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隧道的互層分布及隱患整治論文
1互層分布于墻身范圍
互層的軟弱夾層圍巖區(qū)內(nèi)成孔難度較大，成孔后孔周巖體擠壓形變導(dǎo)致孔內(nèi)堵塞，二次擴孔后孔徑增大擾動增強，大部分孔內(nèi)坍塌，成孔失敗導(dǎo)致系統(tǒng)錨桿無法施工;成孔后施工的系統(tǒng)錨桿緊僅與周邊3～5cm范圍內(nèi)巖體膠結(jié)，在較小外力作用下便即整體脫離巖體，其作用不明顯。施工技術(shù)方案措施圍巖加固注漿處理開挖爆破前對互層圍巖的軟巖圍巖進行針對性加固注漿處理，延開挖輪廓線開鑿注漿孔壓漿，其中砂、泥巖層注漿孔孔徑統(tǒng)一為45，砂巖層注漿材料為普通水泥漿1∶1，泥砂巖交界處及破碎層注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿比例1∶1。2)系統(tǒng)錨桿施工由于開挖爆破前沿開挖輪廓線已對圍巖進行了加固處理，因此在系統(tǒng)錨桿施工時成孔施工率大大增加，安設(shè)錨桿時注漿材料由原來的普通水泥漿改為水泥-水玻璃雙液漿(1∶0．75)，使相鄰錨桿間巖體與錨桿膠結(jié)形成穩(wěn)固整體結(jié)構(gòu)，大大加強系統(tǒng)錨桿的錨固、懸吊、組合梁特性。互層分布于拱腳施工危害互層分布與拱腳時，爆破后拱腳形成較大方量超挖，造成拱架落腳虛腳或空腳，其處理過程嚴重損耗占用循環(huán)時間;同時由于裂隙水和施工用水對互層處軟弱泥巖侵蝕，在初期支護施工過程中圍巖變形沉降急劇。施工方案措施當(dāng)互層分布于拱腳處時，調(diào)整開挖方法，由原來的正臺階法開挖調(diào)整為三臺階法施工，避開互層位置對拱架處施工的危害;另一方面在三臺階法施工中，加強上臺階拱腳的鎖腳剛度，由原設(shè)計的25mm鎖腳錨桿調(diào)整為剛度較大的42mm鎖腳錨管，防止下導(dǎo)互層開挖時引起急劇沉降。中各種圍巖巖性及互層位置和同類工程工法，調(diào)整整體爆破參數(shù)，如表2所示。爆破原則:以圍巖特性為出發(fā)點，堅持動態(tài)爆破設(shè)計，遵循巖變爆破變的施工原則。
2幾種突發(fā)情況下的處理和解決方案
拱部坍塌在爆破或開挖完成后發(fā)現(xiàn)拱部出現(xiàn)坍塌、圍巖陸續(xù)剝離時，不要盲目處理，在其達到相對平衡穩(wěn)定狀態(tài)時，在進行處理，處理主要分以下步驟。封閉坍塌圍巖以設(shè)計噴射混凝土對坍塌、剝離的圍巖進行封閉處理，沿圍巖輪廓線初噴3～5cm混凝土。立架加撐封閉后立即進行初期支護的棚架結(jié)構(gòu)施工，棚架結(jié)構(gòu)安裝完成后，在巖面與棚架結(jié)構(gòu)間架設(shè)剛度較大支承。噴射回填在圍巖的初始形變約束完成后，立即進行坍塌處的噴射回填及初期支護封閉施工;由于坍塌后形成的超挖方量較大，回填后的混凝土在圍巖的后期變形中起到荷載作用，因此在安裝拱架連接鋼筋和網(wǎng)片時調(diào)整其參數(shù)為一縱向連接筋由原80cm×100cm改為80cm×80cm，鋼筋網(wǎng)片由原20cm×20cm改為15cm×15cm，從而有效提高由于圍巖形變和超挖回填混凝土對于初期支護形成的應(yīng)力應(yīng)變的約束能力。沉降收斂急劇在觀測數(shù)據(jù)分析及回歸曲線出現(xiàn)預(yù)警值時加密監(jiān)控量測頻率，當(dāng)出現(xiàn)先沉降收斂急劇時采用以下方案進行處理。支護補強處理當(dāng)出現(xiàn)先沉降收斂急劇時在短時間內(nèi)不強鎖腳錨桿，在鎖腳錨桿位置開鑿初期支護成孔，加打剛度更大的鎖腳錨管，并與拱架焊接牢固。封閉成環(huán)支護補強處理完成后，加大監(jiān)控量測頻率，待沉降收斂穩(wěn)定后，立即跟進后續(xù)作業(yè)，及時使該處封閉成環(huán)。襯砌跟進封閉成環(huán)后觀測初期支護的收斂情況，而后施作襯砌。初期支護形變開裂肉眼觀測，型鋼拱架兩側(cè)邊緣與噴射混凝土結(jié)合處出現(xiàn)崩離式裂紋，意味著初期支護正在發(fā)生形變開裂，這時采取的處理措施如下。首先在型鋼拱架兩側(cè)原鎖腳錨桿下側(cè)鉆孔，施作剛度較大的42mm鎖腳錨管，長3．5m，是做完成后與拱架焊接牢固，噴射混凝土封閉二次施工破壞面。其次鉆孔壓漿，漿液選擇為水泥-水玻璃雙液漿(水泥∶水玻璃=1∶0．75，體積比，比例經(jīng)測算，終凝時間50～82s，時間較短利于擴散半徑較小的局部膠凝處理)，對型鋼拱架兩側(cè)邊緣與噴射混凝土結(jié)合處出現(xiàn)崩離式裂紋進行膠凝處理。立即施作二次襯砌，二次襯砌參數(shù)做補強處理—環(huán)向鋼筋間距由25cm×25cm調(diào)整為20cm×20cm縱向鋼筋間距由25cm×25cm調(diào)整為20cm×20cm。3效果跟蹤通過對水平互層圍巖的客觀科學(xué)的認識和施工中合理有效的動態(tài)技術(shù)措施控制，在施工中及時地修正了工藝，避免了不利危害，實現(xiàn)了工程質(zhì)量的優(yōu)化，改善了經(jīng)營效果，各項指控指標變化顯著，如:爆破后炮眼保留率≥85%，沉降收斂指標-回歸曲線正常;然而互層圍巖施工的成功也非一蹴而就，在解決了其超欠挖、自穩(wěn)性差、自穩(wěn)時間短、支護效果差等一系列問題后依然存一些問題:局部超欠挖、初期支護呈潮濕狀或局部滴水等，針對這些問題也采取了有效的整治措施:改變炮眼鉆孔的角度，改變局部的炮眼間距，增設(shè)排水盲管等。
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