石仙龍
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
一般來講,以下幾個因素是導致形成偏壓隧道的最直接原因。第一、施工質量欠缺。大多數施工單位只為追求工程速率,所以往往并沒有對工程的質量管理投入過多的精力和力度,這就會使隧道在工程結束后,可能突然的出現隧道的偏壓和安全事故。第二、施工技術不過硬。這是在各大工程建設單位都普遍存在的一個問題,很多施工單位為了追求廉價的勞動力,就會使用沒有上崗資格證的人員,由于施工者并不具備相關的技術經驗,所以最后也可能導致隧道的質量不過關,進而形成偏壓隧道。第三、自然環境條件。隧道的施工環境通常都是在連綿不斷的山脈中進行,如果一旦前期對山體以及周圍巖石層結構的監測不到位,就極有可能造成隧道在建成之后,出現兩側荷載不均勻的現象,進而導致了隧道的偏壓。
淺埋偏壓隧道屬于隧道偏壓的一種。二者的區別主要在于隧道的埋深不同,但是對工程的影響幾乎都是相同的,在隧道形成淺埋偏壓后,會對現有的施工進度造成重大的影響,同時也會給工程建筑單位帶來嚴重的經濟損失,具體表現為施工材料的浪費、資金流轉等等。下面內容將對淺埋偏壓隧道造成的實際影響進行詳細的分析和討論。
(1)對于出現偏壓情況的隧道來講,隧道兩側的襯砌所承受的壓力就會存在差異,這種情況的發生就非常容易引起隧道的襯砌發生剪切和破壞,特別是地理因素導致的偏壓,能夠對隧道穩固性造成極大影響。除此之外,偏壓還會使隧道洞口處的襯砌出現裂縫,偏壓越明顯,裂縫就越大,由于偏壓而引起的裂縫通常都是斜向和縱向的。
(2)對隧道洞口仰坡的影響。由于隧道在建設過程中,承受著嚴重的偏壓,這就會導致隧道周圍的巖石結構發生松散以及移動,那么隧道洞口就極有可能出現塌陷、變形的情況。再由于仰坡山體的位移影響,隧道周圍的圍巖穩定性和強度也會降低。此時若是空氣潮濕或者遇上雨水的天氣,隧道仰坡非常可能會發生滑坡體,這就會大大的加重了隧道的偏壓,另外,由于隧道內部上方的巖石層結構被破壞,隧道的深處會出現嚴重的偏壓推力,從而對隧道外側的圍巖也構成了壓迫。這種條件下,隧道的地表和襯砌也會出現裂縫,如果不加以防護措施的話,嚴重會導致整個隧道結構體瓦解和崩塌,如果仰坡的地質特性存在軟黃土層、碎石等,對邊坡的影響會更為嚴重。由此可見,隧道的偏壓現象能夠推動仰坡滑坡體的出現,仰坡滑坡體的發生同樣能夠加重隧道的偏壓程度。
(3)對隧道建設的影響。通過實際經驗得知,隧道的施工過程深受地理環境、人為因素的影響。如果再發生隧道的偏壓,這對于施工單位來說是一次非常嚴重的打擊和考驗,基于此背景下,若想要隧道能夠準確無誤的實施,就必須制定嚴謹的加固、防護措施,以確保施工人員的生命財產和安全不受到威脅。在隧道建設的整個階段,一定要及時的注意隧道內外的邊坡情況,再結合測量的數據進行分析和處理,以免產生安全事故隱患。
淺埋偏壓隧道的排水系統對于工程的施工非常重要,同時也是每個隧道建設工程最為常用的治理手段之一。原理是:通過減弱偏壓側邊坡的下滑力,從而減少邊坡偏壓對隧道的結構造成的影響。但是該方法與隧道的開挖范圍有關,開挖的范圍小,排水就無法起到顯著的效果,如果開發的范圍太大,就可能再次引起邊坡的滑移,從而大大的增加了施工成本,也影響了周圍的環境,解決辦法是邊坡開挖后,應該立即采取噴射混凝土加固,以防止碎石和土層的風化以及雨水侵蝕。
這種方法幾乎對于每個隧道都適用,一般隧道的明洞和反壓回填同時進行,施作明洞不但能夠減輕邊坡的下滑沖擊力,還能不影響工程的進度,而反壓回填技術則可以更好的修正偏壓引起的隧道地理變形,以上兩種方法都會有效的增強隧道的穩定性。
當隧道淺埋段的地層非常松散時,極易發生坍塌或者其它安全事故。因此可以采用地表注漿來進行加固,這種方法的優點是:施工過程非常的簡單、及時,但是對注漿量難以把握恰當,因此這種治理措施的效果有限。
抗滑樁是一種針對仰坡產生滑坡的有效措施,能夠承受強大的下滑推力,但是也有局限性。主要適用于滑動緩慢或者滑動方向單一的滑坡,而且其工程造價也比較高,還會影響施工進度。
這是當前最為流行的治理方法之一,并且應用的規模和范圍也是相當的廣泛,不僅在隧道、橋梁、鐵路、重力壩中發揮著自身的優勢。而且在抗地震工程中也扮演者重要的角色,最重要的是這種方法不會影響施工進度,但是工程造價也是非常的高。
擋墻加固法的應用主要體現在,洞口或半明半暗段,作用是能夠良好的抵檔仰坡的下滑、削弱山體的偏壓和增強隧道穩固性等。
原理是通過對超前錨桿的加長加密,超前小導管注漿,超前長管棚以及全斷面帷幕注漿等。
對于出現淺埋偏壓的隧道而言,通常會采用三臺階法、弧形導坑預留核心土法。
通過本文以上內容分析,能夠清楚的認識到我國在隧道的建設方面卻有過人之處,尤其在對于一些自然地理災害面前,并沒有顯得手無足措,而是利用先進的科學技術手段,再通過嚴謹的施工工序,進而有效的解決施工過程中面臨的實際困難。雖然目前來說,在對于隧道偏壓和滑坡體方面的處理上還有些許不足,但是我相信通過技術的不斷發展和創新,在將來一定可以更好的進行施工建設。也許日后這些工作都不需要人工來完成,通過隧道建設全自動化監測系統就可以完全實現工程的順利建設目標。