文/殷立軍 黑龍江鐵盛工程建設監(jiān)理有限公司 黑龍江哈爾濱 150028
隧道圍巖是建造在施工的基礎之上,是指地道施工中存在問題的那部分巖層,能夠對隧道的安全性產(chǎn)生很大的危害。不同的地理因素下,圍巖的特點及安全性都有著很大的不同,因此,施工需要事先研究柔軟土層隧道的對各種地理條件,并根據(jù)不同的地質特點選擇合適的施工方案,改良圍層隧道的安全性,使其能產(chǎn)生合理有效的應用,對施工過程中以及施工方法進行科學性的管理手段,提高鐵路隧道工程的經(jīng)濟收益與社會效益。
在隧道開挖的過程中若是遭遇這種巖體,有很大的風險會導致其失穩(wěn)掉塊或是遇水軟化,進而引發(fā)坍塌或是塌方等事故。同時,在高地應力的作用下,軟弱圍巖還容易出現(xiàn)變形問題。基于上述原因,軟弱圍巖的加固難度也相對較高,一旦在技術方面控制不當,就會導致失敗,甚至引發(fā)巖體垮塌事故,危及到施工人員的生命安全,并損壞施工設備,帶來嚴重的經(jīng)濟損失。由此可見,軟弱圍巖的處理是地鐵隧道施工的關鍵問題。
淺埋偏壓現(xiàn)象若處理不當,會引發(fā)巖體變形等問題,對鐵路隧道施工造成巨大的阻礙。同時,還有可能造成安全事故,影響到施工人員的人身安全及工程施工的進度?;诖耍阼F路隧道施工中若是遇到淺埋偏壓地段,須及時采取加強措施,低效巖體偏壓產(chǎn)生的負面影響,如此才能保障施工活動的順利實施以及后期運行的安全平穩(wěn)。在具體施工過程中,施工人員要對淺埋偏壓地段的地質特征將進行詳細的了解掌握,明確把握施工技術措施和安全控制要點,如此才能最大程度的消除安全施工風險。
施工技術是影響鐵路施工的關鍵,在復雜的地理條件下進行合理的施工技術,施工技術可以直接影響鐵路技術設備施工人員的安全問題。
在鐵路隧道施工中若是遭遇淺埋偏壓地段,為避免出現(xiàn)塌方事故對施工質量及周邊的地質環(huán)境造成惡劣影響,須對開挖、支護以及排水等方面的技術進行合理的選用。首先,在施工開始前,對淺埋偏壓地段的特征進行掌握,通過科學分析預測施工過程中可能會出現(xiàn)的問題,之后有針對性地制訂施工方案,并在方案中對各類問題的解決方案進行完善,以此實現(xiàn)對突發(fā)事故的有效掌握。而在施工開展的過程中,要對巖體的變形情況進行動態(tài)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)地質變形問題,要及時停止施工,采取措施進行處理 。
2.2.1 提升地質勘察技術
當前階段,我國鐵路隧道施工中對地質條件的重視仍舊存在一定不足,加之工程實踐經(jīng)驗缺乏,導致施工前的地質勘察工作往往得不到有效的落實。在這樣的情況下,施工單位對地質類型和地質狀況的了解不夠全面,常出現(xiàn)盲目施工的現(xiàn)象,且無法根據(jù)地質條件的變化對施工做出調整,最終導致地質災害和安全事故的發(fā)生。為了避免這一問題,除要加強對復雜地質條件的重視外,還需加強研發(fā)創(chuàng)新,提升地質勘察技術水平。一方面,采取勘察儀器和地面調查相結合的方式對施工區(qū)域地質結構進行了解掌握,另一方面,采用合理的方式進行突水、塌方等災害的檢測,提高施工安全水平。
2.2.2 對鐵路隧道施工技術進行改進
改進鐵路隧道施工技術是解決復雜地質問題的有效途徑。在具體實施的過程中,要對施工區(qū)域的地質條件進行整體性把握,在此基礎上預先做好應對措施。對于施工中出現(xiàn)的地質災害要及時組織人員進行處理。在災害處理完成后,要對整個過程進行綜合分析,并做好記錄,一方面避免相同問題的再次發(fā)生,另一方面也為后續(xù)處理工作提供一定的參考。
2.2.3 強化施工監(jiān)管
在鐵路隧道施工中,監(jiān)管是保障工程施工高效開展的有效手段,因此應將其貫徹落實到整個工程施工過程中,對每一個施工環(huán)節(jié)的質量進行監(jiān)督檢查,確定質量合格后才能開始下一環(huán)節(jié)施工。同時,加強施工人員安全意識的培養(yǎng),使其熟練掌握各項施工技術,同時保障施工安全防護措施的有效性,促進施工質量的提升,為鐵路行業(yè)的發(fā)展提供充足的動力。
結合隧道地段前面偏壓以及滑坡等復雜地質條件,在進洞前完善截水設施,同時采取仰坡防護、管棚、洞外支護等基礎措施,保障洞口的穩(wěn)固性。針對圍巖破碎、砂礫層等不良地質條件,采用3 臺階臨時仰拱法開挖,同時配合 V 級加強復合式襯砌法。針對拱頂圓礫地層和破碎巖層開挖后容易出現(xiàn)塌落的問題,采取自進式注漿錨桿預注漿對圍巖進行加固處理,保障開挖的安全性。使用鎖腳錨管對初支鋼架進行加強,增強鋼架體系的承載力。 在防水施工中,采取襯砌背后壓漿措施,同時配合“防、排、堵、截”等綜合措施,保障隧道的防水性能。
在鐵路隧道施工中,可能導致塌方事故的原因十分多樣,如自然因素、人為因素、施工方法選用不當?shù)?。而隧道塌方主要表現(xiàn)為土體變形失穩(wěn)、破碎巖石溜塌或是周邊應力過度集中等。若是在施工中遭遇塌方問題,一定要及時進行處理,具體步驟如下:首先,對塌方部位的地質、外形、范圍進行了解,詳細分析塌方產(chǎn)生的原因,之后有針對性地制訂處理措施和救援方案。具體處理措施包括加強超前支護、加強初期支護、調整開挖工法、做好防水排水等。
綜上所述,隨著我國鐵路事業(yè)的迅猛發(fā)展,我國鐵路建設取得巨大成果的同時一些問題也逐漸暴露出來。如面對一些復雜地質條件,鐵路隧道工程施工一旦出現(xiàn)安全事故或是地質災害,會造成嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。為了改善這一問題,我國必須加強對鐵路隧道施工技術的創(chuàng)新研發(fā),促進鐵路隧道工程建設水平的提升,保障鐵路運行的平穩(wěn)安全。