有关不良和特殊地质地段隧道施工注意事项分析

2016-01-27 11:12田默玲
科学中国人 2016年33期
关键词:围岩注意事项隧道

田默玲

湖南路桥建设集团有限公司

有关不良和特殊地质地段隧道施工注意事项分析

田默玲

湖南路桥建设集团有限公司

隧道施工工程与普通工程相比,更具特殊性和危险性,其中不良和特殊地质地段是影响隧道施工质量的重要因素,因此在实际施工过程中,不仅需要严格遵守相关施工技术标准,更应立足于工程地质情况,结合地下岩石变化,选择恰当的施工方案,以保障隧道工程的质量。本文简要分析具体的不良和特殊地质的类型,重点探讨其施工过程的注意事项。

不良地质;特殊地质;隧道工程;施工技术

我国地域面积广阔,地形地质条件较为复杂,极大程度上增加了隧道工程的施工难度,不良和特殊地质是其中典型的问题,严重影响着隧道工程的施工进度和质量,通常而言,隧道质量的优劣首先取决于施工单位对地质情况的掌握了解程度,当工程区域中不良地质地段较多时,很有可能延长工程施工周期、提升工程整体造价,甚至会引发重大安全事故,给施工企业带来巨大经济损失,因此,必须加大对不良、特殊地质的研究,采取针对性解决措施,保障隧道施工的顺利进行。

1.隧道工程不良地质地段分类

不良地质主要包括岩堆、坍塌、山体滑坡、软土地基、高硬度底层等[1],形成该种地质的条件较为复杂,因此,在实际施工过程中,不能仅依靠工程设计图纸所提供的地形地貌文件资料,而应在仔细的勘察后,再进行隧道施工,并动态监测工程地质变化情况,定期检查隧道支护结构受力状态,提升施工人员预防风险的意识,避免出现重大安全事故。

2.隧道工程特殊地质地段分类

特殊地质包括湿陷性黄土、冻土、软土、膨胀性围岩、断层等[2],特殊地质会影响到隧道工程的施工进度,且会增加工程的投资成本,施工单位在遇到特殊地质时,不能采取无视的态度,必须结合相关加固措施,合理处理特殊地质地段,如强夯法、填石法等。

3.隧道工程不良和特殊地质地段施工的注意事项

当隧道工程区域有特殊地质或者不良地质地段时,在无法避开的情况下,必须要采取积极的态度应对,全方面对不良、特殊地质做出分析,保障工程施工能够顺利进行。需要注意的是,不良、特殊地质地段的围岩处于不断运动的状态,且变形程度大[3],出现安全事故时,具备突发性和不可预测性的特点,因此,施工单位应及时掌握工程区域中围岩的变形量和空间分布规律,最大程度上确保施工的安全性。

3.1 制定施工方案的注意事项

施工前,工程负责人员应全面审查隧道设计方案、文件资料、图纸等,特别是工程地段的地质资料,须重新进行调查,确定好工程区域中不良、特殊地质的具体类型、具体位置和围岩情况,在完成以上工作的基础上,结合不同的围岩类型,完善科学的施工方案,并根据方案选择施工技术与工艺,编制实用性强的施工进度,从而提升隧道工程的建设质量。

3.2 确定施工技术的注意事项

施工过程中通常会出现地下水位异常、围岩变形等情况,此类情况将会直接影响到施工进度,在严重的情况下,还有可能引发突然的安全事故,基于此,施工人员应注意隧道中衬砌的受力变化,定期量测工程支护结构,当出现事故征兆时,可马上采取对应的施工技术,确保施工过程的安全。对于工程中渗水区域,须做好治水工作,其施工技术的要求主要有“强支护、短开挖”,坚持做好工程的检查工作,尽量减少爆破次数,降低爆破力度。

3.3 锚喷施工技术的注意事项

对于特殊地质地段的施工区域,除流沙地段与淋水地段外,都可以使用锚喷支护施工技术,主要应注意以下几方面的要点:首先,当隧道工作面的稳定性较差时,施工人员须先清理工作面的危石,并开挖一个喷射厚度超过5厘米的混凝土类型支护面,在必要的情况下,可在开挖面与轮廓线处打超前锚杆;其次,完成锚杆支护结构后,应及时安装钢架,加强支护结构的强度。

3.4 临时支护结构的注意事项

对于不能使用锚喷施工技术的地段,应做好临时支护结构,并注意以下事项:一是支撑结构应具备良好的刚度,可完成承受围岩压力,在构件支撑的地方设置垫板,提升结构的稳定性;二是当围岩位置有底部压力时,或出现沉陷现象时,需及时增设底梁;三是根据施工现场的实际条件,统筹锚杆支护等形式,形成隧道内部联合支撑。

3.5 隧道掘进过程的注意事项

对于不良、特殊地质施工地段,一般不建议使用全面断面开挖形式,在选择开挖法时,应结合具体的地质环境,综合考虑工程质量、工程施工进度等因素,科学选用机械、钻爆、人工机械联用的开挖方式。如在使用钻爆开发技术时,可通过预裂爆破、光面爆破等工艺,以降低施工对围岩的影响。当地质发生变化时,须及时改变施工设计与方式,并加入对应的辅助方式。

在掘进过程中,如果出现围岩压力较大的情况,可通过以下方式进行解决,首先对于顶部下沉的情况,应先挑顶再扩张作业面;其次对于掘进过程中出现的顶部下沉,须及时架好模板与拱架,等到混凝土凝固并满足设计强度后,再进行挑顶。在实际监测过程中,如果出现特殊情况,或地质条件突然发生变化时,施工单位须及时与监理单位进行沟通,并做出合理修改,提升施工的有效性。

结束语

综上所述,隧道工程的施工程序更为复杂,同时受到不良、特殊地质地段的影响,更加增加了施工过程的难度,基于此,施工单位不仅需要严格按照常规标准进行施工,更应合理运用相关施工技术,通过隧道加固方式,并注意隧道施工方案、施工工艺,提升隧道施工的质量和效率。

[1]王国强.浅埋暗挖地铁隧道特殊黄土地层注浆预加固技术应用研究[J].四川建筑科学研究,2015,06:31-34+52.

[2]刘杰,宋亮,毛爱民,马冰,戴启权.基于模糊层次与改进集对分析的公格尔隧道施工风险评估[J].中外公路,2015,06:211-216.

[3]毛晓长,吴中海,李贵书,尹福光.泛亚铁路大理至瑞丽沿线地质构造综合研究主要进展和成果[J].中国地质调查,2015,04:13-23.

田默玲(1981-),女,湖南湘潭人,中级工程师,本科,主要研究方向:公路桥梁隧道施工。

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