软弱围岩隧道工程施工安全技术

软弱围岩隧道工程施工平安技术 1软弱围岩隧道工程的根本特征和危害 所谓围岩是指在隧道工程建立过程中,围绕在隧道周围一定范围内的对隧道质量有着一定影响的岩体而软弱围岩那么是围岩的一种类型,往往与坚硬围岩相对应,一般来说单轴饱和抗压强度低于30MPa的岩石都可以称为是软弱围岩 1.1软弱围岩的根本特征 软弱围岩是静水或流速过缓水流中的松软悬浮物不断沉积所形成的,因此其主要成分一般是含水量较大的软性粘土和淤泥而粘土和淤泥的内部构造往往都比拟松散使得其间存在着大量的间隙同时,由于这些粘土和淤泥主要使得其含水量往往较高,因此软弱围岩所具有的透水性能很差,并且固结的速率也相对较慢一方面,组成软弱围岩的颗粒粒子直径较小,大局部直径都小于0.05mm,而且颗粒之间存在的空隙往往充满水这使得软弱围岩中的一局部粘土与颗粒间隙内的水结合,整体构造较为严密,构造外部的水分很难浸透到构造之中,即围岩构造的透水性较差这种情况下形成的软弱围岩可以极大程度上减少外界环境对其产生的影响,到达一种相对平衡的稳态,在很长的时间内都不会发生变化而另一方面,软弱围岩中的水分的存在形式根本上都是结合水,也就是说水分大局部都已经和组成围岩的颗粒结合到一起,自由水的含量自然也就比拟少。
在这种情况下,假如围岩构造受到了外界力的作用,由于内部水分不能挪动,无法发生浸透作用,使得大量的水分无法从软弱围岩内部土壤中及时排除,土壤的固结速度从而较慢,使得岩体的硬度和强度都没有方法到达应有的标准因此,当软弱围岩受到了外界施加的较大的剪应力时,非常容易造成剪应破坏 1.2软弱围岩的危害 软弱围岩的透水性能较差、固结速率缓慢等特点往往会使施工工程中的路面所具有的稳定性和承载性相对较差一旦有较大的负载外力施加到路面上时,很容易对路面的质量产生较大的影响,从而危及交通平安除此之外,软弱围岩所带来的危害还会表达在路堤滑坡和路基沉降这两个方面首先,由于软弱围岩自身透水性和固结速率的根本特点所产生的影响,往往会导致公路的稳定性较低尤其是在坡度路面的施工建立中,不稳定的软弱围岩在受到较大强度的外力作用时随时都会发生滑坡,从而产生施工事故而另一个方面,由于软弱围岩的含水量比拟大,而且其内部有着很多的微小间隙,以软弱围岩为根底建立的路面承载力极为有限而在施工过程中难免会对其长时间持续施加高强度外力,在力的作用下很容易发生路基沉降,更严重的甚至会导致路面坍塌断裂的后果而这也是绝大多数软弱围岩所带来的最为常见的路面危害。
2软弱围岩隧道工程的平安技术 2.1工程概况 某地铁隧道工程在东风西路的南北两面分别设置有进站口和出站口,为了将二者连接起来,必须在东风西路的地下建立一条连通隧道该通道宽度为6.5m,拱高为5.8m,隧道拱顶与东风西路的间隔 为3.0m左右,通过对该区域的地层土壤情况分析,间隔 地表层1.2m,4.8m和8.0m处属于淤泥质软弱土壤,为了保证隧道工程的质量,在施工过程中必需要采用相关的平安技术 2.2软弱围岩隧道工程的平安施工技术 软弱围岩隧道工程应采用超前管棚支护、调动围岩自承才能以及二次衬砌等创新工艺,使支护与围岩封闭成环,从而形成互相支撑的结合体系同时也要采用高科技的测量手段进展施工辅助详细的操作内容如下:首先,在地铁隧道施工之前必需要对施工位置附近的围岩构造进展提早支护加固操作,然后采用高压灌浆技术,对范围内的围岩构造进展处理,使软弱围岩内部存在的微小空隙被填满这样可以使地铁隧道在施工之前就拥有一个硬度与强度都相对较高的壳体,大大进步了地铁隧道周围围岩构造的稳定性其次,在灌浆完成之后,虽然此时软弱围岩构造已经具有一定的承载才能,单位施工人员在挖掘的过程中也应注意操作方式最好是使用屡次开挖的挖掘方法进展地铁隧道的掘进,以这种方式来减少对周围软弱围岩的震动,防止因震动过强而造成的垮塌、断裂等事故。
在施工过程中,施工人员也应该时刻注意周围软弱围岩的变形程度,以确定后续所应该采取的操作最后,施工过程中要对掌子面、围岩强度等地理数据进展量测,掌握实时动态,确保平安虽然我们在施工之前已经对施工区域附近的软弱围岩采取了一系列的处理措施,但是这并不可以保证在施工过程中不会出现问题因为在隧道挖掘的过程中,由于地下土层不断被掏空,使得周围的软弱围岩所需要承受的压力越来越大,加之挖掘过程中由于机器运行对软弱围岩造成的震动和压力,假如不进展实时检测并对施工行为进展实时调整,就很容易发生危险 2.3详细的施工方法 第一,管棚施工所谓管棚施工便是在地下隧道挖掘之前,先在附近的岩体中钻孔并安装惯性力矩较大的钢管,以此来对周围的岩体进展支撑,防止隧道上方的土层发生沉降、坍塌、断裂等问题管棚通常采用DN100无缝钢管进展安装,并在钢管内放入直径50的钢筋,然后用普通硅酸盐水泥向钢管中灌浆,注浆压力为0.6MPa~1.0MPa第二,衬砌施工衬砌施工是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护构造为了进步地铁施工面的稳定性,洞口开挖完成之后要立即进展衬砌施工而衬砌施工在隧道工程中的应用极为普遍。
在施工之前,首先要对施工区域进展调查,测量之后便要根据数据进展判断,以确定其是否可以到达施工的标准假如可以到达施工的标准,才能进展后续的施工衬砌施工通常分为两个局部,即两侧衬砌和拱顶衬砌,两侧衬砌先用水泥混凝土浇筑,当混凝土强度到达80%后进展横撑工字钢的撤除,每次撤除10m,然后用规格Ⅰ16的工字钢进展模板衬砌,待拆模之后,横撑工字钢竖直连接在衬砌与钢拱架之间第三,监控测量监控测量是根据新奥法原理来确定施工区域围岩的状态是否可以满足施工的要求由此再来制定日后的施工程序,保证施工的平安性为了减少因隧道施工而带来的路面沉降,在隧道管线之上设立了多个测量观察点,对路面进展实时监控测量,假如发现路面变形,那么立即调整施工参数,确保路面形变低于30mm的极限值通过检测,东风西路路面最大沉降值小于30mm,满足施工要求 3结语 城市化建立的过程中,交通问题是重中之重如今很多的城市为了可以加快城市交通的建立,都已经致力于建立地下交通的工程但是在地铁隧道施工时,软弱围岩将会对施工工程造成极大的影响因此软弱围岩隧道工程施工中应当按照超前支护、少局部大进尺开挖以及加大机械投入力度等方法,从而保证工程的施工质量和平安。
王文军 单位:朔州路桥建立有限责任公司。