隧道工程中的襯砌技術應用

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摘要：隧道工程的地質情況往往十分復雜，安全問題不容忽視。在隧道施工過程中，開挖擾動會使巖體的穩(wěn)定性大幅降低，甚至引起失穩(wěn)坍塌，而襯砌技術的發(fā)展應用能夠大幅降低隧道工程的安全風險。文章結合工程實際情況，處理工程施工中遇到的相關問題，并就襯砌技術在隧道工程建設中的應用展開研究，以期提高隧道建設的質量。

關鍵詞：管道建設；襯砌技術；隧道工程

1工程概況

目前，我國經濟持續(xù)高速發(fā)展，能源建設處于轉型的關鍵時期，天然氣在能源供應與消費中肩負更加重要的歷史使命。為了促進經濟社會的低碳綠色的發(fā)展，努力建設現(xiàn)代的能源體系，構建布局合理、外通內暢、覆蓋廣泛、安全以及高效的天然氣管道系統(tǒng)十分重要。隧道工程是管網系統(tǒng)建設的重要環(huán)節(jié)，而襯砌技術是隧道工程質量的重要方面，因此只有重點加強模板施工、模筑襯砌以及襯砌技術施工的質量控制，才能保障隧道襯砌施工的質量。文章以某隧道工程的管道建設為例。該隧道穿越位于兩鎮(zhèn)之間，進出口的坡度相對比較大。根據(jù)這些管線敷設的要求及地形地質條件的狀況，確定了隧道的洞門口采用機磚封堵，飾面為砂漿抹面。隧道進口位置離國道較遠，需要重新修筑1km施工便道；隧道出口需要整修600m的鄉(xiāng)村道路作為施工便道。隧道穿越區(qū)屬于低山丘陵地貌，地形起伏大，山體地表植被茂盛，主要為灌木林，通視條件較差。

2工程中的問題及對策

隧道位置為低山丘陵地貌，受所在區(qū)域有許多的基巖裂隙水，主要是通過降水溶隙和裂隙而形成，并沿裂隙不斷地向著巖層的基準面活動。久之，裂隙就變成了地下水的一個巨大的儲存空間，同時也是地下水的補給以及移動的通道。受到這些補給方匯水式的制約及這些巖性組合的影響，泉流量一般都小于3.0L/s。隧道所在的位置通過的區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)有地表水的通過，局部的一些山溝地帶可能在雨后會形成短暫的水流。受附近構造的相關影響，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，呈塊狀的構造，裂隙面較為平直、表面比較粗糙。隧道圍巖主要為中等風化－微風化凝灰?guī)r巖體，屬于堅硬巖，巖體較破碎－較完整，穩(wěn)定性相對較好。隧道工程施工的安全問題是所有問題的重中之重，而襯砌技術就為隧道工程的安全提供了強有力的支持。

3襯砌技術

混凝土襯砌采用組合模板全斷面襯砌。混凝土采用自拌制的混凝土，利用攪拌運輸車進行運輸，采用泵送入模的方式灌注，并利用插入式振搗器振搗。在振搗時認真按操作規(guī)范進行，并實行定人、定位、定責任，嚴格控制，避免振搗器直接觸動模板、鋼筋。施做模筑混凝土前采用漿砌片石填堵躲避洞。工地在現(xiàn)場設有工程試驗的中心，同時配備試驗所需的技術人員以及設備。技術人員主要負責進場的各種原材料和混凝土等的試驗工作，目的就是確?；炷烈r砌的內實以及外美，保證斷面的尺寸準確無誤，能夠一次達標。圍巖內部位移和錨桿軸力斷面布設以及襯砌施工工藝流程如圖1、圖2所示。襯砌技術在施工過程中需要重點關注以下內容。第一，在襯砌技術施工時必須嚴格實行工地工程的檢查和簽認制度，沒有經過監(jiān)理檢人員的簽認，施工單位不得灌注混凝土。在襯砌技術施工之前，工程管理部門應該對施工隊伍進行施工技術交底，測量人員應該標示出襯砌部分的隧道的中心線以及起拱線的標高。第二，安裝排水管、防水板等。以隧道的中心線以及起拱的標高為基準，施工人員需準確地鋪設模板，確保襯砌時不侵入這條隧道的建筑限界，放樣的時候必須將設計的輪廓按照設計施工的規(guī)范布設。第三，混凝土在施工灌筑之前，必須將墻底的虛碴、積水、污物及之前和現(xiàn)在混凝土接頭的地方清除干凈，清理浮矸直至實底，基礎槽內不得有流水或危害砌筑質量的積水。對于安裝后的拱架、止水帶、立柱以及擋頭板等地方檢查簽字確認完畢，才能夠開盤灌筑。在支模之前必須對中、腰線進行檢查，嚴格按中腰線進行支模，墻模板應安設牢固，板面應平順。第四，模筑襯砌的拱（墻）架的間距，必須根據(jù)襯砌的地方隧道的寬度、圍巖的情況、模板的長度以及襯砌厚度來確定，一般可取1m，最大不超過1.5m。第五，混凝土所用的運輸?shù)脑O備能夠保證混凝土在運輸?shù)倪^程之中不會發(fā)生嚴重泌水、塌落度過多損失以及離漏漿的現(xiàn)象。灌筑所用的混凝土必須水平分層，同時對稱地進行實施。當混凝土實施超過襯砌技術設計的拱部的位置之后，此時混凝土的排出管的末端必須埋在混凝土當中，這樣就能夠保證完全填充。第六，混凝土的灌筑必須保持一定的連續(xù)性，如果不得已因故中斷，就必須按照工作縫來處理?；炷恋墓嘀仨毤皶r振搗，運用插入式振搗器及附貼式振搭配使用，且振搗時必須避免震動頭模板面的接觸，同時也不能夠振動鋼筋。第七，襯砌之前必須按照設計做好相關排水盲溝，施工縫、排水管、防水板等施工。拱圈封填必須伴隨著拱圈灌筑盡快及時進行。在混凝土的灌筑結束之后，必須及時進行灑水養(yǎng)護，并且當混凝土的強度達到了規(guī)范要求時才可以拆模。第八，隧道的掘進是隧道施工安全進行控制的一個重要的環(huán)節(jié)。隧道在進行開挖時的斷面比較大，人員在施工的時候必須嚴格按照設計的圖紙及設計規(guī)范采用合理的開挖掘進的方案，嚴格控制掘進的進尺，同時選擇最好的爆破的參數(shù)，必須完全地確保施工的安全。不良的地質地段的隧道掘進開挖必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況采用短進尺、弱爆破及強支護同時勤測量的現(xiàn)場施工方式。第九，天然氣管線隧道斷面的支護必須時刻緊跟著開挖掘進的工作面，必須按照設計的要求進行監(jiān)控，對于那些位于不良的地質地段的天然氣管線隧道斷面，支護工作必須及時進行封閉。同時，支護要嚴格的按照設計單位設計的方案進行，利用圍巖監(jiān)控量測資料，對支護方案進行動態(tài)管理，以保證安全。第十，天然氣管線隧道軟弱圍巖的施工必須采用多種多樣的加固措施，盡可能地提高圍巖本身的自承能力。施工過程中的機具設備必須放置在安全的地段，注漿機、噴射機、水箱必須裝壓力表及安全閥，同時也要定期地進行耐壓試驗。如果有發(fā)生堵管情況，必須及時地進行疏通。在處理這些堵管的過程中，嚴禁在噴嘴前站人。同時，必須經常檢查管道及接頭是否存在松脫及擊穿的風險，如果發(fā)現(xiàn)有問題必須立即進行處理。

4結束語

襯砌技術是天然氣管線隧道進行安全施工最重要的部分，對這些不良的地質隧道必須先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌，穩(wěn)步前進。襯砌能夠提高圍巖的承載能力，極大地提高隧道施工的安全性。襯砌應按設計要求進行相關作業(yè)，防止隧道圍巖失穩(wěn)，影響隧道施工的安全。隨著襯砌技術的不斷發(fā)展，勢必會廣泛地應用于隧道工程建設中，有效地提高隧道建設的質量，能為管道建設隧道工程保駕護航。

參考文獻：

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作者：任鵬 單位：浙江省電力建設有限公司