新奥法施工在不良地质隧道工程中应用

新奥法施工在不良地质隧道工程中应用【摘要】本文介绍了新奥法施工应用于不良地质隧道工程中的施工要点，提出了在施工时应视围岩的破碎情况采取适宜的超前锚杆支护方式，爆破开挖进尺和支护作业应协调一致，应按施工要求安设好钢拱架等，同时还应做好施工监控量测工作，以确保隧道施工的顺利进行。【关键词】新奥法；隧道工程；不良地质；应用1前言新奥法是新奥地利隧道施工方法的简称，是隧道工程的先进施工技术，其是应用岩体力学理论，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法。当前，随着国民经济的迅速发展，我国公路交通建设规模日益扩大，公路隧道的施工越来越多，隧道开挖的难度不断增加，隧道围岩施工不断出现不良地质情况，出现断层、崩塌、涌水等不良地质情况较多，种类繁杂。针对不同的不良地质情况，应重视对围岩的保护和加固，采用一些特殊的支护方法，以确保施工安全及质量。在此，本文就新奥法施工在不良地质隧道工程中的应用展开阐述，以供参考。2新奥法施工应用于不良地质隧道工程中的施工要点2.1超前锚杆施工隧道施工遇到围岩破碎地段时，按照隧道施工顺序，首先 在掌子面上施工上斜和外斜锚杆，采用管缝式锚杆，长度为3m,锚杆之间的间距为300mm,把拱部预先加固之后再进行开挖，上斜锚杆在水平方向的投影长度应大于一次进尺的长度（见图l）o2.2开挖2.2.1超前锚杆施工好之后，开始组织隧道开挖工作。为减少多次开挖对围岩的应力扰动和爆破振动，开挖宜采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进，并尽量采用全断面开挖。2.2.2开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。2.2.3在采用光面爆破时，应根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，严格控制周边眼的装药量和装药结构，采用小直径药卷和低爆速炸药，采用毫秒微差有序起爆。具体其爆破参数见表1。2.2.4采用光面爆破时，爆破振动速度应小于下列数值：硬岩15cni/s,中硬岩10cm/s,软岩5cm/s。2.2.5开挖时，一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。一般，在中硬岩中的开挖长度约为2-2.5m,在膨胀性地层中大约为0.8-1.0mo2.3初喷在出渣之前，为避免围岩长期暴露在空气中，因此须对隧道拱部暴露面积进行初喷。 2.3.1喷射的混凝土，其水泥宜采用普通PO.425R散装水泥；细集料宜采用中粗砂，细度模数2.9,含泥量1%；粗骨料宜采用规格为5mm〜15mm连续级配碎石。同时，还应掺和适量的液体速凝剂。另外，所喷射的混凝土的坍落度宜在80mm〜120mm之间，砂率宜为45%。2.3.2采用喷射混凝土支护结构时，喷层不宜过厚，一般不超过30cm。2.4布设锚杆在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆和注浆。2.4.1安装锚杆前应先将油污锈蚀清除干净，将钻孔吹干净，并确保锚杆杆位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求；锚杆的孔位误差须控制在《公路隧道施工规范》规定的误差范围之内。2.4.2布设锚杆时，锚杆中必须注满水泥浆；锚杆施工完成后，砂浆必须全部包裹锚杆，中空锚杆外露端不宜过长,要保证锚固深度。2.5挂钢筋安设钢拱架2.5.1钢筋网片采用©6.5圆钢，间距25X25cm（II类围岩为20X20cm）,除锈处理后按设计加工成网片。2.5.2挂设时网片必须随受喷面的起伏铺设，与受喷面间留3cm作为保护层；安装时搭接10-15cm,与系统锚杆焊 接牢固，确保喷射混凝土时不移动。2.5.3钢筋除锈后按设计要求分节加工成型，钢拱架分节间采用©16mm以上的钢筋焊接连接，形成肖亍架结构。钢拱架架为半断面形，由立柱和拱部共4部分组成，最后在井下焊接成一个整体。2.5.4安设钢拱架时，要按照先墙后拱的顺序在掌子面固定和焊接，固定采用＜b30mm,长度为1500mm的圆钢锚杆进行，最后与拱架焊接固定。2.5.5为充分发挥钢拱架的承载能力，要求钢拱架必须垂直且与线路方向垂直；且架立拱部钢拱架时，严格控制左、右拱脚标高，以防拱架偏斜。2.6喷射混凝土拱架安装完之后，即可进行最后一道工序一一喷射混凝土。2.6.1在喷射时，为确保混凝土不坠落，则应采用从墙角向上喷射，且自下而上一次喷厚逐渐减薄，每次喷3结束语综上所述，将新奥法应用于不良地质隧道工程中，可使隧道掘进开挖比较安全，可节省建材，降低造价，并可在保证工程质量的前提下适度加快进度。因此在施工时，应视围岩的破碎情况采取适宜的超前锚杆支护方式，爆破开挖进尺和支护作业应协调一致，应按施工要求安设好钢拱架等，同时还应做好施工监控量测工作，以确保隧道施工的顺利进行。