隧道浅埋段施工技术的研究.doc

1、隧道浅埋段施工技术的研究【摘要】文中研究的隧道浅埋段施工技术主要从超前支护、超前地质预警、开挖、仰控监控量测、支护等内容着手。对隧道浅埋段施工技术的研究是为保证隧道在施工过程中的安全性和有效性，并能够延伸至同类施工项目开展中的经验借鉴。 【关键词】隧道浅埋段；施工技术；研究 中图分类号： U455 文献标识码： A 文章编号： 前言 由于运输业的迅速发展，铁路施工项目在隧道浅埋段的开展也已经成为常见的建设项目。在隧道浅埋段进行铁路项目的施工时，其地质条件较差会影响或者遏制施工的正常进行，而且对于施工人员的生命安全也会带来隐患，因此加强对隧道浅埋段施工技术的研究至关重要。文中笔者用来研究的实例为

2、秦家凹隧道浅埋段的施工技术。 秦家凹隧道施工工程简介 隧道施工地段在山西省临汾市古县和洪洞县交汇的地方，工程全长为 3785m。隧道处在太岳山前面坳起的低地段区域中，地貌的起伏复杂多变，深切的沟谷呈 U 型。整个洞身最大的埋深为 97.4m,最小隧道洞身总共有 6 段，其浅埋段的深浅表现不一，因此工程开展的程度较难，开展施工时很容易发生形变，因此若要确保施工项目的顺利进行最先应该解决浅埋段的施工难点。 3.超前的地质预测情况 在工程未进展之前，应对该段的地质地貌做一个充分的预测，需要检测的地质信息主要有破裂地带和发生断层地带的具体位置，围岩的级别，富水的程度等，这些参数的获取是为保证整个施工工

3、程的顺利开展，以及工程开展的进度。因此段隧道在进行开挖之前应该使用相应的超声波地质勘探技术，对其做超前的地质预测工作，检测出的结果应用TSPwin 软件进行处理1。从处理的结果中得出，浅埋段围岩没有呈现出程度较恶劣的地质结构，围岩被风化的情况也很较为普遍，缝隙较为杂乱，节理密度的大干为 461 条/m。隧道覆盖有铜川组砂岩和黄土形成的分化地层，岩性主要是三叠纪的铜川组砂岩。围岩的颜色为灰黄色，呈现出碎裂的镶嵌症状，岩石的完成性表现较差，而且及孔隙和裂缝较多。由于岩石被风化的情况较为严重，在对其做相应的力学检测后发现其指标下降比较明显，实地测量出的波速为 12001560m/s，因此变形现象出现

4、的几率相对较高。基于这些检测结果，此地段在进行施工时采用施工规范应是 V 级围岩的支护标准进行工程的开展。因此应用 3 台阶临时仰拱工艺开展施工，围岩的支护工作应用锚杆和超前小导管配合钢拱架。 3.超前支护 在隧道进行开挖的工作中，拱顶出现沉降变形的现象，因此在开展支护时会有坍塌和掉块，对施工人员的生命安全形成隐患，情况较为严重时甚至会有大面积的塌方现象出现，牵制施工工程的整个进度。因此为有效的防范此类现象的出现，在施工之前就需要及时的做好超前的支护，该施工项目采用超前小导管施工技术来参与工程的开展2。 拱顶在超前小导管支护的作用下被设计成 140 的拱部。为避免超挖过大或者开挖面的围岩出现形

5、变，施工的速度应尽量加快，在经过实地的勘察后该施工队伍认为应该使用环距为 30cm 的小导管做支护的工作，在这种情况下小导管打设的时间和数量虽然被增加但支护的时间却能够有效的减少，并确保施工进行时的安全性。 3.1 施工的工艺流程 超前小导管的施工工艺开展顺序应先进行喷射混凝土封闭开挖面的施工，随后是在开挖面的周围安排开孔的位置，其次是进行钻孔，随后在将已经加工过的小导管插入空隙中，其次是将事先准备好的浆液注入空隙中，最后才开始进行开挖工作。 3.2 施工要求 （1）空隙的开孔安置方式，在钻孔的孔深应该采用直径比钢管略大 35mm,并把小导管从钢架里穿过。空隙钻入的大小要达到钢管长度的90%以

6、上，积蓄在钢管中的砂石应用高压风吹出。 （2）外插角度应在 57之间，纵向的搭接应为 1.25m. （3）在将小导管安设完成后，就应该采用相应的措施将孔口和孔口附近的缝隙进行封堵，预防其产生塌方事故。 （4）小导管注浆时的长度应该比隧道开挖的长度长，多出的长度可以用来准备止浆墙的循环作业。 （5）在进行注浆工作前应该做压水的实验，并对机械设备能否正常运行做检测，尽量在确保设备工作效率能够有效进行的同时提升注浆的速度，并时刻监察注浆施工的进行，预防意外事故的发生。 初期支护 （1）初喷。在隧道的开挖进度进行到原设计的标准后就应该尽快对其做初喷施工，避免空气和开挖面有足够的时间进行接触，影响后期的

7、施工质量。所以应该对开挖的表面做好防护的工作，增加一层硬壳保护层3。 （2）拱架的架设。在进行拱架的架设施工时一定要确保其准确性，充分尊重断面尺寸的大小并外扩 5cm，加工出的钢拱架的连接板面其大小要相同，打眼时的距离一定要根据给出的标准进行，并且使用机械钻机或者机床切割的方式进行，对于烧孔或者气焊切割的钻孔手段一定要严厉制止。在拱架完成加工后，就地在加工区里开展拼装工作，初步检测拱架的生产质量是否能够符合施工的质量要求，才能用于施工作业的开展工作。 （3）打设锚杆。在工程未进行进行前就应经对工程的进展做相应参数的初步设计，因此在进行打设锚杆的时候也应该根据相应的参数进行，确保数量达标后，再将

8、锚垫板进行安装。 （4）挂设钢筋网片。在此项施工中需要注意的是应该确保搭接的大小应该根据相应的参数来进行。 （5）喷射混凝土。该工程中所采用的喷浆机设备是四川岩峰TK600A 型号机械开展喷浆的施工，喷浆的厚度不应超过 10cm，此次施工中把此隧道段的喷浆作业分为 3 次开展，在进行下一次的喷浆时应在上一次喷浆的混凝土呈现初凝的现象后再进行。 6.仰拱填充、仰拱的施工 在隧道的施工中还要确保安全步距能够达到相应的标准，因此仰拱的工作也应该及时开展。在确保施工进度的前提下，应该设置两幅栈桥，此次施工中所设的栈桥分别为 18m、12m，应用 40b、20b 的工字钢进行施工。 7.二衬施工 在进行

9、隧道浅埋段的二衬施工时可以根据正常段的施工标准进行，施工侧重点都应该是混凝土的浇注质量监控和钢筋焊接质量监控，在保证安全步距的前提下尽量加快二衬施工的进度。 8.施工成果和经验 进行隧道浅埋段的施工时应该站在整体质量的基础上开展所有的工作，对于在施工中所获取的检测数据也应该跟设计的参数做相应的对比，进行综合考虑后再将结果反馈给施工人员，如果存在有较大的误差现象就应该根据实际情况做及时的调整4。 此次施工中相应施工人员均对施工中所有用到的数据进行收集，并将相关的回归和变化曲线绘制出，随后从中将变化量和变化的趋势做相应的分析，最后把分析数据呈现给施工人员，并将其应用到实际的施工中，确保施工的正常进

10、行。 在此次施工前，所设计出的超前小导管的打孔距离为 40cm，在孔洞开挖 2 个小时后，实时的数据监测数值表现和预测的数据不符，在实际的施工现场发现，孔洞在进行开挖后，前期拱顶的沉降情况表现比较明显，最大的沉降数值为 59mm，超出预测数值 10mm，对于隧道的净空会造成影响，由此可见，实际施工时的支护参数不能够满足围岩形变时的施工安全要求，对于在隧道中开展施工的人员和机械都会带来较大的安全隐患5。这一情况被及时的反应后，相应的施工人员对其作出合理的讨论，决定对超前导管施工距离做实时的调整，将其调整为 30cm 开挖一个孔洞，打设的范围也扩增到 140。将这些调整数据运用到施工后，之前的不良

11、症状都已经得到较好的调整，施工存在的安全隐患也被降低。 9.结语 在此项工程的开展中，充分尊重工程开展时呈现出的实际情况并进行相应施工参数的调整，严格根据施工前设定的流程开展每一项施工步骤，因此有效的预防安全事故的发生，且工程的施工完成质量也较高。 【参考文献】 1丁健.隧道浅埋段开挖施工技术J.技术与市场.2011,25(06):217-219. 2郭立君.中硬岩隧道钻爆法快速施工方法探讨J.岩土工程界.2009,37(08):319-321. 3景学连.隧道浅埋地段施工关键技术探讨J.科技信息.2012,19(24):56. 4黄小花.隧道浅埋段施工处理措施J.民营科技.2009,12(09):78-80. 5郑昌明.浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术J.科技信息.2011,7(04):32.