高寒地区隧道富水围岩段落的混凝土搅拌机施工技术

2024-02-01 01:29武靖勋
中国设备工程 2024年2期
关键词:拱架富水段落

武靖勋

(中铁一局集团第二工程有限公司,黑龙江 鸡西 158100)

随着时代的发展和市场的变化,隧道工程建设在我国变得越来越重要,但是目前的隧道施工技术中其实还存在很多不足,尤其是在一些高寒地区,由于环境比较特殊,所以隧道施工过程中往往存在很多问题。一些富水围岩的段落因其特殊性,所以会增加施工难度。除此以外,还有一些由低温因素导致的问题会给作业带来困难,这就需要相关人员研究一下具体的施工技术,从而更好地开展工作。本文对高寒地区隧道富水围岩段落的施工技术进行了探讨,以供参考。

1 工程施工难点

1.1 高寒隧道施工难点

高寒地区有着独特的地理环境,而且常年气温低,这样一来,诸多客观因素就会对隧道施工产生很大影响。比如,因为低温的原因,作业人员的有效的施工时间其实并不是很长,这就对他们的作业效率要求比较高。但是,很多混凝土材料在低温下常常会受到很多负面的影响,在具体作业的过程中,相关人员的工作就会遇到很多困难。除此以外,在具体的施工工作中,常常会有一些不确定的因素造成隐患。因此,在高寒地区的隧道施工中,相关从业人员一定要不断提高自己的综合素养,深入了解高寒地区作业的难点,才能更好地应对工作中存在的很多不同因素引起的困难。因此,从业人员可以采用Y T25型风动凿岩机钻孔,LZ-120型立爪装碴机装碴,喷锚作业选用ZP—11型干喷机以人工作业为主,最后效果更好。并结合混凝土搅拌机进行工作。

1.2 富水围岩隧道混凝土搅拌机施工难点

富水围岩是一种比较特别的岩石。从业人员在富水围岩段落中进行施工是非常困难的。这种地质环境下的施工工作往往要面对很多问题和隐患。主要是因为富水围岩很容易渗水,稳定性很差,这样一来,就会导致在具体施工过程中会出现很多不确定因素。如果施工的过程中开始渗水或者富水围岩的某些部分开始塌陷,那么就会给具体的施工流程造成很大的影响,也给相关的工作人员带来很多风险。这就要求从业人员一定要对周围的环境进行详细的了解和分析,从而采用合适的施工措施,这样才可以及时地处理好一些生活中遇到的问题。另外,要想更好地促进施工顺利完成,从业人员必须采取一些科学、有效的防水措施。总之,富水围岩段落的施工中常常出现很多困难。不仅仅因为岩石分布不均匀,导致开发难度较大。除此以外,还因为其强度比较低、容易渗水,最终会给具体的施工工作带来非常多的难点。

2 高寒隧道施工措施

2.1 保温措施

在高寒隧道的施工过程中,保温措施是非常重要的。具体来讲,从业人员可以从多个角度进行思考,来提高洞里的温度,只有这样,从业人员才可以更好地进行施工。相关人员可以在混凝土中添加一些特殊材料,这样可以提高抗低温的功能。或者在符合相关标准的前提下,不断根据实际情况完善施工工作的具体措施,从而促进隧道的施工工作顺利进行。比如,相关从业人员可以有效地开展提升一些保温工作,对于工作环境进行温度的保护,防止温度流失,这是非常重要的。工作人员可以在洞口挂棉门帘,这种方式其实也是比较有效的,可以防止一些温度的流失。总之,相关人员一定要结合具体的实际情况,采取相应的保温措施,才可以更好地推动工程顺利完工。

2.2 初期支护措施

由于富水围岩段落里面的岩体强度比较低,所以很容易就塌陷或者渗水,这样就会给具体的施工工作带来了很大的困难,所以对于高寒地区隧道富水围岩段落进行施工的时候,相关工作人员的初期支护措施就显得非常重要。从业人员可以合理地采用一些材料,构建一个良好的支护系统。比如,相关人员可以选用超前锚杆或超前小导管预锚围岩,这样一来,良好的支护措施就可以减少富水围岩段落的脱落。因为富水围岩强度比较低,所以从业人员只能通过这些材料来提升它的一些承载能力,并且就此形成一个比较好的支护系统。

除此以外,从业人员还要做好排水堵水措施。具体的方式有很多,工作人员可以使用一些坑道或钻孔来排水,这种措施还是比较有效的。这样一来,就可以减少围岩空隙中的一些积水,防止富水围岩渗水、积水现象的频繁发生。另外,在具体的施工过程中,工作人员一定要详细地了解岩层周围的情况,将理论知识和实践经验进行结合,从而更好地进行相关的施工工作。比如,工作人员可以采用短进尺、弱爆破的方式来进行施工。进尺在1m左右,还是比较安全的。而在具体的爆破工作中,工作人员可以采用光面爆破的方式,这样一来,就可以减少对围岩的一些损耗,从而防止一些问题出现。但是,光面爆破不是一件简单的工作,相关人员必须要做好很多细节方面的工作。比如,工作人员应该确定炮孔间距、严格控制炮孔装药量、采用毫秒雷管微差顺序起爆。只有做好多方面的细节工作,才可以更好地确定爆破工作的顺利进行,并且保证工人安全。

2.3 防排水施工措施

在高寒地区隧道富水围岩段落进行施工的时候,相关的工作人员一定要注意防排水措施的有效实施,只有做好防排水,才可以更好地防止一些冻害现象的出现。因为在高寒地区隧道的施工过程中,存在很多不确定的因素。混凝土很容易冻胀,这样一来,就会存在很多安全隐患,对于相关工作人员来说,其实这种情况还是比较有风险的。因此,从业人员一定要采取科学、有效的防排水措施,只有这样,才可以更好地防止一些隐患的出现,从而促进高寒地区隧道顺利施工。而防排水措施其实有很多种,从业人员要结合具体的情况,采取适合的措施。

比如,洞外防排水就是防排水中非常重要的一个方面。有关人员要结合高寒地区气温极其低、洞口易冰冻的相关现象进行深入研究和探讨,从而找到相应的解决措施。这就要求在施工过程中,从业人员要在洞口处设排水沟,只有这样,才可以更好地排出积水。另外,中心深埋水沟也是非常重要的。这种防排水措施对于从业人员的专业素质要求比较高,具体工作难度比较大,但是,这种措施的效果很好。不仅可以有效地降低水位,还可以防止一些渗漏问题的出现,对于相关人员的工作来说,有着非常重要的价值。

另外,从业人员对结构防水系统也要极其重视。结构防水系统比较复杂,包含多种材料和多种施工流程。这就要求从业人员深入地了解和学习相应的专业知识,结合高寒地区施工的实际环境,更好地建设相关系统,从而促进隧道顺利施工。具体来件,结构防水系统由复合式衬砌防水结构、环向横向纵向等各种排水管、喷射混凝土、二次衬砌混凝土以及仰拱混凝土外围铺设的全封闭防水板材和二次衬砌施工接缝间的橡胶止水带、止水条组成。相关的工作人员只有在每个环节进行严谨操作,才能最终构建一个良好的结构防水系统。

3 隧道施工设备

3.1 三臂凿岩台车

应用液压凿岩台车开挖配套技术,虽然比多功能台架配风动凿岩机投资多20%左右,但其施工速度可提高40%,而且开挖速度快,噪音小。并且人工劳动强度低,只需三人操作。另外,空气污染少,安全性能高。

3.2 液压栈桥

这种液压仰拱栈桥主要由主桥、前后引桥支腿行走系统、液压系统等组成。主桥跨度大,且强度高,可承受60t以上载荷,车辆通行宽度4m。

图1

图2

3.3 人工钻孔

采用人工挖掘方法成孔,安放钢筋笼,浇筑混凝土而成桩。为了确保安全,施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生,制定合理的护壁措施。

4 初支中容易出现的几个问题

4.1 锚杆长度不足数量不够

在初支中可能会出现各种问题,因此,相关的从业人员一定要深入分析问题的成因,才可以更好地解决问题,从而保证施工安全。而锚杆的长度和数量对于支护效果有着非常重要的作用。在施工过程中,工作人员一定要严格按照标准来进行相应的锚杆的配置,避免出现一些不规范的工作行为,不然会给施工的进程带来很多的隐患。

Ⅳ级围岩段,超前锚杆采用20MnSiφ22药卷锚杆,长3.5m,以环向间距40cm,纵向间距200cm布设。Ⅴ级围岩段,超前小导管采用φ42×3.5热轧无缝钢管,长度3.5m,以环向间距40cm,纵向间距200(225)cm布设。

4.2 格栅拱架加工不规范

拱架对于围岩非常重要,拱架是一个非常重要的结构,它作为初支的重要组成部分,往往会对初支的效果产生非常重大的影响。所以,从业人员一定要严格地管控相关供价的质量,这样才可以更好地按照标准进行施工。这就要求从业人员对于拱架的制作工艺和细节都非常了解,这样他们才可以更好地按照相应的要求和规范进行施工,从而确保拱架在初支当中起到应有的作用。从业人员一定要注意拱架的架设和加工,尤其是Ⅳ级、Ⅴ级和Ⅵ级围岩,要架设拱架,因此,只有拱架加工规范,才可以更好地确保隧道的顺利施工。

4.3 拱架间距过大

高寒地区的隧道富水围岩段落施工过程中,从业人员一定要确保拱架的间距是合适的。如果拱架间距过大,就可能会导致有些拱架衔接的地方不够牢固,这就会影响最终的施工质量。所以工作人员在进行设置的时候,一定要按照相关的规范进行工作,并且要结合实际情况对于拱架的间距进行一些调整,严格控制各个细节和工序,每项工作都按照标准进行,这样才可以更好地保证架构的牢固,最终可以起到更好的支护作用。

4.4 混凝土搅拌机喷射混凝土厚度不够且不均匀

在富水围岩段落施工过程中,喷射混凝土是一个非常重要的工序。混凝土不仅会对围岩稳定性起到非常好的提升作用,还会对隧道起到支护作用。但其实很多时候有些工作人员在进行喷射混凝土这道工序时,往往会做得不够规范,这样就会导致混凝土的厚度不够或者不均匀,最终就会影响施工质量。所以工作人员一定要严格地对混凝土进行配置,这样才能避免一些隐患的发生。

5 结语

对于高寒地区的隧道富水围岩段落进行施工和建设的过程中,往往存在很多困难。不仅仅是因为高寒地区独特的地理环境和极低的气温,还因为富水围岩本身稳定性很差、很容易渗水。因此,从业人员在进行工作的时候,一定要做好相关的保温措施和初级支护措施以及防排水施工措施,这样才可以更好地确保施工质量。相关的从业人员也要对具体施工过程中存在的一些问题进行细致的分析,从而更好地分析成因,最终解决问题,促进工程顺利施工。

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