荊輝
(中鐵隧道股份有限公司 河南鄭州 450000)
因為地質(zhì)條件的繁雜多變,地下項目難免會通過褶皺結(jié)構(gòu)、斷層、節(jié)理裂隙發(fā)育地帶,或因為圍巖本身不穩(wěn)定與已切割成碎塊而強度低,構(gòu)造松散,節(jié)理面有泥質(zhì)物和巖屑充填,而且支護的不及時而暴露時間太長,造成圍巖風化嚴重,或由于通過斷層,突然遇到相對高水壓富水洞段,向洞室內(nèi)漏出地下水,淘空了斷層結(jié)構(gòu)帶中破碎巖體與充填物時,還有因為巖層產(chǎn)狀不利或由于巖爆等很多地質(zhì)因素而出現(xiàn)不同程度的塌方。
隧道在設(shè)計時,因為業(yè)主擔心勘察費用太高或簡陋的勘察設(shè)備方法,對隧道所在區(qū)的地質(zhì)狀況了解不清,地質(zhì)資料不具體,對也許會遭遇斷層、富水、巖爆、瓦斯狀況估計不足,對也許會遭遇塌方和粗出現(xiàn)塌方后的處理缺少準備與相關(guān)的技術(shù)方法,還有安排不合理的工期,盲目追求進度,對不穩(wěn)定圍巖沒有實施有效科學(xué)的支護;另也許會為項目減少投入,安全支護參數(shù)太小,沒有獲得支護穩(wěn)定圍巖的作用,而最后造成相對大塌方的出現(xiàn)。
施工是導(dǎo)致塌方的直接原因,因為對地質(zhì)狀況掌握不夠,從而選取不合適的施工技術(shù),或選取了不合適的圍巖狀況的施工方法,而且又沒有使用其他補救方法,則會導(dǎo)致圍巖塌方,甚至因為塌方處理不當也會導(dǎo)致再次塌方或?qū)е赂蟮乃健?/p>
在隧道施工的時候,要隨時實施測量與觀察現(xiàn)場圍巖收斂變形程度和項目地質(zhì)的變化,及時預(yù)報圍巖的穩(wěn)定狀況,當圍巖形成異常收斂,或發(fā)生別的塌方預(yù)兆時,要立即使用相關(guān)的方法實施襯砌或增強支護。對開挖工作面四周的裂縫狀況與支護情況進行察看并描述,這對判斷圍巖的穩(wěn)定性相對有利。而在完成開挖支護施工后測量圍巖的位移,直接反應(yīng)了隧道每一項動態(tài)指標的改變,這些量測數(shù)據(jù)為圍巖安全穩(wěn)定的判定供應(yīng)了有效的根據(jù)。一般使用五點量測法對圍巖位移實施測量,五點為兩側(cè)邊墻中部、兩側(cè)拱腳、拱頂,嚴格依據(jù)標準的要求對測量的頻率進行確定,并由專人實施操作,及時處理測量數(shù)據(jù),確保其可靠、及時、正確,為隧道的安全施工,防治塌方供應(yīng)根據(jù)。量測頻率依照每天位移速度與量測斷面距開挖面距離確定。
塌方處于淺埋地段并且沒有影響到地表頂面時,對沒有塌方的部分則需要在處理的時候增強支護,塌方位置運用早強錨桿或是運用掛設(shè)鋼筋網(wǎng)噴護的技術(shù)來實施處理。當處于淺埋地段而且頂面對地表帶來較大影響的塌方狀況時,受到影響的地表需要先處理,能夠使用鉆孔注漿加固或是打設(shè)垂直錨桿注漿等技術(shù)來處理。同時還要把地表的排水工作做好,等加固地表后再對洞內(nèi)塌方位置進行處理。處于淺埋地段的漏頂塌方事故出現(xiàn)時,會導(dǎo)致堵塞洞口,所以處理時需要先加固洞口沒有塌方地段,之后塌洞的洞壁運用部分打設(shè)錨桿掛鋼筋網(wǎng)、噴射早強混凝土來加固。再依據(jù)塌方規(guī)模大小來使用合理的清除方法。在實施加固塌方處,需要對塌方地表漏洞進行回填,讓其恢復(fù)到原狀。需要先加固深埋地段的塌方之后再依據(jù)現(xiàn)實狀況實施詳細的處理。對于完全因為地質(zhì)狀況而導(dǎo)致的塌方,在處理時需要實施加固圍巖,塌方段運用超前注漿支護與型鋼鋼架強支護等方法來通過。假如塌方由地質(zhì)與地下水一起引起來的,地下水的堵、截和排等工作則需要先做好,塌方問題先把地下水處理完后再處理。當發(fā)生冒頂塌方時,要把地表徑流水的排泄做好,以實施有效控制塌方范圍。
隧道施工中小塌方是相對常遇到的情況。由于塌體牽涉面不大,能直接調(diào)查塌穴形狀與摸清塌體的也許會補給來源,所以一般應(yīng)用崩塌間歇空地,及時實施支護塌穴與塌方口,并臨時支撐架設(shè)在塌碴上,之后把塌體鏟除,邊清邊轉(zhuǎn)換成正式的支護,緊跟后續(xù)工序,這就是小堵清。
而當塌體高于拱頂開挖線,塌體完全堵塞拱頂時,塌體規(guī)模大,而且不能直接觀察,摸不清塌體的補給狀況,這種塌方屬于大塌方。在遇到大塌方的時候,不可以使用支護塌穴的形式,也不可以清碴,這樣非??赡茈S清隨塌,快速擴大了塌方面積,而只可以用“箍穿”的技術(shù)。所謂“箍”就是實施加固塌方前端的襯砌工作,制止塌方延伸;所謂“穿”就是用護挖技術(shù)在塌體內(nèi)用小導(dǎo)管穿過并注漿。
隧道施工的大敵是水,它沖刷、軟化、溶解某些圍巖,讓地質(zhì)條件快速惡化。尤其是在斷層破碎帶、堆積層與風化嚴重地段,其更為明顯的損壞作用。這些地段本來就容易出現(xiàn)塌方,而又剛好是地下水頻繁活動的地段,所以常讓施工困難。許多工點的實際情況也說明了這一點:一般塌方地段大部分有水,水的活動助長了塌方的發(fā)展。所以,總結(jié)之前的經(jīng)歷就是是治塌先治水。塌方處理時要增強防排水處理,避免地表水灌入塌方地段,并及時使用措施把塌方地段的地下水引出。
塌方事故是非常難治理的,假如不能針對事故出現(xiàn)的狀況實施實地分析,就非常難完全治理好事故,有的時候還也許會導(dǎo)致一邊整治一邊繼續(xù)塌方的情況。所以,施工單位有必要增強剖析隧道塌方緣由,盡可能掃除各類導(dǎo)致塌方的原因,確保隧道的項目質(zhì)量。
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