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摘要:隧道工程中可以通过引进新奥法技术,处理围岩存在的问题,提升围岩的整体安全性。本文以当前的隧道工程为参考,分析如何运用新奥法施工技术,总结新奥法技术的特点,确定其在隧道施工中的应用优势与应用问题,再从施工的角度探讨运用方式,重点研究开挖与支护环节,以此提升隧道工程的技术水平。
关键词:隧道工程;新奥法;施工技术
引言
公路建设期间,需要针对建设区域的实际情况,展开隧道开挖工作。在应对隧道工程时,应当考虑运用先进技术,提升隧道的施工效率与安全水平,新奥法技术在现有的隧道施工活动中已经形成了极好的应用效果。现结合隧道施工需求,分析如何在现代隧道施工过程中发挥出新奥法的作用,正确运用该施工技术。
1新奥法的技术特点分析
1.1主要技术特点
新奥法施工技术在隧道工程中具有突出的应用优势,使用该方法时主要选择喷锚支护技术,结合开挖形成的作业面展开施工,以此充分利用作业面,同时避免其产生程度过于严重的变形问题,围岩也不会随施工时间的变化而形成松动的问题,可通过超前支护来保障施工行为的及时性,强化支护作用效果;受到喷锚技术的影响,可以建设具有全面密粘特点的支护体系,避免围岩因受到外部风化以及雨水的影响而出现剥落的情况,膨胀岩体的膨胀与潮解也被有效预防,岩体能够长期维持较高的强度。
1.2技术应用问题
虽然新奥法适合当前的隧道施工工作,但是在对其加以应用时,必须关注技术应用问题,以此来发挥出新奥法的最大效用,规避技术风险。在采用新奥法时,应当围绕该项技术与隧道施工内容做好管理与组织的工作,所有作业人员都必须保障作业质量,避免因操作失误而影响到其他环节的隧道作业;进行开挖施工后,地层直接暴露在外,原有状态可能会产生变动,因此现场需要有专业的地质勘探人员,以便于随时发现地质环境的问题;运用干喷射技术时,会产生灰尘污染,需进行专门的防护;如果改用湿喷技术,需注意岩体的支护情况。
2新奥法施工关键技术措施
2.1整体方案
设置施工方案时,需要坚持减少扰动的设计原则,形成强支护系统,施工工具包括超前小型导管、超前锚杆、系统锚杆与钢筋网片。在进行施工时,需要使岩体发挥出承载的作用,建设隧道支护结构,必须贴紧围岩,结构类型为柔性结构,通过支护体系对作业压力进行承受,围岩的稳定性不会受到不利影响,以此避免围岩松动,按照新奥法的要求,将钢筋网片与锚杆结合应用,强化支护性能。主要施工内容包括开挖隧道与建设支护体系,施工期间需有效监测。
2.2开挖与支护技术
在新奥法的施工过程中,需要先完成开挖环节的工作,主要选择光面爆破,在爆破后再实施开挖。岩石本身具有的抵抗劈裂冲击的能力比较差,需将周边的眼间距适当缩小,控制爆破方向,按照爆破技术标准装填爆破材料,设置正确的起爆顺序,在达到预期爆破效果的同时,还需维持较高的爆破作业安全水平。选用这一爆破方案,可以避免出现过多的超欠挖情况,缩减围岩出渣量,既不会产生大量浪费施工材料的情况,同时还能够提升开挖环节的施工效率。围岩实际受到的扰动比较少,开挖时形成的轮廓线也具有更高的平滑度,同时保持规则性,充分发挥出对围岩的保护作用。当轮廓线产生不规则变化时,难以安全安装钢拱架或者格栅拱架,岩棉与拱架之间还可能出现空隙,后续支护建设工作将会受到负面影响,丧失稳定性。
完成隧道开挖工作后,隧道中的围岩原本的应力发生了变化,因此需要有支护系统在其中发挥作用,使隧道内部结构仍旧能够维持稳定性,减少变形问题与位移问题,产生受力环区域之后,围岩进行位移的速度处于可控范围内。在支护施工环节中,首先需要喷射混凝土,将组合喷射与素喷的方法结合运用。针对部分围岩运用素喷技术,喷射前期,启动高压风水枪,冲洗喷射面,在施工范围内设置照明设备,改善照明条件,同时要保持良好的通风条件。分段落实喷射作业,具体需要先进行下方喷射,再处理上方喷射任务。如果进行分层喷射,必须要等到前一层混凝土达到终凝效果,重点控制喷层的厚度,检查确定形成终凝的效果后,可开始第二次喷射作业。
考虑到应用锚杆时,缺少排距要求与时间要求,需要针对实际情况确定锚杆的布局方式,与钢筋网片施工进行结合,设置系统锚杆时,需先分析排距与时间,安装钢筋网时,需要使其与岩面紧密相贴,焊接钢筋网与端头,形成蜘蛛网状的防护网。后续进行混凝土喷射工作时,需要使厚度处于8到10cm范围内。
新奥法要求施工者通过特定的施工方法构建柔性结构,围岩所需要的也是柔性支护结构,以此来预防挠曲断裂以及受弯变形的问题,在柔性结构的支持下,围岩也能够形成更强的韧性。面对软硬程度存在差异的围岩,可以运用的施工方法也有所不同,在软岩型隧道中,考虑到施工区域更加接近地表,因此承受荷载的性能差,覆盖土施加的重力给围岩创造了变形的条件,控制变形的难度极大,而形成软性结构后,基本不会出现过度释放的情况,出现内部坍塌事件的可能性随之降低。
2.3新奥法施工注意事项
使用新奥法施工技术时,必须要配合进行施工监控,发挥出检测技术的作用,以此来对隧道的安全与稳定进行必要的保障工作。当围岩出现异常情况时,需立即对支护系统进行调整与加强;当围岩无异常情况且表现出稳定性,也要有预警意识,将预防工作落实,应用喷射支护技术时,将喷射厚度适当调高,同时适时加入钢筋网与锚杆,结束初次喷射工作后,必须监测喷层,以此了解其变形情况。支护施工中的初期工作完成后,可增加模板,为二次衬砌施工进行准备,以地质勘察信息为参考,完善支护方案,形成合理的施工参数。
在开挖环节,需要处理的工程量比较大,因此需要发挥出机械设备的作用,将人工与机械两种开挖方式结合应用,在开挖的同时,负责物料运输的车辆需及时运出土石,避免其在隧道中堆积。在提升隧道强度时,需要通过锚杆来强化支护效果,设置钢筋网主要是为了保护隧道中的作业人员,避免其被滚落的碎石砸到,同时隧道内部结构也能够在钢筋网的支持下形成更高的强度。以隧道的实际情况为准,设置钢支撑体系。通过喷射混凝土来固化隧道壁,以此预防开挖期间的坍塌事故。
结语
新奥法在现代公路隧道施工项目中,有较为突出的使用效果,能够对施工活动区域的安全进行保障,降低围岩作业的风险,还提升了隧道施工的整体效率。在日后使用围岩施工技术时,需结合隧道施工的具体情况,对施工过程进行优化,消除技术问题,强化对隧道作业现场的有效监测,减少隧道施工隐患,建设出高质量的公路隧道体系,支持交通事业发展与进步。
参考文献
[1]阎敏娟.公路隧道工程中新奥法施工技术实践[J].山西建筑,2019,45(15):110-111.
[2]安静.浅析新奥法在隧道开挖中的应用[J].四川水泥,2019(12):124.
[3]夏乐.新奥法隧道开挖在实际工程中的运用[J].绿色环保建材,2020(04):123+125.
[4]蒋帆,刘中文.隧道软弱围岩新奥法施工技术分析[J].工程技术研究,2020,5(20):55-57.
[5]张红松.新奥法施工技术在公路隧道工程中的应用[J].交通世界,2021(09):24-26.