李彥兵
山西晉城路橋建設有限公司,山西晉城 048000
隧道工程施工過程中,大跨淺埋軟弱圍巖隧道施工難度較大、施工條件較為復雜,稍不注意可能就會造成開挖過程中地表開裂、拱頂下沉等現象的出現,阻礙隧道施工的順利進行。因此,施工企業必須做好大跨淺埋軟弱圍巖隧道的施工質量管理與控制,提高施工技術與水平。如何針對大跨淺埋軟弱圍巖隧道具體施工過程中出現的各類問題,提出相應的解決與改善措施,以此來提升隧道工程施工質量,是本文需要探討的話題。
1.1.1 隧道施工技術中的支護措施
自然穩定能力較差是軟弱圍巖的突出特點之一,因此,在隧道施工過程中,必須采取合理措施做好支護工作。對于開挖成形后的隧道工程,必須做好初期支護工作,實施仰拱要盡早,改善受力條件。隧道支護工作需要有序進行,并且落實到隧道施工的各個環節。對于特殊地段,則應當進行重點支護,如加密超前小導管、縮小格柵鋼架間距等。
采取數字化管理手段,加強監測地面與洞內的情況。當隧道開挖和初期支護完成后,需要對拱頂下沉情況,拱腰、拱腳和墻腰的收斂情況以及格柵鋼架的內須力進行量測,了解并掌握建筑物位移數據、地表沉降數據等,如果發現問題應當及時進行解決。
為了避免軟弱圍巖地質條件下隧道拱頂急劇下沉所導致的塌方,在進行隧道開挖時必須采取合理的手段有序進行。
(1) 在進行開挖施工過程中,大多以人工配合小型機械的方式進行。開挖時要對土體進行最大程度擾動,嚴格控制每循環進尺。采用分部分段開挖方式,將大跨斷面轉變為小跨斷面,然后再進行施工。在土體穩定性和安全性方面,也應當采取措施進行提升。
(2) 按照先護頂后開挖的施工工序進行操作。采取超前小導管預注漿和大棚管加固等形式做好支護工作。對于特殊區域,可以采取大管棚配小導管的形式進行加固,并且充分掌握注漿壓力與固結的范圍,確保其功能充分發揮,以此來提升地層自穩能力,保障工程順利進行。
(3)詳細考察前方地質狀況,充分、及時掌握掌子面地質情況,如果有特殊地質問題發生,需要對其進行超前支護。
要保證軟弱圍巖隧道的施工安全和工程質量,必須全方位監測施工過程。對于隧道的量測分為施工前量測和施工過程中的量測。在施工前的量測工作中,需要進行地質調查、現場試驗等工作;在施工過程中,現場量測是工作重點。通過對隧道施工的量測與監控,可以及時發現施工中存在的問題,并采取科學合理的措施進行解決。
2.1.1 現場量測與勘察
設計圖紙要與施工現場的實際地質條件結合起來,重視隧道淺埋段地表橫縱斷面的量測工作。對于淺埋段隧道實際埋深度,需要進行充分的了解與掌握,施工方案要有針對性。
2.1.2 隧道表水的排水工作
洞內超前排水和洞口井點降水是隧道排水的主要方式,在開展排水工作時,為免施工設備被水浸泡,需要在隧道洞內鋪設彩色布。
(1) 及時封閉暴露圍巖。噴射混凝土在進行初噴之前,需要對洞頂危石進行找頂清除,初噴厚度為4cm;在初噴工作結束后,復噴工作需要在立拱架、施打錨桿和掛網工作完成后進行。
(2) 設置臨時仰拱或套拱等設施,解決部分地段沉降過大的問題。
(3) 在上部支撐的拱腳處進行縱向槽鋼托梁的設置工作,采取鎖腳錨桿對其進行鎖定,防止在下部開挖時發生拱部崩塌問題。
(4)洞下部開挖完成之后,還需要進行仰拱混凝土施工,每隔10m進行一次仰拱混凝土的澆筑[1]。
(1) 高空工作人員需要重視自身安全問題,在進行施工操作之前,必須對安全帶、腳手架與爬梯進行認真檢查,確保其牢固、合格、安全。
(2) 對于施工相關規章制度,施工人員必須嚴格遵守。按照上級指揮進行規范操作,按照標準佩戴安全用具,防止意外事故發生。此外,施工人員還應對施工工序進行了解與掌握,對支護的堅固性、施工地面安全性檢查也不能馬虎。
(1) 在施工過程中,可以根據實際情況,適當減少施工工序,以此來減少工序循環實際,加快工程進度。
(2) 在隧道開挖工程中,為防止隧道和超前導坑之間的土體由于應力改變而發生脫落,可以采取網噴支護或木塊填實的方式進行防護。
(3) 在進行鋼架加工之前,確保鋼架線性合格,符合國家標準。鋼筋安裝時的樁號需要按照順序;焊接鋼架與鋼筋連接筋時,可以將鋼架調整至工字鋼腹板位置進行焊接,加強焊接效果。
(4) 隧道施工不能對軟弱圍巖穩定性進行過多的干擾,防止隧道地表下沉導致塌方,影響施工安全[2]。
綜上所述,作為隧道工程施工的重點與難點工程,淺埋軟弱圍巖大跨隧道在施工過程中可能會出現各類質量與安全問題。因此,施工企業必須加強淺埋軟弱圍巖大跨隧道施工質量管理與控制工作,提升工程質量,保障工程安全。要做好淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工工作,就必須提升施工技術與水平,加強隧道施工中的支護技術、隧道開挖技術,還要做好隧道施工過程中的量測與監控工作,提升隧道施工質量水平,增加隧道工程的安全性與穩定性,以此來保障人民生命財產安全,推動我國交通建設事業的健康發展。
[1] 林嚇斌.淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工技術探討[J].江西建材,2016(2):132.
[2] 劉滿.淺埋軟弱圍巖大跨隧道施工技術的探討[J].建材與裝飾,2015(46):193.