隧道塌方的原因及处治技术-论文__墨水学术,论文发表,发表论文,职(4)
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尺过长,初期支护不及时。
3.塌方处理
(1)管棚室的制作:在ZK12+248~ZK+256段隧道拱部开挖一高2m,长8m的管棚室。管棚工作室形成后,即可钻设超前管棚。管棚施工长度为25m。管棚设计参数①钢管规格:热扎无缝钢管Φ108mm,壁厚6mm,
②管距:环向间距30cm;③倾角:仰角1°(不包括线路纵坡),方向:与线路中线平行;④钢管施工误差:径向不大于20cm;⑤隧道纵向同一横断面内的接头不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。
(2)长管棚施工工序:套拱制作及导向管安装-搭建钻机平台-钻机就位-成孔-安装钢管-注浆。
(3)隧道开挖:管棚施做完之后,进行隧道开挖,掏拱架槽,立拱架,循环进尺为0.5m,及时施做加强型二衬,厚度为60cm。
(4)顶部部分空腔用C20混凝土填充。如图5:
4.隧道塌方的预防[3]
根据塌方原因,制定相应的施工措施和支护方法是预防塌方的有效途径。
(1)加强超前支护:土质隧道开挖后的自稳时间极短。往往来不及进行支护就失稳,所以在开挖前.必须进行超前支护.本工程一般采用超前锚杆或小导管.对于拱顶为含水砂层时,需对砂层注浆.使砂层具有一定强度,增加其自承能力,防止砂层开挖后立即塌落。
(2)减小对围岩的扰动:在土质隧道掘进过程中尽量采用机械开挖,当需要进行爆破时,必须采用小药量分次爆破。防止形成较大的松动区,使临时支护上的压力过大而失稳。
(3)及时进行刚性强支护:在土体中开挖隧道,工作面前方部分的围岩在开挖前已发生变形,开挖后,必须采取刚性强支护,防止围岩发生有害的塑性变形。首先及时喷射混凝土防止松动块掉落后。提高围岩自承力;其次架设工字锕拱架支护.提供强力支护,使围岩塑性变形控制在安全范围内;最后再次挂网喷射混凝土,增加支护力。
(4)优化施工方法:对于土体隧道掘进,采用分台阶预留核心土方法开挖,缩短开挖与支护时间,及早对围岩提供支护力。
(5)及早进行二次衬砌:土质隧道围岩具有蠕变性质,为了节约临时支护费用,又能防止隧道失稳,应当及时进行二次衬砌。=次衬砌的时间应根据围岩变形观测结果确定,根据本工程经验,二次衬砌滞后开挖不宜超过一个月。
5.结束语
(1)“新奥法”的应用越来越广,但“新奥法”的实施在很大程度上受到建设管理制度的限制,因为新奥法是以“设计-施工-量测”为一体的。在实际的隧道施工过程中,往往监控量测不被看重,甚至原设计被更改,比如说超前小导管没有注浆、管棚长度不够等等。
(2)对于支护结构参与作用的时间,要求开挖后尽快加以支护,实践中由于工序的影响,立即素喷3cm厚混凝土是至关重要的,尤其在浅埋和围岩差时更重要,因为几个小石块的松动就会造成更大范围的松动而且开挖后围岩的风化作用加剧,降低围岩力学指标。
(3)隧道塌方对工程安全存在着巨大的危害,施工过程中一定要把防塌、治塌列为隧道施工防治的重点问题。在不良地质条件下施工,开挖、支护与衬砌等工序应以防塌为重点,要做到严格执行设计标准,按规范施工,做到弱爆破,短进尺,强支撑,早封闭。
参考文献
[1]代刚.隧道塌方与处理方法[J].科学之友.2006,25~26
[2]郑玉欣.隧道施工塌方机理分析及处治技术[J].铁道工程学报.1999,2:69~70
[3]吴建兵.大断面土质隧道塌方处理及预防.土工基础.2003,17(1):29~30