蒋伟
中化学南方建设投资有限公司 广东省广州市 510000
摘要:隧道岩溶施工存在较大难度,需要工程技术人中及施工人员依据工程实况,采取有效措施进行隧道岩溶整治,着重明确支护施工工艺流程及施工要点,为施工质量提供可靠保障。本文以某隧道工程为例,针对岩溶隧道整治措施及支护施工工艺进行了系统化研究,希望所提出的观点及建议能够为给带来有价值的参考。
关键词:隧道岩溶整治;支护施工;工艺方法
引言:隧道岩溶整治效果与工程整体质量及隧道使用寿命、使用安全密切相关。在隧道岩溶整治过程中,支护施工既是基础环节和重要环节,又存在较大的施工难度,需要施工人员按照科学合理的施工工艺完成各项操作。只有这样,才能使施工质量、施工安全、施工进度得到全面位的保障。因此,有必要针对隧道岩溶整治方法与支护施工工艺进行深入细致的研究。
一、隧道岩溶的整治措施
在制订隧道岩溶整治措施的过程中,主要包括以下步骤:首先开展岩溶探测。探测人员采用隧道径向钎探、超前探孔物探、地质雷达、地震波反射法等多种方式,对施工区域是否存在岩溶情况进行准确判断;如果确定存在岩溶整治需求,则要依据岩溶部位(基地岩溶、拱腰岩溶存在岩溶)、岩溶类型(空溶腔、充填窑洞)、岩溶大小等情况考虑整治方案,还要查明溶洞是否与地表或者地下暗河相通,当全面了解施工区域的实情情况之后,再针对整治方案进行综合考虑,确保整治措施的科学合理性与先进实用性。例如对于基底岩溶,适合采用桩基加筏板、回填等措施进行整治,拱腰部位空调溶洞,由适合采用加强初支+注浆回填的方式进行整治。在充填溶洞的过程中,要尽量避免扰动其他区域,以免给隧道施工带来施工质量和施工安全方面的风险隐患。
2.隧道岩溶支护施工工艺
①初期加固:在支护施工初级阶段,需要在开挖施工的轮廓面上喷射一层混凝土材料,并且在纵向位置上设置钢架结构,为后续施工创造一个相对安全的支撑效果,同时使隧道稳定性获得显著提升;②测量放线:优先确定拱顶中心线,同时对小导管锚杆的位置进行准确标记;③钻孔施工:施工人员根据事先制定好的设计方案确定钻孔位置。通常情况下,钻孔位置应设置在隧道公布的120°范围之内,间距以0.4m为宜,建议采取人工钻孔方式,钻孔完毕后,要将孔内杂物清除干净,为后续施工提供便捷条件;④插入导管:在插管之前,要先准备好小导管,将小导管直接插入钢架腹部位置。上述操作步骤完毕后,有必要针对钢支撑焊接部位以及导管尾端施工效果进行阶段性质量验收,确认无误后,再将锚杆拆入到洞底部;⑤压浆:先将小导管止浆阀应与注浆管进行连接,之后再进行浆液配制。配制完成后,便可以进行注浆施工。此操作环节务必符合相关工艺规范要求,尤其针对施工顺序进行严格管控。注浆压力保持在0.5-1.0MPa,注浆速度不得超过10 L/min;注浆结束后,要立即关闭阀门,之后对所有施工设备进行回收,确保施工场地整洁程度符合相关要求[2]。
3.隧道岩溶支护施工技术
3.1锚杆支护
在此施工当中,主要存在以下技术要点:①合理选择支护施工工艺。施工人员要从隧道周边合理确定钻孔方向,如果支护阶段与岩层平行,应当对钻孔角度以及钻孔深度偏差进行严格控制,确保其偏差值小于0.5cm;②保证泥浆配制质量。建议使用C20以上混凝土材料进行配制,并且将水灰比该控制在0.8-1.0之间。可以视情况在浆液当中适量加入早强剂,以此来提高泥浆的凝固性;泥浆配制完毕后,务必在规定时间内将其运送至施工现场,避免因存放时间过长导致泥浆出现离析现象;③锚杆安装施工。在施工之前,对孔洞内清洁度进行检查,并且确保其深度尺寸符合施工要求。之后,按照正确工序及相关技术要求进行锚杆推进,确保各环节施工质量达标;④在锚杆下部设置垫板结构,进一步提高围岩稳定性;⑤注浆。此环节务必保证锚杆与注浆管的牢固性与稳定性,将注浆压力控制在0.4 MPa以内。
3.2钢结构加固
技术人员对中线与拱脚线进行测量,并且根据施工方案进行钢拱架的设置,确保喷混凝土与该结构之间的紧密连接。之后,将锚杆安装于具体位置。建议使用Φ22钢筋进行钢拱架的制作,并且采用内外交错的制作方式,环向间隔距离以1 m左右为宜,对各个连接部位进行牢固焊接。为了确保拱脚稳定性达标,可以在其底部布置安装钢垫板结构。在施工过程中,一旦出现欠挖问题,要先将该欠挖区域清理干净,再针对部位的钢筋与锚杆进行固定,确保支护施工质量。除了安装钢拱架以外,还有隧道岩溶支护还涉及以钢筋网施工。在施工过程中,所有搭接位置的搭接长度不得小于2cm,还可以根据实际施工需求适当延长;结合围岩面起伏情况地行钢筋网结构的布置[3]。布设完毕后,针对各个结构部位的牢固程度与稳定性进行最终确认,确保不存在任何质量隐患问题。
3.3喷射混凝土
混凝土喷射流程如下图2所示。在喷射施工中,要针对水灰比参数进行严格控制,确保其表层的光滑平整符合工程建设要求。在喷射过程中,要按照先墙后拱、自上而下的顺序进行喷射,喷射分段长度应控制在6 m以内,并且进行合理分块,喷射嘴与喷射表面距离以0.8-1.2 m为宜[4]。
图 2 喷射混凝土工艺流程图
结语:在隧道岩溶治理及支护施工中,需要针对所有环节加大质量监管力度,保证各道工序完工质量符合工程建设要求及相关技术规范,同时为施工人员的人身安全提供可靠保障,使隧道工程建设质量获得可靠保障。
参考文献:
[1]何省,余大龙,康芮.隧道施工大型岩溶整治探讨[J].高速铁路技术,2019,10(03):10-15.
[2]欧定云.山岭地区铁路隧道岩溶段落施工技术研究[J].开封教育学院学报,2017,37(03):277-278.
[3]杨国红.隧道岩溶处理方法浅析[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(04):214-215.
[4]王玉琼.姚地隧道岩溶整治施工技术探讨[J].科技情报开发与经济,2006(10):287-288.