并行双洞小净距公路隧道施工技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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并行双洞小净距公路隧道施工技术

王玉峰

关键词:并行;双洞小净距;公路隧道;施工;技术

在公路隧道施工过程中会有多种不同的情况,其中岩石层的薄厚也需要进行不同对待,隧道施工是一种常见的施工形式,使用并行双洞小净距公路施工技术是对隧道进行施工的具体的有效的方法。以下对此项技术的使用进行多方面的了解研究和分析,希望对隧道施工技术发展有积极的促进性作用。

一、工程基本情况解析

复明高速公路位于岭南隧道的一侧,联通复安和明阳的公路,是一种分离形式的四车道高速公路小净距隧道,在两个洞之间的距离大约为5米宽,隧道上埋深位置最大的是145米,长度是587米。隧道的进口位置上呈现为削竹形式,在出口的左线隧道门洞位置是端墙形式的。出口右线呈现削竹形式。隧道使用的是复合形式的衬砌岩石做初期的支架,整体上呈现工字型。颈向预应力使用空注浆锚杆以及钢筋网一同构建。还有围岩在初期建造时使用的是颈向普通类型的砂浆锚杆,有钢筋网还有喷射类型的混凝土。在进行初期支护和第二次衬砌的过程中使用防水板。在此过程中,在二类岩石地段,左边和右边的洞室也使用了精致类型的螺纹钢筋,中间加固岩体,以此保障整个工程的稳定性和安全性。

二、隧道工程地质当中的水文地质情况分析

该隧道区域位于丘陵地区,从山体方向上看,属于南北方向,在地表上有茂盛的植被。隧道口也有围岩,围岩是由强风化凝灰残积黏土构成的,并且黏土的性状属于强度非常低,厚度也比较小,在经过长时间使用或者风化的情况下非常容易发生坍塌现象。隧道的其他地段属于三类和四类围岩,一般都是由于风化原因造成的凝灰,这样的岩石质地非常坚硬,整个纹理发育也较为健全,但是缺少完整性,在侧壁的位置上发展较为稳定,隧道洞顶位置非常容易发生掉落的现象。

在区域内部含有地下水,这种地下水主要是因为风化带网状空隙还有基岩,属于裂隙中带水。在这里有丰富的水,但是缺陷是透水性非常差,一般会因为大气降水还有地下水过于丰富,对岩石层进行补给,通过实地测量得到,洞身涌水量大约是365.48立方米/d。

三、施工方式分析研究

(一)II类围岩地段的施工方式研究

左洞属于先行洞,使用的是弧形的导坑短距离台阶方法的开挖,右洞当中使用的是中隔墙的开挖,导洞超前有5米以上,10米以下的距离,可以先进行支护工作。

(二)III类围岩地段施工的方式研究

左洞属于先行洞,使用短台阶的开挖方式,在仰拱施工作业过程中需要进行超前洞的开挖,超过五米的记录,在右侧洞开挖过程中使用的是预裂爆破的方式。在下半面的位置上要进行多方面的开挖,并且在二次衬砌的距离方向上也保持有二三十米的的开挖面。

(三)IV类围岩地段的施工方式研究

在此类围岩当中使用台阶方法进行开挖,两侧洞室都使用的是预裂爆破的方式,拱部还有外侧也进行了光面的爆破。在此地段当中做二次衬砌的开挖断面有三十五米到四十米的距离。

四、隧道施工技术要求分析

(一)超前支护方式

在两个隧道中间的距离不是非常大,因此施工存在一定困难,要想让施工更加健全,可以在洞口位置的浅埋地段进行围岩,使用超前长管注浆的方式,还可以进行超前锚杆,这些支护措施能够让洞口更加安全,特别是软弱地段能够顺利的通过。使用长管棚注浆超前支护的方法主要的作用就是在工作面之前完成,由此将能量传达出去,提升柱体的稳定性,还能够对开挖沉降起到一定的控制性作用,此种方法最大的优势就是能够提升承载能力。使用超前支护体系由于刚度非常大并且可以在工作面上进行多方向的滑动,出现了破裂面。让管棚承受更多的承载力,以此传递到较为封闭的衬砌结构上。最大的特点就是有一定的长度循环,有非常刚度,适用砂土或者粘土层次的底层。在隧道的进出口位置上使用长管进行注浆做超前支护是较好的办法[1]。

小导管注浆超前支护。最大的作用机理使用带孔眼的导管进行不同形式浆液的注入,还能够进入到底层的范围当中去,这样不断的改变地层的参数让地层之上的承载能力不断加大。在此过程中,小导管自身和长管棚相对比刚度不是非常大,但是可以进行纵向梁的超前支护。在本文研究的隧道当中第二段围岩没有使用长管棚,只是使用了小导管关注奖的超前支护方式,起到加固止水的作用[2]。

(二)钻爆开挖的方式

小净距隧道钻爆施工质量上关系到隧道施工的结果,因此在本次施工当中使用了钻爆施工的监测方法,对工程进行多方面的控制。按照相关的爆破安全规定,交通隧道的安全振动速度也有一定的标准规定,为了能够保障开挖的右洞和左洞在衬砌方面更加安全就需要将左洞衬砌的振动速度进行多方面的控制,一般是在每秒钟十五厘米左右即可。但是二类和三类围岩,做支护的过程中,所有的振动速度都需要控制在每秒钟十厘米以内,最后一类围岩做支护那么振动速度就要有效的控制在20厘米以内。在爆破振动过程中要减少和避免出现振动爆破出现叠加的现象,并且施工当中还可以使用微差控制爆破的手段,对具体的振动情况进行测试[3]。

(三)中夹岩体加固技术

在隧道的第二类围岩地段当中施工主要是为了能够让岩体保持自身的完整性,一旦经过爆破,可以更好的展现。按照该地区地质条件以及水文情况分析,使用超前小导管预注浆技术可以对岩体进行多方面的加固,由于岩体的完整性关乎到隧道的稳定性和安全性,因此在一般性的围岩段当中要考虑到抗渗性特别好的超细长泥单液,尤其是特殊的地方还需要使用细致的水泥以及玻璃双桨液体[4]。

除此之外还有水平贯通预应力拉杆加固夹层岩体,这些岩体在预应力方面有一定的施工要求,单根拉杆的长度要比夹岩层的厚度长和后,拉杆孔的深度也要比设计当中的夹层厚度厚重一些,但是因为现场施工不同,因此拉杆还需要在不同的阶段进行加工使用。充分考虑到空间的大小以此确定拉杆的长度大小,更好的满足预应力的基本要求[5]。

结束语:

综上所述,本文对并行双洞小净距公路隧道施工技术进行了分析和研究。隧道施工是公路修建过程中必须要面对的一项工程,因此为了能够让隧道施工更加健全,提升施工的安全性和稳定性就需要对公路隧道施工技术进行研究分析。上文所述是双洞小净距离的隧道施工方式,还有一些不足之处在以后的工作中需要不断学习,尽量完善。

参考文献:

[1]黄伦海,钱七虎.公路隧道大断面改扩建施工开挖方案研究[J].现代隧道技术,2016,53(5):145-153,160.

[2]周毅英,杨瑞芳.大跨径软土地层公路隧道下穿既有铁路车站路基的施工技术探讨[J].公路工程,2016,41(3):135-140.D.

[3]肖耀东.高速公路隧道防排水技术与施工安全性研究[J].建筑工程技术与设计,2014,14(28):315-315.0.

[4]陈向利.公路隧道大管棚施工技术分析[J].中华民居,2014,12(12):262-262.

[5]洪开荣.我国隧道及地下工程发展现状与展望[J].隧道建设,2015,411(2):95-107.