道路职称论文隧道初期支护变形原因分析(2)
5.4.2管理
隧道现场管理不到位,技术要求不能及时落实到具体作业人员,存在锚杆、喷射混凝土
质量、钢拱架间距超标等施工不规范行为,使初期支护未能正常发挥抵抗变形的能力。
6、预防处治措施
6.1 选择合适的爆破方法
本隧道采用钻爆法施工,Ⅳ. Ⅴ级围岩上下台阶开挖,上台阶开挖断面面积为40.3m2,布炮眼约110个,左右恻单榀开挖装药量为60-70kg, 双榀开挖装药量为110-130kg,因掌子面围岩软硬不均匀,爆破时对周围围岩扰动影响较大,只能在单段起爆装药 量进行控制。经实测爆破振动监测数据分析,单段起爆最大药量控制在24kg内较为合适,可以控制爆破振动的影响。经试验双榀开挖爆破参数见上表。
6.2 预留适度的变形量
根据监控测数据统计分析以及现场实际施作情况,本隧道围岩软弱,断面节理发育,洞内收敛数据大,变形频繁,为导致初支不侵限,必适当加人预留变形量,据统计分析一般控制20Cm较为适宜。
6.3加强初期支护
隧道开挖后,及时确定围岩是否与设计相符,若与设计偏差较大,应及时通知设计、监理、地质单位进行现场核实,通过变更加强初期支护参数。在施工时,保证初期支护的质量是预防变形的关键,必须严格遵循随开挖随支护、先喷后锚的原则。
6.4变形后处治措施
首先封闭工作面停止掘进,对已掘进井未发生变形的工作处,停止掘进,减少扰动,用喷射混凝土封闭工作面,维持围岩应力在一定的节理面上,使径向围岩应力大于发生围岩膨胀的临界压力以限制变形发生,减缓围岩塑性变形。
其次对后方变形处进行加固,根据初支出现收敛变形、裂缝及喷射混凝土掉块、拱架扭曲情况,处治措施采取了以下三种。
第一种,当拱顶下沉大于水平收敛时,采取上台阶底部设置临时仰拱,提前封闭成环。临时仰拱采用WH150型钢与上半段面同型号拱架(或略人型号)通过连接钢板连接,拱架间距与支护间距相同,并使拱架底面放在密实处用混凝土回填,保证车辆通行。
第二种,当水平收敛大于拱顶下沉时,采取在上台阶初期支护拱腰附近,加设临时横向支撑,型号及间距与变形处初支相符,并将拱架上部分与原支护拱部通过纵向连接筋焊接在一起,同时对上台阶每榀拱脚施打2~4根长6m的锚管进行加强锁固。
第三种,当拱顶下沉和水平收敛均较大且拱架出现扭曲时,上台阶采取临时仰拱和护拱(或横向支撑)联合加固,并适当施打注浆小导管固结。通过监控量测的显示,采取以上的处治措施,周边收敛明显减小,趋于稳定,仰拱成环且二衬跟进,能够得以控制变形。
7 结束语
通过此隧道初支变形实例,正确认识了武当群风化变质片岩的岩性及初支变形破坏机制,提前采取预防措施,对变形处有针对性地提出治理措施,为保证全线隧道施工安全顺利,有十分重要的意义。
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