淺埋段施工預(yù)防坍塌研究及綜合處理技術(shù)研究

徐小春

[摘要]近些年來，隨著交通工程的發(fā)達(dá)，在山區(qū)當(dāng)中公路和鐵路的建設(shè)數(shù)量也在不斷提升，進(jìn)而導(dǎo)致隧道數(shù)量的增加，隧道穿越的地質(zhì)和地形條件相對來講也更為復(fù)雜。因?yàn)榈刭|(zhì)條件、設(shè)計(jì)以及施工等方面的因素，在淺埋段隧道當(dāng)中產(chǎn)生塌方的幾率較高，塌方的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度、施工安全和質(zhì)量所以在后期制定和實(shí)施塌方的過程中，直接影響了隧道的質(zhì)量和安全。

[關(guān)鍵詞]淺埋段施工;坍塌;處理技術(shù)

文章編號：2095-4085（2019）03-0131-01

在具體施工過程中往往會(huì)遇到淺埋隧道，在淺埋基礎(chǔ)上進(jìn)行隧道掘進(jìn)，出現(xiàn)坍塌或者是圍巖破碎的幾率較高。因此，如何對淺埋隧道施工對圍巖的擾動(dòng)形成有效控制，防止出現(xiàn)地面變形或者是圍巖坍塌的情況，在淺埋隧道設(shè)計(jì)和施工中十分必要。

1引起淺埋隧道塌陷的因素

1.1水文地質(zhì)條件等因素的影響

大量的施工實(shí)踐表明盡管部分淺埋隧道的平衡拱矢高甚至不足0.5H，然而隧道產(chǎn)生坍塌冒頂?shù)膸茁蕝s相對較高。而就究其原因主要是由于在隧道圍巖當(dāng)中有地表水滲入其中，增大了圍巖的含水量。眾所周知，圍巖含水量的增加會(huì)降低圍巖土地間的粘結(jié)力，嚴(yán)重的還會(huì)完全喪失。再者含水量的增加，還會(huì)使巖土的強(qiáng)度有所減小。因此在施工之前，必須要勘察好淺埋隧道的地質(zhì)情況，對地表水進(jìn)行截排，并對地下水進(jìn)行引排，使圍巖含水量減少，從而圍巖穩(wěn)定性得到有效提高。

1.2施工工藝及操作方面的原因

①由于部分隧道在具體施工的過程中，過于追求施工進(jìn)度，而采用了大進(jìn)尺的方法進(jìn)行施工，有的甚至還會(huì)在進(jìn)行弱爆破得時(shí)候?qū)⑺幜吭黾印１M管在合適的條件下形成了平衡拱，然而圍巖破碎，其平衡狀態(tài)相對較脆弱，由于強(qiáng)爆破振動(dòng)和大進(jìn)尺得影響下，打破了平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致導(dǎo)致產(chǎn)生了坍塌的現(xiàn)象。

②支護(hù)以及襯砌工作不夠及時(shí)，以至于已經(jīng)穩(wěn)定的圍巖在施工活動(dòng)和自然因素的影響下，出現(xiàn)松動(dòng)的情況，再加上沒有及時(shí)進(jìn)行支護(hù)和襯砌，隧道現(xiàn)有防護(hù)結(jié)構(gòu)承受不了圍巖壓力而導(dǎo)致產(chǎn)生了坍塌。

③沒有對地質(zhì)勘探工作引起足夠的重視，部分隧道在進(jìn)行施工的時(shí)候依然按照之前的方法進(jìn)行支護(hù)，如果水文或者是地質(zhì)條件產(chǎn)生了較大的變化，如果不能及時(shí)調(diào)整支護(hù)和施工方法，就會(huì)導(dǎo)致坍塌情況的產(chǎn)生。

2淺埋隧道綜合處理技術(shù)

2.1明挖法

明挖法本身具有較強(qiáng)的適用性，操作快速，便捷，所以具有較高的安全性，且相對來講成本較低。然而外界氣候條件對明挖法具有較大的影響，施工對地面環(huán)境有較大的影響。所以和其他施工方法相比，對外界條件要求較高，所以一般在淺埋隧道當(dāng)中采用明挖法的較少。

2.2蓋挖法

顧名思義蓋挖法就是先蓋后挖。其優(yōu)點(diǎn)是，作為保持路面交通的路面，頂板結(jié)構(gòu)還可以對基坑起到一定的支撐作用，節(jié)省了臨時(shí)支撐的工程量，減少了道路占用時(shí)間，很少對地面形成干擾，并且受氣候的影響也很小。其缺點(diǎn)是，成本相對較高，出土較為困難，施工速度較慢且程序較為復(fù)雜。在線狀的公路、鐵路隧道當(dāng)中很少使用。

2.3盾構(gòu)法

盾構(gòu)法具有安全性好，效率高，危害小，環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。但盾構(gòu)施工法具有重復(fù)利用率低、施工復(fù)雜、適用性受限、工作條件差、地表變形不易控制等缺點(diǎn)。故盾構(gòu)法施工淺埋隧道不存在現(xiàn)實(shí)意義。

2.4淺埋暗挖法

在具體進(jìn)行隧道施工的時(shí)候，淺埋暗挖法的使用能夠?qū)Ω浇鼛r石的負(fù)荷水平進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，采用短進(jìn)尺的方式進(jìn)行挖掘，在最初的時(shí)候一定要確保封閉成環(huán)的完成，將前期的支護(hù)結(jié)構(gòu)和巖石進(jìn)行有效整合，從而形成支護(hù)系統(tǒng)，二襯砌工作必須要在試洞變形穩(wěn)定之后進(jìn)行。就施工中部分特殊荷載而言，前期支護(hù)和承載要求不符。只有在進(jìn)行了一次、二次襯砌之后才能完成對荷載的承擔(dān)。該設(shè)計(jì)方式可以對施工中預(yù)測不到的情況進(jìn)行有效預(yù)防。但是也并不適用于任何地質(zhì)，因?yàn)榈孛婧偷刭|(zhì)環(huán)境的易變性和復(fù)雜性，所以，在對淺埋暗挖法進(jìn)行使用之前，需要對隧道地面的具體情況進(jìn)行勘探，同時(shí)還要調(diào)查隧道支護(hù)材質(zhì)、四周建筑物以及地層等，并且在具體施工中嚴(yán)格按照調(diào)查報(bào)告來進(jìn)行，進(jìn)而從根本上保證施工規(guī)劃的合理性，確保隧道質(zhì)量。

3控制措施

3.1注重支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置

做好超前預(yù)報(bào)工作，設(shè)置對應(yīng)超前支護(hù)。對欠挖區(qū)域進(jìn)行設(shè)置布局，做好修正作業(yè)，在完工后利用噴射混凝土進(jìn)行封閉，對噴射混凝土厚度做合理設(shè)置，之后利用鋼架進(jìn)行格柵支撐，同時(shí)將格柵與小導(dǎo)管尾部進(jìn)行連接，提升格柵鋼架支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。3.2做好地表塌陷控制

做好地下水封堵處理作業(yè)，對整個(gè)隧道施工地層進(jìn)行全面的加固作業(yè)，避免地表塌陷情況出現(xiàn)。

4結(jié)語

總之，在具體施工的過程中，要盡可能的降低支護(hù)所受到的圍巖荷載，有效保證施工的安全性。再者做好監(jiān)控量測的工作，對支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行充分了解并掌握，對支護(hù)參數(shù)和施工工藝進(jìn)行有效調(diào)整，從根本上確保施工的安全性以及隧道的長期穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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