牛太勤 宫良勇
辽宁省东煤测试分析研究院有限责任公司 110016
摘要:湿陷性黄土的厚度与土体的形变具有一定的对等关系,并且当厚度不变时,湿陷性黄土的位置对于地层的形变存在着相应的主导性。因此,在利用矿山法进行施工时需要进行分阶段地层降水,并利用注浆加固来提升土层的稳固性。在盾构施工中,若湿陷性黄土厚度较大且位于洞身上方,则要事先做好地层加固。总之,对于湿陷性黄土公路隧道的施工,需要引起高度重视,减少不良地质引起塌方事故的出现。
关键词:湿陷性黄土;公路隧道;施工;质量控制
1影响公路隧道施工质量的影响因素
1.1地形要素
有优势的地形环境能够给公路隧道的工程实施提供帮助,恶劣的地形环境将制约总体工程的实施。隧道的形态是一个反过来的“U”。隧道两边必须相同。若是隧道的两边不一样,很可能将让隧道两边承受的载荷力产生极大的改变,甚至造成两边不和谐。这将让洞口两边形成偏压或者浅埋,对隧道总体的稳定性造成极大程度的影响。隧道两边不和谐也将给接下来工程实施环节留下风险。例如开始挖掘以及支撑保护的时候,洞口两边不和谐再加上技术运用不合理,使得整个隧道坍塌。再恶劣的时候也许会危及工程实施场地人员的人身安全。因此在筛选地形、勘探察看地质条件的时候,应该特别重视此类要素的科学性,给进行公路隧道的施工提供充足的准备。探究设定有关的安全防范保护举措,给顺畅进行施工提供保障。
1.2地下水地
下水的遍布状态将严重影响公路隧道工程的实施。隧道工程实施的场地,通常处于地势很低的山体或是山谷,此处遍布了大量的地下水,这将给总体工程的实施造成极大的难题。并且这些地方的地质环境一般都不太好,这将给工程的实施造成困扰。隧道工程实施地点的选取是工程总体上很主要的环节,若是环境准许,最好把工程实施地点定在突出的山坡附近。地址选取以后将对其附近的环境中的径流进行处置,推动地下水流通。地下水遍布聚集的区域,通常地质条件以及地质构造均对施工没有好处。若是一定要在地下水聚集的地方进行工程实施,则必须要借助科学、恰当、高级的工程实施技术,避免地下水影响工程的实施。
1.3湿陷性黄土
湿陷性黄土的孔隙较大,并且其强度较低、含水量较大、承压性较差,在湿陷性黄土的地铁施工中,容易因地表沉降而引发相应的施工问题。因此,要对于湿陷性黄土隧道施工中的特性以及规律进行研究,进而总结经验,改善其力学性质,提升土体强度,最大化降低地表沉降值,从而制定具有可行性的隧道开挖方案。
2湿陷性黄土公路隧道施工原则
在进行实施公路隧道施工前,要充分的考虑施工周围环境的地质特征,确保湿陷性黄土公路隧洞施工方案具有科学性。在对公路隧道洞口实施过程中,需要遵从如下准则:在湿陷性影响因素示意图公路隧道施工实施之前,要对施工场地进行浅埋暗挖,保证工程施工有好的开始。通过对洞口的岩层进行探究发现,其承压能力较大。在进行挖掘时采用的方法有很多,比如机械设备挖掘、人工挖掘以及炸药爆破等。通过洞口的情况,对隧道里面的地质情况有更清楚的认知。在施工前需要对施工场地的环境实施勘察,特别是施工场地的地形特点和地质条件等内容,将所获得的数据信息准确真实的记录。在对湿陷性黄土公路隧道进行施工时,也会碰到降雨情况,有时工程正好在逾期进行开展,针对该情况,施工单位就需要提前布置好排水设施,避免雨水不能够及时排出而影响工期。
3湿陷性黄土公路隧道施工质量控制
3.1 做好工程实施的准备工作
在湿陷性黄土公路隧道进行施工以前,工程实施的单位应该核验查看整个工程实施的规划图纸以及工程实施企划。有关工程实施的科技资料还有实地的地质勘探察看结果等信息,隧道施工单位应该仔细的掌握。针对工程实施场地的地形、地貌以及水文地质环境等,隧道施工单位应该详细的监察。联系充足的资料和工程实施实际情况,定制工程实施的规划。工程实施的规划不仅给工程实施的单位提供工程实施阶段以及工程实施进展的指引,还能够给总体工程实施提供科学恰当的实施次序。因此设定工程实施规划的时候,隧道施工单位应该注重规划的科学合理性以及可行性。设置科学恰当的工程实施规划后,隧道施工单位应该严肃认真的根据规划的次序以及标准进行工程实施。
3.2 做好施工地表及附属物施工灾害控制
一是地表变形控制措施。对于矿山法施工的隧道,要对于格栅钢架榀距进行严格的控制,一般以 500mm 作为初始步距,可以使用眼镜法保证对于地表沉降的最大化控制,并在工序转换以及需要较长时间的停工时,及时的对于掌子面进行封闭,并打设锁脚锚管。在盾构法施工的隧道中,可以采用面板式刀盘,并对于土压力、注浆量、盾构推力以及刀盘的扭矩,在掘进的过程中要对于相应的数值进行严密的监测。
二是建筑物形变防控。在隧道的开挖前,要对于周边建筑的具体情况进行考察,要对于空洞段以及周边地下水等进行必要的处理,降低其对于施工的干扰。可以采用控制地表沉降、隔离、加强建筑结构、基础截面加固等进行施工前的必要准备。在开挖的过程中,要对于建筑物的差异沉降进行观测,并做好盾构施工要穿过的建筑物的预警,实时调整推土压力以及掘进速度,依据数据的反馈进行二次补浆等补救措施。此外,要注意盾构法穿楼时的连贯性。
三是管线形变防控。在施工前要对于管线的基本情况进行调查,依据施工的具体情况进行隔离方式的选取,对于下穿的管线,要注意其前后 5m 范围内应用必要的注浆措施来进行强化。在施工中,要依据收集到的数据建立相应管线的基准值,以此来观察管线形变的反馈情况,若出现形变以及沉降过大,则要进行补浆等操作。
四是桥梁形变防控。在施工前要依据桥梁的结构与地基形状的基本特性进行加固必要性的甄别,并在需要时依据桩基隔离法或桩基托换法执行桥梁周围土体的加固。
五是既有道路防控。在施工前,可以在路面铺盖钢盖板,以提升路面的整体刚度,并分摊路面的受力,降水的措施要可靠、有效,避免涌水等情况的出现。在施工的过程中要对于路面进行实时的数据监测,以降低围岩以及地层的沉降对于道路的影响。
六是既有隧道防控。对于既有的隧道要依据其结构以及周围的情况进行穿越方式的制定,在此过程中要充分考虑两个隧道在刚度以及结构等方面的不同,并采用相应的轨道防护以及隧道的加固,最小化施工对于既有隧道的影响。
七是水域损害防控。在施工前要对于河床以及河堤等进行预加固处理,采用水平钻孔法对于撑子面进行全断面水平注浆。在施工的过程中要以及河堤等的形变情况对于盾构施工参数进行及时的调整,并按照掌子面的地层特性,对于注浆的参数以及胶凝的时间进行及时的调整。
结语
综上所述,为了减少湿陷性黄土公路隧道塌方事故的出现,提出了湿陷性黄土公路隧道施工质量控制的措施,对影响公路隧道施工质量的因素进行了总结,对湿陷性黄土隧道的特性进行了概述,提出了湿陷性黄土公路隧道施工原则,分析了湿陷性黄土公路隧道施工质量控制措施,从而有效确保湿陷性黄土公路隧道施工质量,减少塌方事故的出现。
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