陳流利
摘要:隧道工程由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性決定了隧道滲水的質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。正確分析事故的成因,并從勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)等多個(gè)方面加以防治十分必要。
關(guān)鍵詞:隧道工程;滲水質(zhì)量事故;運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)
中圖分類(lèi)號(hào):TV312文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-1145(2009)15-0142-02
由于隧道工程屬于地下線性工程不崎嶇段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)和水文地質(zhì)條件各不相同,所以地質(zhì)條件的復(fù)雜性決定了隧道產(chǎn)生滲水質(zhì)量事故的原因也是多方面的。為了更好地對(duì)滲水質(zhì)量事故進(jìn)行防治須從勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行分析。
一、勘測(cè)方面
由于隧道工程所處區(qū)域的地形地貌條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、構(gòu)造應(yīng)力條件、氣候等因素均對(duì)隧道工程的應(yīng)力條件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生決定影響,因此對(duì)隧址區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè)是十分必要的。但現(xiàn)階段受技術(shù)條件或其他因素的影響,隧道設(shè)計(jì)主要依據(jù)地質(zhì)部門(mén)提供的地質(zhì)圖,對(duì)于埋深淺、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的隧道工程能滿足使用要求。
因此現(xiàn)階段隧道工程詳勘主要依據(jù)與施工同步進(jìn)行勘測(cè)或采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行超前預(yù)報(bào)。針對(duì)施工出露地質(zhì)情況如圍巖巖性變化、巖爆區(qū)、破碎帶、軟弱夾層、溶洞、孔洞、地下水庫(kù)、暗河等各種具體情況及超前預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行二次設(shè)計(jì)。但由于存在過(guò)程周期相對(duì)較短(一般為1~3年),勘測(cè)斷面有限(僅隧道開(kāi)挖斷面),勘測(cè)并不
能達(dá)到全面、詳細(xì)、準(zhǔn)確,因此二次設(shè)計(jì)時(shí)須考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)。
二、設(shè)計(jì)方面
依據(jù)隧址區(qū)勘測(cè)資料和現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際地質(zhì)條件,設(shè)計(jì)者應(yīng)依據(jù)新奧法原理進(jìn)行隧道設(shè)計(jì),確保隧道施工完成后圍巖穩(wěn)定、排水通暢、襯砌美觀。
1.圍巖穩(wěn)定。針對(duì)不同圍巖條件采用不同的支護(hù)方案,采用注漿固結(jié)、管棚、鋼拱架、格棚、錨桿、噴混凝土等不同的加固方案單獨(dú)或結(jié)合使用,形成柔性初期支護(hù)體系,確保隧道的穩(wěn)定和安全,防止因圍巖失穩(wěn)導(dǎo)致隧道襯砌變形開(kāi)裂,產(chǎn)生滲水質(zhì)量事故。
2.排水通暢。隧道施工后,地形地貌的改變,隧道圍巖沿隧道走向形成一條環(huán)向破碎帶,勢(shì)必改變?cè)械乃牡刭|(zhì)條件。因此,隧道防排水設(shè)計(jì)須依據(jù)初期支護(hù)后隧道的水文地質(zhì)條件形成防排水體系,即依據(jù)滲水情況如濕潤(rùn)、滴水、涌水等,安放流量適宜的透水管、排水管等將水流引入隧道排水溝內(nèi)排出洞外,同時(shí)鋪設(shè)大面積防水板將水流隔堵匯集后排出,設(shè)計(jì)時(shí)須注意排水管路、排水溝等滿足流量要求且水流通暢。寒冷地區(qū)控制排水溝的埋深,防止水流凍結(jié)堵塞排水通道,另外在洞頂及洞口區(qū)域須設(shè)計(jì)截水溝將水流引出隧址區(qū)。
3.襯砌美觀。隧道圍巖穩(wěn)定、排水通暢后,為保證隧道的運(yùn)營(yíng)安全和視覺(jué)美觀,須進(jìn)行隧道二次襯砌設(shè)計(jì)。二次襯砌混凝土須按抗?jié)B混凝土設(shè)計(jì)(抗?jié)B標(biāo)準(zhǔn)不小于S6),每一道施工環(huán)向縫應(yīng)安放橡膠止水帶,形成整體防護(hù),將地下水堵截后由排水系統(tǒng)排出。如采用普通混凝土則易發(fā)生因勘測(cè)結(jié)果不全面而產(chǎn)生滲水質(zhì)量事故。另外地下水具侵蝕性時(shí)應(yīng)采用防腐蝕抗?jié)B混凝土進(jìn)行施工。
三、施工方面
施工方應(yīng)按新奧法原理施工,做好現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)工作,依據(jù)隧道施工后實(shí)際地質(zhì)條件,積極配合設(shè)計(jì)方進(jìn)行二次設(shè)計(jì),之后依據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。
但由于施工企業(yè)施工技術(shù)水平存在差異,因此勘測(cè)易發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,導(dǎo)致設(shè)計(jì)失誤如排水系統(tǒng)流量設(shè)計(jì)偏小、圍巖支護(hù)方案安全系數(shù)偏小等;施工時(shí)易發(fā)生不按設(shè)計(jì)支護(hù)方案施工、排水系統(tǒng)不通暢、二次襯砌混凝土不能滿足抗?jié)B要求等質(zhì)量事故,最終導(dǎo)致隧道襯砌滲水質(zhì)量事故的發(fā)生。
四、監(jiān)理方面
按照規(guī)范化施工要求,監(jiān)理在勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工等方面均發(fā)揮極其重要的作用,可保證隧道工程勘測(cè)結(jié)果盡最大可能符合實(shí)際條件,隧道工程設(shè)計(jì)時(shí)充分按新奧法原理依據(jù)勘測(cè)結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,施工方則切實(shí)執(zhí)行設(shè)計(jì)方案,最終實(shí)現(xiàn)隧道工程的經(jīng)濟(jì)、安全、可靠。
五、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)方面
隧道工程投入運(yùn)營(yíng)后,運(yùn)營(yíng)部門(mén)應(yīng)制訂正常的巡查養(yǎng)護(hù)制度,對(duì)隧道工程的隧址區(qū)地形地貌、水文條件的變遷,尤其是突變?nèi)缟襟w崩滑、山洪等進(jìn)行巡查,同時(shí)杜絕人為破壞,嚴(yán)禁隨意穿孔鑿洞,防止因條件變化后導(dǎo)致隧道襯砌滲水質(zhì)量事故的發(fā)生。養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)慶保證排水溝、截水溝等溝渠排水通暢,防止因排水不暢地下水堵塞產(chǎn)生滲水質(zhì)量事故的發(fā)生。
六、治理措施
依據(jù)上述五方面的綜合分析,從預(yù)防角度出發(fā)應(yīng)在上述五方面逐項(xiàng)落實(shí)到位,從根本上防止隧道襯砌滲水質(zhì)量事故的發(fā)生。但由于勘測(cè)能力、設(shè)計(jì)施工水平、環(huán)境變遷等種種可預(yù)見(jiàn)或不可預(yù)見(jiàn)的因素的影響,在隧道工程中易發(fā)生隧道襯砌滲水質(zhì)量事故,因此針對(duì)隧道襯砌滲水質(zhì)量事故須分析具體原因后,采用不同的治理措施。歸納有以下幾種措施:
1.因勘測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確或條件突變使圍巖失穩(wěn),導(dǎo)致隧道襯砌變形開(kāi)裂而滲水的,應(yīng)先采用錨索、注漿固結(jié)、管棚、長(zhǎng)大錨桿等加固措施對(duì)變形區(qū)段圍巖進(jìn)行加固處理。之后尚隧道襯砌變形裂縫帶鑿溝槽安放透水管與排水溝連通,溝槽表面用高標(biāo)號(hào)抗?jié)B砂漿抹平。
2.因排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善或堵塞、二次實(shí)干砌抗?jié)B標(biāo)號(hào)偏低引起的隧道砌滲水質(zhì)量事故,視滲水情況如為點(diǎn)狀,則在該處鉆孔后插入排水管引入排水溝排水;如為線狀或面狀,則在該區(qū)段鑿溝槽安放透水管與排水溝連通,溝槽表面用高標(biāo)號(hào)抗?jié)B砂漿抹平。
3.因年久橡膠止水帶老化引起的隧道襯砌滲水質(zhì)量事故,可鑿溝槽更新橡膠止水帶,溝槽表面用高標(biāo)號(hào)抗?jié)B砂漿抹平。
4.因鑿洞破壞引起的隧道襯砌滲水質(zhì)量事故,可將破壞區(qū)域修鑿到鷴而且整齊,同時(shí)鑿溝槽安放橡膠止水帶,之后采用立模澆筑高標(biāo)號(hào)抗?jié)B混凝土補(bǔ)齊。
5.因排水溝淤積或水凍結(jié)堵塞引起的隧道襯砌滲水質(zhì)量事故,加強(qiáng)巡查養(yǎng)護(hù),及時(shí)疏通保證排水通暢。
以上所述即針對(duì)隧道襯砌滲水質(zhì)量事故進(jìn)行的原因分析和治理措施,在工程施工中,為確保隧道工程施工質(zhì)量,只有在設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等三方面的共同努力下方能保證隧道工程圍巖穩(wěn)定、排水通暢、補(bǔ)砌美觀,在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不至于發(fā)生滲水事故。
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