羅建峰(蘭州市審計局,甘肅 蘭州 730030)
巖土錨固技術在處理隧道塌方施工中運用
羅建峰(蘭州市審計局,甘肅 蘭州 730030)
本文通過對巖土錨固技術在隧道塌方施工中的處理應用效果的全面研究,深入分析了巖土錨固技術的基本概念,對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
相對來說,在我國巖土工程是一項技術能力要求較高、專業水平相對較難的學科專業。并且,巖土工程作為一門獨立的專業學科在我國的起步較晚。隨著建筑工程施工中的巖土錨固技術的應用范圍越來越廣,巖土工程正以一種積極的態勢,不斷在我國建筑工程中發揮著重要的作用。巖土工程致力于解決巖體與土體工程問題,經過一代又一代的巖土工程師的不斷探索與研究,巖土工程技術目前已經成為我國建筑行業中一項重要的施工技術,對于工程質量的影響不容忽視。其中,隧道塌方事故是建筑行業中時常會出現的安全問題之一,隧道的塌方事故經常會給我們帶來數量龐大的經濟損失,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解決隧道塌方事故及加強相應的預防措施。
巖土錨固技術中使用的錨桿類型多種多樣,主要分為非預應力錨桿和預應力錨桿。非預應力的錨桿主要應用于不穩定巖土地層之中。預應力錨桿主要由錨頭與錨固段以及自由段構成,預應力錨桿主要為將施加在結構的預應力及時傳遞到巖層深處的相關穩定巖土地質之中。巖土錨固技術是一種被埋在相關巖層中承受其有關結構物的拉應力,并將其承受的力傳遞到巖層深處的不穩定巖土與穩定巖土層之中,進一步產生巖土地層和受拉桿件兩者中間的相互作用力,最后使兩者共同發揮作用的系統。
在巖土錨固的施工工作的進行過程中,該項技術自身具有的獨特優勢十分明顯。巖土錨固技術的應用,可以很大程度上提升上部結構的動力性能和抗震性能,從而把巖土地層和上部結構兩者之間密切聯系起來,并且加上巖土錨固技術自身的延伸特性,可以形成協調一致的工作體系。與此同時,在相對較短時間內,調整并設置好施工時間以及錨桿作用的密度與具體位置以及相應的方向也是巖土錨固技術的又一特點。同時,在進行底層開挖工程之后,主動支護抵抗力應當及時適當的提供,通過這種方式能夠把錨固結構的變形和巖土底層的變形情況,控制在合理的范圍之內。
3.1 巖土錨固技術處理隧道塌方的具體施工特征
第一,為了保證施工過程的安全有序進行,應當在隧道塌方適當部位的前后設立相應的過渡段,可以通過使用工字鋼對塌方階段進行臨時性的錨固加固處置。第二,為了能夠降低再次塌方的幾率,對于隧道塌方位置的軟弱土體和松散土體,應當進行適量的注漿和密封處理工序。同時,為了加強巖層土體的穩定性和整體性,還可以在加固的渣體上部采取回填洞渣的施工技術,來增強巖層土體和結構物之間的相互作用力。除此之外,還可以設置相應的加固處置施工操作過程的工作平臺,從而將施工操作作業的風險降到最低。第三,尤其要對隧道頂部的塌方部位巖土土體進行合適的巖土加固處置,可以有效的應用管棚注漿技術,還可以將一定數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定性和整體性,并且能在一定程度上保障密實程度的實現。除此之外,還要合理適度的應用雷達監測技術,輔助隧道施工作業的進行。在隧道拱頂的空腔位置,通過將泡沫以及其他種類的輕質填充材料的廣泛應用,還可以有效的減少內部襯砌的壓力,同時規避再次出現塌方狀況的可能性。這樣就能保障隧道施工過程中支護參數能夠達到規定設計的要求。
3.2 巖土錨固技術處理隧道塌方的基本工作原理
巖土錨固技術主要在隧道塌方事故的處理之中進行規避繼續塌方的風險,在處理過程中,巖土錨固技術主要對塌方巖土的土體進行加固。在進行塌方巖體加固過程的同時,可以使用適量的水泥漿體注入松散的塌方體內,這樣可以使周圍的巖體具有相對較強的穩定性和整體性,再加上通過管棚的強有力的支撐能力和嚴謹的施工技術指標控制,以及對開挖的方式進行科學的論證,并且對施工過程嚴加監控與檢測,配合不同種類的新型施工技術,從而實現巖層內部結構的穩定性和安全性。
4.1 應急段施工作業的基本步驟
充分考慮到相關工程施工工作人員的人身安全問題,并且為了防止塌腔向隧道洞口的進一步擴展,在對隧道的應急段進行施工的過程之中,應當對隧道的塌方應急路段采取機械處置。其中,直徑為108毫米的管棚,可以在應急段的處理中充分發揮作用。同時,為了防止塌方應急段中的系統小導管和管棚兩者之間的沖突和摩擦,安裝之后再對應急段當中的管棚管節進行相應的施工處理,也是必不可少的步驟。與此同時,注漿固結和軟弱土體的密封處理也是隧道塌方應急段處置的重要手段之一。
4.2 應急加固段施工的早期支護
施工前,最應該首先考慮的是錨桿的系統施工。在進行鉆孔作業時,一般可以采用風動氣腿式的鑿巖機,同時依據實際工程之中的放樣孔位進行布置鉆孔,并且嚴格控制鉆孔誤差,把誤差控制在5厘米以內。還應該考慮的是工字鋼的加工和安裝工作的進行。在對于所有的支護斷面進行詳細的測量之后,制定實際的工字鋼加工數據,使其在應用之后與巖土土體間建立緊密的聯系,進而實現加固鎖口的作用,然后再進行對工字鋼的加工。同時,在工字鋼的安裝過程中,應當與具體的機械作業、人工作業相協調,做到合理配置資源使用,第一步安裝工字鋼的下部結構,再進行上部結構的安裝。此外,為了保證工字鋼的自身穩定性,還應當對系統小導管或系統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
對于完成鎖口段補充的小導管,應強化鎖口段的支護。其他隧道段位的施工方法同樣適用于此施工流程。
4.4 過渡段與隧道塌方位置的早期支護的施工
系統小導管的施工可以采取無縫鋼管的合理加工與處置,與此同時,實時的檢測和監控也是隧道的塌方部位的必要工作之一。
資源節約型,環境友好型社會越來越被我國所提倡,目前,國家突出強調要大力發展循環利用、新型材料、再生能源、綠色環保等方面的新興產業。為了適應時代發展的要求,巖土工程領域也將做出相應的革新和變化,這既是一種機遇又是一種挑戰。建筑工程也對巖土工程以及錨固技術提出了更高的要求,巖土錨固技術的成效將直接影響著建筑工程的持久耐用性,并且有效地應用于人們的生活中。因此,在未來,巖土錨固技術的發展在我國建筑工程行業的發展前景十分巨大。
本文對在隧道塌方施工中巖土錨固技術的相關問題做了有關的論述,并且對在具體應用于實際中的實踐效果進行了深刻的探索。巖土錨固技術在隧道塌方問題的處置當中可以發揮積極的作用,采用這種方法對塌方軟弱土體進行加固,能夠保證隧道塌方處置的效果,實現松散土體的整體性和穩定性。
[1]黃保站,朱理理,劉鵬等.巖土錨固在塌方施工中的運用[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用[J].環球人文地理,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文獻辨識碼:B
1003-8965(2017)03-0116-02