软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑施工技术研究
2020-01-14税伟
税伟
(四川路桥盛通建筑工程有限公司,成都610000)
1 引言
我国的建筑物规模越来越大,在修建高速公路、铁路线路时经常需要修建隧道。变形段单侧壁导坑施工成为软弱围岩隧道施工必不可少的一项工作[1]。我国的软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑施工技术的进步有效地提高了建筑物的质量。
2 工程概况
金口河隧道全长8130m,进口位于峨边彝族自治县宜坪乡群力村岩门子下方官料河左岸陡坡中下部,受河流侵蚀作用地形陡峭,陡崖下斜坡体为天然斜坡,斜坡体上缓下陡,坡脚临官料河处为70°~80°,甚至近直立陡坎,隧道洞口标高比官料河河床标高高出约50m,隧道最大埋深为1317m。隧道左右线测量轴线间距12.0~34.1m,如图1 所示。
图1 金口河隧道平面示意图
金口河隧道项目一共设车行横通道10 个,人行横通道12 个,车行横通道位置的隧道异侧设紧急停车带10 处,紧急停车带长50m。隧道基本情况见表1。
表1 金口河隧道基本情况表
3 软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑施工技术研究
3.1 软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑涌水突泥超前预测
金口河隧道变形段施工中以地质综合分析为核心内容,采用近距离物探的方式,以及钻探的形式进行超前地质预报,通过这一技术手段来判别地质条件的优劣。软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑涌水突泥超前预测应达到2 个目的[2]:
1)精确地确定软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑中岩溶的所处范围及其体积;
2)对预期到来的突泥超前预测,对参与的施工人员进行提前示警。
3.2 软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑涌水防治措施
软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑涌水的防治措施中具有良好应用效果,被工程人员普遍接受的主要是注浆堵水加固技术。软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑注浆堵水加固主要是根据注浆顺序的不同分为超前预注浆和后注浆2 种形式[3]。
超前预注浆是在开挖面上进行超前钻孔,钻好孔洞后将提前准备好的泥浆压入孔洞内,并形成一个封闭的隔水帷幕,通过预注浆来保障软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑结构更加稳定。
后注浆是在软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑初期支护完成后,对未达到设计要求的变形段单侧壁导坑进行一次补浆作业[4]。
3.3 软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑岩溶处置总原则
金口河隧道变形段单侧壁导坑的岩溶空洞,是在金口河隧道开挖边缘线上布设护拱,然后在其护拱的上方布置一定量的缓冲层,并且打入支护锚杆进行对金河口隧道壁面的加固,达到金河口隧道结构稳定可靠的目的[5],金口河隧道的变形段单侧壁岩溶空洞处理如图2 所示。
在软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑岩溶具体施工时,要充分使用地质数据对变形段单侧壁导坑施工进行一定的预测工作来指导隧道的施工工作。
3.4 软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑岩溶岩爆发生时的处理措施
1)布置防护网:避免因岩爆造成的飞溅影响到人员以及设备的安全。
2)避险:在溶岩爆发时,施工人员躲到安全可靠的地方躲避险情,等险情过去后清理岩石。
图2 金口河隧道单侧壁导坑岩溶处空洞处理示意图
3)喷雾射水:向工作面开始喷雾设水,保障导坑岩溶工作面的稳定以及提高岩石的可靠性。
4)做好支护:在做好喷雾射水工作后,联系搅拌站对围岩隧道变形段单侧壁施实混凝土的喷射作业,拉设钢筋网,减少第二次风水岩爆,保障作业人员以及设备的安全。
5)利用岩壁切槽的方法来降低周围压力,有效减缓岩爆发生的可能。
6)对岩爆地段作业的工人进行安全教育以及技术指导,加强施工的合理性、安全性及有效性。
4 结语
软弱围岩隧道变形段地质条件比较差,采用软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑施工技术可以有效地提高隧道地施工质量,有利于保障隧道结构整体的稳定性。软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑施工技术在金口河隧道上应用效果显著,不断地完善了软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑的施工方案,进一步提高了隧道结构建筑的质量和使用年限,为其他相似工程提供了借鉴作用,取得了良好的经济与社会效益。