隧道工程中坍方處理及施工技術(shù)

徐 輝

(黑龍江省高速公路局)

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隧道工程中坍方處理及施工技術(shù)

徐 輝

(黑龍江省高速公路局)

將某高速公路隧道施工坍方作為研究對(duì)象，在細(xì)致的分析工程及地質(zhì)概況、施工工藝、坍方基本情況以及坍方產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出了一種有效的綜合處理辦法管棚法融合坍腔注漿，通過(guò)一系列的施工處理，該路段坍方情況得到了很好的改善，可以在后續(xù)的施工過(guò)程中進(jìn)行推廣，具有較高的綜合效益。

隧道施工；坍方；管棚法；坍腔注漿

1 綜合處理隧道坍方施工方案

(1) 坍腔回填。

充分利用施工過(guò)程中產(chǎn)生的泥渣對(duì)坍腔進(jìn)行回填，回填的高度需控制在地表一下1m處，留有1m空隙的目的在于為植物生長(zhǎng)留有一定空間，從而利用腐殖土進(jìn)行全部回填。

(2) 腔內(nèi)注漿。

在完成回填3 m之后，就需要對(duì)腔內(nèi)的回填土進(jìn)行注漿，保證完成回填以后的土渣可以在短時(shí)間內(nèi)形成足夠的強(qiáng)度與承載力。

(3) 拆除頂端設(shè)施。

將建在隧道頂端的蓄水池和空壓機(jī)房進(jìn)行拆除，從根本上消除誘發(fā)坍方的間接原因，也就是來(lái)源于機(jī)械和設(shè)備的持續(xù)振動(dòng)。

(4) 引排水。

采取相應(yīng)的措施，比如設(shè)置截水溝渠等方法，對(duì)地表上的積水進(jìn)行引排，防止其深入地層。

(5) 超前支護(hù)。

支護(hù)結(jié)構(gòu)圍為長(zhǎng)管棚，按照I類(lèi)圍巖的相關(guān)要求架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)支撐，從而保證圍巖的穩(wěn)定性與安全性。

2 工藝及施工要點(diǎn)

2.1 腔內(nèi)回填體注漿

腔內(nèi)回填體注漿導(dǎo)管型號(hào)為φ423.5 mm，注漿漿液選用雙漿液，注漿過(guò)程詳細(xì)參數(shù)如表1所示。

表1 腔內(nèi)回填體注漿參數(shù)

2.2 地表注漿

由于坍方段位于F3斷裂帶，周?chē)鷩鷰r極其破碎，由多種碎石結(jié)構(gòu)和松軟巖土構(gòu)成，所以該斷裂帶幾乎不具備任何承載力，受壓就會(huì)發(fā)生形變。此外，地面覆蓋黃土，偏壓程度嚴(yán)重，為有效避免開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)滑坡等事故，需對(duì)地表進(jìn)行加固，加固方法為注漿。地表注漿導(dǎo)管為φ423.5 mm無(wú)縫有孔型鋼管，按照梅花型進(jìn)行布置，必將選用雙液漿，具體的注漿參數(shù)與上述腔內(nèi)回填體注漿基本相同，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

2.3 管棚超前支護(hù)

在對(duì)該隧道進(jìn)行二次開(kāi)挖之前，需使用兩種類(lèi)型的鋼管進(jìn)行交錯(cuò)布局，鋼管的類(lèi)型為無(wú)縫和無(wú)縫有孔，從而完成長(zhǎng)管棚超前支護(hù)。鉆孔的仰角需控制在1°～3°之間，管棚之間的距離為30 cm，管棚實(shí)際長(zhǎng)度為30 m，布局完成以后使用水泥砂漿進(jìn)行充填。

2.4 導(dǎo)管注漿補(bǔ)強(qiáng)

在發(fā)生坍方的隧道巖壁上安裝鋼筋制成的網(wǎng)片，鋼筋類(lèi)型為6，規(guī)格為1 515(cm)，與此同時(shí)，施加注漿導(dǎo)管，其型號(hào)與上述注漿過(guò)程相同，導(dǎo)管之間的距離為60 cm，漿液選用單漿液，具體注漿參數(shù)如表2所示。

表2 導(dǎo)管注漿補(bǔ)強(qiáng)參數(shù)

2.5 開(kāi)挖及初期支護(hù)

隧道二次開(kāi)挖與注漿應(yīng)在一定程度上穿插完成，開(kāi)挖過(guò)程中，上半部分?jǐn)鄬討?yīng)使用預(yù)留核心土法進(jìn)行環(huán)形開(kāi)挖，而下部分?jǐn)鄬觿t需使用馬口型施工法進(jìn)行開(kāi)挖，在下半部分?jǐn)鄬娱_(kāi)挖完成之后，還需設(shè)立仰拱，保證初期支護(hù)能夠在段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)封閉，確保開(kāi)挖施工的安全性。初期支護(hù)體系為：錨桿+鋼筋片(雙層)+混凝土噴射層，其中錨桿的間距為50 cm，鋼筋片呈1 515(cm)分布，混凝土噴射層的厚度為15 cm。

3 總 結(jié)

在管棚法完成之后，由于效果顯著，隧道坍方開(kāi)挖只用了20 d，處理坍方的過(guò)程較為順利，結(jié)合相關(guān)單位提供的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)得知，形變最大值僅為5 mm。由本次案例可知，在對(duì)隧道施工進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮各個(gè)方面有可能誘發(fā)坍方的原因，不放過(guò)任何一個(gè)細(xì)節(jié)，并制定一套完善的坍方應(yīng)對(duì)策略，確實(shí)隧道開(kāi)挖安全、高效。

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2015-05-15

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