浅埋隧道围岩稳定性分析与施工技术分析

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  摘 要:浅埋隧道围岩工程是非常重要的交通构筑形式,多见于在丘陵、山区等斜坡地段,而且是铁路建设、市政地下空间有效利用过程中不可避免的,因浅埋隧道开挖造成的围岩应力比深埋隧道复杂。本文将对浅埋隧道稳定性与围岩压力关系进行分析,并在此基础上就如何进行施工建设,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。
  关键词:浅埋隧道;围岩稳定性;施工技术;研究
  对于浅埋隧道围岩而言,地质条件破碎、软弱,很可能会出现塌落或者失稳等现象,因此如何有效保证浅埋隧道围岩稳定、初衬支护施工以及二衬设计参数,有效推进掌子面的开挖施工,成为当前多数浅埋隧道围岩施工的关键问题。在当前的形势下,加强对浅埋隧道围岩稳定性、施工技术分析,具有非常重大的现实意义。
  1、浅埋隧道围岩稳定性与围岩压力之间的关系分析
  通过对比图1和图2可知,岩土侧压力系数K与内摩擦角?渍、地表倾斜等因素,对浅埋隧道围岩压力q产生的影响非常的大;随着岩土侧压力系数K值的不断增大,两侧支护做功率越大,隧道稳定性就也明显,维持浅埋隧道稳定的围岩压力q减小;随着岩土抗剪强度参数不断提高,一旦隧道遭到破坏,则机构内部耗能就越大,而且浅埋隧道的稳定性就会越高。地表倾斜度?啄越大,则浅埋隧道的稳定性就越差,所需围岩压力非线性增大。在具体工程施工建设过程中,为确保隧道开挖断面支护稳定性,需保证支护强度。通过其他实验,岩土侧压力系数K与内摩擦角?渍以及地表倾斜等因素,对浅埋隧道稳定性安全系数产生的影响较大。随着岩土侧压力系数K的不断增大,两侧支护的做功率就会越大,而且浅埋隧道稳定性也会得以有效的提高。随着岩土抗剪强度参数不断提高,当隧道遭到破坏时,需要产生的内部耗能就会越大,此时浅埋隧道的稳定性也会越高。同时,内摩擦角以及地表倾斜情况,对浅埋隧道产生的破坏影响也非常的大,尤其是地表倾斜时,浅埋隧道会有非常明显的非对称性破坏机构,而且破坏性整体向埋深较大侧偏转,隧道工程施工过程中,需充分考虑这些影响因素。
  2、浅埋隧道围岩施工技术
  某浅埋隧道工程建设项目,全长7500米,出口位置为246米Ⅱ类软弱围岩段,该隧道横穿剥蚀低山丘陵地带,多数岩体受地质条件的影响非常的大,尤其是风化严重;整个地带路围岩松散破碎,公路建设难度比较大。该隧道的施工开挖宽度为15米,面积达150平方米。虽然国内对软围岩浅埋隧道施工已有很多比较成熟的方案,但是为确保隧道施工安全可靠性,上述隧道施工过程中,应当优选适合的施工方案。比如,采用CRD法对隧道工程进行施工建设,即利用直径为42毫米、长度为4.1米的超前小导管进行支护,中空锚杆的规格为80厘米×80厘米,工字钢的纵向间距为0.75米,钢筋网锚喷的支护厚度为25厘米。实践中,因此该地段为软弱围岩浅埋地带,地表比较松散,岩石风化严重,为确保施工安全可靠性和隧道施工质量,应采用正台阶法分部开挖施工方案,对该段地表注浆固结,然后对地层进行加固,以提高岩层的有效承载力,最大限度地减小地表沉降。
  2.1对隧道洞口加固
  隧道洞口位置,采用锚、网以及喷砼方法和技术联合加固;洞口边仰坡,利用p22锚杆、钢筋网以及喷射砼进行有效防护。其中,锚杆的长度为3.5米,间距1.2×1.2米,采用梅花形垂直岩面布设方式,锚杆外露大约5厘米。在安装好锚杆以后,坡面初喷厚度为5厘米的砼,用钢筋网对其进行覆盖;在锚杆顶部位置,布设25厘米×25厘米的锚杆媲板,并且将钢筋网牢固地焊接在锚杆之上。在进洞之前,隧道拱部位置需开挖成弧形,并且布设超前小导管,其安设利用钻孔打入法进行施工操作。拆除风动凿岩机回转爪,用冲击锤把小导管导管打入岩体之中;小导管强行打入时,尤其是注浆之前,需用高压风冲洗管中的砂石和杂质。一般而言,注漿压力在0.5至1.5Mp,单管注浆量在0.05立方米左右时,停止注浆。在此过程中,注浆液采用单液注浆法,水泥浆液中的水灰比1:0.8,注浆完成后8小时的时间,再进行开挖施工作业。
  2.2采用工字钢拱架对隧道表面进行加固
  实践中,为确保钢架所在的地基稳固性,具体施工过程中需在钢架基脚处预留一个规格为0.15至0.2米的原地基,当架立钢架时,挖槽就位,在钢架基脚位置布设槽钢,这样可以有效增加基底的有效承载力。当钢架、初喷层间隙较大时,需加设骑马垫块,而且钢架、围岩之间的接触距离不超过50厘米。实践中,为了能够有效增强钢架的稳定性,建议将钢架、锚杆焊接起来,而且不同类型的钢架需设纵向的连接钢筋,一般直径在25毫米左右,纵向连接钢筋根据环向间距长度1米的规格进行布设。当钢架架立以后,应当尽快进行喷砼,并且将钢架全覆盖起来,从而使钢架、喷砼能够共同受力。分层喷砼时,每一层的厚度大约在5至6厘米左右,在开挖后需马上喷射混凝土,自墙脚向上进行均匀喷射,最后是架立格栅钢架和复喷混凝土。
  2.3对地表注浆加固地面
  软围岩浅埋地带隧道工程施工建设过程中,应当注意对该地段地表加固,即对地表注浆(混凝土)使其更加牢固,同时这也是目前对不稳定地质工程进行有效处理的最先进方法。地表加固处理过程中,需在该地段地表深挖多个大坑,坑距不能太远,将已搅拌好的砂浆浇筑到大坑里,让大坑混凝土自然凝固。地表大坑注浆,需一次性完成;同时,对地表进行注浆时,还需对注浆质量进行严格检查,若发现注浆不完善,需及时报告,然后停工检查;对于存在质量问题的大坑,需重新注浆,然后重复前面工序。该种方法的应用,可有效在侵蚀性较强的地表上施工建设,而且能够保证软围岩浅埋隧道的安全可靠性。
  2.4对隧道进行洞身开挖和加固
  隧道洞身关系着整个隧道的安全,尤其在软围岩浅埋隧道施工建设过程中,需对洞身进行有效加固。洞身开挖时,应当对软围岩浅埋地段隧道的工况进行全面了解。洞身开挖时,先对洞身上半断面开挖,再对洞身下半断面中槽位置开挖,最后对洞身下半断面马口跳挖、对微仰拱开挖。开挖操作过程中,采用弱爆破以及短进尺技术方法;在隧道衬砌轮廓线周边,根据开挖循环长度,把小导管打入围岩之中,再利用注浆机泵压使浆液经小导管注浆孔渗透到围岩孔隙之中,然后再将地层缝隙封闭好、对地穴进行填充。
  结语:在隧道工程施工建设过程中,尤其是浅埋隧道施工要求比较高,实践中应当立足隧道实际情况,结合隧道工程的特点和工况,采用合适的技术和方法,只有这样才能确保隧道工程施工质量及其安全可靠性。
  参考文献
  [1]张运庭.浅埋软弱地层隧道围岩稳定性分析及综合施工技术[J]铁道建筑技术,2014(05).
  [2]李攀.软弱围岩浅埋隧道施工效应及控制技术研究[D]石家庄铁道大学,2013.
  [3]罗伟.浅埋偏压隧道稳定性分析及其可靠度研究[D]中南大学,2014.
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