淺談隧道險(xiǎn)情的控制措施

摘 要 隧道為分離式隧道，左幅長1，146m、右幅長1，142m。隧址區(qū)主要為石炭系黃龍組（C2hn）厚層塊狀灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育，巖溶水發(fā)育?；?guī)r屬軟巖～極軟巖，屬于碳酸鹽巖，遇水易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，巖溶水、裂隙水極易沿著巖溶水系統(tǒng)通道涌入隧道，形成突水涌泥。隧道隧址區(qū)均巖溶裂隙發(fā)育，巖溶水發(fā)育，巖溶、溶蝕裂隙等附近有可能相互連通，成為地下水的聯(lián)絡(luò)通道，而且隧道穿越的主要圍巖為灰?guī)r，灰?guī)r為含水、透水層，是隧道開挖發(fā)生突水的巨大隱患，突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)較高。隧道進(jìn)出口段為V級圍巖，巖體破碎，穩(wěn)定性較差，節(jié)理發(fā)育，埋深相對較淺，因此在施工擾動下可能會發(fā)生大變形、滑坡等風(fēng)險(xiǎn)事故。隧道開挖時，圍巖被擾動，巖體發(fā)生塑性大變形，變形過大會誘發(fā)塌方。本文主要探討隧道閑情的預(yù)報(bào)和補(bǔ)救措施。

關(guān)鍵詞 隧道 險(xiǎn)情預(yù)報(bào) 補(bǔ)救措施

一、 險(xiǎn)情形成的原因

可判定隧道進(jìn)口左線洞內(nèi)ZK82+511～ZK82+517里程段目前很不穩(wěn)定，經(jīng)初步分析認(rèn)為造成以上里程段變形的原因大致如下：隧道進(jìn)口端地處淺埋地段，圍巖主要為強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r、泥巖，灰紅色，主要礦物成分為泥炭質(zhì)，具灰泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄-中厚層狀構(gòu)造。節(jié)理裂隙較發(fā)育，原巖風(fēng)化劇烈，巖質(zhì)稍軟，完整性差，多呈碎石狀，自穩(wěn)性極差，成洞條件極差；進(jìn)口段的隧道埋深很淺，且覆蓋層土體自穩(wěn)能力差，開挖中自然拱難以形成；隧址區(qū)地下水較發(fā)育，尤其是洞口段地下水滲漏嚴(yán)重，對基巖的承載力有較大削弱，使得初襯的承載力也不能充分發(fā)揮；07月09日，隧道左線中臺階開挖施工，爆破施工擾動對洞內(nèi)初期支護(hù)的穩(wěn)定性影響較大。

二、隧道施工質(zhì)量控制

1、隧道施工監(jiān)控量測

隧道施工的監(jiān)控量測是施工管理中必不可少的中間環(huán)節(jié)，也是隧道施工、設(shè)計(jì)的組成部分。使用測量結(jié)果來修改設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工，可以預(yù)見險(xiǎn)情和事故，從而能夠立即采取補(bǔ)救措施，而且還能夠適應(yīng)隧道工程\"新奧法\"施工的要求，并對掌握圍巖動態(tài)，評價(jià)圍巖的穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性及合理性，確定支護(hù)時間、支護(hù)參數(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式等都有指導(dǎo)意義。隧道監(jiān)控量測項(xiàng)目一般分為2種，一種是必須項(xiàng)目，即地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、拱頂下沉、周邊位移、支護(hù)狀態(tài)及地質(zhì)觀察；另一種是選測項(xiàng)目，包括拉撥力、支護(hù)、襯砌內(nèi)為、錨桿軸力、圍巖內(nèi)部位移以及地表下沉等項(xiàng)目。

2、隧道開挖施工控制

根據(jù)\"新奧法\"施工的施工原理為指導(dǎo)，按照具體情況進(jìn)行隧道的開挖。同時，施工要做好光面的爆破，但是真正做好光面爆破是一件比較困難的事。光面爆破想要做好就需要平整的開挖面以及盡量少的去擾動圍巖，從而讓圍巖跟初期支護(hù)共同承受壓力。若是開挖面不夠平整，混凝土噴射的厚度就會參差不齊，非常不均勻，因此，柔性的支護(hù)體系就會大打折扣。若是開挖面很不平整，就需要進(jìn)行整理，把浮石、危石清除掉，但是這樣也就擾動了圍巖，對整體的受力情況也造成了影響。值得一提的是，在初期支護(hù)完成以后，襯砌模板臺車也已經(jīng)立好，但是此時卻發(fā)現(xiàn)有些點(diǎn)襯砌厚度不夠，若再去清理以便達(dá)到襯砌厚度的設(shè)計(jì)值，便會增加項(xiàng)目的危害性。

3、初期支護(hù)施工控制

Ⅰ-Ⅱ類圍巖段初期支護(hù)由噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、徑向系統(tǒng)錨桿、鋼格柵或工字鋼共同組成。施工斷面完成以后，初期支護(hù)便應(yīng)緊隨其后，以便形成一個封閉環(huán)，達(dá)到保證隧道質(zhì)量安全的目的。初期支護(hù)施工控制的程序?yàn)椋合到y(tǒng)錨桿的施工；安裝鋼拱架以及面層鋼筋網(wǎng)；噴射C20混凝土進(jìn)行施工。在對系統(tǒng)錨桿進(jìn)行施工之前，需要對巖面的情況進(jìn)行檢查，比如查看是否有松動的石塊，還需查看初次噴射的混凝土是否有開裂、空殼的現(xiàn)象，如果有此現(xiàn)象，則需要處理好以后才能開鉆。開鉆之前需要先根據(jù)排列布孔以及設(shè)計(jì)密度確定好系統(tǒng)錨桿的位置。根據(jù)鋼拱架或者稱之為鋼格柵的設(shè)計(jì)要求安裝鋼拱架，安裝過程中要嚴(yán)格焊接施工以及下料。

4、二次襯砌施工控制

隧道的二次襯砌施工一般都是使用整體模板臺車施工，爭取一次成型，因而最好的施工方式就是使用配套機(jī)械化施工。二次襯砌的施工程序一般是：邊墻的基礎(chǔ)工作需要做好，對噴射的混凝土表面平整度進(jìn)行檢查，安置排水系統(tǒng)，對整體模板臺車進(jìn)行安裝，設(shè)置并檢查預(yù)留洞室，交通工程預(yù)埋施工需要做好，對二次襯砌混凝土進(jìn)行澆注，確?；炷恋膹?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)時的要求。要想將工程質(zhì)量大大提高，消滅事故隱患，就要做到在二次襯砌的各項(xiàng)分工程施工前，經(jīng)常進(jìn)行細(xì)致認(rèn)真的檢查。

5、隧道光面爆破控制

工藝控制要點(diǎn)隧道光面爆破控制的要點(diǎn)一般包含以下幾個方面：首先開挖輪廓線的劃線精度要進(jìn)行嚴(yán)格控制，在每一次進(jìn)行全斷面爆破以前，都要對開挖輪廓線進(jìn)行精確測定，并以此為依據(jù)把所有的炮眼分別畫出來。由于現(xiàn)場的圍巖軟硬程度以及整體性不同，以至于各類不同的圍巖相應(yīng)的炮眼間距也有所不同，并以此為據(jù)對炮眼的位置進(jìn)行分布設(shè)置。其次，要對清孔以及鉆眼的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，在對開眼以及周邊眼的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)時，需要以隧道開挖的斷面尺寸為依據(jù)，并且使得前者與設(shè)計(jì)的炮眼位置不偏離，后者的偏離度不得超過5cm，向外的角度不得超過1～3度。技術(shù)人員必須在整個鉆眼過程中進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，若發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求不相符的鉆眼予以堅(jiān)決否定，并督促重新進(jìn)行鉆眼，以此來保證鉆眼的角度及位置滿足對爆破設(shè)計(jì)的要求。

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作者簡介：馬超，民族滿