公路隧道在特殊地質條件下施工技術研究

公路隧道在特殊地質條件下施工技術研究公路隧道在特殊地質條件下施工技術研究

0緒論

〔1〕開展背景

改革開放三十年來，我國經(jīng)濟得到了快速地開展。隨著經(jīng)濟開展的需求，大量的高速公路網(wǎng)近年來被快速的建設起來。隨著公路技術的開展，原有的一些不合適建設隧道的地區(qū)逐漸開始進行公路建設。關于一些偏遠地區(qū)因為山地以及特殊地質條件逐漸由于經(jīng)濟開展得需要開始逐漸建設公路網(wǎng)絡[1]。

〔2〕隧道支護研究現(xiàn)狀

新奧法作為近些年來比擬流行的隧道支護辦法，被廣泛運用在公路隧道建設中。關于一些特殊地質條件，新奧法的獨特施工技術更加有效地保證了施工技術方面的要求。但是新奧法仍然有自己先天性的缺陷，這些缺陷會導致隧道施工技術低下，無法保證隧道施工建設要求。現(xiàn)有的隧道支護技術主要有下列幾個方面：

1〕鋼拱架[2]：近些年來由于我國鋼鐵產(chǎn)量的大幅增加，鋼拱架技術被大量用于隧道支護技術。鋼拱架主要包含了格柵鋼架以及型鋼鋼拱。

2〕噴錨技術[3]；隨著噴層材料以及錨桿材料的快速開展，噴錨技術被廣泛運用于特殊地質條件下的隧道建設中。自上世紀九十年代以來，我國常用混凝土噴層與錨桿結合進行支護。

3〕聯(lián)合支護辦法[4]：新奧法在實際使用中不斷地開展引申，最終得到了聯(lián)合支護辦法?，F(xiàn)在常見的聯(lián)合支護辦法有：長錨桿柔性支護、錨噴技術以及錨噴網(wǎng)技術。

在特殊地質條件下的隧道施工技術上述支護技術有著極其嚴格的要求，對現(xiàn)有的隧道支護技術進行經(jīng)驗總結對今后隧道施工中的技術計劃選擇有著比擬重要的要求。

1軟弱圍巖條件下的隧道項目特性研究

1.1軟弱圍巖力學特性

軟弱圍巖由于其自身較高的泥質含量以及巖體的獨特力學特性使得軟弱圍巖具有極易產(chǎn)生變形的顯著特點。軟弱圍巖的主要力學特性有：

〔1〕崩解性：在水的作用下，軟弱圍巖容易由于水的作用最終導致圍巖結構失效。最終導致軟弱圍巖崩塌。

〔2〕流變性：一些軟弱圍巖會因為力的作用隨著時間的變化逐漸產(chǎn)生位移，這種性質被稱之為流變性。

〔3〕膨脹性：軟弱圍巖在受到力的作用以及水的作用下會產(chǎn)生楔劈效應，當楔劈效應大于聯(lián)結力時，會產(chǎn)生一定的膨脹性變化。

〔4〕可塑性：由于軟弱圍巖自身性質的獨特性，一旦受力產(chǎn)生變化后的圍巖會由于內部結構的變化導致變形無法恢復。

1.2噴射混凝土技術的應用研究

噴射混凝土是一種較為先進的隧道圍巖支護辦法。噴射混凝土主要是運用混凝土噴射機將混凝土高速的噴射在圍巖外表。噴射混凝土可以迅速的形成強度，對圍巖快速地形成強度。隨著技術的快速開展噴射混凝土技術逐漸形成了下列幾個方面：

〔1〕濕噴：為了保證噴射混凝土時，混凝土揚塵現(xiàn)象嚴重，在噴射混凝土時參加一定比例的水，保證空氣質量的辦法稱之為濕噴。這種辦法技能保證施工技術要求，也可以保證工人身體健康。

〔2〕潮噴與干噴：干噴是將混合料以高速噴射在軟弱圍巖上，以形成強度保證圍巖的穩(wěn)定性，潮噴是在噴射混合料前將混合料中拌制一定比例的水，降低噴射混合料時的揚塵。

〔3〕混合噴射：混合噴射是將兩種噴射方式混合使用的一種施工技術，這種施工技術主要的施工要點以及施工設備與上述兩種施工技術根本相同。

1.3錨桿技術研究應用

作為圍護軟弱圍巖的一種重要施工辦法，錨桿技術主要有下列幾點力學特性：

〔1〕撐持圍巖：通過錨桿與圍巖之間的摩擦力，對軟弱圍巖產(chǎn)生一定的壓力，有效地阻止圍巖強度的繼續(xù)惡化。

〔2〕加固圍巖：錨桿及其注漿可以將軟弱圍巖中的破裂面以及節(jié)理裂紋粘結在一起，從而增強圍巖的力學參數(shù)。

〔3〕吊懸作用以及增強摩阻力：吊懸作用是將軟弱的易掉落的圍巖與穩(wěn)定的圍巖結合在一起形成較為穩(wěn)定的整體。增強摩阻力那么可以提高軟弱圍巖的整體性。

2特殊地質條件下的隧道監(jiān)測技術的研究

2.1監(jiān)控量測的目的

為了保證軟弱圍巖條件下隧道的施工技術要求，一定要在施工過程中時刻保證監(jiān)控量測。通過監(jiān)控量測圍巖在各個時刻的數(shù)據(jù)，可以判斷軟弱圍巖在施工過程中的支護狀況變化以及圍巖穩(wěn)定性狀態(tài)。圍巖監(jiān)測的主要方面有：

〔1〕選測工程：常見施工中的一些檢測工程為選測工程，具體有地表下沉、圍巖壓力以及鋼撐持內力等方面。

〔2〕必測工程：對于一些量測工程必須進行時刻檢測測量。示例拱頂下沉、周邊位移、錨桿以及錨索內力等工程。

2.2特殊地質條件下監(jiān)測結果研究

通過對在軟弱圍巖條件下的公路隧道中的實際施工經(jīng)驗進行總結，富水千枚巖層條件施工時應當注意下列幾點：

〔1〕在富水千枚巖層中進行公路隧道施工時，檢測測量數(shù)據(jù)中周邊收斂數(shù)據(jù)較小，要小于拱頂下沉數(shù)據(jù)。經(jīng)過理論分析后，認為實際數(shù)據(jù)應該會大于測量數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)偏小主要是由于施工工序影響了量測準確性。

〔2〕鋼架內側壓應力經(jīng)常大于拉應力，鋼架的受力較為平安且拱腳處盈利水平比擬高。主要原因是由于產(chǎn)生了應力集中的現(xiàn)象。

〔3〕在富水千枚巖層地質條件下的公路隧道建設中，錨桿在控制圍巖變形方面效果較差，不能有效的提高圍巖的穩(wěn)定性。

〔4〕對在富水千枚巖層條件下建設的公路隧道而言，二次襯砌所受到的應力較小。一般情況下二次襯砌所受到的應力要遠遠小于設計強度。所以按照一般施工要求進行施工只要可以保證設計強度，二次襯砌一般不會產(chǎn)生破壞，且穩(wěn)定性較好。

3結論

經(jīng)過對現(xiàn)有的公路隧道施工技術以及現(xiàn)有的公路隧道施工監(jiān)測量測技術的理論分析，本文得到了現(xiàn)有的公路隧道施工技術的各個優(yōu)點以及缺點。結合具體施工經(jīng)驗總結，得到了下列幾點結論：

〔1〕富水千枚巖層地區(qū)公路隧道建設中，隧道位移變