隧道工程中穿越斷層破碎帶開挖支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用研究

韋志遠(yuǎn)?曾夢(mèng)豪

摘要：中國幅員遼闊，地形復(fù)雜，在許多地形不連續(xù)處都有許多斷層破裂帶。因此，在穿越開挖時(shí)研究這些地質(zhì)環(huán)境的開采更為復(fù)雜，同時(shí)，對(duì)于穿越斷層破裂帶的隧道，開挖時(shí)需要一定的支護(hù)?！敝挥羞@樣才能穿越斷層破裂帶并具有足夠的承載能力，本文對(duì)隧道穿越過程中破碎帶的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析和探討，以便在以后的工作過程中發(fā)揮一定的作用。

關(guān)鍵詞：隧道穿越破裂帶;支護(hù)技術(shù);施工分析

近幾年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展，為隧道工程事業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件。但是，在進(jìn)行隧道穿越斷層破碎帶開挖支護(hù)施工的過程中，由于施工環(huán)境較為惡劣，以及相關(guān)施工手段和方式不完善，導(dǎo)致諸多問題頻頻出現(xiàn)，無法保證施工安全和質(zhì)量。隧道施工中存在著較大的和繁瑣的地質(zhì)框架。在這種地質(zhì)框架的影響下，隧道周圍巖石處于一個(gè)具有較大波動(dòng)性的地質(zhì)環(huán)境中。通常情況下，破碎帶具備3個(gè)主要特性，即整體強(qiáng)度不高、發(fā)生形變幾率大、 滲水能力強(qiáng)。受到這些因素的影響，施工工作難度大大增加。此外在開展隧道施工時(shí)，如果發(fā)生穿越斷層破碎帶現(xiàn)象，再加上受到外界因素的影響，施工過程中的安全隱患變得尤為突出。因此，需要注重隧道穿越斷層破碎帶開挖支護(hù)的施工技術(shù)。以下將通過探究工程案例的實(shí)際情況，進(jìn)一步明確隧道穿越斷層破碎帶開挖施工的重要性和難度。

1、隧道開挖支護(hù)的相關(guān)內(nèi)容

不同的隧道類型大致可分為兩種隧道開挖方法，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，需要不同的開采方法和開挖設(shè)施。因此，這兩種開挖方法適用于不同的場(chǎng)合。其中第一 種挖掘方式為全斷面法開挖，如果采用這種開挖方式，施工鉆孔需要風(fēng)機(jī)一定的配合，才能實(shí)現(xiàn)一次爆破成型。由于地質(zhì)的原因需要地質(zhì)擁有一定的支撐力， 因此對(duì)于這部分的作業(yè)需要進(jìn)行地質(zhì)研究！，而對(duì)于臺(tái)階分部法的開挖就是在進(jìn)行實(shí)際施工的時(shí)候把隧道開挖分成上下兩個(gè)部分。在整體的挖掘過程中，根據(jù)隧道開挖過程中的出渣量，使用合適的出渣設(shè)備，從而配合整體的隧道開挖進(jìn)度。上臺(tái)階面上配備挖掘機(jī)挖掘，在除渣量較大的時(shí)候還可以利用這些器 械在整體的挖掘過程中進(jìn)行出渣作業(yè)，而在這部分作業(yè)的時(shí)候需要選用與隧道外型以及整體的工作性相符合的器械，也只有這樣，在之后的工作過程中才能夠更好地完成相應(yīng)的開挖高效率，高質(zhì)量的工作。

2、隧道施工中斷層破裂帶的影響

在隧道掘進(jìn)中，由于斷裂帶本身的地質(zhì)條件，在采礦過程中可能會(huì)對(duì)隧道的整體強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在這方面的整個(gè)作業(yè)過程中，需要支持各種因素，因此，主要影響方面包括以下幾個(gè)方面：在第一斷層破裂帶的整個(gè)過程中，由于其自身的地質(zhì)因素和各部分破碎的地質(zhì)碎片，其承載力和強(qiáng)度都非常不足，在接下來的施工中，會(huì)影響隧道巖體的整體強(qiáng)度，同時(shí)，由于其自身的地質(zhì)因素，在施工過程中會(huì)對(duì)巖體的完整性產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致后續(xù)施工過程中出現(xiàn)巖體斷裂或整個(gè)隧道開挖不全等情況。二是裂縫過大，在整個(gè)施工過程中會(huì)影響整個(gè)隧道的表面阻力，在施工過程中，由于本部分的影響，在隨后的排渣過程中，它將對(duì)隧道的穩(wěn)定性和完整性以及隧道的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在開挖過程中，所有部件均未連接，必須相互支撐。開挖隧洞時(shí)，隧洞之間失去支撐可能會(huì)導(dǎo)致隧洞之間的落石。同時(shí)，也會(huì)影響周圍的地質(zhì)構(gòu)造，最終增加挖掘難度。第三，斷裂帶本身之間存在一定的縫隙，這些縫隙之間有一定的黏土。因此，在這一部分的開發(fā)過程中，可能會(huì)出現(xiàn)一些情況，例如水和沙，導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)和隧道的最終穩(wěn)定性出現(xiàn)困難。

3、實(shí)際開挖期間的支護(hù)研究

3.1 洞口支撐技術(shù)分析

洞口支護(hù)通常使用兩個(gè)部分進(jìn)行相應(yīng)的開挖。第一部分是洞口導(dǎo)向墻的構(gòu)建。本標(biāo)段施工中，根據(jù)洞口形式和實(shí)際隧道斷面，采用工字鋼和導(dǎo)向?qū)捁茚樳M(jìn)行相應(yīng)的焊接，使各部分連接良好，同時(shí)兩臺(tái)機(jī)組采用螺栓連接，以提高連接性。第二部分是長管棚的施工。由于長管棚在整個(gè)輸送過程中起一定的支撐作用，因此有必要在該部分施工期間分析長管棚各部分的輸送量和相應(yīng)的漿水水泥比，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)注漿參數(shù)進(jìn)行分析，以便后續(xù)過程能夠順利進(jìn)行。同時(shí)，長管棚即入口處的長管棚屬于超前施工，在后續(xù)施工過程中必須預(yù)留相應(yīng)的孔洞。同時(shí)，對(duì)于入口長管道的施工，在該部分施工之前，需要根據(jù)長管道的實(shí)際情況確定相應(yīng)的預(yù)埋套管的位置，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的導(dǎo)向墻。這些參數(shù)尤其包括長管棚的上升和相應(yīng)的外插角，以實(shí)現(xiàn)長管頭的最佳支撐效果。

3.2隧道施工中長管井的施工

東升管棚或管道組件一般分為兩種類型：長管組件和中管組件“長度約為12m至15m，800至1000mm大于標(biāo)準(zhǔn)部分，因此施工路徑可在后續(xù)施工過程中退出。同時(shí)，應(yīng)在后續(xù)安裝過程中對(duì)混凝土墻和孔門進(jìn)行分析。在后續(xù)施工過程中，某些鋼管和其他部件的安裝工程可連接至隧道體內(nèi)的管道組件，以提高整體剛度和強(qiáng)度，并可在后續(xù)關(guān)鍵過程中應(yīng)用和實(shí)施整體剛度和強(qiáng)度可以在一定程度上提高。對(duì)于中長管道組件，由于操作點(diǎn)的影響，可在整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的施工，長度為6m至12m。在整個(gè)過程中，在整體的施工過程中利用相應(yīng)的小導(dǎo)管進(jìn)行一定的二次加固，知道其在后續(xù)的施工過程中能夠有一定的強(qiáng)度和剛度。

3.3 隧道加固中的加固與升級(jí)

對(duì)于隧道開挖過程中的支護(hù)和灌漿而言，在灌漿過程中，主要根據(jù)灌漿口的位置和相應(yīng)的開挖情況進(jìn)行一定的開挖，使得其在后續(xù)的應(yīng)用過程中能夠有更好的應(yīng)用效果。對(duì)于剩下作業(yè)面而言，在上頁面的開發(fā)過程中需要進(jìn)行一定的支護(hù)強(qiáng)度逐漸作業(yè)，整體的開放能夠穩(wěn)定的進(jìn)行。而對(duì)于關(guān)鍵過程而言，在預(yù)留的灌漿口中進(jìn)行作業(yè)，其中灌漿口的密度應(yīng)當(dāng)有一米到五米的距離，使得灌漿能夠充分的灌漿，度在一到兩米左右，在灌漿之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)各部分進(jìn)行分析，使得其強(qiáng)度能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

4、結(jié)論

以隧道挖掘機(jī)為例，由于其自身的斷面和整體斷面中的相應(yīng)內(nèi)容，有必要在后續(xù)的應(yīng)用過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?，以便在?yīng)用過程中取得更好的效果。本文在這方面做了相關(guān)的研究和分析，因此，它可以更好地應(yīng)用于后續(xù)的應(yīng)用過程。

參考文獻(xiàn)

[2]鐘威，高劍鋒，陳建平.超深埋特長隧道穿越斷層破碎帶施工風(fēng)險(xiǎn)研究[J].鐵道建筑，2015 （5）：72 -77.

[2]王偉進(jìn)，周少波，舒志樂，等.淺埋偏壓隧道穿越斷層破碎帶圍巖穩(wěn)定性研究[J].四川建材， 2016，42（5）：99，104.

[3]宋健，隧道穿越斷層破碎帶開挖支護(hù)施工技術(shù)[J]建筑知識(shí)， 2016（12）：44-45