探究隧道稀爛圍巖的處理方法

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1原因分析

施工中對圍巖的認識不足，沒有根據(jù)該段圍巖實際情況及時變更支護形式。該段原本設(shè)計圍巖等級為Ⅴ級，除進口溝谷地段發(fā)育有第四系全新統(tǒng)沖洪積層粉質(zhì)粘土層外，其余洞身范圍穿越地層主要為中生代燕山期石英二長巖，但是地質(zhì)勘探資料提供的圍巖情況與實際相差較大，圍巖類別劃分不準(zhǔn)，因此導(dǎo)致設(shè)計初期支護過于薄弱。該標(biāo)段隧道的圍巖比較破碎，由于是粉砂土石的鑲嵌結(jié)構(gòu)，破碎且?guī)A層，又是裂隙發(fā)育，而地下水又恨豐富，導(dǎo)致圍巖的自穩(wěn)能力差。該段隧道的地下水流量很大，容易引起圍巖的軟化膨脹，導(dǎo)致破碎變形增大．從而應(yīng)力釋放劇增，更加加速了初期支護失效使破碎圍巖產(chǎn)生塌方。導(dǎo)致該段隧道施工容易發(fā)生塌方冒頂?shù)脑蜻€有對施工過程的監(jiān)控量測信息反饋不及時，或未反饋，因此就不能及時的發(fā)現(xiàn)初期支護的變形，以至于沒有采取可靠措施來預(yù)防事故發(fā)生。

2破碎圍巖的處理方法研究概述

對圍巖進行量測要想對破碎圍巖進行處理就先要了解圍巖的動態(tài)情況，對圍巖進行測量，通過把握圍巖的基本動態(tài)，做好圍巖的穩(wěn)定性評估及預(yù)測，再根據(jù)評估的結(jié)果，準(zhǔn)確的部署支護以及進行安裝支護的時間。同時要分析了解支護的主要結(jié)構(gòu)及受力狀態(tài)，對支護的合理性及安全性做好評價，及時發(fā)現(xiàn)局部地段變形出現(xiàn)的細小裂縫問題，及時修改支護的參數(shù)，避免事故的發(fā)生。破碎圍巖的處理原則針對隧道施工中的破碎圍巖處理要做到以下原則:安全原則，對破碎圍巖及塌方的處理要做到保障施工人員的人身安全。質(zhì)量保證原則，對施工的工程質(zhì)量要進行監(jiān)督保證，不僅要做到短期質(zhì)保，更要做到長期質(zhì)保，不留任何隱患。快速原則，對破碎圍巖的處理要做到快速利落，保證在短期內(nèi)處理完成，才能不影響施工進度。經(jīng)濟原則，在做到安全、保證質(zhì)量、保證處理速度的同時要降低處理費用，節(jié)省資金。對破碎圍巖用支護支撐以上工程案例中隧道DK298+875～DK299+040段采用的是Ⅴ級圍巖加強復(fù)合式襯砌的方式。初期支護的主要手段可以用鋼架、噴射混凝土、錨桿及噴錨鋼筋網(wǎng)。當(dāng)隧道仰拱填充完畢后，確定施工的實際與規(guī)范相符合時，再依據(jù)量測反饋沉降及收斂信息，若各項指標(biāo)正常要及時進行二襯混凝土的施工，來保障初期支護的安全牢固，另外在進行支護施工時，必須加強噴射混凝土的厚度，這樣就能確保鋼架網(wǎng)片與錨桿形成整體，使支護作用得到最大限度發(fā)揮。具體的支護參數(shù)。除用支護減少破碎圍巖的措施外還可以事先控制爆破的用藥量，從而減少對隧道內(nèi)圍巖的擾動，減少破碎圍巖的發(fā)生，同時，該工程中的DK298+930處(最低點)經(jīng)過了水塘，因此要對地表水塘進行排水處理，保持施工段的水塘處于干涸狀態(tài)，從而確保施工期間的安全。深孔注漿技術(shù)因為本段隧道的地下水豐富，因此在隧道開挖前要有目的的減少地下水對施工的影響，從而采取對于斷層破碎帶和軟弱破碎圍巖最為適用的深孔注漿技術(shù)，此技術(shù)尤其適用于地下水發(fā)達出現(xiàn)涌水的情況。采用此技術(shù)前要分析隧道工程的地質(zhì)情況，從而確定鉆孔的數(shù)量及位置，還有鉆孔的鉆進深度鉆孔的出水量等。另外還有一項重要的工序就是止?jié){墻的設(shè)立，它可以減少注漿的壓力從而避免塌方。開挖洞口段及正洞的施工首先在外輪廓開挖時，可以運用風(fēng)鎬與人工開挖相結(jié)合的方法，遇到堅硬石頭可以采取弱爆破。為了保證施工的第一步，讓施工人員安全進洞，洞口段的開挖尤其重要，可全部采用套供。做好清理仰坡工作，同時對邊、仰坡采取錨桿掛網(wǎng)與噴混凝土封閉。最好在供部三米范圍內(nèi)打三排超前錨桿。在隧道洞口處的地下水與地表水的結(jié)合地段，可對圍巖采用超前小導(dǎo)管實施預(yù)加固措施，從而確保施工安全;正洞部分主要采用風(fēng)鎬與挖掘機配合的開挖施工技術(shù)，根據(jù)隧道內(nèi)圍巖的具體情況，適當(dāng)?shù)牟捎贸板^桿等措施做好破碎圍巖的穩(wěn)定工作。當(dāng)圍巖破碎松散時則可采用超前小導(dǎo)管進行加固。防止破碎圍巖坍塌的措施開挖時的控制措施，可以用人工配合小型機械作業(yè)的措施，減少對圍巖的翻動，保證土體安全與穩(wěn)定。在實踐基礎(chǔ)上，充分掌握注漿壓力與固結(jié)范圍，確保注漿互相膠接，提高地層自穩(wěn)能力。加強對洞內(nèi)實施數(shù)字化監(jiān)測，在支護工作完成后要對隧道底部隆起及格。柵鋼架應(yīng)力進行量測，及時掌握數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即采取加強穩(wěn)定的措施。

3結(jié)語

綜合運用各種手段準(zhǔn)確的判定圍巖的狀態(tài)，在確定圍巖狀態(tài)后，要預(yù)防破碎圍巖的發(fā)生，可采取支護和深孔注漿技術(shù)穩(wěn)定破碎圍巖。洞口的開挖是重點也是難點，在做好各項穩(wěn)定措施后，對圍巖進行科學(xué)合理全方位的數(shù)字監(jiān)控，以便遇到破碎圍巖的情況可以得到立即處理，不耽誤施工進度。

作者：陳超單位：貴州路橋集團有限公司