公路隧道浅埋段施工技术

2016-07-12 07:53赵文成
大科技 2016年20期
关键词:洞口岩层安全系数

赵文成

(甘肃路桥飞宇交通设施有限责任公司 甘肃省兰州市 730000)

公路隧道浅埋段施工技术

赵文成

(甘肃路桥飞宇交通设施有限责任公司 甘肃省兰州市 730000)

隧道是公路建设项目中的重要组成部分,尤其是公路隧道浅埋段,是影响隧道整体安全的关键因素。因此,需要加强对隧道浅埋段施工技术的要点进行分析和解读,以便在今后隧道建设项目中予以重视。本文就公路隧道浅埋段的施工技术展开阐述,旨在为相关施工人员提供借鉴和参考,以确保隧道工程的顺利实施,实现公路建设项目的效益和价值[1]。

隧道;浅埋段;施工技术

浅埋段是隧道施工中经常会遇到的地质构造及类型,是影响隧道施工质量和运营安全的关键部分,但是受到地质因素的影响,使得浅埋段成为隧道安全事故的多发区域。因此,有必要对隧道浅埋段的施工技术进行分析,使得隧道在施工时安全、质量能够得到保证。

1 隧道浅埋段施工方案及其主要工艺

1.1 工程概况

以某二级公路隧道工程为例展开分析。该隧道设计时速为60km/h,洞口开挖宽度和高度分别为12.8m、10.30m。隧道洞口和洞身段受到坡积黄土和软弱围岩的影响,使得洞口和洞身开挖有滑坡失稳以及塌方和冒顶的可能,为了提高隧道的施工质量和安全系数,针对隧道浅埋段的围岩的实际情况,展开施工方案的设计。

1.2 施工方案

(1)为了提高洞口山体的稳定性,需要整体的对洞口范围进行加固,可以采用砂浆锚杆+锚喷的方式,将岩面进行封闭,防止洞顶岩层的剥落和位移,以提高洞口的安全性。另外,洞口在滑坡体的隧道,还应对部分山体进行注浆处理或抗滑桩与混凝土挡墙相结合的方法处理,以达到开挖明洞时边仰坡稳定为目的。

(2)洞口位置在滑坡体上时,洞口段施工时除了考虑用合理的开挖方法和支护方式避免过大的变形外,还应该考虑明洞与暗洞因地基承载力不足而造成的不均匀沉降,对隧道衬砌结构造成的破坏。

(3)施工过程中,加强洞外和洞内的监控量测工作,根据监测数据及时对支护参数进行修正,已达到动态施工的目的。

1.3 施工工艺

(1)地表、围岩加固。地表加固是提高隧道稳定性的重要部分,结合监控数据及加固工艺,科学的对洞顶岩层进行控制。尤其是在进行开挖掘进作业之后,需要对地表围岩的变化进行监控,以调整或指导后续的施工方法,来提高施工的安全系数,规避安全隐患。

(2)开挖及支护方式。在洞口及洞身软弱围岩掘进时,选择科学合理有效的开挖方式及支护方式就显得尤为重要。主要是解决围岩的过度变形及失稳。根据实践经验,能较好控制变形的施工方法有:单侧壁、双侧壁、CD法等施工方法。尤其在穿越软弱围岩时应用的较为广泛。

(3)发挥监控量测的作用。对洞内外的布点监控,能动态的掌握围岩的变化情况,为下一步的施工起到积极的指导意义。常用的监测手段有:洞顶围岩沉降观测;拱顶沉降观测、拱腰收敛观测等。这些监测方法的使用,能及时反映施工方案和工序是否合理,对决策提供依据。

2 隧道浅埋段的施工难点解析

公路隧道浅埋段的施工受到外部因素的影响,加大了施工的难度,影响了施工的效率。因此,需要加强公路隧道浅埋段的施工难点解析,为施工技术的控制提供参考,促使隧道浅埋段的施工质量得到进一步的提升。

2.1 黄土类岩层的影响及其处理

黄土类的岩层结构松散,容易脱落,导致隧道洞口容易发生滑塌的现象,影响施工的安全系数,制约后续的公路使用。而且,黄土岩层洞口受到雨水冲刷,会使得岩层的稳定性和可靠性受到影响,导致安全隐患的产生。

2.2 洞内涌水问题及其处理

洞内涌水是受到地下水的影响,使得洞口的安全性不能得到保障。地表涌水是隧道浅埋段施工的重要问题。洞内涌水不但给施工带来麻烦,还会导致洞口及洞内的支护结构受到侵蚀,尤其是围岩的自稳性遭到破坏,使得洞口及洞内的安全系数得不到保障,严重时还会导致洞口坍塌的现象,影响隧道的安全系数和施工效率。

3 隧道浅埋段加固施工技术

隧道浅埋段的安全性是影响浅埋隧道的重要因素,为了提高洞口段的安全性,该工程在实际的施工中,采用了洞口刷坡、超前支护、防排水等技术,有效的提高了洞口的安全系数。

3.1 洞口刷坡

洞口刷坡需要科学的对隧道洞口进行测量,结合测量的基本状况,布置排水沟的具体位置和走向,确保施工的效率。并合理的对边坡和仰坡进行设置,确保洞口的安全系数。针对黄土岩层的结构形式,施工过程中,需要严格的对洞口进行支护,采用超前大管棚及锚杆支护的方式对岩层进行支护,提高洞口段的安全系数。另外,还可以采用锚喷的方式,对岩面进行防护,避免雨水的冲刷,提高洞顶黄土岩层的自稳性。

3.2 超前支护

通过超前支护的方式,可以使得洞口的安全系数得到进一步的提升,规避安全隐患的发生。可以采用超前小导管预支护的方式,配合钢拱架对洞口进行预支护。从而使得洞口的空隙可以被小导管注入的浆液进行填充,实现对洞口的加固,规避安全隐患的发生。此外,还可以通过大管棚注浆加固的方式,将注浆液灌入到地层中,从而使得隧道洞口施工段的承载能力得到提升,提高洞口的稳定性,减少坍塌的可能。

3.3 防排水

针对隧道内出现的洞内涌水现象,需要对工程的地质情况进行分析,了解地下水的具体分布情况。采用防排水方式,将洞内的涌水进行疏导排除。主要利用纵向、横向排水管的方式,实现对涌水的综合治理,促使施工效率和施工安全性的保障,规避安全隐患的发生。

4 结束语

隧道是公路中的重要部分,可以有效的缩短公路的建设里程。但是公路隧道建设过程中,会受到一些外界因素的影响,导致安全隐患的发生。针对公路隧道浅埋段施工,需要严格的对浅埋段施工的方案和工艺进行分析,并对影响工程质量、安全的难点进行解析,结合工程的实际情况,制定完善的加固措施,从而有效的提高隧道浅埋段施工的安全性,促使工程后期的使用安全,减少安全事故发生的概率,实现工程项目的经济效益与社会价值。

[1]汪正榜.高速公路隧道洞口浅埋段施工技术探析[J].交通建设与管理,2015(Z2):153~155.

[2]罗明恒.公路隧道洞口段施工技术及变形控制监测[J].山西建筑,2015(18):185~187.

[3]杨舒淳.高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术[J].工程建设与设计,2016(03):85~87.

[4]郑伟.公路隧道浅埋段的施工技术[J].珠江水运,2014(16):79~80.

U455.4

A

1004-7344(2016)20-0145-01

2016-7-2

赵文成(1977-),男,汉族,工程师,本科,主要从事公路工程的施工与管理工作。

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