复杂地质条件下特长双线隧道综合施工技术

(整期优先)网络出版时间:2014-02-12
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复杂地质条件下特长双线隧道综合施工技术

刘伟

刘伟LIUWei(中铁航空港集团第一工程有限公司,渭南714000)(TheNO.1EngineeringCo.,LtdoftheAirportGroupofChinaRailway,Weinan714000,China)

摘要院随着我国社会经济水平的提高,各项交通事业也得到了蓬勃的发展。近年来,我国对国内的交通基础设施进行了大规模的投资建设,山体的隧道施工是其中重要工程建设之一。在本文中,将就复杂地质条件下特长双线隧道综合施工技术进行一定的分析与探讨。

Abstract:WiththeimprovementofChina'ssocio-economiclevel,thetransportserviceshavebeenboomingdevelopment.Inrecentyears,Chinacarriesonalargescaleinvestmentconstructionfordomestictransportationinfrastructureandthemountaintunnelconstructionisoneoftheimportantprojects.Thispaperanalyzesanddiscussesthecomprehensiveconstructiontechnologyofextremelylargelongdouble-tracktunnelundercomplicatedgeologicalconditions.

关键词院复杂地质条件;特长双线隧道;综合施工技术

Keywords:complicatedgeologicalconditions;extremelylargelongdouble-tracktunnel;comprehensiveconstructiontechnology

中图分类号院U455.4文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)06-0126-020

引言隧道工程有着质量要求高、安全标准高、施工条件复杂、施工风险高的特点。尤其是在一些地质条件复杂、线路长大的隧道建设中,受地质条件的影响,在实际工程建设中可变因素非常多,从而给隧道工程的建设带来了一定的难度。如何以有效的综合性施工技术在复杂地质条件下的特长隧道进行良好的施工,则成为了我国目前隧道建设领域人员的共同关注的问题。

1复杂地质条件下特长双线隧道综合施工1.1综合超前地质预报技术的应用对于隧道施工而言,环境因素对施工的顺利进行以及施工安全有着重要的影响。而通过地质预报技术则可以对隧道前方有可能存在隐患的地质方位以及情况进行提前的预定,从而能够最大程度的减少在隧道隧道施工中突水、塌方等灾害的发生,从而在保证隧道施工工作顺利进行的同时,降低了工程的成本。此项技术首先被西方国家所应用,但是在我国运用的年限较短,尚无研究出比较成熟的实施方案。所以在实际对其进行应用时,应当根据施工现场的实际情况,以地质调查法作为施工基础,同时以台车测试为辅助依据,从而在两者有效结合的基础上借助TSP-202地质系统对施工前方的百米内地质情况进行准确的预报。

1.2软、层状围岩的隧道施工技术在实际施工进行之前,应当通过有效的隧道检测系统对施工方位周围岩石的数据信息进行采集,以三维元程序对其作出计算模型,同时对围岩和隧道支护情况的变化作出正确的预判以及分析,并根据隧道复杂地质条件的差异来及时调整支护参数,同时对适合现场施工的最佳施工方法进行确定。从而保证在隧道中厚砂岩层、薄层砂岩、页岩等复杂地质条件施工中经常出现的交错地层与断层以及影响带部位的顺利施工。

当对隧道周围软、层状围岩进行爆破时,应当首先软、层状围岩的爆破进行爆破模拟,从而对隧道断面以及围岩的最大震速进行计算,并以此来对围岩强度的情况进行分析。模拟结束后,再根据模拟工作所产生的数值与相应理论进行综合分析,并对在施工现场对隧道围岩进行实验性的爆破,从而能够得到爆破的最优参数。完成这两项后,才能够真正的对隧道爆破工作进行开展。

对层状围岩的锚固工作。在对隧道进行爆破之后,就应当开展下一步重要的环节:锚固支护技术。首先应当对预应力锚杆的参数进行精确的计算,并对之前预定的支护方案进行优化,从而对围岩中洞室挖掘的支护参数与支护方案进行优化与调整。而对于隧道中可能存在的软弱、极端破碎与受到破坏比较严重的土石层,则应当使用迈式锚杆技术进行支护。同时,还应当在工程的锚固过程中通过隧道各处不同地质的特点而时刻保持多锚固技术的优化与改进。

1.3大断层超前预注浆在一些复杂的地质条件隧道的施工过程中,往往会出现较大的断层。由于断层下方存在丰富的地下水,这就需要在我们进行隧道施工时不能够因为施工而造成地下水的过度流失,这也为隧道施工提出了更高的要求。鉴于此,就应当根据施工现场的实际情况以室内、室外试验相结合的方式面,对大断层预注浆技术进行开发,从而在操作简便的同时对施工过程进行控制,从而保证水资源不被破坏。可以根据实际情况所制定的注浆参数来对隧道的断面布置适当的注浆孔,同时使每次注浆的长度保证在15-20米,注浆后开挖10-12米,而止浆盘与注浆的半径通常为3米左右。同时,注浆材料则选用水泥与水玻璃以体积比1比0.8的比例进行融合,从而在4mPa至6mPa的注浆压力下进行注浆工作。通过以上方式的实施,则可以有效的对复杂地质隧道断层施工中的地下水进行有效的封堵,避免断层地下水源由于洞内施工而造成渗漏。

1.4施工机械化配套技术对于复杂地质条件下特长双线隧道施工来说,由于其地质情况复杂、线路极长、工作量巨大,使得仅仅依靠人力作业是远远不够的,必须搭配相应的机械化设备配合施工。在实际施工过程中,应当使用钻孔台车进行钻孔工作、铲装机进行装碴工作,并以钻孔台车、机械手组成一道喷锚机械化作业线;以混凝土运输车、拌合站与混凝土泵组成衬砌机械化作业线;以注浆泵、注浆钻机等组成注浆机械作业线。通过对这几道机械化作业线的良好组建,不但能够有效的提高工作效率,同时也为隧道工程的快速、稳定运行提供了重要的保证。

1.5长距离大直径软管通风技术对于特长隧道工程而言,由于其长度的特殊性,使得隧道内的通风与空气流通情况也成为了工作中的设计重点。对此,可以在隧道中使用单机压入式通风设备,并选取大直径的DSR通风软管,来保证大断面挖掘工作中的良好、长具体通风。这种运行方式的大直径软通通风技术,不仅使风量能够满足施工的要求,同时也能够在减少能耗的同时减少通风施工的成本。

1.6综合防排水技术在复杂地质下进行隧道工程,经常遇到山体反坡的排水问题,这就需要根据山体实际情况,有针对性的制定一系列多种形式的排水技术,从而在对反坡有效排水的方式来保证工程得以顺利的进行。

而对于隧道施工中的堵水工作来说,应当使用喷射混凝土的方式对隧道岩面中的渗水、漏水情况进行整治,而在喷射之后、二次衬砌之前就应当对其中存在的渗漏水进行引流排放,并依次做好衬砌背部、施工缝的二次防水工作。经过以上方式,则可以在二次衬砌之后保证其表面无积水、无渗漏水的现象,从而保持其表面干燥的同时对防水效果进行保证。

2预防坍塌的措施在进行复杂地质隧道施工时,一定要把安全问题放在第一位,而安全生产这也是隧道施工的重要前提与根本基础。在众多隧道施工的安全问题之中,坍塌问题对施工人员的安全威胁最大。这就需要我们制定好坍塌情况的处理办法。如果已经出现了坍塌,则需要将坍塌范围的顶部与周围岩体进行及时的支护,并对杂物进行清除。同时还应当对坍塌周围原有的支护设施进行加固、并对坍塌的梁端做好衬砌工作,从而防止坍塌进一步扩大。如果坍塌范围较小,就可以在假设支护设备之后,再由工作人员从一端开始,逐步清理杂物,并随清除工作的推进设立临时的支撑设备。如果坍塌的范围较大,那么就需要采用长管棚注浆对塌体进行加固,然后在其中进行贯通式的挖掘、衬砌。

3结束语总的来说,在复杂地质条件下进行特长双线隧道的施工无论对施工设计人员还是现场工作人员,都是极大的挑战。这就需要相关施工单位在实际施工的过程中,严格遵守施工规定,以合理有效的方式对隧道工程进行施工,以此来保证隧道工程的质量与效率。

参考文献院[1]姚兴国.桥梁工程施工中拱桥钢管混凝土施工工艺的探析[J].价值工程,2010(31):107-108.[2]王睿,康辰.隧道施工中围岩与初期支护监测技术研究[J].铁道建筑,2010(12):57-59.[3]刘斌.秦岭翠华山隧道洞口浅埋段大管棚超前支护施工技术浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(04):96-97