林海英
(山西省水利建筑工程局 太原 030006)
在隧洞工程施工時根據(jù)圍巖類別、設計斷面的大小等因素確定施工方案。對于斷面小、圍巖較好的隧洞,通常選用全斷面開挖;對于中小斷面、圍巖差的隧洞采用短臺階法開挖;對于斷面大、圍巖較好的隧洞可進行長臺階、分層開挖。在隧洞支護時,根據(jù)圍巖類別的不同采用噴素混凝土、掛網(wǎng)錨噴、超前錨固、管棚、鋼支撐等措施進行安全支護。
圍巖巖性走向、傾向、傾角為組成巖石產(chǎn)狀的“三要素”。主要是洞軸線與巖層走向的關(guān)系,決定了隧洞塌方的部位。圍巖類別不同,自穩(wěn)能力也不同,超過巖體荷載自穩(wěn)能力時就出現(xiàn)塌方,所以選擇合適有效的施工方案是確保工程安全和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。
(1)當巖層為水平、巖石Ⅲ類時,水平巖層的自穩(wěn)能力在七天至一個月之間,安全弱點在兩拱肩容易引起塌方。在自穩(wěn)期限內(nèi)對安全弱點進行錨護支護。若忽視了對薄弱環(huán)節(jié)錨護處理,一旦超過圍巖自穩(wěn)期限,兩拱肩就開始塌方,弧拱變成平面,進一步引發(fā)洞頂?shù)拇竺娣e塌方和冒頂。特別是洞徑較大的隧洞,處理難度大,對工程費用和工期都不利。
(2)當巖層為直立、巖石Ⅲ類時,圍巖夾制作用最小,而自穩(wěn)能力最強,有利于洞挖爆破及安全作業(yè)。當巖層走向與洞軸線一致時,巖體自穩(wěn)能力變?nèi)?,對洞挖爆破及安全作業(yè)不利。這類圍巖的塌方規(guī)律是,先從洞腰兩邊沿洞中線方向剝落,洞頂部分跨度變大,隨著洞頂?shù)膲毫υ龃螅苑€(wěn)能力的減小,就會出現(xiàn)塌方和冒頂?!?br>