王祖幫
摘要:隧道工程是現(xiàn)代交通工程中比較常見的一項工程,該項工程對于交通有著重要意義。但是,從實際工程施工情況來看,經(jīng)常會遇到一些不良地質(zhì),這將會對工程的具體施工產(chǎn)生較為嚴重的影響。高壓富水巖溶地層就是其中較為嚴重的一項不良地質(zhì),該地質(zhì)的特征為水量豐富、高水壓等,因此在具體施工中,如果遇到了該類型地質(zhì),要依據(jù)具體情況,采取合理的施工技術(shù)進行施工,確保工程最終的施工能夠達到理想的效果。
【關(guān)鍵詞】高壓富水溶巖;隧道施工;工程質(zhì)量
1.巖溶地區(qū)對工程施工造成的影響
所謂巖溶指的就是,在地表和地下水兩者的相互作用,以可溶巖作為媒介,通過物理和化學(xué)兩方面的作用,形成的可溶巖地形產(chǎn)物。巖溶地區(qū)水量充裕,地質(zhì)構(gòu)造十分特殊,具體特征為“水高壓,溶洞斷層”。
巖溶地質(zhì)特征會對交通工程造成較為嚴重的影響,尤其是隧道工程及相關(guān)的地下工程施工中,會造成較為嚴重的安全風(fēng)險。隧道工程在巖溶地區(qū)施工中,如果遇到涌水、突泥等災(zāi)害,不僅會對工程施工造成影響,而且嚴重威脅施工人員的人生安全,還會對隧道施工中使用的設(shè)備造成較為嚴重的破壞。與此同時,溶洞內(nèi)填充物的流失,將會對周邊地質(zhì)層內(nèi)的有效應(yīng)力產(chǎn)生較大程度的改變,使工程施工的預(yù)測難度再次增加。受地下水相互滲透作用的影響,地下水的存儲量變小,從而導(dǎo)致地表發(fā)生沉降,最終將會對工程的施工安全造成較為嚴重的影響。
2.采用超前地質(zhì)預(yù)報法確定巖溶地區(qū)的具體情況
超前地質(zhì)預(yù)報流程如圖1所示。
超前地質(zhì)預(yù)報其中涉及到具體內(nèi)容如下:
中、長距離地質(zhì)預(yù)報。該項內(nèi)容可以利用TSP隧道地政探測儀完成相應(yīng)的預(yù)報。通常情況下每隔100-150m,進行一次預(yù)報,對于復(fù)雜的地質(zhì),要進行加密處理,并且要安排具有豐富工作經(jīng)驗的人員進行操作,確保預(yù)報結(jié)果的準確性。
補充其它方法預(yù)報。在具體作業(yè)期間,如果判斷隧道中可能會存在腹水地點,通常情況下要提前20-30m,采用紅外探測等先進的的方法,完成對地下不良地質(zhì)情況的準確判斷,從而為日后施工的具體情況提供支持。
短距離地質(zhì)預(yù)報。該項工作的開展通常都利用地質(zhì)雷達完成,一般來說每20m進行一次。
超前地質(zhì)鉆探。通過地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)隧道地質(zhì)存在異常現(xiàn)象時,可以推測隧道施工過程中可能出現(xiàn)涌水、突泥等不良情況,此時為了確保施工的順利進行,要采取超前探孔對預(yù)報獲取的成果進行核查,確保具體施工的順路進行,以免發(fā)生安全事故。
通過加深炮孔孔深,以及鉆小孔徑的方式獲取地質(zhì)信息,在施工人員在鉆孔期間,發(fā)現(xiàn)了不良現(xiàn)象,不得進行裝藥爆破,以免發(fā)生安全事故,應(yīng)當(dāng)將具體信息反饋給相關(guān)單位,尤其確認后,在進行裝藥爆破。
3.巖溶地層隧道施工技術(shù)措施
3.1工程概況
某工程隧道長16823m,該工程所在區(qū)域的地形結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,并且存在涌水、突泥等各種高風(fēng)險情況,如果在具體施工中不采取合理措施對這些問題進行處理,將會對工程的最終質(zhì)量造成較為嚴重的影響。隧道出口段左側(cè)掌子面底板處利用鑿巖車進行加深炮孔時,施工過程中,如果深度達到了5.8m,在探孔內(nèi)會涌出股狀水,此時探孔出水會噴射出較遠距離,通過量測可以發(fā)現(xiàn),該探孔出水噴射的深度能夠達到了15.6m,通過觀測可以發(fā)現(xiàn),噴出的水無雜質(zhì),清澈透明。
3.2處理巖溶
在對巖溶進行處理時,應(yīng)堅持“容易疏通,不封賭”原則,并且在整個施工過程中,應(yīng)當(dāng)堅實綜合堵、截、防、排等多線措施,對巖溶展開相應(yīng)的綜合處理。施工中,為了避免工程遭受到巖溶水侵襲,可采用超前孔探測和巖排放巖溶水的方式進行施工,此外,為了避免工程施工中出現(xiàn)問題,可以預(yù)留足夠的沖水設(shè)備,避免水排放不及時,從而導(dǎo)致工程施工安全事故,影響工程施工,造成人員傷亡。
確定注漿地段,應(yīng)用預(yù)報和低于預(yù)測的綜合手段,各項操作采取注漿封閉的方式完成,從而完成對施工相應(yīng)部位的加固處理,這一方面提升了巖體的完整性,另一方也使結(jié)構(gòu)體具有不錯的承載力,合理控制排水量,控制排放量,同時在施工中,對噴錨支護進行合理應(yīng)用,確保工程的施工周期可以在指定的工期內(nèi)完成,保證工程施工本身的穩(wěn)定性和安全性,避免施工時,發(fā)生嚴重的安全事故。
依據(jù)工程的具體情況,選擇與之相適應(yīng)的注漿方式,通過分析可知,常見注漿方式的種類有超前預(yù)注漿、局部注漿、后注漿、補注漿幾種。在注漿工作開展中,要依據(jù)工程地質(zhì)信息的實際情況,選擇適合工程施工的材料,并且要依據(jù)具體情況,完成相應(yīng)的調(diào)整工作,保證最終施工的合理性。
3.3圍巖方案
3.3.1適當(dāng)降低圍巖級別
施工中,發(fā)現(xiàn)前方巖體在受到的擠壓后,節(jié)理密集帶區(qū)域出現(xiàn)了明顯的方解石成分再次膠結(jié)情況。施工中,由于受到方解石重結(jié)晶的影響,該段巖體的整體性將會受到破壞,并且會導(dǎo)致圍巖的穩(wěn)定性處于一個相對較差的狀態(tài),因此,建議適當(dāng)降低圍巖級別,考慮到該工程的具體情況,級別應(yīng)當(dāng)降低到Ⅴ級,避免施工過程中發(fā)生事故。
3.3.2超前、初期支護處理
通過觀察可知,該工程前方的涌水量相對較大,如果施工中,發(fā)生坍塌,會涌出大量的水,這對于工程來說,會造成較為嚴重的危害。工程施工中,應(yīng)用超前支護,完成相應(yīng)的處理,從而有效避免工程塌方情況的發(fā)生。為了避免坍塌情況發(fā)生在前方坍塌地段,以及結(jié)構(gòu)中的大量的顆粒被腐蝕,施工時,應(yīng)當(dāng)設(shè)置全鋼架和大管棚支護,大管棚每根的長度以及根數(shù)要依據(jù)工程的具體情況而定,同時,為了確保工程最終質(zhì)量能夠達到要求標(biāo)準,要做好復(fù)合襯砌工作。
3.3.3導(dǎo)坑超前分布開挖
為了探明前方的地質(zhì)狀況,緩解水作業(yè)壓力,開挖工作開展前,開挖工作的完成可以通過單側(cè)導(dǎo)坑超前臺階法完成。
高壓富水巖層地道隧道的實際情況比較復(fù)雜,如果操作不當(dāng)將會對工程的質(zhì)量的產(chǎn)生不良影響,因此要將地質(zhì)預(yù)測情況歸到隧道程序管理中,同時應(yīng)當(dāng)依據(jù)工程的具體情況,編制一套具有較高質(zhì)量的施工方案。在對隧道的地質(zhì)災(zāi)害進行預(yù)測時,為了確保最終預(yù)報方案的合理性,資質(zhì)資料劑相關(guān)的地質(zhì)勘探信息內(nèi)容必須準確無誤。
4.結(jié)束語:
高壓富水巖溶地層開設(shè)隧道過程中,若出現(xiàn)溶水,將會對工程的施工造成較為嚴重的影響。因此,相關(guān)的施工單位,要設(shè)定具有針對性應(yīng)急處理方案,避免工程施工中發(fā)生安全事故。
【參考文獻】
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