李彦兵
山西晋城路桥建设有限公司,山西晋城 048000
隧道工程施工过程中,大跨浅埋软弱围岩隧道施工难度较大、施工条件较为复杂,稍不注意可能就会造成开挖过程中地表开裂、拱顶下沉等现象的出现,阻碍隧道施工的顺利进行。因此,施工企业必须做好大跨浅埋软弱围岩隧道的施工质量管理与控制,提高施工技术与水平。如何针对大跨浅埋软弱围岩隧道具体施工过程中出现的各类问题,提出相应的解决与改善措施,以此来提升隧道工程施工质量,是本文需要探讨的话题。
1.1.1 隧道施工技术中的支护措施
自然稳定能力较差是软弱围岩的突出特点之一,因此,在隧道施工过程中,必须采取合理措施做好支护工作。对于开挖成形后的隧道工程,必须做好初期支护工作,实施仰拱要尽早,改善受力条件。隧道支护工作需要有序进行,并且落实到隧道施工的各个环节。对于特殊地段,则应当进行重点支护,如加密超前小导管、缩小格栅钢架间距等。
采取数字化管理手段,加强监测地面与洞内的情况。当隧道开挖和初期支护完成后,需要对拱顶下沉情况,拱腰、拱脚和墙腰的收敛情况以及格栅钢架的内须力进行量测,了解并掌握建筑物位移数据、地表沉降数据等,如果发现问题应当及时进行解决。
为了避免软弱围岩地质条件下隧道拱顶急剧下沉所导致的塌方,在进行隧道开挖时必须采取合理的手段有序进行。
(1) 在进行开挖施工过程中,大多以人工配合小型机械的方式进行。开挖时要对土体进行最大程度扰动,严格控制每循环进尺。采用分部分段开挖方式,将大跨断面转变为小跨断面,然后再进行施工。在土体稳定性和安全性方面,也应当采取措施进行提升。
(2) 按照先护顶后开挖的施工工序进行操作。采取超前小导管预注浆和大棚管加固等形式做好支护工作。对于特殊区域,可以采取大管棚配小导管的形式进行加固,并且充分掌握注浆压力与固结的范围,确保其功能充分发挥,以此来提升地层自稳能力,保障工程顺利进行。
(3)详细考察前方地质状况,充分、及时掌握掌子面地质情况,如果有特殊地质问题发生,需要对其进行超前支护。
要保证软弱围岩隧道的施工安全和工程质量,必须全方位监测施工过程。对于隧道的量测分为施工前量测和施工过程中的量测。在施工前的量测工作中,需要进行地质调查、现场试验等工作;在施工过程中,现场量测是工作重点。通过对隧道施工的量测与监控,可以及时发现施工中存在的问题,并采取科学合理的措施进行解决。
2.1.1 现场量测与勘察
设计图纸要与施工现场的实际地质条件结合起来,重视隧道浅埋段地表横纵断面的量测工作。对于浅埋段隧道实际埋深度,需要进行充分的了解与掌握,施工方案要有针对性。
2.1.2 隧道表水的排水工作
洞内超前排水和洞口井点降水是隧道排水的主要方式,在开展排水工作时,为免施工设备被水浸泡,需要在隧道洞内铺设彩色布。
(1) 及时封闭暴露围岩。喷射混凝土在进行初喷之前,需要对洞顶危石进行找顶清除,初喷厚度为4cm;在初喷工作结束后,复喷工作需要在立拱架、施打锚杆和挂网工作完成后进行。
(2) 设置临时仰拱或套拱等设施,解决部分地段沉降过大的问题。
(3) 在上部支撑的拱脚处进行纵向槽钢托梁的设置工作,采取锁脚锚杆对其进行锁定,防止在下部开挖时发生拱部崩塌问题。
(4)洞下部开挖完成之后,还需要进行仰拱混凝土施工,每隔10m进行一次仰拱混凝土的浇筑[1]。
(1) 高空工作人员需要重视自身安全问题,在进行施工操作之前,必须对安全带、脚手架与爬梯进行认真检查,确保其牢固、合格、安全。
(2) 对于施工相关规章制度,施工人员必须严格遵守。按照上级指挥进行规范操作,按照标准佩戴安全用具,防止意外事故发生。此外,施工人员还应对施工工序进行了解与掌握,对支护的坚固性、施工地面安全性检查也不能马虎。
(1) 在施工过程中,可以根据实际情况,适当减少施工工序,以此来减少工序循环实际,加快工程进度。
(2) 在隧道开挖工程中,为防止隧道和超前导坑之间的土体由于应力改变而发生脱落,可以采取网喷支护或木块填实的方式进行防护。
(3) 在进行钢架加工之前,确保钢架线性合格,符合国家标准。钢筋安装时的桩号需要按照顺序;焊接钢架与钢筋连接筋时,可以将钢架调整至工字钢腹板位置进行焊接,加强焊接效果。
(4) 隧道施工不能对软弱围岩稳定性进行过多的干扰,防止隧道地表下沉导致塌方,影响施工安全[2]。
综上所述,作为隧道工程施工的重点与难点工程,浅埋软弱围岩大跨隧道在施工过程中可能会出现各类质量与安全问题。因此,施工企业必须加强浅埋软弱围岩大跨隧道施工质量管理与控制工作,提升工程质量,保障工程安全。要做好浅埋软弱围岩大跨隧道的施工工作,就必须提升施工技术与水平,加强隧道施工中的支护技术、隧道开挖技术,还要做好隧道施工过程中的量测与监控工作,提升隧道施工质量水平,增加隧道工程的安全性与稳定性,以此来保障人民生命财产安全,推动我国交通建设事业的健康发展。
[1] 林吓斌.浅埋软弱围岩大跨隧道的施工技术探讨[J].江西建材,2016(2):132.
[2] 刘满.浅埋软弱围岩大跨隧道施工技术的探讨[J].建材与装饰,2015(46):193.