张可非
无聊挖洞建设(杭州)有限公司 浙江 杭州 310008
摘要:近年来,综合国力的发展迅速,我国的高速公路工程建设的发展也有了改善。岩溶洞隧道的存在严重影响了我国公路建设过程中的隧道施工安全及施工进度,同时也影响了隧道路运营效率的提高。溶洞处理技术在公路隧道穿越岩溶洞段的应用,不仅可以解决工程施工的难度,提高工程施工的效率和安全性,还有助于监测岩溶洞隧道的科学施工。穿越喀斯特溶洞段的公路隧道施工技术人员必须做好与施工有关的工程处理,观察和测量喀斯特溶洞的地理环境,并使用先进的施工设备和科学方法来满足安全,高效要求。合理的工程施工准则,最终达到项目目标。高速公路隧道的建设,缩短了地域之间的距离,促进我国不同地区经济和文化交流,也促进社会现代化的发展。
关键词:高速公路隧道;穿越溶洞段;处治技术分析
引言
隧道溶洞严重影响了我国高速公路隧道施工及后续道路交通的安全,因此十分有必要开展专门的公路隧道穿越溶洞段处治技术分析,对当地溶洞岩溶的分布、种类、岩层的稳定性等情况进行详细的勘探和分析,并在此基础上做好相关的治理工作,确保达到高速公路施工要求,保障工程质量和行车安全。
1施工难点与施工现状
1.1穿越岩溶洞穴段的公路隧道施工的难点
我国穿越岩溶洞穴段的公路隧道施工的难点在于施工区岩溶洞穴的地质条件和水文地质环境复杂及溶洞的隐蔽性,特别是浅埋地段的溶洞,溶腔内时常填满泥浆、碎石等充积物,在不同区域的岩溶洞穴地质环境又有不同的特征,因此给超前地质预制报的准确性也带来了一些难度。为此,溶洞段隧道施工,在施工前必须采取更加谨慎,稳妥的超前地质预报检测。所以施工前必须认真做好超前地质预报,根据施工现场的具体地理环境和公路建设的工程要求,为穿越岩溶洞穴断面的隧道制定科学合理的施工方案。穿越岩溶洞穴断面的公路隧道的岩溶洞穴环境通常包含复杂的岩溶洞穴地质环境,岩溶洞穴大小不相同,分布不相同,不同的地质构造和填充度,不同的岩壁含水量,从而导致穿越岩溶洞穴的公路隧道施工技术难和施工风险高。所以工程施工技术人员需要观察和测量隧道穿越段的岩溶洞穴大小和分布、岩溶洞穴的整体地理环境以及形成原因,并且需要对岩溶洞穴的内壁和隧道穿越地段进行特殊工程技术分析。为了更好地应对施工过程中的意外情况的发生,更好地完成岩溶洞穴隧道穿越段的施工任务。当隧道通过岩溶洞穴部位时,有必要借助先进的测量工具来观察和分析岩溶洞穴部分的地质环境。这就要求在穿越喀斯特溶洞段的施工技术人员具有丰富的施工经验及较强的技术能力。同样,先进的处理技术在穿越岩溶洞隧道中的应用可以更好地使穿越岩溶洞段的隧道工程建设得以实施,并确保隧道建成通车后岩溶洞段的运营效率和安全性。
1.2穿越岩溶洞穴的公路隧道建设现状
由于我国地理地广,环境复杂,全国各地地质环境各不同,随着我国道路交通的发展,高速公路隧道的建设随时会遇到复杂的地质环境,施工困难。同时,我国的高速公路网正在全国范围内建设。为了更好地解决施工过程中遇到的困难并积累在不同地质条件下的施工经验,工程技术人员必须在建设过程中不断地克服和解决问题,其中穿越岩溶段的公路隧道技术问题也是隧道施工过程中最为常见,也是最需要谨慎解决的问题。此外,我国广阔的高速公路多半在山区修建,公路隧道往往又作为高速公路修建的控制性工程。而溶洞往往在隧道修建的过程中才具体发现,如发现熔岩洞穴后,因为熔岩洞穴的施工难度,想对隧道的穿越线路进行修改为时已晚,因此我们不得总结和分析隧道熔岩洞穴施工经验。简而言之,修建隧道,不得不做好穿越岩溶洞穴的难题的思想准备工作。由于某些地区经济发展相对落后,建设项目的成本相对较低,不利于高端设备和高端的施工技术人员。先进的建筑设备的投资给穿越岩溶洞穴部分的公路隧道的施工带来了经济困难。因此比较经济及可行的方法是不断总结及积累相关穿越溶洞段的隧道施工经验。
2优化措施分析
2.1对隧道穿越溶洞段溶洞顶部的处理
在高速公路隧道穿越溶洞段施工的过程中,顶部以及侧壁的处理质量的好坏将直接影响到隧道穿越溶洞段施工的整体质量和安全,因此在施工过程中,要重点对洞顶和洞壁上的危石进行清理,并且对溶洞的四壁进行加锚防护处理来保证施工环境的稳定性,具体的处理可以利用混凝土将溶洞的四壁进行固定和防护并且对溶洞的四壁采取卷锚杆进行支护。
2.2针对溶蚀漏斗问题
首先,要注重对排水结构的设计,在施工时要严密注视有无裂缝出现等情况,尽量避免施工中断,合理安排施工顺序。反拱施工应提前进行,以防止浸润水后的土失去原有的形状和性能,进而导致顶部下沉或坍塌的情况出现。路基膨胀土可根据实际情况进行换材料填充或添加石灰来改善土质。其次,采用超前双层注浆小导管,I20钢拱架全断面支撑,间距60cm,导管环向间距40cm,第一层与第二层环向错开20cm,搭接长度1.5m,外插角第一排15~20°,第二排7~10°。沿每榀钢拱架设D25中空注浆锚杆,长3m,间距100cm×60cm梅花形布置,直径Φ8mm钢筋网,喷射C25砼27cm。开挖采用三台阶预留核心土法,上段循环开挖前进距离为1榀钢架的长度,墙边每次循环开挖前进距离为2榀钢架的长度。此外,需要注意在每次开挖之前要先安装导管,且每次循环开挖前进的距离要小于3m。
2.3针对岩溶对隧道工程造成的影响
首先,应该根据洞的大小和位置选择相应的处理方式,如梁拱跨越、填充堵塞、护拱加固等处理方式。其次,在对岩溶水进行处治时要遵循以疏通为主,填塞为辅的原则。为避免出现岩溶水突然泄漏的情况,在进行具体施工时要采取一定的探测手段,准备好相应的抽水设备,从而确保施工队的安全。排水设施可采用排水管排水沟、泄水洞等构筑物。最后,考虑到充填洞穴的位置一般比较松软、稳定性较差,容易出现下沉情况,因此在穿越洞穴填充地带时,可通过加固桩基、超前注浆加固、换填基础等方式保证安全。
2.4针对断层破碎带
应采用较为稳固的支护方式并结合相应的辅助施工确保高速公路隧道施工的安全性。在具体的施工中应先用相应的探测仪器对施工前方的环境情况进行全面的探测。根据探测结果,需采用超前小导管注浆作为辅助设施对已经破碎的地带进行加固。如果发现有承压性地下水,应制订堵水方案,然后在开挖后沿着洞的四周设置相应的孔洞来泄水。在断裂破碎带或接触带段,采用保留核心土三级开挖法,在土层段以机械开挖为主,辅以微弱爆破开挖,在岩层段采用控制爆破技术开挖上级台阶。挖掘工程须严格按照“短进尺、弱爆破”的原则进行后续施工,并紧贴挖掘面进行二次衬砌及倒拱的建造工程。
结语
在溶洞地质的高速公路隧道的施工过程中,要加强地质超前预报和监控测量工作,密切地关注溶洞的稳定性,全过程开展隧道选测项目的观测,确保质量和安全。施工单位要高度的重视信息反馈工作和突发事件的应急机制,处治过程中要保持紧密的沟通与关注,确保实施方案有效落实。
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