軟弱圍巖隧道施工技術(shù)探析

趙艷峰

(路橋集團(tuán)國際建設(shè)股份有限公司)

軟弱圍巖隧道施工技術(shù)探析

趙艷峰

(路橋集團(tuán)國際建設(shè)股份有限公司)

在隧道施工過程中遇到軟弱圍巖，通常會(huì)讓施工組織與技術(shù)人員感到有壓力。軟弱圍巖作為隧道工程中重點(diǎn)且難點(diǎn)控制的工程，軟弱圍巖施工技術(shù)控制對(duì)工程的安全、質(zhì)量等有比較大的影響。通過分析軟弱圍巖地質(zhì)工程的特點(diǎn)，進(jìn)一步闡述其施工方法，對(duì)軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的重點(diǎn)控制進(jìn)行了探討。

軟弱圍巖;施工技術(shù);防水

1 軟弱圍巖隧道地質(zhì)工程的特點(diǎn)

1.1 地質(zhì)特點(diǎn)

軟弱圍巖主要指的是第四系全新、中更新、更新統(tǒng)的坡殘積土部分，涵蓋江河湖岸和池塘沖積、淤積層、人工雜填土、溶洞充填物等。它們普遍都有著流滑、蠕變、膨脹、濕陷等不穩(wěn)定的特點(diǎn)。

1.2 工程特性

軟弱圍巖被擾動(dòng)之后，它自身的穩(wěn)定能力還會(huì)降低，軟弱松動(dòng)的范圍會(huì)加大，圍巖的壓力不斷增大，恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的耗時(shí)也比較長，支護(hù)以及襯砌結(jié)構(gòu)因受到圍巖的壓力很容易引起變形、下沉等危害。由于軟弱圍巖本身具有穩(wěn)定性差，容易滑塌等特點(diǎn)，工程洞口段若拉槽施工就非常容易導(dǎo)致相當(dāng)大范圍的牽連性滑動(dòng)，使得工程施工進(jìn)洞比較困難。若在洞內(nèi)施工，也會(huì)因圍巖的承載力不夠，會(huì)使支護(hù)結(jié)構(gòu)下沉，同時(shí)圍巖的穩(wěn)定性比較差，可能會(huì)出現(xiàn)坍塌等危險(xiǎn)現(xiàn)象，給安全施工增加了很大的困難。因軟弱圍巖的自穩(wěn)時(shí)間比較短暫，需要采取化大為小和分部施工的方法。軟弱圍巖的地質(zhì)比較復(fù)雜，施工時(shí)，需要隨時(shí)根據(jù)具體地質(zhì)情況作出施工方法調(diào)整。軟弱圍巖的施工環(huán)境給人極度的精神壓力，施工風(fēng)險(xiǎn)極度大，給施工隊(duì)伍最嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

2 軟弱圍巖隧道施工方法

2.1 增加設(shè)置輔助作業(yè)面

如果遇到軟弱圍巖的地形比較緩，而正面比較難接近暗挖，通常會(huì)在地形有條件的時(shí)候采用橫洞、平導(dǎo)、斜井等輔助作業(yè)面，先避開軟弱圍巖，在圍巖條件比較好的地段先施工，之后，利用鋪底襯砌成環(huán)步步緊跟的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)作后盾，穩(wěn)步掘進(jìn)軟弱圍巖。

2.2 正面進(jìn)洞以及洞內(nèi)施工技術(shù)的選擇

軟弱圍巖施工中正面進(jìn)洞技術(shù)，通常是根據(jù)地形以及地質(zhì)條件的差異來靈活選擇。一般有接長明洞法、夯填反壓法、改善圍巖條件、切坡減載、地表超前加固處理、虛擬洞門與護(hù)拱法等施工技術(shù)的方法。如果軟弱圍巖的仰坡比較陡峭，存在滑動(dòng)面的情況，一般就不能用拉槽刷坡方法來靠近作業(yè)面，這樣的情況以接長明洞的方法為宜，根據(jù)圍巖平衡側(cè)面以及正面推力來確定長明洞的長度。當(dāng)坡面比較陡而全斷面不容易接近仰坡時(shí)，可以將擋墻夯填土反壓邊仰坡來施工。軟弱圍巖施工時(shí)，可以打設(shè)輔助泄水導(dǎo)洞，防止水流過多軟化地基。如果軟弱圍巖向下伏的深度比較淺時(shí)，可以將軟土全部或者部分挖掉，然后通過施作護(hù)拱的方法進(jìn)行。在軟弱地表打樁也可以加固施工地基。當(dāng)全斷面沒有辦法靠近仰坡時(shí)，可以利用鋼拱架等形成虛擬洞門來施工。

3 軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的重點(diǎn)控制

3.1 隧道坍方預(yù)防

軟弱圍巖隧道施工當(dāng)中比較常見塌方，一旦發(fā)生塌方不但帶來經(jīng)濟(jì)損失還給施工增加了比較大的困難，所以預(yù)防隧道塌方非常重要。施工隊(duì)伍在進(jìn)入到軟弱圍巖施工的時(shí)候，需要對(duì)地質(zhì)情況有比較深入的認(rèn)識(shí)，依照地質(zhì)情況合理地安排施工進(jìn)度與施工方法，全面預(yù)防塌方的出現(xiàn)。定期地對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，灌輸安全意識(shí)，讓施工人員認(rèn)識(shí)到塌方對(duì)安全、工程質(zhì)量有直接的影響，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化的流程來施工，培養(yǎng)施工人員好的行為習(xí)慣。施工過程中堅(jiān)持“不坍就是進(jìn)度”的思想，樹立施工安全與質(zhì)量保障意識(shí)。避免塌方，還需要我們?cè)谑┕み^程中強(qiáng)化施工技術(shù)，嚴(yán)律施工紀(jì)律，規(guī)范施工管理，認(rèn)真落實(shí)技術(shù)交底，做好地質(zhì)情況的超前預(yù)報(bào)工作。

3.2 爆破超欠挖控制

爆破超欠挖控制在軟弱圍巖隧道施工中影響著工程的質(zhì)量、進(jìn)度與效益，需要重點(diǎn)控制。開挖是隧道施工當(dāng)中的關(guān)鍵工序。超挖過多的話，不僅會(huì)因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價(jià)，而且由于局部超挖會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，影響圍巖穩(wěn)定性。欠挖則直接影響襯砌厚度，處理起來費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，所以隧道開挖必須控制好超欠挖，以利于下一道工序的正常進(jìn)行。爆破效果則直接影響著超欠挖，控制好爆破，對(duì)控制超欠挖有非常大的作用。

3.3 襯砌防排水

隧道結(jié)構(gòu)的襯砌防排水一般采用“以防為主、防排結(jié)合”的原則。在隧道施工的初期襯砌之后就需要采取防排水措施，設(shè)置彈簧透水盲管，將水通過溝槽排出。在初期支護(hù)和二次襯砌之間，需要鋪滿PE防水板等材料，把水阻礙到模筑襯砌的外面。同時(shí)，在二次襯砌施工的時(shí)候采用抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S8的防水混凝土。隧道施工縫隙以及施工交接處，需要使用防水性能好的橡膠，保證混凝土施工過程中止水帶不會(huì)發(fā)生移位。隧道防水層施工需要注意的要點(diǎn)還比較多。在隧道主體結(jié)構(gòu)施工過程中，所噴射的混凝土表面一般會(huì)出現(xiàn)不平整，那么在防水板的鋪設(shè)之前，需要注意處理粗糙處、排管以及鐵絲等位置，保證混凝土表面的干凈。施工時(shí)的防水板接縫處理，一般情況是將防水板與防水板的邊緣搭接，然后熱熔加壓使相互粘結(jié)。防水板鋪成之后，禁止穿帶釘子的鞋行走在其上面。施工當(dāng)中，鋼筋的綁扎也需要格外小心，不得破壞防水層。如發(fā)現(xiàn)防水板的小部分部位水板遭到損壞的時(shí)候，應(yīng)該采用雙層補(bǔ)丁來補(bǔ)焊。當(dāng)需鋼筋焊接的時(shí)候，為防止所冒出的火花損壞防水層，必須在焊接的周圍部位都用石棉板來遮擋開，焊接完之后，不得馬上撤離石棉板，需等待鋼筋冷卻之后才可以撤走。隧道混凝土施工過程中振搗時(shí)，必須嚴(yán)加注意振搗棒的使用，嚴(yán)禁接觸防水層。

4 結(jié)束語

軟弱圍巖隧道施工因地質(zhì)的特性與工程特性，必然給施工的安全控制、工程質(zhì)量控制、工程進(jìn)度控制以及效益控制帶來比較大的難題。軟弱圍巖隧道施工一般需要根據(jù)實(shí)際工程情況，靈活采用施工方法，重點(diǎn)控制好各個(gè)施工技術(shù)階段的難點(diǎn)。堅(jiān)持在確保施工安全的情況下，最大限度地發(fā)揮施工人員的施工技術(shù)水平與施工機(jī)械的最大性能，實(shí)現(xiàn)安全與效益的雙贏局面。隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，相信會(huì)有更多更好的施工防塌方辦法、爆破技術(shù)以及防排水材料應(yīng)用到軟巖隧道施工當(dāng)中來，為解決軟弱圍巖施工帶來便利。

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