岩土锚固技术在处理隧道塌方施工中的运用

时间:2022-07-20 19:55:01 阅读:

内容摘要:摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,科学技术也取得了一定的进步,一定程度上带动了我国建筑行业的

摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,科学技术也取得了一定的进步,一定程度上带动了我国建筑行业的快速发展,而岩土锚固技术作为建筑行业中重要的施工技术被广泛应用于各建筑工程的施工过程中。文章通过对岩土锚固技术概念的全面了解,并深入的研究了岩土锚固技术在隧道塌方施工中的实际处理应用效果,进而对隧道塌方事故处理的效率产生一定的积极影响。

关键词:岩土锚固技术;隧道塌方;施工;处理;应用

目前阶段,伴随我国科学技术的飞速发展,建筑工程施工中的沿途锚固技术也在更多的范围内被应用。众所周知,岩土工程属于技术性较强的专业,在我国的起步时间也较晚。但由于对其进行了不断的研究与实际的应用,该技术在我国的建筑行业中始终作为重要的施工技术。而隧道塌方的事故是建筑工程中比较常见的安全事故,塌方不仅威胁到人们的生命安全,一定程度上也会造成不可估量的经济损失。所以,有效完善处理隧道塌方事故的方案与措施势在必行。

一、岩土锚固技术的基本概况

岩土锚固技术就是被埋在岩土中相关的受拉杆件受到相应结构物的拉应力,并将受力传给岩土深处的稳定与不稳定岩土,进而产生拉杆与岩土两者间的相互作用力,最终实现两者共同运作的系统[1]。岩土锚杆的类型多种多样,其中包含预应力的锚杆与非预应力的锚杆。预应力的锚杆主要是及时的将结构物预应力传到岩土深处的相关稳定岩土地层,主要由锚固段与自由段以及锚头组成。而非预应力的锚杆则是在不稳定的岩土地层中被广泛应用。

在进行岩土锚固的施工工作过程中,该技术具有自身独特的优势。在实施地层开挖工程以后,应及时的供给主动支护抗力,这样有利于控制岩土地层与锚固结构的形变现象。与此同时,岩土锚固技术能够有效的改变岩土自身的应力情况,并且一定程度上能够改善岩土地层软弱结构面与存在滑移隐患面的自身抗剪强度,也可以改善岩土地层中其他力学情况。除此之外,岩土锚固技术在工程施工中能够在短时间内设定并调整好锚杆作用的具体位置与密度以及相应的方向和施工的时间,这样能够利用最小的支护抗力取得工程施工的最稳定效果。同时,岩土锚固技术自身具有一定的延伸特性,对于锚固的结构物抗震能力与动力能力都可以进行适当的提升,进而使得结构物与岩土地层两者之间可以紧密的联系起来,形成统一的工作体系。

二、岩土锚固技术在隧道塌方施工中的实际应用

文章是以某隧道的工程施工为实际案例进行分析的。该隧道的长度为7400多米,在施工的过程中会穿过九条断层带[2]。而在其中的一个断层带处出现了隧道的塌方事故,该塌方的岩土土体是风化过的砂质花岗岩。塌方处隧道的深度为16米,高度为11米,空腔的高大概是9米。经过全面详细的研究,最终确定用注浆固结围岩管棚的辅助技术来对隧道的塌方部位进行处理。

(一)岩土锚固技术处理隧道塌方的基本工作原理

在对隧道塌方事故的处理过程中,岩土锚固主要是对所塌方的岩土土体进行加固,有利于规避隧道继续塌方的风险。在对所塌方岩土体进行加固时,要使用足量的注浆固结松散塌方岩土土体,这样能够有效的形成具有较强整体性的围岩土体,再通过利用管棚的强支撑力,与开挖的方式进行科学合理的结合,并且在进行施工的过程中进行实时的监控与检测,合理的使用不同种类的施工技术,进而实现岩土内部结构的安全性与稳定性。

(二)岩土锚固技术处理隧道塌方的具体施工特点

首先,对于隧道塌方部位的松散土体应进行适当的封闭与注浆的处理工序,有利于降低再次塌方的几率[3]。同时,在加固的渣体之上进行回填洞渣施工,进而形成两者之间的相互作用力,加强岩土土体的稳固性。除此之外,应建立相关的加固处理施工作业的平台,进而规避施工处理的风险。其次,在隧道塌方部位的前后应设置相应的过渡段,利用工字钢对塌方部位进行临时的加固处理,保证施工过程的安全程度。再次,要合理的使用管棚注浆,对隧道拱顶部位的塌方岩土土体进行适当的加固处理。可以将钢管设置于隧道塌方的土体之中,有利于提高岩土土体的稳定程度,以保证隧道的施工安全。最后,在隧道拱顶的空腔部位,要采用轻质的材料进行填充,并保证其密实程度。使用的轻质材料可以是泡沫,也可以使其他比较轻的填充材料,这样能够减少衬砌的压力,避免第二次的隧道塌方。除此之外,要科学合理的使用雷达监测,对隧道的施工予以辅助,保证施工中支护参数能够达到设计的标准。

(三)岩土锚固技术处理隧道塌方的具体施工流程

1.应急段施工流程

在该隧道应急段进行施工的过程中,为了保证相关工程施工工作人员的施工安全,并且避免塌腔向隧道洞口的拓展,应对隧道塌方的应急段进行机械处理工序。在进行应急段的处理过程中,应使用直径为108毫米的管棚[4]。但是,为了避免塌方应急段中系统小导管与管棚两者间的摩擦与冲突,要对应急段中的系统小导管等管棚管节进行安装以后再进行相应的施工处理。除此之外,在隧道塌方的应急段要对塌方的松散土体进行封闭与注浆固结。

2.应急段加固施工的初期支护

首先,要进行工字钢的加工与安装工作。在进行加工之前,应对所完成的初支段断面进行仔细的测量,制定具体的工字钢加工参数,使其在技工后与岩土面实现紧密的贴合,实现对锁口进行加固的效果。在进行工字钢的安装时,需要相应的人工进行机械作业的配合,要先安装工字钢的下部,再安装上部,并将工字钢架与系统锚杆或系统小导管的尾部进行适当的焊接与加固,保证工字钢架自身的稳定程度。其次,是系统锚杆的施工。在钻孔的过程中要采用风动气腿式的凿岩机,并且应根据具体的放样孔位进行布钻,要控制钻孔的误差,使其不超过5厘米。

3.锁口段加固的初期支护

在所完成的锁口段补充小导管,使锁口段的支护得到强化。该施工流程的施工方法与其他隧道段位的施工方法相同。

4.隧道塌方位置与过渡段的初支施工

应对隧道塌方的部位进行实时的监控与检测,同时,对系统小导管施工要进行无缝钢管的适当加工与处理。

结束语:

综上所述,文章对岩土锚固技术的相关概念进行了全面详细的分析,并对岩土锚固技术在隧道塌方的施工处理中实际的使用效果进行了深入的探究。以某隧道工程塌方的施工处理为实例进行分析,以隧道塌方处理的具体施工原理与施工特点以及施工的相应流程进行了全面的阐述。岩土锚固技术在隧道塌方的处理中能够实现良好的效果,利用该技术对塌方的土体进行加固,有利于保证岩土土体的稳定,实现隧道塌方处理的与其效果。

参考文献:

[1]黄保站,朱理理,刘鹏等.岩土锚固技术在处理隧道塌方施工中的运用[J].地球,2014(12):310-310.

[2]黄保站,朱理理,刘鹏等.岩土锚固技术在处理隧道塌方施工中的运用[J].环球人文地理,2014(12):69-69.

[3]梁根才.岩土锚固技术在处理隧道塌方施工中的运用[J].中国新技术新产品,2012(6):97-97.

[4]曾杰.浅析岩土锚固技术及其在处理隧道塌方施工中的运用[J].科学时代,2014(21):194-195.


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