李世翔
(云南交投集團云嶺建設(shè)有限公司,云南昆明 650000)
隧道項目是高速公路整個工程建設(shè)期間難度最高的作業(yè)環(huán)節(jié)之一[1]。對于具體高速公路項目而言,一旦遭遇山體阻撓,如若采用繞路的方式無疑會進一步增加項目成本投入以及作業(yè)量,同時也有可能對整個項目周期帶來一定影響。而采用隧道通過的方式,可以有效避免這些問題。但同時也會增加一些新的問題,包括隧道工程難度大、技術(shù)要求高以及危險性大等。故而有必要就高速公路隧道施工項目典型的技術(shù)管控要點展開討論研究。
王家寨特長隧道為臨清高速公路全線關(guān)鍵控制性工程,隧道右幅起止點樁號為K21+440~K29+480,長8040m,最大埋深約1022m。隧道左幅起止點樁號為ZK21+460~ZK29+470,長8010m,最大埋深約1002m。左右幅間距:進口間距約為27m,出口間距約為24m,洞身段最大間距約為56m。進口端巖質(zhì)極軟,圍巖自穩(wěn)能力極差,僅V級圍巖長2.3km,不良地質(zhì)條件包含采空區(qū)、斷層帶、富水區(qū)、軟弱圍巖等。由此可見,整個隧道項目施工難度極高,涉及施工技術(shù)也比較多。為此針對該項目,設(shè)定了如下幾方面的施工要求,即切實達到設(shè)計要求、項目作業(yè)規(guī)范以及質(zhì)量評判等均需要依據(jù)標準執(zhí)行。為保證施工質(zhì)量,分別從安全組織、施工管控等幾個層面加強管控,與項目的分部分項等環(huán)節(jié)加強技術(shù)層面的把控,保障項目質(zhì)量、安全等達成。如圖1所示。

圖1 隧道建筑限界及其內(nèi)輪廓設(shè)計示意圖(圖片源自:王家寨隧道半成巖未施工段設(shè)計圖)
此次王家寨隧道項目針對洞口淺埋段施工力圖保證整個的隧道結(jié)構(gòu)和施工安全性預(yù)先完善地質(zhì)預(yù)報工作,掌握現(xiàn)場地質(zhì)實際情況,并對應(yīng)性地采取支護措施。為此,此次結(jié)合不同的坍塌類型針對性的給出了不同處理預(yù)案。
對于規(guī)模不大、沒有對作業(yè)面造成嚴重堵塞的坍塌事故,其坍塌會后依舊可以保持相對穩(wěn)定狀態(tài),則施以噴錨支護應(yīng)對往往對于此種坍塌事件無需緊急完成現(xiàn)場塌方的清理,而是需要于塌方位置搭建必要的腳手架作業(yè)平臺,隨后對頂層存在松動的石塊以及洞邊石塊進行清理,并初噴一層厚度5cm~8cm左右的混凝土層,并對塌方區(qū)域進行徹底的封閉處理,之后架設(shè)錨桿就未有出現(xiàn)損壞的巖體予以可靠加固,掛設(shè)鋼筋網(wǎng),并進行二次混凝土噴射作業(yè)。
突水涌也是較為常見的隧道施工問題之一。針對該問題,此次王家寨隧道項目作業(yè)期間主要采取下述方式予以干預(yù)。首先,系統(tǒng)性地分析作業(yè)現(xiàn)場的工程水文地質(zhì)情況,并展開深入的研究,預(yù)估作業(yè)現(xiàn)場的地下水分布情況,并基于超前地質(zhì)預(yù)報的方式明確地下水的具體信息。之后,借助于超前探孔的方式,掌握地下水的具體狀態(tài)指標、水壓指標以及流速指標等信息,從而為地下涌水問題制定科學(xué)有效處理策略。其次,結(jié)合既往相似的工程項目作業(yè)經(jīng)驗,并綜合“先探后掘、以堵為主、堵排結(jié)合、可控排放、擇機封堵”地下水的處理聯(lián),就各個形式、流量、壓力以及區(qū)域的地下水等,實施不同的策略予以干預(yù)。一般來說,一些涌水量較高同時順著洞壁架構(gòu)區(qū)域出現(xiàn)劈裂等的高壓集中用水情況則給予分流導(dǎo)水策略;而存在于隧道底板的用水位置,流量較高的則主要給予底板封堵的策略;就涌水情況較為嚴重、水壓也比較高或是實際揭露的出水點為用水點同時出現(xiàn)隧道的頂拱區(qū)域,則需要使用澆止水墻方式予以干預(yù)。如若掌子面存在未有預(yù)見的突水情況,同時伴隨著較高的用水量出現(xiàn),可以試試封堵掌子面?zhèn)冗呌鼗氐淖{方式干預(yù)。
對于常規(guī)的斷層破碎帶,主要實施超前注漿小導(dǎo)管以及中空注漿錨桿等方式預(yù)先就掌子面的方邊、頂拱等進行可靠的加固作業(yè),隨后秉持短進尺、弱爆破以及快支護的理念,測試信的往前推進2m~3m,并引入噴砂鋼纖維混凝土以及錨桿的方式給予必要支護,保證安全之后繼續(xù)推進作業(yè)。對于存在形變的圍巖,于其穩(wěn)定之后方可適度的針對破碎帶開展永久性的混凝土襯砌支持。
而對于大規(guī)模的斷層問題,則需要綜合超前地質(zhì)預(yù)報可靠的把控掌子面前端斷層破碎帶的寬度信息、樁號信息以及地下水信息等,并于兼具破碎帶5m~8m的位置,結(jié)合由上而下、由內(nèi)而外、從無水孔至有水孔的方式就珍格格破碎帶區(qū)域給予超前的帷幕注漿加固處理從而建立起止水層,以規(guī)避由于鉆爆作業(yè)導(dǎo)致洞周地下水存在大面積的泄防或是圍巖松弛問題,最后時限隔斷地下水渠道,密閉裂隙以及提升巖體可靠性和強度等效果。
安全問題是此次王家寨隧道項目首要考量的內(nèi)容,同時也是現(xiàn)場管理的第一要素。故而,對于此次隧道項目更需要重視人員安全問題。對于現(xiàn)場作業(yè)人員不單單需要佩帶專業(yè)的工作服,同時也需要佩帶好安全帽等其他防護設(shè)備,完善現(xiàn)場安全保護措施。對于高速公路隧道施工項目而言,施工現(xiàn)場往往環(huán)境比較復(fù)雜,經(jīng)常會出現(xiàn)各種突發(fā)狀況,因此需要尤其關(guān)注安全管控問題,提升現(xiàn)場安全防護等級和質(zhì)量,提高作業(yè)人員的安全理念。對此相關(guān)施工單位需要面向全體現(xiàn)場作業(yè)人員,展開系統(tǒng)性的安全培訓(xùn)教育活動,對于隧道施工常見的安全問題及其處理辦法進行逐一的分析講解,對具體項目的現(xiàn)場逃生線路設(shè)計進行講解,就違規(guī)違章以及其他不安全作業(yè)行為可能導(dǎo)致的風(fēng)險和危害予以告知,深入全面的安全培訓(xùn)工作提升一線作業(yè)人員的安全意識,以規(guī)避作業(yè)期間各種不安全情況的發(fā)生。除此之外,還需要預(yù)先就作業(yè)期間存在的危險因素展開研究,對作業(yè)路段進行前期完備的考查調(diào)研,完善各項準備工作等。
對于此次王家寨隧道施工項目,現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境相對比較復(fù)雜,且涉及工藝流程以及施工技術(shù)要求比較高,如若現(xiàn)場施工質(zhì)量把控不到位,極有可能影響整個項目質(zhì)量情況。故而加強現(xiàn)場施工質(zhì)量管控尤為必要。對此,相關(guān)施工單位可以于施工現(xiàn)場委派專業(yè)人員進行質(zhì)量把控,對包括現(xiàn)場施工工藝、施工規(guī)范以及違規(guī)違章作業(yè)情況進行管理。另外,還需要結(jié)合具體的隧道施工項目,完善施工質(zhì)量管控制度。利用明確規(guī)范的制度條款,約束各個作業(yè)人員的行為和職責(zé),務(wù)必保障施工質(zhì)量的管控工作落實到位,確保項目品質(zhì)。
隧道施工項目是現(xiàn)代高速公路施工的重要組成部分。未來,隨著作業(yè)環(huán)境越來越復(fù)雜,項目規(guī)模越來越大,對于隧道施工技術(shù)要求也必定越來越高,對此要求相關(guān)施工單位需要保持長期學(xué)習(xí)的心態(tài),堅持學(xué)習(xí),不斷地提升自我施工技術(shù)水平,為我國現(xiàn)代化建設(shè)貢獻一份力量。