朱 未
(四川公路橋梁建設集團有限公司公路隧道分公司,四川 成都 610041)
石崗坪隧道是成貴高鐵的重難點工程之一。本隧位于宜賓市翠屏區(qū)高縣月江鎮(zhèn)至勝天鎮(zhèn),地面海拔高程300~410m,地面高差最大110m,最大埋深約90m,進口縱坡坡度10°~20°,具有圍巖較差、全隧淺埋偏壓等不良地質(zhì)狀況。
本施工組織設計編制范圍為成貴高鐵第六標段石崗坪隧道主體工程、及其附屬工程。石崗坪隧道進口里程D1K153+935,出口里程DK156+010,全長2085m,中心里程D1K154+977.5。
軟弱圍巖是一種極易坍塌的松軟地質(zhì),其穩(wěn)定性非常差,如果在這一條件下進行,容易出現(xiàn)坍塌的事故。因此,為了更好地促進施工工作的有序進行,提升施工質(zhì)量[1],一定要為相關(guān)人員提供有效且質(zhì)量合格的防護設備,強化對其的安全培訓和教育,有效降低事故出現(xiàn)的幾率。同時,在對鐵路隧道進行施工過程中,應該及時地開展排水工作。通常情況下,如果滲進土層中的水量較大,那么巖層的松散度也會逐漸增加。并且,當施工地面存在裂縫的情況或者坍塌的趨勢,應該立即制定相應的防護方案,利用穩(wěn)固性較強的粘土填充裂縫以及坍塌區(qū)域,在填充工作完成之后一定要給予填充區(qū)域較強的壓力,保證粘性土與填充區(qū)域具有較強的密實度,以便其牢固性能夠得到提高。此外,巖層的周圍也需要進一步的加固,相關(guān)人員在進入施工現(xiàn)場之前,應該對巖石結(jié)構(gòu)進行合理研究和分析,針對相對松散的區(qū)域,應該利用鋼材等材料進行防護支架搭建,將所有的搭建支架進行連接,對巖石層進行穩(wěn)固,確保有效規(guī)避坍塌事故的出現(xiàn)。
通常情況下,針對偏壓圍巖地質(zhì)而言,其不僅地形坡度較大,巖層也具有較強的薄弱性。如果在實際的施工作業(yè)期間,地形坡度較大,那么會對巖層的結(jié)構(gòu)造成很大的壓力,致使巖層出現(xiàn)異動的情況,進而引發(fā)坍塌等問題。而如果巖層相對薄弱,那么就會導致巖層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂痕,強化了不穩(wěn)定性,影響了施工工作有序進行,制約了施工質(zhì)量的提高。所以,在這種地質(zhì)條件下進行的鐵路隧道施工工作過程中,相關(guān)人員一定要對施工周邊環(huán)境進行明確掌握,合理分析圖紙的硬度以及濕度,嚴格進行測量。并且,在施工工作進行之前,應該利用專業(yè)的支護材料以及儀器科學地對巖土層進行支護,保證巖石層的穩(wěn)定性能夠不斷增強,再進行這項工作,對巖石從地表進行不斷的加固[2]。
軟弱圍巖具有破碎松散力明顯等特點,且通過進一步的研究和分析得知,軟弱圍巖的抗風化能力以及抗水軟化能力都比較差。在具體的施工工作期間,隧道圍巖主要是用作支撐巖體的結(jié)構(gòu),其安全性在很大程度上對部分巖體質(zhì)量造成影響。而針對軟弱圍巖來說,其在承載力以及強度等方面都無法滿足施工要求的圍巖。故而,在施工階段經(jīng)常出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象,不僅使施工的安全性無法得到保障,也嚴重地制約了施工工作的有序進行。
在復雜地質(zhì)條件下,在隧道施工工作進行期間,如果不能對淺埋偏壓進行合理且科學地處理,就非常容易出現(xiàn)變形或坍塌事故,不僅阻礙了施工質(zhì)量的提高,還對隧道施工工作造成了非常不利的影響。為了可以有效對類似問題進行規(guī)避,在施工過程中如果隧道處在淺埋偏壓地段,那么在施工進行階段,應該制定合理的對策,降低其對隧道施工工作的影響,以保證隧道的質(zhì)量可以得到提高,進而為鐵路后續(xù)的運行奠定基礎。
本隧Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖均采用三臺階法開挖,Ⅴ級圍巖處于淺埋、偏壓及斷層破碎帶、巖性接觸帶圍巖地質(zhì)較差地段采用三臺階臨時仰拱法開挖。具體施工工藝流程為:超前支護→上臺階開挖→施作初期支護→施作臨時橫撐→中臺階開挖→施作初期支護→施作臨時橫撐→下臺階開挖→邊墻仰拱初期支護→施作仰拱→初期支護質(zhì)量檢查→拆除臨時橫撐→施作仰拱填充→防水層、二次襯砌→施作水溝電纜槽。
在具體的施工工作開展期間,針對上部導坑,施工人員應該對人工風鎬開挖手段進行合理的應用[3]。針對中臺階以及下臺階,施工人員可以對挖掘機開挖的等工具進行合理的采用,保證可以有效對圍巖的擾動進行降低。同時,各部開挖后,應該在第一時間對掌子面進行封閉,噴網(wǎng)錨鋼架聯(lián)合支護作業(yè),施作臨時仰拱。需要明確的是,在對中臺階以及下臺階左邊、右邊墻開挖過程中,一定要交錯施工,堅決不能出現(xiàn)兩側(cè)同時對挖的情況,以保證施工效果以及質(zhì)量可以得到有效提高。
當初期支護工作完成之后,應該開展二次襯砌施工工作,以確保施工質(zhì)量可以得到有效提高。一方面,應該做好施工準備工作。在具體的工作開展過程中,應該對初期支護工作進行不斷完善和健全,強化對防水工作的重視等。另一方面,應該合理的開展主體施工工作,科學制作并安裝鋼筋及模板等,保證混凝土澆筑質(zhì)量,確保后續(xù)施工順利進行。此外,還應該做好拆除模板以及支撐結(jié)構(gòu)等收尾工作,保證二襯結(jié)構(gòu)堵漏工作的效果能夠得到提升,強化對后續(xù)工作的完善。
一般而言,隧道的施工選址在軟弱圍巖段時,需要深入剖析其存在的特殊性,科學運用施工工藝及方法,確保其合理性,有效促進圍巖的穩(wěn)定性。同時,在施工工作過程中,應該加大對現(xiàn)代化先進模式以及技術(shù)的應用,保證隧道施工夠達到預期的效果和目標。此外,結(jié)合工程的具體要求以及當?shù)氐牡刭|(zhì)條件等因素,對圍巖所承受的荷載數(shù)值進行標識和明確,以保證隧道荷載能夠滿足施工的結(jié)構(gòu)以及要求。
在任何一項工程施工開展的前期階段,都應該對可能存在的風險進行合理研究和評估,隧道工程施工工作也同樣如此。在實際的隧道施工工作開展過程中,應該清楚且明確地掌握淺埋偏壓地質(zhì)可能對工程造成的影響以及危險,在施工過程中,不僅要對地質(zhì)條件進行參照,制定可行性較高的施工方案,還應該對施工中可能存在的突發(fā)問題進行了解,科學地制定應急方案以及解決辦法,最大程度的對突發(fā)問題進行控制,以保證可以從根本上降低問題出現(xiàn)的幾率。
綜上所述,在復雜地質(zhì)條件下,鐵路隧道工程施工作業(yè)期間,為了可以進一步對施工質(zhì)量進行提升,應該強化對周圍環(huán)境的分析和研究,嚴格遵照新奧法原則,根據(jù)圍巖等級的不同分別采用不同的襯砌方式,發(fā)揮圍巖自承能力,讓我國鐵路建設技術(shù)的水平能夠得到進一步提高。