羅大國(guó),祝 塘
(貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司,貴州貴陽(yáng) 550081)
隧道勘察中圍巖分級(jí)的重要性
羅大國(guó),祝 塘
(貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司,貴州貴陽(yáng) 550081)
探討了隧道勘察過(guò)程中的圍巖工程地質(zhì)的影響,并提出控制措施,以供參考。
隧道勘察;圍巖分級(jí);工程地質(zhì)
1.1工程特性
隧道圍巖由于本身地質(zhì)原因,在軟巖擾動(dòng)影響下,降低了自穩(wěn)能力,導(dǎo)致圍巖松動(dòng)范圍的擴(kuò)大,壓力隨之增加,必須采取相應(yīng)的支護(hù)加固措施,利用設(shè)置襯砌結(jié)構(gòu)的方式,以承受圍巖壓力。需要注意的是,在實(shí)際施工中需要嚴(yán)格按照相關(guān)方案開(kāi)展施工,避免支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、收斂和下沉等問(wèn)題的出現(xiàn),同時(shí)防止襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)生開(kāi)裂、腐蝕等狀況,以及可能伴隨的地表下沉、失水等環(huán)境破壞。由于軟巖本身的穩(wěn)定性非常差,容易崩塌溜滑,導(dǎo)致隧道洞口段進(jìn)行拉槽施工時(shí),往往容易造成較大范圍的牽連性滑動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致施工場(chǎng)地?zé)o法形成仰坡,給進(jìn)洞帶來(lái)困難。另外,隧道洞內(nèi)的施工也可能因?yàn)閲鷰r的不穩(wěn)定,出現(xiàn)承載力不足的問(wèn)題,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)在下沉的同時(shí),掌子面圍巖也出現(xiàn)自穩(wěn)力低下的問(wèn)題,因而容易發(fā)生涌出與坍塌,給施工造成困境,帶來(lái)很大的危險(xiǎn)性。由于軟巖的自穩(wěn)時(shí)間較短,通常采取的是分部施工的方式,但是具體的施工程序繁雜,應(yīng)力的轉(zhuǎn)換頻繁,且隧道封閉的時(shí)間長(zhǎng),難以確保工程的安全和施工進(jìn)度。
1.2軟弱圍巖的危害
(1)軟弱圍巖本身的透水性、固結(jié)速率等性能都非常薄弱,因此容易導(dǎo)致其上建立的公路隧道等工程穩(wěn)定性不夠,尤其是對(duì)于破路的施工,常常因?yàn)檐浫鯂鷰r遭受了強(qiáng)大的外力作用,而提高了危險(xiǎn)系數(shù),甚至可能隨時(shí)發(fā)生滑坡等工程事故;(2)軟弱圍巖由于其內(nèi)部存在許多微笑的間隙,因而通常含水量較大,導(dǎo)致其承載力不足,難以支撐公路或隧道的建設(shè),如果在施工過(guò)程中遭受長(zhǎng)期的高強(qiáng)度外力,非常容易出現(xiàn)路基沉降,嚴(yán)重的情況下,甚至可能導(dǎo)致路面坍塌和斷裂,造成嚴(yán)重的路面危害,給工程建設(shè)帶來(lái)?yè)p失。
2.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法被廣泛地應(yīng)用于隧道工程的建設(shè)施工中,通過(guò)對(duì)隧道圍巖實(shí)際受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方式,獲取詳細(xì)的資料,從而進(jìn)行判斷分析,緊密結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際圍巖狀況,決定進(jìn)行開(kāi)挖的施工方案與工藝,最終達(dá)到最佳的施工效果,確保圍巖的穩(wěn)定性。采用該方法的優(yōu)勢(shì)即在于能夠針對(duì)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦出現(xiàn)狀況,也可以及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,從而達(dá)到維持施工正常開(kāi)展和進(jìn)行的目的。
2.2改善挖掘方法
如果所施工的隧道工程需要建設(shè)在軟弱圍巖上,則建議采用單壁導(dǎo)坑、雙壁導(dǎo)坑,并保留核心的土臺(tái)階施工法。在實(shí)際的施工中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際,選擇最佳的挖掘方法,同時(shí)可以附以其他的挖掘方法,以提高軟弱圍巖的穩(wěn)定性。
2.3運(yùn)用高質(zhì)量的混凝土
對(duì)于隧道支撐初期的構(gòu)建,混凝土的噴射施工是關(guān)鍵,如果所噴射混凝土的質(zhì)量達(dá)到工程要求,則能夠有效提高與隧道圍巖之間的緊密型,避免后期出現(xiàn)脫離問(wèn)題,并能夠填補(bǔ)隧道圍巖的裂縫,在圍巖中發(fā)揮承受不同方向作用力的作用,并將所受的力進(jìn)行分散,達(dá)到降低圍巖局部承受力的效果。
2.4提升支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
通過(guò)提高鋼架硬度與強(qiáng)度的方式,也能夠構(gòu)建起隧道的初次支撐。具備了較高強(qiáng)度和硬度的鋼架,不僅能夠在隧道挖掘的施工中,提供有力的受力支柱,還可以達(dá)到降低圍巖變形問(wèn)題發(fā)生概率的目的。另外,為了進(jìn)一步提高鋼架的應(yīng)用性能,還可以適當(dāng)調(diào)整縮短鋼架設(shè)置間距,以提升其對(duì)于隧道的支撐強(qiáng)度。
2.5多重支護(hù)
按照支護(hù)經(jīng)驗(yàn),推算圍巖變形量,如果有多余量,則可以在隧道的挖掘施工中,逐步增加圍巖變形量,在第一次支護(hù)施工中增加至一定值后,在實(shí)施二次支護(hù)施工,結(jié)合實(shí)際的變形程度,適當(dāng)增加次數(shù),直至變形量基本穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。評(píng)判鐵路隧道住戶結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1:
U458
C
1008-3383(2016)09-0150-01
2016-06-28
羅大國(guó)(1981-),男,貴州思南人,工程師,研究方向:工程地質(zhì)勘察。