摘 要:復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工不同于一般施工,對于施工技術(shù)以及安全管理提出了更高的要求,對于施工技術(shù)應(yīng)該更多的考慮地質(zhì)條件復(fù)雜程度,具體地質(zhì)具體分析,提高施工技術(shù),安全管理是保障隧道正常運(yùn)行的基礎(chǔ),應(yīng)該做好充足的預(yù)防措施,加強(qiáng)監(jiān)督管理以及人員施工管理,不斷提高隧道施工質(zhì)量,保障隧道正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì)條件;隧道施工;難點(diǎn);技術(shù)
一、 復(fù)雜地質(zhì)條件對隧道施工建設(shè)的影響
隧道施工是公路、鐵路建設(shè)中常常會進(jìn)行的工程,具有一定的積極意義;實(shí)行隧道施工可以縮短公路、鐵路的距離,使鐵路、公路呈直線走向,這樣能夠節(jié)約工程施工成本,有利于進(jìn)一步推動鐵路、公路施工技術(shù)的提升;但是我國地域遼闊,地形呈現(xiàn)多樣化且更為復(fù)雜,地勢總體上呈現(xiàn)西高東低特點(diǎn),因此在復(fù)雜地質(zhì)條件下開展鐵路、公路隧道施工建設(shè)具有較大的難度,諸如地質(zhì)條件比較差的情況下,土質(zhì)松軟沒有堅(jiān)固性,在施工挖掘過程中極易出現(xiàn)塌方情況;有些地區(qū)其地質(zhì)條件屬于巖溶地貌,本身建設(shè)過程難度較大,專業(yè)施工設(shè)備不適用,在開鑿?fù)诰蜻^程中極易產(chǎn)生破壞,不穩(wěn)定因素較多。另外,隨著城市化進(jìn)程不斷加快,對于交通運(yùn)輸?shù)男枨笾饾u增大,急需進(jìn)行隧道施工建設(shè),但是由于城市地下的各種管道較多,在施工時需要考慮多個方面,以免發(fā)生地表建筑物地基不穩(wěn)導(dǎo)致倒塌造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失;因此,各種各樣復(fù)雜地質(zhì)條件對于隧道施工而言具有一定等影響,為了更加順利的推進(jìn)鐵路、公路隧道施工建設(shè)需要提高施工技術(shù),加強(qiáng)安全管理。
二、 隧道施工的難點(diǎn)
首先,技術(shù)不確定性主要是隧道施工中對項(xiàng)目整體的地質(zhì)條件有一定不確定性,以現(xiàn)有的技術(shù)手段來說很難實(shí)現(xiàn)對整個項(xiàng)目地質(zhì)條件全面的掌控,同時巖土結(jié)構(gòu)因?yàn)榄h(huán)境變化會產(chǎn)生一定的不確定性,施工的難度大,施工過程中需要不斷進(jìn)行超前的勘探,明確施工工段前方的實(shí)際地質(zhì)情況,進(jìn)而確定適合的施工工法,不僅要保證安全性和科學(xué)性還要保證經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)難度比較高。其次,隧道施工因?yàn)榛径荚诘叵?,需要一定的施工空間來實(shí)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑,因?yàn)樗淼朗┕ご蚱屏嗽袔r土應(yīng)力的平衡就必須要對開拓出來的地下空間的土體進(jìn)行支護(hù),如何支護(hù)以及支護(hù)能不能到位都是難點(diǎn),支護(hù)不到位很可能造成施工空間周圍土體不穩(wěn),出現(xiàn)變形,變形嚴(yán)重就極可能引發(fā)嚴(yán)重安全事故。最后,隧道施工技術(shù)的選擇對地質(zhì)條件的依賴性非常高,不同地質(zhì)條件需要采取不同的施工技術(shù)手段來施工,但地質(zhì)條件不確定,施工當(dāng)中就需要隨時調(diào)整施工技術(shù),這對施工影響很大,有時可能會因?yàn)橛龅脚c地勘資料不符的情況,會導(dǎo)致施工技術(shù)發(fā)生根本性的變化。
三、 復(fù)雜地質(zhì)條件下的常用隧道施工技術(shù)
(一)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)
通過分析復(fù)雜地質(zhì)條件得知,淺埋偏壓屬于隧道施工中最為常見的地質(zhì)條件,為了減小淺埋偏壓復(fù)雜地質(zhì)條件對隧道施工產(chǎn)生的不利影響,降低工程施工安全事故發(fā)生率,提升隧道結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性,運(yùn)用合理的施工工藝特別重要。對于施工人員來說,要全方位了解淺埋偏壓地質(zhì)條件特性,并結(jié)合施工過程中可能會遇到的變形問題,制定出有效的解決措施。和其他類型的隧道相比較來講,淺埋偏壓隧道埋深比較淺,覆蓋層較薄,使得淺埋偏壓速調(diào)無法獨(dú)立成拱,特別容易發(fā)生地表塌陷,在實(shí)際施工期間,由于地表損失,會出現(xiàn)大面積移動,對隧道施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,危害周圍生態(tài)環(huán)境。因此,在隧道施工期間,如果遇到淺埋偏壓地質(zhì)條件,施工單位要及時采取相應(yīng)的解決措施,并結(jié)合該地區(qū)淺埋偏壓地質(zhì)條件的特點(diǎn),制定出完善的應(yīng)對措施,減少突發(fā)事件的出現(xiàn)。通常來講,淺埋偏壓主要發(fā)生在隧道的進(jìn)口與出口位置,隧道施工過程當(dāng)中,圍巖與支護(hù)體系容易出現(xiàn)變形,從而引發(fā)塌陷與地表沉陷現(xiàn)象。因此淺埋地層的巖土體較為松散,穩(wěn)定性差,增加了隧道的獨(dú)立成拱難度。在隧道開挖施工期間,受到偏壓的影響,出現(xiàn)較大的變形,地表受到地層損失的影響,也會隨之移動。在淺埋偏壓隧道施工期間,施工人員要注意以下問題:(1)在洞內(nèi),可以采用超前管棚施工方法進(jìn)行施工,并對地基進(jìn)行加固處理,隧道的開挖可以采取多臺階預(yù)留核心土法與 CRD 法進(jìn)行施工。(2)在隧道施工過程當(dāng)中,施工人員要嚴(yán)格遵守“早進(jìn)晚出”施工原則。(3)做好地表與洞內(nèi)變形監(jiān)測工作,根據(jù)各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù),妥善調(diào)整各項(xiàng)施工參數(shù),降低隧道施工安全事故發(fā)生概率。
(二)軟弱圍巖隧道施工技術(shù)
軟弱圍巖隧道施工過程中,施工單位采取噴錨構(gòu)筑施工工藝較多,噴錨構(gòu)筑施工工藝主要運(yùn)用新奧法原理,以巖土力學(xué)為理論基礎(chǔ),通過科學(xué)利用圍巖自身承重能力,減小隧道開挖施工對圍堰產(chǎn)生的影響,讓圍堰成為隧道支護(hù)體系當(dāng)中的一部分。在實(shí)際施工環(huán)節(jié),做好監(jiān)控量測工作特別重要,通過加強(qiáng)監(jiān)控量測,可以保證隧道施工順利進(jìn)行。對于施工人員來講,要注意以下問題:(1)科學(xué)利用圍巖自身穩(wěn)定性,按照施工順序進(jìn)行施工,提升圍巖的可靠性。(2)采用噴射混凝土與錨桿施工工藝,如果地質(zhì)條件過于復(fù)雜,也可以采取鋼架聯(lián)合支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù),支護(hù)結(jié)束后,要立即封閉,讓圍堰成為隧道支護(hù)體系中的一部分。(3)開挖期間,盡可能減小對圍堰的影響,保證隧道開挖輪廓更加圓順。(4)圍堰和初期支護(hù)變形穩(wěn)定后,方可進(jìn)行二次襯砌施工。(5)為了保證襯砌厚度的合理性,提升襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在開挖施工環(huán)節(jié),施工人員要提前預(yù)留出變形量,并根據(jù)量測結(jié)果,及時調(diào)整。
四、 結(jié)束語
綜上所述,通過對提高復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工質(zhì)量的有效措施進(jìn)行分析,例如強(qiáng)化對地質(zhì)情況的掌握、結(jié)合地質(zhì)情況合理確認(rèn)施工技術(shù)等等,可以保證復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工質(zhì)量得到顯著提升,降低隧道施工安全事故的發(fā)生率。
參考文獻(xiàn):
[1]王鑫.復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)與安全管理[J].學(xué)術(shù)爭鳴,2016(31):312.
[2]李岐.淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)和安全管理[J].施工技術(shù),2015(14):78.
[3]劉彥.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].中國建材科技,2015(2):236.
作者簡介:王亞召,中交隧道工程局有限公司。