复杂地质条件下公路隧道施工技术研究

2020-12-08 12:28
魅力中国 2020年23期
关键词:偏压岩溶围岩

(四川公路桥梁建设集团有限公司养护分公司,四川 成都 610200)

在进行公路隧道施工环节,运用先进的技术手段,积极做好评估预测工作能够有效降低地质灾害给施工带来的不利影响,保障了施工环节及后期使用的安全性,因此在实际设计及施工时需要积极给出应对方案,以便及时有效地解决问题。

一、隧道施工特点及危险源

(一)施工难度大、安全风险高

隧道穿越的地质条件往往复杂多变,不仅严重影响隧道开挖方式的选择和支护结构的设计,而且导致隧道施工安全事故的发生。隧道施工是在地下进行的,隐蔽性工程很多,难以控制。随着隧道掘进的推进,围岩条件和地下水状况也在发生变化。特别是当隧道通过断层带、溶洞、高地应力等断层时,发生安全事故的概率会大大增加。

(二)施工环境恶劣、不可控因素多

隧道施工往往在山谷中进行,洞穴狭小,光线不足,气流不顺畅,处于半封闭状态。对于穿越煤层和其他地质条件的隧道,通常会对瓦斯进行改造。根据事故的触发类型不同,造成公路隧道施工安全事故的因素可分为人为因素、物理因素、环境因素和管理因素。在公路隧道施工中,环境因素对施工安全起着重要作用。在地质条件较差的地区,如软弱岩体破碎、水文地质条件差、瓦斯突出、地应力高等,常发生安全事故。因此,有必要对高风险运营进行识别和管理,并根据隧道工程的特点和以往的工程经验,制定特殊的安全施工方案。

二、复杂地质条件下公路隧道施工技术研究

(一)浅埋偏压隧道施工

在隧道实际施工中,浅埋偏压技术是比较容易采用的,这种技术是为了解决浅埋偏压的地质状况。浅埋偏压对隧道的埋深要比其他的隧道浅,因为覆盖的表面土层比较浅,所以浅埋偏压的速调不能够单独成拱,在这种情况下,地表会发生下沉或者是坍塌。在地表的移动下,铁路隧道的施工不仅会受严重影响,周围环境也因此会被破坏。浅埋偏压的技术是对工程中存在的裂缝实施注浆加固,并明确掌握周围的地质环境,检测可能会出现的塌方、下沉区域,从而利用短台阶法实施短开挖、强支护等施工方法。在施工的过程中要时刻观察岩体的变化,防止施工过程中出现其他地质条件的变化。浅埋偏压很容易在隧道施工中造成大幅度的地质变形,而且速度较快,危险系数较高,所以要仔细研究观测该区域的地质情况,制定地质灾害发生的应对策略,根据施工的实际情况,做出系统、科学的施工方案,保证隧道施工的安全性和稳定性。

(二)岩溶地质隧道施工

岩溶地质是可溶岩(如石灰岩)在侵蚀性水流的长时间作用下形成的各种溶蚀形态的总称。岩溶地质的隧道施工中大量抽排地下水造成地下水位降低、地表沉陷、周边生态环境恶化及次生地质问题,且存在突泥突水、坍塌等重大安全风险。由于隧道开挖在岩层内形成了洞室界面,并产生爆破裂隙,改变了地下水径流途径和特点,极易造成突水灾害,因此岩溶地质隧道施工,防涌是关键。施工基本思路:主动预防、避免揭水,以排为主、以堵为辅、限量排放,尽量不改变地下水径流途径。防涌水措施主要是进行综合地质超前预报,钻探与物探相结合、长距离探测与重点区域揭示相结合,岩溶的规模、分布、充填性质、水量、水压是探测的重点;综合地质预报的实施,既降低了成本,又保证了施工安全。施工中水量小时,可采用拱部超前注浆、周边径向注浆进行堵水;水量大时,可借助平导或增设迂回导洞泄水降压。

(三)软弱围岩隧道施工

这里所提及到的软弱围岩隧道通常是指隧道施工区段上存在部分岩石,这部分岩石在公路隧道施工过程中,可以作为隧道主体的一部分,并且能够对公路隧道起到一定的支持作用,在一定程度上提高了公路隧道的稳定性,延长其使用寿命。但是,软弱围岩不属于人工施工的范畴,对其缺乏针对性的控制,如果软弱围岩的部分特性发生了一定程度的改变,将会对公路隧道施工的进度和质量产生严重的影响。因此,在进行公路隧道施工技术使用过程中,要根据隧道的具体施工要求及地质条件,来对其围岩隧道的荷载量给予准确的确定,从而确保隧道的荷载量可以更好的满足隧道结构的合理范围,同时还需要对隧道工程的衬砌结构作出科学、合理的分析,对其衬砌的种类与尺寸给予全方位的了解和掌握,以更好的确定劳动定额和围岩隧道的消耗标准。总之,目前地质判别技术作为软弱围岩隧道施工来说具有十分重要的意义,只有不断提高其技术水平和应用水平,才可以更好的满足公路隧道施工要求,并构建一套完整、完备、完善的软弱围岩隧道施工技术体系,以更好的提高其施工进度和质量。

结束语:

公路隧道工程项目施工建设,基于各类复杂地质条件,其困难程度比较高。应该围绕各类不同的复杂地质条件进行详细分析,明确具体的施工影响和要点,采取较为适宜的施工技术处理方式,确保各类复杂地质条件能够得到固化,符合公路隧道施工建设的要求。

猜你喜欢
偏压岩溶围岩
覆盖型岩溶注浆路基施工技术
不同围岩条件对隧道衬砌应力影响分析
复杂隧道围岩安全性及其评价方法
软弱围岩铁路隧道超前预加固适用性研究
高速公路隧道大断面V型围岩钻爆法施工技术
开阳县三口河水库(岩溶地区)溶洞处理
偏压对四面体非晶碳膜结构和性能的影响
可溶岩隧道基底岩溶水处理方案探讨
某隧道岩溶段注浆加固技术研究
地形偏压隧道判定方法及设计施工措施