李海福
摘 要:在隧道施工過程中,常會(huì)遭遇眾多技術(shù)性問題,給隧道施工帶來一定的阻礙,其中軟弱圍巖便是一種難以處理的技術(shù)性問題,需要重點(diǎn)進(jìn)行解決。軟弱圍巖對于隧道施工而言,會(huì)直接影響整體工程的安全與質(zhì)量。文章便基于此,通過對軟弱圍巖隧道工程的具體特點(diǎn)進(jìn)行闡述,并對其具體的施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討,以期為相關(guān)從業(yè)人員提供借鑒與指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:軟弱圍巖;隧道;施工技術(shù)
1 引言
在隧道施工當(dāng)中,常會(huì)遇到軟弱圍巖,而軟弱圍巖由于其獨(dú)特性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致施工難度非常大,這也是施工人員與技術(shù)人員需要解決的重難點(diǎn)。在正式施工之前,不僅要對隧道軟弱圍巖的壓力展開探索,還應(yīng)采取可靠的施工技術(shù)去提升隧道工程的質(zhì)量,保證工程的安全性。
2 軟弱圍巖隧道工程特性
所謂軟弱圍巖,也即是指形成于第四系全新、中更新、更新統(tǒng)三大時(shí)期,存在與河流、湖泊、池塘底部或是溶洞的填充部分,具有膨脹、蠕變等極不穩(wěn)定的特性【1】。鑒于軟弱圍巖的特點(diǎn),在遭遇軟弱圍巖的隧道工程施工中也極易出現(xiàn)問題,主要來講有以下幾點(diǎn)特性:其一,由于軟弱圍巖的穩(wěn)定性較差,在洞口施工時(shí)便會(huì)形成牽連滑動(dòng),難以接近仰坡,因此進(jìn)洞會(huì)極為困難,同時(shí)洞內(nèi)施工過程中的支護(hù)容易下沉,極易出現(xiàn)危險(xiǎn);其二,由于軟弱圍巖被擾動(dòng)之后,其自穩(wěn)能力極差,所以需要將施工過程進(jìn)行細(xì)分,進(jìn)而導(dǎo)致施工時(shí)間長,影響進(jìn)度;其三,軟弱圍巖通常所處位置的地質(zhì)條件會(huì)較為復(fù)雜,對地質(zhì)的勘察難以一次性完成,所以常常會(huì)更改施工方法,導(dǎo)致施工難度上升。具體來講,軟弱圍巖隧道工程發(fā)生支護(hù)變形、塌方等風(fēng)險(xiǎn)常常發(fā)生在下圖1地段。
3 軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的應(yīng)用
3.1 判斷開挖斷面
當(dāng)圍巖應(yīng)力與變形調(diào)整時(shí),則會(huì)發(fā)生圍巖不穩(wěn)定、遭破壞的情況,而這一情況對于圍巖硬度高的巖石來講影響甚微,但對于軟弱圍巖而言,則會(huì)造成非常嚴(yán)重的破壞性,因此在軟弱圍巖隧道施工當(dāng)中,一定要對圍巖應(yīng)力與變形情況有充分了解,在把握其變化規(guī)律的前提下,保證其對軟弱圍巖的穩(wěn)定性不造成影響。所以,在實(shí)際隧道施工當(dāng)中,要選擇針對性的開挖方式與進(jìn)尺度等。
3.2 加強(qiáng)超前支護(hù)質(zhì)量
因?yàn)檐浫鯂鷰r的變形較快,因此在實(shí)際的隧道施工當(dāng)中,軟弱圍巖的變形一般會(huì)出現(xiàn)在掌子前不遠(yuǎn)的地方,所以要對其進(jìn)行超前支護(hù),避免其出現(xiàn)坍塌情況。由此可見,超前支護(hù)是為了對掌子前的變形現(xiàn)象進(jìn)行控制,這同樣是軟弱圍巖隧道施工中不可忽視的環(huán)節(jié)。
3.3 選擇作業(yè)方法
(1)輔助作業(yè)面法。在實(shí)際的隧道施工當(dāng)中,對于軟弱圍巖的情況一般難以直接處理,所以一般會(huì)選擇輔助作業(yè)面法。所謂輔助作業(yè)面法,也即是綜合利用施工現(xiàn)場的地形去設(shè)置橫洞、平導(dǎo)等輔助工作面,先將難以處理的軟弱圍巖擱置一旁,將較好處理的圍巖區(qū)域先逐步施工完成。待其他區(qū)域都已趨于穩(wěn)定之后,在從穩(wěn)定區(qū)域出發(fā)向地質(zhì)條件偏差的軟弱圍巖區(qū)域進(jìn)行施工。
(2)正面進(jìn)洞法。該方法是軟弱圍巖施工當(dāng)中應(yīng)用較為普遍的作業(yè)方法之一,主要包含接長明洞法、軟弱圍巖改善法、地表加固法以及去坡減負(fù)法等,種種處理方法都有著鮮明的優(yōu)點(diǎn)與弊端,因此在具體實(shí)踐中需要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況去合理選擇【2】。倘若軟弱圍巖的位置有著較大的坡度,如果采用拉槽的方式則極易產(chǎn)生打滑,存在一定的危險(xiǎn)性,因此最好要選擇接長明洞法進(jìn)行作業(yè),而長明洞的長度設(shè)定需要綜合考量軟弱圍巖平衡的側(cè)面壓力與正面壓力。倘若坡度偏大且全斷面離仰坡還有一段距離,那么則可將土反壓在仰坡上。在處理軟弱圍巖之前,可事先設(shè)置輔助排水管道,能夠有效避免由于水分過多而導(dǎo)致軟弱圍巖愈發(fā)不穩(wěn)定。如果軟弱圍巖所處位置并非十分深入,那么則可去掉軟弱部分,通過護(hù)拱制作去進(jìn)行保護(hù)。
4 軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的控制重點(diǎn)
4.1 預(yù)防隧道塌方
在軟弱圍巖隧道施工過程中,一旦出現(xiàn)塌方事故則勢必會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致工程延期,因此在軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的應(yīng)用中,要重點(diǎn)預(yù)防塌方事故發(fā)生。首先,施工人員在針對軟弱圍巖進(jìn)行施工前,需要對軟弱圍巖的地質(zhì)情況進(jìn)行分析與掌握,結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況去選用合適的施工方法,進(jìn)而有效預(yù)防塌方。其次,施工單位還需對施工人員展開安全培訓(xùn)工作,提高人員對塌方事故的重視度,制定完善規(guī)章制度去規(guī)范施工操作,養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣與安全意識(shí)。同時(shí),對于預(yù)防塌方中需要用到的施工技術(shù),要做好交底工作。
4.2 控制爆破超欠挖
具體的軟弱圍巖隧道施工當(dāng)中,爆破超欠挖會(huì)對整體工程的質(zhì)量、效益以及進(jìn)度產(chǎn)生直接影響,所以一定要對其做好嚴(yán)格控制。其中開挖作為隧道施工中的重要內(nèi)容,倘若超挖過多則會(huì)產(chǎn)生更多的襯砌量與出渣量,從而造成工程造價(jià)的上漲,同時(shí)也會(huì)由于局部的超挖過于集中,還會(huì)導(dǎo)致周邊圍巖出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。而倘若出現(xiàn)欠挖,那么會(huì)直接影響到襯砌的弧厚度,具體處理工作還會(huì)耗時(shí)耗力,所以在隧道開挖的過程中,要嚴(yán)格控制好超挖與欠挖問題,為后續(xù)的施工工序奠定良好基礎(chǔ)。在軟弱圍巖的隧道施工當(dāng)中,由于爆破效果會(huì)對超挖與欠挖造成直接影響,所以還需對爆破進(jìn)行嚴(yán)格把控。
4.3 襯砌防排水
隧道工程結(jié)構(gòu)中的襯砌防排水一般會(huì)遵循“防、排、堵、截相結(jié)合、因地制宜、綜合治理”的原則,在施工前期便會(huì)做好針對性的排水措施,選用彈簧透水盲管,主要利用溝渠將水予以排出【3】。在軟弱圍巖隧道施工過程中,防水層施工會(huì)涉及到多方面因素,具體施工中所噴射的混凝土表面比較粗糙,所以在防水板的鋪設(shè)之前要先對混凝土表面進(jìn)行處理,保證其干凈整潔。待防水板鋪設(shè)完工后,便要求施工人員不得穿鞋底帶釘?shù)男釉诜浪迳献邉?dòng),防止造成破壞。同時(shí),在綁扎鋼筋時(shí)應(yīng)特別小心,要注意對防水層的保護(hù),倘若發(fā)現(xiàn)防水板出現(xiàn)小部分破損,則需要在補(bǔ)焊時(shí)打上雙層補(bǔ)丁,同時(shí)也需要防止鋼筋焊接火花可能對防水層造成的破壞,所以需要用石棉進(jìn)行適度遮擋,待焊接完工且石棉完全冷卻后,再將其移開。此外,在隧道施工中利用振搗棒對混凝土進(jìn)行振搗時(shí),要格外注意不得與防水層有接觸。
5 結(jié)束語
綜上所述,軟弱圍巖作為隧道施工過程中較為常見的問題,鑒于軟弱圍巖的不穩(wěn)定性帶來工程施工的困難,所以施工人員需要結(jié)合工程實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的施工技術(shù)與施工方法,把握好每一處關(guān)鍵環(huán)節(jié),去保證隧道工程的質(zhì)量、安全以及經(jīng)濟(jì)效益。筆者相信,在今后的技術(shù)發(fā)展進(jìn)步中,會(huì)有更多且更加有效的防塌方、爆破技術(shù)在軟弱圍巖隧道施工中得以應(yīng)用,軟弱圍巖隧道施工質(zhì)量也會(huì)得到進(jìn)一步提升。
參考文獻(xiàn):
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