隧道勘察中围岩分级的重要性

2016-03-11 09:37罗大国
黑龙江交通科技 2016年9期
关键词:软岩钢架工程地质

罗大国,祝 塘

(贵州交通岩土工程有限责任公司,贵州贵阳 550081)

隧道勘察中围岩分级的重要性

罗大国,祝 塘

(贵州交通岩土工程有限责任公司,贵州贵阳 550081)

探讨了隧道勘察过程中的围岩工程地质的影响,并提出控制措施,以供参考。

隧道勘察;围岩分级;工程地质

1 软弱围岩隧道地质的特点与危害

1.1工程特性

隧道围岩由于本身地质原因,在软岩扰动影响下,降低了自稳能力,导致围岩松动范围的扩大,压力随之增加,必须采取相应的支护加固措施,利用设置衬砌结构的方式,以承受围岩压力。需要注意的是,在实际施工中需要严格按照相关方案开展施工,避免支护结构的变形、收敛和下沉等问题的出现,同时防止衬砌结构发生开裂、腐蚀等状况,以及可能伴随的地表下沉、失水等环境破坏。由于软岩本身的稳定性非常差,容易崩塌溜滑,导致隧道洞口段进行拉槽施工时,往往容易造成较大范围的牵连性滑动,进而导致施工场地无法形成仰坡,给进洞带来困难。另外,隧道洞内的施工也可能因为围岩的不稳定,出现承载力不足的问题,导致支护结构在下沉的同时,掌子面围岩也出现自稳力低下的问题,因而容易发生涌出与坍塌,给施工造成困境,带来很大的危险性。由于软岩的自稳时间较短,通常采取的是分部施工的方式,但是具体的施工程序繁杂,应力的转换频繁,且隧道封闭的时间长,难以确保工程的安全和施工进度。

1.2软弱围岩的危害

(1)软弱围岩本身的透水性、固结速率等性能都非常薄弱,因此容易导致其上建立的公路隧道等工程稳定性不够,尤其是对于破路的施工,常常因为软弱围岩遭受了强大的外力作用,而提高了危险系数,甚至可能随时发生滑坡等工程事故;(2)软弱围岩由于其内部存在许多微笑的间隙,因而通常含水量较大,导致其承载力不足,难以支撑公路或隧道的建设,如果在施工过程中遭受长期的高强度外力,非常容易出现路基沉降,严重的情况下,甚至可能导致路面坍塌和断裂,造成严重的路面危害,给工程建设带来损失。

2 隧道围岩的稳定性控制措施

2.1现场监测

现场监测方法被广泛地应用于隧道工程的建设施工中,通过对隧道围岩实际受力情况进行实时监测的方式,获取详细的资料,从而进行判断分析,紧密结合施工现场的实际围岩状况,决定进行开挖的施工方案与工艺,最终达到最佳的施工效果,确保围岩的稳定性。采用该方法的优势即在于能够针对围岩稳定性进行实时监测,一旦出现状况,也可以及时采取应对措施,从而达到维持施工正常开展和进行的目的。

2.2改善挖掘方法

如果所施工的隧道工程需要建设在软弱围岩上,则建议采用单壁导坑、双壁导坑,并保留核心的土台阶施工法。在实际的施工中,应当结合工程实际,选择最佳的挖掘方法,同时可以附以其他的挖掘方法,以提高软弱围岩的稳定性。

2.3运用高质量的混凝土

对于隧道支撑初期的构建,混凝土的喷射施工是关键,如果所喷射混凝土的质量达到工程要求,则能够有效提高与隧道围岩之间的紧密型,避免后期出现脱离问题,并能够填补隧道围岩的裂缝,在围岩中发挥承受不同方向作用力的作用,并将所受的力进行分散,达到降低围岩局部承受力的效果。

2.4提升支撑结构强度

通过提高钢架硬度与强度的方式,也能够构建起隧道的初次支撑。具备了较高强度和硬度的钢架,不仅能够在隧道挖掘的施工中,提供有力的受力支柱,还可以达到降低围岩变形问题发生概率的目的。另外,为了进一步提高钢架的应用性能,还可以适当调整缩短钢架设置间距,以提升其对于隧道的支撑强度。

2.5多重支护

按照支护经验,推算围岩变形量,如果有多余量,则可以在隧道的挖掘施工中,逐步增加围岩变形量,在第一次支护施工中增加至一定值后,在实施二次支护施工,结合实际的变形程度,适当增加次数,直至变形量基本稳定在一定的范围内。评判铁路隧道住户结构安全稳定性的标准见表1:

U458

C

1008-3383(2016)09-0150-01

2016-06-28

罗大国(1981-),男,贵州思南人,工程师,研究方向:工程地质勘察。

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