田默玲
湖南路橋建設集團有限公司
有關不良和特殊地質地段隧道施工注意事項分析
田默玲
湖南路橋建設集團有限公司
隧道施工工程與普通工程相比,更具特殊性和危險性,其中不良和特殊地質地段是影響隧道施工質量的重要因素,因此在實際施工過程中,不僅需要嚴格遵守相關施工技術標準,更應立足于工程地質情況,結合地下巖石變化,選擇恰當的施工方案,以保障隧道工程的質量。本文簡要分析具體的不良和特殊地質的類型,重點探討其施工過程的注意事項。
不良地質;特殊地質;隧道工程;施工技術
我國地域面積廣闊,地形地質條件較為復雜,極大程度上增加了隧道工程的施工難度,不良和特殊地質是其中典型的問題,嚴重影響著隧道工程的施工進度和質量,通常而言,隧道質量的優劣首先取決于施工單位對地質情況的掌握了解程度,當工程區域中不良地質地段較多時,很有可能延長工程施工周期、提升工程整體造價,甚至會引發重大安全事故,給施工企業帶來巨大經濟損失,因此,必須加大對不良、特殊地質的研究,采取針對性解決措施,保障隧道施工的順利進行。
不良地質主要包括巖堆、坍塌、山體滑坡、軟土地基、高硬度底層等[1],形成該種地質的條件較為復雜,因此,在實際施工過程中,不能僅依靠工程設計圖紙所提供的地形地貌文件資料,而應在仔細的勘察后,再進行隧道施工,并動態監測工程地質變化情況,定期檢查隧道支護結構受力狀態,提升施工人員預防風險的意識,避免出現重大安全事故。
特殊地質包括濕陷性黃土、凍土、軟土、膨脹性圍巖、斷層等[2],特殊地質會影響到隧道工程的施工進度,且會增加工程的投資成本,施工單位在遇到特殊地質時,不能采取無視的態度,必須結合相關加固措施,合理處理特殊地質地段,如強夯法、填石法等。
當隧道工程區域有特殊地質或者不良地質地段時,在無法避開的情況下,必須要采取積極的態度應對,全方面對不良、特殊地質做出分析,保障工程施工能夠順利進行。需要注意的是,不良、特殊地質地段的圍巖處于不斷運動的狀態,且變形程度大[3],出現安全事故時,具備突發性和不可預測性的特點,因此,施工單位應及時掌握工程區域中圍巖的變形量和空間分布規律,最大程度上確保施工的安全性。
3.1 制定施工方案的注意事項
施工前,工程負責人員應全面審查隧道設計方案、文件資料、圖紙等,特別是工程地段的地質資料,須重新進行調查,確定好工程區域中不良、特殊地質的具體類型、具體位置和圍巖情況,在完成以上工作的基礎上,結合不同的圍巖類型,完善科學的施工方案,并根據方案選擇施工技術與工藝,編制實用性強的施工進度,從而提升隧道工程的建設質量。
3.2 確定施工技術的注意事項
施工過程中通常會出現地下水位異常、圍巖變形等情況,此類情況將會直接影響到施工進度,在嚴重的情況下,還有可能引發突然的安全事故,基于此,施工人員應注意隧道中襯砌的受力變化,定期量測工程支護結構,當出現事故征兆時,可馬上采取對應的施工技術,確保施工過程的安全。對于工程中滲水區域,須做好治水工作,其施工技術的要求主要有“強支護、短開挖”,堅持做好工程的檢查工作,盡量減少爆破次數,降低爆破力度。
3.3 錨噴施工技術的注意事項
對于特殊地質地段的施工區域,除流沙地段與淋水地段外,都可以使用錨噴支護施工技術,主要應注意以下幾方面的要點:首先,當隧道工作面的穩定性較差時,施工人員須先清理工作面的危石,并開挖一個噴射厚度超過5厘米的混凝土類型支護面,在必要的情況下,可在開挖面與輪廓線處打超前錨桿;其次,完成錨桿支護結構后,應及時安裝鋼架,加強支護結構的強度。
3.4 臨時支護結構的注意事項
對于不能使用錨噴施工技術的地段,應做好臨時支護結構,并注意以下事項:一是支撐結構應具備良好的剛度,可完成承受圍巖壓力,在構件支撐的地方設置墊板,提升結構的穩定性;二是當圍巖位置有底部壓力時,或出現沉陷現象時,需及時增設底梁;三是根據施工現場的實際條件,統籌錨桿支護等形式,形成隧道內部聯合支撐。
3.5 隧道掘進過程的注意事項
對于不良、特殊地質施工地段,一般不建議使用全面斷面開挖形式,在選擇開挖法時,應結合具體的地質環境,綜合考慮工程質量、工程施工進度等因素,科學選用機械、鉆爆、人工機械聯用的開挖方式。如在使用鉆爆開發技術時,可通過預裂爆破、光面爆破等工藝,以降低施工對圍巖的影響。當地質發生變化時,須及時改變施工設計與方式,并加入對應的輔助方式。
在掘進過程中,如果出現圍巖壓力較大的情況,可通過以下方式進行解決,首先對于頂部下沉的情況,應先挑頂再擴張作業面;其次對于掘進過程中出現的頂部下沉,須及時架好模板與拱架,等到混凝土凝固并滿足設計強度后,再進行挑頂。在實際監測過程中,如果出現特殊情況,或地質條件突然發生變化時,施工單位須及時與監理單位進行溝通,并做出合理修改,提升施工的有效性。
綜上所述,隧道工程的施工程序更為復雜,同時受到不良、特殊地質地段的影響,更加增加了施工過程的難度,基于此,施工單位不僅需要嚴格按照常規標準進行施工,更應合理運用相關施工技術,通過隧道加固方式,并注意隧道施工方案、施工工藝,提升隧道施工的質量和效率。
[1]王國強.淺埋暗挖地鐵隧道特殊黃土地層注漿預加固技術應用研究[J].四川建筑科學研究,2015,06:31-34+52.
[2]劉杰,宋亮,毛愛民,馬冰,戴啟權.基于模糊層次與改進集對分析的公格爾隧道施工風險評估[J].中外公路,2015,06:211-216.
[3]毛曉長,吳中海,李貴書,尹福光.泛亞鐵路大理至瑞麗沿線地質構造綜合研究主要進展和成果[J].中國地質調查,2015,04:13-23.
田默玲(1981-),女,湖南湘潭人,中級工程師,本科,主要研究方向:公路橋梁隧道施工。