巖土錨固技術(shù)在處理隧道塌方施工中運(yùn)用

羅建峰(蘭州市審計(jì)局，甘肅 蘭州 730030）

巖土錨固技術(shù)在處理隧道塌方施工中運(yùn)用

羅建峰(蘭州市審計(jì)局，甘肅 蘭州 730030）

本文通過(guò)對(duì)巖土錨固技術(shù)在隧道塌方施工中的處理應(yīng)用效果的全面研究，深入分析了巖土錨固技術(shù)的基本概念，對(duì)隧道塌方事故的處理有借鑒意義，可豐富隧道塌方事故的處理方法。

施工；隧道塌方；巖土錨固技術(shù)

1 引 言

相對(duì)來(lái)說(shuō)，在我國(guó)巖土工程是一項(xiàng)技術(shù)能力要求較高、專業(yè)水平相對(duì)較難的學(xué)科專業(yè)。并且，巖土工程作為一門獨(dú)立的專業(yè)學(xué)科在我國(guó)的起步較晚。隨著建筑工程施工中的巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，巖土工程正以一種積極的態(tài)勢(shì)，不斷在我國(guó)建筑工程中發(fā)揮著重要的作用。巖土工程致力于解決巖體與土體工程問(wèn)題，經(jīng)過(guò)一代又一代的巖土工程師的不斷探索與研究，巖土工程技術(shù)目前已經(jīng)成為我國(guó)建筑行業(yè)中一項(xiàng)重要的施工技術(shù)，對(duì)于工程質(zhì)量的影響不容忽視。其中，隧道塌方事故是建筑行業(yè)中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的安全問(wèn)題之一，隧道的塌方事故經(jīng)常會(huì)給我們帶來(lái)數(shù)量龐大的經(jīng)濟(jì)損失，一定程度上還威脅著人們的生命健康安全。所以，我們必須采取有效措施來(lái)解決隧道塌方事故及加強(qiáng)相應(yīng)的預(yù)防措施。

2 巖土錨固技術(shù)的類型、概念和基本概況

巖土錨固技術(shù)中使用的錨桿類型多種多樣，主要分為非預(yù)應(yīng)力錨桿和預(yù)應(yīng)力錨桿。非預(yù)應(yīng)力的錨桿主要應(yīng)用于不穩(wěn)定巖土地層之中。預(yù)應(yīng)力錨桿主要由錨頭與錨固段以及自由段構(gòu)成，預(yù)應(yīng)力錨桿主要為將施加在結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力及時(shí)傳遞到巖層深處的相關(guān)穩(wěn)定巖土地質(zhì)之中。巖土錨固技術(shù)是一種被埋在相關(guān)巖層中承受其有關(guān)結(jié)構(gòu)物的拉應(yīng)力，并將其承受的力傳遞到巖層深處的不穩(wěn)定巖土與穩(wěn)定巖土層之中，進(jìn)一步產(chǎn)生巖土地層和受拉桿件兩者中間的相互作用力，最后使兩者共同發(fā)揮作用的系統(tǒng)。

在巖土錨固的施工工作的進(jìn)行過(guò)程中，該項(xiàng)技術(shù)自身具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)十分明顯。巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用，可以很大程度上提升上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能和抗震性能，從而把巖土地層和上部結(jié)構(gòu)兩者之間密切聯(lián)系起來(lái)，并且加上巖土錨固技術(shù)自身的延伸特性，可以形成協(xié)調(diào)一致的工作體系。與此同時(shí)，在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)，調(diào)整并設(shè)置好施工時(shí)間以及錨桿作用的密度與具體位置以及相應(yīng)的方向也是巖土錨固技術(shù)的又一特點(diǎn)。同時(shí)，在進(jìn)行底層開挖工程之后，主動(dòng)支護(hù)抵抗力應(yīng)當(dāng)及時(shí)適當(dāng)?shù)奶峁?，通過(guò)這種方式能夠把錨固結(jié)構(gòu)的變形和巖土底層的變形情況，控制在合理的范圍之內(nèi)。

3 巖土錨固的基本工作原理和具體應(yīng)用

3.1 巖土錨固技術(shù)處理隧道塌方的具體施工特征

第一，為了保證施工過(guò)程的安全有序進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)在隧道塌方適當(dāng)部位的前后設(shè)立相應(yīng)的過(guò)渡段，可以通過(guò)使用工字鋼對(duì)塌方階段進(jìn)行臨時(shí)性的錨固加固處置。第二，為了能夠降低再次塌方的幾率，對(duì)于隧道塌方位置的軟弱土體和松散土體，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適量的注漿和密封處理工序。同時(shí)，為了加強(qiáng)巖層土體的穩(wěn)定性和整體性，還可以在加固的渣體上部采取回填洞渣的施工技術(shù)，來(lái)增強(qiáng)巖層土體和結(jié)構(gòu)物之間的相互作用力。除此之外，還可以設(shè)置相應(yīng)的加固處置施工操作過(guò)程的工作平臺(tái)，從而將施工操作作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。第三，尤其要對(duì)隧道頂部的塌方部位巖土土體進(jìn)行合適的巖土加固處置，可以有效的應(yīng)用管棚注漿技術(shù)，還可以將一定數(shù)量的鋼管直接布置在隧道的塌方部位的軟弱土體之中，這樣有助于提升塌方巖土土體的穩(wěn)定性和整體性，并且能在一定程度上保障密實(shí)程度的實(shí)現(xiàn)。除此之外，還要合理適度的應(yīng)用雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)，輔助隧道施工作業(yè)的進(jìn)行。在隧道拱頂?shù)目涨晃恢?，通過(guò)將泡沫以及其他種類的輕質(zhì)填充材料的廣泛應(yīng)用，還可以有效的減少內(nèi)部襯砌的壓力，同時(shí)規(guī)避再次出現(xiàn)塌方狀況的可能性。這樣就能保障隧道施工過(guò)程中支護(hù)參數(shù)能夠達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)的要求。

3.2 巖土錨固技術(shù)處理隧道塌方的基本工作原理

巖土錨固技術(shù)主要在隧道塌方事故的處理之中進(jìn)行規(guī)避繼續(xù)塌方的風(fēng)險(xiǎn)，在處理過(guò)程中，巖土錨固技術(shù)主要對(duì)塌方巖土的土體進(jìn)行加固。在進(jìn)行塌方巖體加固過(guò)程的同時(shí)，可以使用適量的水泥漿體注入松散的塌方體內(nèi)，這樣可以使周圍的巖體具有相對(duì)較強(qiáng)的穩(wěn)定性和整體性，再加上通過(guò)管棚的強(qiáng)有力的支撐能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)指標(biāo)控制，以及對(duì)開挖的方式進(jìn)行科學(xué)的論證，并且對(duì)施工過(guò)程嚴(yán)加監(jiān)控與檢測(cè)，配合不同種類的新型施工技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

4 巖土錨固技術(shù)的施工具體流程

4.1 應(yīng)急段施工作業(yè)的基本步驟

充分考慮到相關(guān)工程施工工作人員的人身安全問(wèn)題，并且為了防止塌腔向隧道洞口的進(jìn)一步擴(kuò)展，在對(duì)隧道的應(yīng)急段進(jìn)行施工的過(guò)程之中，應(yīng)當(dāng)對(duì)隧道的塌方應(yīng)急路段采取機(jī)械處置。其中，直徑為108毫米的管棚，可以在應(yīng)急段的處理中充分發(fā)揮作用。同時(shí)，為了防止塌方應(yīng)急段中的系統(tǒng)小導(dǎo)管和管棚兩者之間的沖突和摩擦，安裝之后再對(duì)應(yīng)急段當(dāng)中的管棚管節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的施工處理，也是必不可少的步驟。與此同時(shí)，注漿固結(jié)和軟弱土體的密封處理也是隧道塌方應(yīng)急段處置的重要手段之一。

4.2 應(yīng)急加固段施工的早期支護(hù)

施工前，最應(yīng)該首先考慮的是錨桿的系統(tǒng)施工。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，一般可以采用風(fēng)動(dòng)氣腿式的鑿巖機(jī)，同時(shí)依據(jù)實(shí)際工程之中的放樣孔位進(jìn)行布置鉆孔，并且嚴(yán)格控制鉆孔誤差，把誤差控制在5厘米以內(nèi)。還應(yīng)該考慮的是工字鋼的加工和安裝工作的進(jìn)行。在對(duì)于所有的支護(hù)斷面進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量之后，制定實(shí)際的工字鋼加工數(shù)據(jù)，使其在應(yīng)用之后與巖土土體間建立緊密的聯(lián)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加固鎖口的作用，然后再進(jìn)行對(duì)工字鋼的加工。同時(shí)，在工字鋼的安裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)與具體的機(jī)械作業(yè)、人工作業(yè)相協(xié)調(diào)，做到合理配置資源使用，第一步安裝工字鋼的下部結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的安裝。此外，為了保證工字鋼的自身穩(wěn)定性，還應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)小導(dǎo)管或系統(tǒng)錨桿的尾部和工字鋼架之間采取合理的焊接和加固方式。

4.3 鎖口段加固的早期支護(hù)

對(duì)于完成鎖口段補(bǔ)充的小導(dǎo)管，應(yīng)強(qiáng)化鎖口段的支護(hù)。其他隧道段位的施工方法同樣適用于此施工流程。

4.4 過(guò)渡段與隧道塌方位置的早期支護(hù)的施工

系統(tǒng)小導(dǎo)管的施工可以采取無(wú)縫鋼管的合理加工與處置，與此同時(shí)，實(shí)時(shí)的檢測(cè)和監(jiān)控也是隧道的塌方部位的必要工作之一。

5 巖土錨固技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景

資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)越來(lái)越被我國(guó)所提倡，目前，國(guó)家突出強(qiáng)調(diào)要大力發(fā)展循環(huán)利用、新型材料、再生能源、綠色環(huán)保等方面的新興產(chǎn)業(yè)。為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，巖土工程領(lǐng)域也將做出相應(yīng)的革新和變化，這既是一種機(jī)遇又是一種挑戰(zhàn)。建筑工程也對(duì)巖土工程以及錨固技術(shù)提出了更高的要求，巖土錨固技術(shù)的成效將直接影響著建筑工程的持久耐用性，并且有效地應(yīng)用于人們的生活中。因此，在未來(lái)，巖土錨固技術(shù)的發(fā)展在我國(guó)建筑工程行業(yè)的發(fā)展前景十分巨大。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)在隧道塌方施工中巖土錨固技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題做了有關(guān)的論述，并且對(duì)在具體應(yīng)用于實(shí)際中的實(shí)踐效果進(jìn)行了深刻的探索。巖土錨固技術(shù)在隧道塌方問(wèn)題的處置當(dāng)中可以發(fā)揮積極的作用，采用這種方法對(duì)塌方軟弱土體進(jìn)行加固，能夠保證隧道塌方處置的效果，實(shí)現(xiàn)松散土體的整體性和穩(wěn)定性。

[1]黃保站，朱理理，劉鵬等．巖土錨固在塌方施工中的運(yùn)用[J]．地球，2014（12）：310-312

[2]黃保站，朱理理，劉鵬等．巖土錨固在塌方施工中的運(yùn)用[J]．環(huán)球人文地理，2014（12）：69-70

Geotechnical anchoring technique in the treatment of the tunnel collapse in construction

In this paper, through a comprehensive study on the effect of application of geotechnical anchoring technology in the construction of the tunnel collapse, in-depth analysis of the basic concepts of geotechnical anchoring technology, a reference to the tunnel collapse accident, can enrich the methods of tunnel collapse accident treatment．

construction；tunnel collapse；rock and soil anchoring technology

U445文獻(xiàn)辨識(shí)碼：B

1003-8965（2017）03-0116-02