探究隧道的建設(shè)技術(shù)

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1超前支護(hù)

小導(dǎo)管采用熱軋無縫鋼管，鋼管材質(zhì)經(jīng)試驗合格后進(jìn)行加工。鋼花管嚴(yán)格按設(shè)計孔徑、孔間距、布置型式和位置自行加工。尾端50cm不鉆孔，入土端制作成楔形。鉆孔、下管。鉆孔采用鉆機(jī)沿拱架腹板預(yù)留孔進(jìn)行，鉆孔直徑比鋼管大5mm，打入長度不小于桿長的90%，如遇成孔較困難或較軟的地層，則鉆至孔深1.0m后，直接進(jìn)行頂管作業(yè)。鉆孔時避免鉆桿擺動，保證孔位順直。鉆至設(shè)計孔深后，用吹管將碎碴吹出，注意避免塌孔。頂管。在土層或成孔較困難或較軟地層施工超前小導(dǎo)管，主要采用頂管工藝。頂管施工時，在引孔內(nèi)插入Φ42mm鋼花管，安上與纖尾形狀相同的擊盤，利用管棚鉆機(jī)的頂推力，將小導(dǎo)管頂入圍巖中，鋼管頂進(jìn)長度≮90%管長。頂管至設(shè)計孔深后，將孔口用織物包裹，用塑膠泥將鋼花管與孔壁之間的縫隙封堵?？卓诼冻鰢娚浠炷撩?5cm，與拱架焊接在一起。注漿。所有小導(dǎo)管打入完成后，采用噴混凝土封閉作業(yè)面。其后進(jìn)行注漿，采用群管注漿技術(shù)，每次同時注3～4根，兩臺注漿機(jī)作業(yè)。注漿按從下到上的順序，兩側(cè)對稱進(jìn)行。注漿前，加工連接球閥用的絲扣管、變徑接頭。注漿前，將絲口管焊接在管尾，安上球閥。使用KBY－50/70注漿機(jī)注漿，球閥止?jié){。采用分級升壓法，注漿過程中，將壓力分為兩到三個階段，分級升壓注漿。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：注漿壓力達(dá)設(shè)計壓力且注漿量也達(dá)到設(shè)計量時，即可停止注漿。停止時，先停泵再關(guān)閉球閥，最后清洗管路。注漿參數(shù)：注漿方式采用全孔一次性注漿。注漿采取純水泥漿，其參數(shù)為：注漿壓力0.5～1.0MPa；水灰比為1∶1。主要施工技術(shù)措施和控制要點。一是，小導(dǎo)管打入后，及時用高壓風(fēng)將孔內(nèi)砂石吹出；二是，注漿前進(jìn)行壓水試驗，檢查設(shè)備是否正常，管路連接是否正確；三是，注漿過程中，隨時觀察壓力及注漿泵排量變化情況，分析注漿情況，防止堵管、漏漿；四是，做好注漿記錄，為分析注漿效果提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報

由于暗挖段通過熙源酒店，目前，由于地表勘察技術(shù)的限制，前方的圍巖情況未能準(zhǔn)確掌握，為了避免出現(xiàn)不必要的安全事故，因此，在施工過程中需做好超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報。本段根據(jù)設(shè)計圖紙超前地質(zhì)預(yù)報方式為地質(zhì)素描，但為了施工安全，在施工過程中增加超前探孔，以便更好了解前方圍巖。根據(jù)開挖后的地質(zhì)情況，必要時采用超前地質(zhì)鉆、TSP或地質(zhì)雷達(dá)等方式。超前探孔超前探孔原理。超前探孔是利用風(fēng)鉆在隧道工作面進(jìn)行水平鉆探，采用進(jìn)鉆速度、流出漿液的顏色判斷前方巖石。超前探孔布置。超前探孔采用風(fēng)鉆在掌子面鉆進(jìn)3～5個探孔，孔深5m。成果資料。對風(fēng)鉆的鉆進(jìn)速度、孔內(nèi)流出的漿液顏色進(jìn)行記錄，經(jīng)分析判別得出前方巖石的情況，從而指導(dǎo)下步施工。地層巖性。地層地質(zhì)時代、巖層厚度、層間結(jié)合程度、巖層產(chǎn)狀、巖性、巖石硬度、風(fēng)化程度等。地下水的特征。出水點位置、水量、水壓、水溫、水色、懸浮物（泥砂等）測定；出水點和地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系；與地表相關(guān)氣象、水文觀測；洞內(nèi)涌水與地表徑流、降雨的關(guān)系；必要時進(jìn)行水樣分析。工作成果：根據(jù)專職地質(zhì)工程地質(zhì)素描和編錄得到地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)、水文地質(zhì)特征等，判定圍巖完整性和圍巖分級，結(jié)合勘察、地質(zhì)調(diào)查及輔助洞開挖取得的地質(zhì)資料預(yù)測隧道前方地質(zhì)條件。

3隧道洞身開挖

隧道采用三臺階法施工，由于機(jī)械開挖，上臺階高度較小，開挖時需在中臺階開槽，預(yù)留兩側(cè)巖石，中臺階開挖時錯開開挖。開挖時，首先，采用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，鉆孔直徑為150mm，間距為45mm×45cm，鉆孔深度控制在1.2～2m，然后，用液壓破碎錘進(jìn)行破碎。上臺階施工時，用液壓破碎錘從中部開挖輪廓線進(jìn)行破碎，然后架設(shè)上臺階鋼拱架。上臺階施工至3～5m，開始進(jìn)行中臺階開挖，采用破碎錘兩側(cè)錯開開挖，架設(shè)邊墻鋼支撐。當(dāng)中臺階施工3～5m，再進(jìn)行下臺階的開挖，下臺階的施工方法和中臺階相同。下臺階初支后，及時施作仰拱鋼架，將隧道斷面正式封閉成環(huán)。三臺階法開挖上臺階循環(huán)進(jìn)尺為0.6m，中下臺階循環(huán)進(jìn)尺視地質(zhì)情況可為0.6～1.2m，臺階長度3～5m。開挖施工主要技術(shù)和安全措施及控制要點：三臺階法施工工序繁多，工序變換頻繁，施工工藝要求高，工序間相互間影響因素較多，施工前充分考慮各種因素可能對施工造成的影響，各項技術(shù)準(zhǔn)備工作必須超前。嚴(yán)格按照新奧法的施工原理和“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早封閉”的原則進(jìn)行施工組織。開挖前按照設(shè)計要求進(jìn)行超前預(yù)支護(hù)施工，以保證開挖過程中圍巖有足夠的自穩(wěn)能力。嚴(yán)格控制循環(huán)進(jìn)尺，人工配合修整成形，減少超欠挖。每循環(huán)開挖前均進(jìn)行施工測量放樣，確保架立鋼架定位準(zhǔn)確，施工放樣時詳細(xì)準(zhǔn)確記錄先行鋼架的里程，以確保后續(xù)施工鋼架在同一斷面內(nèi)。開挖后及時進(jìn)行初期支護(hù)作業(yè)，盡早使支護(hù)封閉成環(huán)，改善結(jié)構(gòu)受力條件，保證安全施工。嚴(yán)格控制各部臺階長度，下臺階開挖后初支仰拱緊跟封閉。實際地質(zhì)與設(shè)計不相符時及時向監(jiān)理、設(shè)計和業(yè)主單位報告，以便及時修改參數(shù)和調(diào)整施工方法。加強(qiáng)監(jiān)控量測，根據(jù)量測結(jié)果反饋施工，以優(yōu)化施工支護(hù)參數(shù)。加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報，根據(jù)預(yù)報結(jié)果優(yōu)化施工方案。防坍是軟弱圍巖的施工重點，充分認(rèn)識進(jìn)度與質(zhì)量之間的關(guān)系，在確保安全質(zhì)量的前提下，合理組織勞動力進(jìn)行施工。

作者：孟祥飛單位：中鐵隧道股份有限公司