适应净空的要求,为了保证其安全,首先必须进行开挖围岩,再进行施工跨越结构,同时,需要值得注意的是,对不同受力结构间的断缝进行设置。

(2)锚杆、钢管加固处理

在清除松动岩石较为困难的条件下,为了避免出现洞穴岩壁坍塌的现象,可以对岩体进行进行加固措施,通常采用锚杆或钢轨、大钢管等工具进行操作。针对隧道衬砌而言,可以采取抗冲击相关的措施,一般情况下,可以选择明洞衬砌,衬砌顶部设置回填体,其表面设置护面结构。

(3)支顶处理

当隧道穿过的溶洞,溶洞由块石及淤泥土充填,当充填物的松散密实度有较大差别时,可以考虑选择钢筋混凝土底板,回填碎石,同时对底板下松散体进行有效的清除,最后为了起到支顶作用,在底板下可以加设钢筋混凝土桩。

2.3 岩溶水的处理方法

(1)泄水洞排水

如果隧道区域的岩溶出现较大水量时,为了确保能够有效降低地下水位,这样就需要选择专门设置的排水隧洞。

为了避免出现岩溶水忽然袭击的现象,泄水洞可以在地下水来向的一侧进行设置,在具体施工操作时,就可以选择超前钻孔的方式进行探测,同时,准备一定数量的抽水设备。必须考虑到实际的生态环境,泄水洞的设置会存在着不良的影响,为了确保方案的可行性以及成本问题等因素,可以通过对其施工、安全等多个方面进行评价后最终决定是否采用。

(2)涵洞、倒虹管吸过水

当隧道断面与岩溶水相交时,在隧道底部设钢筋混凝土圆涵,同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实,这主要是为了达到岩溶水畅通的目的。在进行实际施工时,必须全面考虑涵洞过水断面,通常情况下,可以以丰水季节流量为标准进行考虑。

2.4 洞穴堆积物及地表塌陷处置

在隧道中,由于地下水渗流排泄,造成岩溶地面塌陷,使地质环境遭到破坏,导致隧道开挖时出现各种危害(例如坍方、涌水、涌砂及突泥等等),同时为了能避免出现突泥现象,在实际施工时,一般选用化学注浆和管棚支撑开挖,同时从地表高压注浆,对塌陷松散体进行加固。

3 结 论

总之,高速公路隧道工程是一个繁琐且复杂的工程,在实际施工过程中,存在着许多需要注意的地方。这就需要开展广泛的探讨,同时,对于隧道工程施工技术进行深入细致全面的分析,这将在很大程度上推动高速公路隧道工程施工技术的发展。

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