文档介绍：道路隧道工程中的超前支护施工技术探析
道路隧道工程中的超前支护施工技术探析
摘要:道路隧道工程建设中,针对边坡开挖导致的滑坡现象等需要进行超前支护设计。针对道路隧道施工工程中的超前支护技术进行简要分析,就其设计原理及工艺技术要点进行总结。
关键词:道路隧道工程;超前支护;技术创新
中图分类号:U45文献标识码: A
引言
在公路和铁路工程施工中,隧道工程的开挖是十分常见的施工方式,这在占国土面积70%为山区或丘陵地带的我国来讲表现的更为突出。隧道工程开挖和整个施工过程中,运用超前支护的作业工艺是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于开挖作业的辅助措施的一种可行的方法。这种工艺主要采用超前锚杆或超前小钢管,用于锚固前方围岩和各种其它地质材料,以保证隧道工程开挖的顺利进行并保障作业时的人员和设备的安全。在某些特殊困难地段,更要搭配钢架使用,有时还需注浆加固围岩和堵截水的侵入,以便为顺利施工提供必要的条件。特别是Ⅴ、Ⅳ级围岩施工中的超前支护是保证围岩稳定,开挖施工安全的主要措施,是保证顺利开挖的关键工序。管棚利用导向架,沿着开挖轮廓线,以较小的外插角,在开挖前打入钢管,形成对开挖面前方围岩的预支护(即超前支护)。
根据隧道工程的具体特征和新奥法的基本施工原则,从总的工序上着手,进行施工准备,在根据测量放样实行洞口的防排水工程施工,之后,进行明洞开挖及防护,对于稳定性不强的地段采用超前的管棚施工,掘进洞身之后采取支护措施,进行二次衬砌,保障隧道内部的路面平整,保障隧道岩层的承受能力及稳定性。
一、工程概述
以某隧道为例,分析其地理位置以及地质特征。根据实地研究和勘察分析,表层黄土沟壑纵横,且土质较为松散。黄土的浅埋段的双线长度大约在1203m左右,而断面相对来说比较宽大,开挖的面积大约在162m2左右,跨度为17m,隧道的洞顶覆盖平均厚度在15m左右,存在一定的偏压现象。在大断面黄土隧道的围岩属于湿陷性的黄土围岩,存在部分的滞水现象,稳定性不强。隧道施工需要用20m左右的长管进行棚辅。而其余的例如YK93+877~YK94+470和ZK93+890~ZK94+460则采用超前的小导管进行支护。有效的防治大断面黄土隧道的坍塌和事故发生。
二、超前支护的大管棚和小导管作业
(一)、钻孔和安装管棚
配备管棚跟管钻机,用以保证钻孔成孔率,防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻,防止影响边破稳定。管棚应按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。为保证钻孔方向准确,应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,钢管接头应错开。作用时各钻孔应做好施工记录。
(二)、超前注浆小导管
1、钻孔的控制
先用红油漆标出小导管的孔位,双排小导管外插角分别为10°和40°。采用液压凿岩机钻孔,钻头采用梅花形钻头,钻头直径应比导管直径大2cm,钻孔钻进要避免钻杆摆动,保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后,用吹管将碎渣吹出,避免塌孔。
2、钢管加工
将钢管加工成钢花管,钢管顶部切割加工成尖梭状,使钢管更容易插入孔内,顶管完成后尾段焊接闸阀,闸阀口与注浆管连接。
3、注浆
采用高压注浆泵作业。注浆