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隧道特殊地段开挖需要注意以下几点!

2021-07-20

施工前应对设计提供的工程地质、水文地质资料进行详细分析了解,进行深入细致的施工勘察,制定相应的施工方案和措施,相关的机器和材料应认真准备和实施,以达到安全、质量、效率的目的。相反,即使地质条件不差,也会因准备不足、施工方法不当或措施不良而造成施工事故,延误施工进度。


在特殊地质地段的隧道施工中,应以“先水处理、短开挖、弱爆破、强支护、早砌、勤检查、稳进”为指导原则。在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质、水文地质条件、断面类型、尺寸、埋深、施工机械设备、施工周期、经济可行性等因素。同时要考虑施工方法的适应性和变更的可能性,以防出现工程失误和增加投资。


在选择隧道开挖方法时,无论是钻孔爆破开挖、机械开挖,还是人工与机械混合开挖方法,都应根据地质、环境、安全等条件确定。如果采用钻孔爆破方法,光面爆破和预裂爆破技术不仅可以使开挖轮廓满足设计要求,还可以减少对围岩的扰动和破坏。爆破应严格按照钻孔爆破设计进行。如遇地质变化,应及时对设计进行修改和改进。


当隧道穿过软岩体,浅埋软岩和严重的偏见,岩溶泥流部分,砂层、砂砾石层,断层破裂带和大面积的水倒或水的部分,以确保稳定的隧道,等辅助施工措施推进锚,小钢管,可采用管棚、地表预加固地层和围岩预注浆,提前加固、支护或停止地层。为了在施工中掌握围岩和支护的力学动态和稳定性,确定施工工艺,保证施工安全,应进行现场监测和测量,充分利用监测和测量指导施工。对软岩浅埋隧道进行地表沉降观测是必要的,对预测隧道稳定性和修改施工方案具有重要意义。


对于寒冷地区的松散地层和冻胀地层,施工时应采取相应的措施,施工时可采用锚喷混凝土支护。如果爆破后开挖面有坍塌的可能,应在拆除危岩后及时喷涂混凝土保护层。如果岩体不稳定且难以形成,可沿设计开挖轮廓预先设置超前锚杆。当喷锚支护能力还不够时,应尽早安装钢架支护,加强支护。


采用构件支护作为临时支护时,支护应具有足够的强度和刚度来承受开挖后的围岩压力。当围岩出现底压时,当可能出现底胀或底沉时,应增加底梁。当围岩十分软弱破碎时,应先保护后开挖,外露面应严密支撑和密封。根据现场条件,可采用管棚或超前锚杆相结合的方式形成联合支护。支撑工作要快速、及时,充分发挥元器件支撑的作用。


当围岩压力过大时,支护下沉被迫侵入衬砌设计段。当须吊起隧道顶部时(即增加隧道顶部),处理方法为:拱扩张前发现顶部下沉,在开挖前吊起隧道顶部。开挖后发现顶部下沉时,应先架起拱架和模板,填满符合设计断面的拱圈。待混凝土达到要求强度,拱支加强后,对拱的其余部分进行屋面吊装浇筑。挖掘前应保护好顶部采摘作业。


对于松散不稳定的岩石,在无法采用保护和开挖方法时,应采用注浆水泥砂浆或化学浆液的方法加固围岩,提高其自身稳定性。松散地层结构松散,胶结作用弱,稳定性差,施工中很容易发生坍塌。例如,风化和破碎岩性的松散体已经丢失;本文还讨论了漂砾地层、掺砾石砂土和含少量粘土的土、不含水泥的干砂土和松散砂土。隧道穿越此类地层时应尽量减少对围岩的扰动。一般采用先护后挖、封闭支护、开挖闭合的施工原则。必要时可采取超前注浆等措施改善地层,控制地下水。


为防止围岩松动,在特殊的地质地段,地压作用在衬砌结构上,导致衬砌开裂下沉。因此,在采用模板衬砌施工时,除隧道施工技术规范的相关规定外,还应注意当拱脚和墙基础较软时,应在浇筑混凝土前采取加强基础的措施。衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥提高混凝土等级,或采用添加促进剂、早强剂等措施提高衬砌早期承载力。侧墙完成后立即进行仰拱施工,或按要求在初始支撑完成后立即进行仰拱施工,使衬砌结构尽快封闭,形成环状,改善受力状态,从而保证衬砌结构的长期稳定和牢固。在隧道施工过程中,应将地质超前预报纳入隧道施工的正常过程中,使地质超前预报成为推进隧道科学施工的有力手段。

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