隧道洞口施工原則和地表預(yù)加固技術(shù)及使用范圍
2015-09-22
由于隧道洞口在施工的過(guò)程中，會(huì)因?yàn)樗幬恢貌煌霈F(xiàn)不同的問(wèn)題，山嶺地區(qū)峰谷起伏比較大，地面橫坡比較陡，因此就會(huì)導(dǎo)致隧道洞口的巖性較差，從而會(huì)在很大程度上影響到隧道洞口的質(zhì)量。因此，在隧道洞口的施工過(guò)程中，施工人員要在符合施工原則的基礎(chǔ)上，對(duì)隧道洞口進(jìn)行隧道洞口預(yù)加固技術(shù)，保證洞口的質(zhì)量。
一、隧道洞口的施工原則及特點(diǎn)
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在隧道工程還未進(jìn)行施工的時(shí)候，山坡相對(duì)來(lái)說(shuō)是穩(wěn)定的，在這種情況下，遵循“早進(jìn)洞，晚出洞”的施工原則無(wú)疑成為了最有利于穩(wěn)定的施工方法。但在此原則的基礎(chǔ)上，還有些理論提出了“自然進(jìn)洞”的施工原則，所謂的自然進(jìn)洞，就是在保持洞口原有坡面的情況下，借助以下施工措施采取提前進(jìn)洞的方法。
1、在隧道洞口施工的過(guò)程中，為了能夠保護(hù)土體的穩(wěn)定性，盡量不要對(duì)原地表植被進(jìn)行破壞。
2、少開(kāi)挖，特別應(yīng)該盡量較少對(duì)山體清方大開(kāi)挖。
3、在隧道洞口施工的過(guò)程中，應(yīng)該采用由上而下的施工方法，為了減少高邊坡所造成的威脅，應(yīng)該先支護(hù)，然后在進(jìn)行挖掘夠工作。
4、如果在對(duì)隧道洞口施工的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)洞口存在地層滑坡、崩塌以及泥石流等自然災(zāi)害的情況時(shí)，應(yīng)該采取一定的措施將這些災(zāi)害處理過(guò)后在進(jìn)洞，保證施工人員的人身安全。對(duì)于隧道洞口自身所具有的淺埋、地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖不穩(wěn)定、雨季施工等不利條件，在施工的過(guò)程中，應(yīng)該采取“自然進(jìn)洞”的方法。
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在隧道洞口的施工中，應(yīng)該對(duì)洞口的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理選擇，無(wú)論是洞口位置還是進(jìn)洞的方案,都應(yīng)該根據(jù)具體的情況來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的選擇，由于線(xiàn)路走向、地形、地物對(duì)隧道洞口的限制, 隧道洞口的特點(diǎn)通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、由于隧道的洞口部位要穿過(guò)山體表層,其巖石風(fēng)化較重, 穩(wěn)定性差.所以就會(huì)導(dǎo)致在洞口開(kāi)挖的施工過(guò)程中，會(huì)對(duì)原山體坡面的平衡產(chǎn)生破壞，容易出現(xiàn)滑坡的情況; 除此之外，由于洞口所處的位置在山體陡坡或者是懸崖處, 即使圍巖的條件比較好,也很容易出現(xiàn)崩塌的現(xiàn)象, 因此，在對(duì)隧道洞口施工的時(shí)候，在進(jìn)洞前，一般都要采用加固技術(shù)的輔助。
2、 由于隧道的軸線(xiàn)與山體的走向呈現(xiàn)出斜交的情況, 山體對(duì)洞口形成偏壓.
傳統(tǒng)洞口段工程施工方法的主要弊端是在開(kāi)挖邊仰坡土石方時(shí), 難免會(huì)對(duì)原有山體的平衡狀態(tài)造成破壞, 如果洞口地質(zhì)及水文條差, 山體不穩(wěn)定, 一經(jīng)施工就會(huì)不斷出現(xiàn)邊仰坡坍塌, 順層滑動(dòng), 古滑動(dòng)體復(fù)活等工程病害, 給施工帶來(lái)很大的困難.
二、隧道洞口地表預(yù)加固技術(shù)
對(duì)于隧道洞口地表預(yù)加固技術(shù)，主要是借助地表注漿加固等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)提前進(jìn)洞，這樣能夠有效的防止由于多種因素而引起的工程病害，對(duì)洞口的邊坡和仰坡起到了良好的穩(wěn)定作用，其主要優(yōu)點(diǎn)是成本低，防護(hù)能達(dá)到理想的效果。一般情況下，加固的方法主要包括深孔注漿、地面錨桿以及高壓噴射注漿三種。
?。ㄒ唬┥羁鬃{加固方法
深孔堅(jiān)固方法主要應(yīng)用在隧道地址處在水文條件比較復(fù)雜，節(jié)理發(fā)育，地下水豐富且存在偏壓的地址情況下，為了能夠?qū)⒊啥礂l件有效的改善，根據(jù)隧道洞口具體的設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行地表注漿。深孔注漿主要是利用壓力將能夠固化的液體通過(guò)鉆孔的方法注入到巖土的縫隙中，使其形成一個(gè)整體，以此來(lái)加固洞口周?chē)膸r石，來(lái)維護(hù)土地在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性，從而改善隧道洞口的形成條件。
?。ǘ┑孛驽^桿加固方法
通常情況下，隧道洞口在開(kāi)挖之后，會(huì)出現(xiàn)上方巖體會(huì)因?yàn)槭テ胶舛a(chǎn)生向洞內(nèi)滑坍的情況，這種情況，如果僅僅依靠洞室內(nèi)的支護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。針對(duì)這種現(xiàn)象，采用地面錨桿加固方法能夠在很大程度上減少地表的沉陷值和沉陷槽的寬度，同時(shí)還能夠減少地表的縱向滑移，形成一定的抗滑功能，使隧道洞口的施工質(zhì)量得到保證。
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高壓旋噴注漿是加固地層的一種重要方法，為了能夠使隧道地層的穩(wěn)定以及工程的順利施工，采用高壓旋噴注漿技術(shù)隊(duì)地層進(jìn)行加固是一種常用的措施。這種加固方法主要適用于含水軟弱地層，主要是將漿液材料壓入地層中，通過(guò)攪拌的方式，對(duì)一些相對(duì)來(lái)說(shuō)松散的流沙體進(jìn)行充填、擠密和固結(jié)，以此來(lái)改善含水軟弱地層的物理性能，提高地層圍巖承載力及整體性，為隧道洞口的施工創(chuàng)造良好的條件。
三、地表預(yù)加固技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展
地表預(yù)加固技術(shù)是隧道洞口的施工中得到了廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)所起到的效果也相當(dāng)明顯。因此，已經(jīng)有越來(lái)越多的隧道洞口技術(shù)采用地表預(yù)加固技術(shù)作為工程的輔助技術(shù)。例如：巴西圣保羅城的污水截流隧道采用了盾構(gòu)法來(lái)進(jìn)行施工，針對(duì)不同位置采取不同的加固方法，有效的解決了該工程在掘進(jìn)中發(fā)生的壓氣漏而引起的坍塌情況。此外，位于浙江省西北部的昱嶺關(guān)隧道，由于其隧道處于偏低狀態(tài)，土地的穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)要差上很多，在隧道洞口的施工過(guò)程中，采用深孔注漿加固的方法對(duì)其進(jìn)行加固，注漿的長(zhǎng)度為158m。注漿寬度覆蓋隧道開(kāi)挖的輪廓線(xiàn)，有效的解決了昱嶺關(guān)隧道工程中出現(xiàn)的問(wèn)題。保證了工程的質(zhì)量。
隨著我國(guó)公路迅速的發(fā)展，地表預(yù)加固技術(shù)將憑借著它自身的諸多優(yōu)勢(shì)在隧道洞口施工中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，當(dāng)洞口淺埋、地面荷載不對(duì)稱(chēng)而產(chǎn)生偏壓這些問(wèn)題出現(xiàn)的時(shí)候，地表預(yù)加固技術(shù)就顯得格外重要，隨著其廣泛的被應(yīng)用，對(duì)于地表預(yù)加固技術(shù)的要求也會(huì)越來(lái)越高，從而能夠更加充分的發(fā)揮其對(duì)隧道洞口的作用。
結(jié)語(yǔ)：
綜上所述，隧道洞口的施工質(zhì)量與整個(gè)工程的質(zhì)量有著密切的關(guān)系，在隧道洞口的施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)該從工程具體的施工情況，以及工程所處環(huán)境的綜合因素來(lái)全面考慮，從而選擇科學(xué)合理的方法對(duì)隧道洞口進(jìn)行加固，常用的方法就是文中所提到了深孔注漿、地面錨桿以及高壓噴射注漿等技術(shù)，在未來(lái)的工作中，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)地表預(yù)加固技術(shù)的現(xiàn)狀，來(lái)明確掌握其發(fā)展前景，從而更好的將地表預(yù)加固技術(shù)的作用發(fā)揮出來(lái)。
