略論隧道垮塌的補(bǔ)救措施
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1隧道塌方的主要原因分析
根據(jù)水的物化性質(zhì)可知，其能夠降低巖石的強(qiáng)度，溶解泥土，并將部分泥土帶走。當(dāng)遇到了石膏、巖鹽以及蒙脫石之類的材質(zhì)構(gòu)成的薪土巖時(shí)，地下水會(huì)使它們膨脹起來。當(dāng)巖石之間缺少足夠的膠結(jié)，那么巖石會(huì)在水的作用下體積越來越小，強(qiáng)度越來越低。以前，受到各種技術(shù)的限制，很多工程的建設(shè)并不了解施工場地的地址和地層情況，所以經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)的施工方案無法在實(shí)際建設(shè)中發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值，最后導(dǎo)致圍巖的施工難度大，不穩(wěn)定，質(zhì)量較低，很容易出現(xiàn)隧道塌方事件?；谇耙浑A段出現(xiàn)的塌方事件可知，一旦出現(xiàn)這類事故和前期的地質(zhì)勘察工作都存在密切的聯(lián)系。地下水的存在將導(dǎo)致圍巖強(qiáng)度和受力發(fā)生顯著變化。圍巖往往具有較大的縫隙，而地下水是無孔不入，因此圍巖表面的有效正應(yīng)力將大大的減少。當(dāng)圍巖存在軟結(jié)構(gòu)面時(shí)，建筑里面的填充物會(huì)受到水的作用變成流體，這時(shí)巖體結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度將減小。
2認(rèn)識(shí)及管理因素
部分施工單位對塌方認(rèn)識(shí)不準(zhǔn)，不但不懂得常思己過，出現(xiàn)塌方事故反而異常開心。對于施工單位而言，只要出現(xiàn)塌方，不管是重新施工還是在原有基礎(chǔ)上繼續(xù)施工都會(huì)增加工程量，從而提高施工單位的利潤。所以，部分施工單位沒有按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，為了謀取利益偷工減料，隨意改變支護(hù)和開挖方式，在管理上態(tài)度不夠端正，嚴(yán)謹(jǐn)。部分施工單位缺乏社會(huì)責(zé)任感，僅僅關(guān)注自身的工作，追求自己想要的結(jié)果，對于產(chǎn)生負(fù)面作用的幾率完全忽視。正是這種不規(guī)范的操作和管理，大大的提高了塌方事故產(chǎn)生的可能性。3隧道塌方的施工處理技術(shù)措施大管棚方案。出現(xiàn)塌方主要是因?yàn)楣こ檀嬖诖罅康乃槭粒@是由于碎石土的物理和化學(xué)性質(zhì)決定的。同時(shí)，出現(xiàn)碎石土導(dǎo)致鉆機(jī)方向無法準(zhǔn)確控制，這將嚴(yán)重影響后期的施工結(jié)果。碎石土過多容易導(dǎo)致鉆孔出現(xiàn)異常，從而出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。大管棚在建設(shè)時(shí)需要投入大量的資金，灌注效果將直接影響工程的質(zhì)量。具體方法為，在塌方體兩端或一端沿環(huán)向施做一排大管棚。管棚采用無縫鋼管，前端成錐形，溢漿孔孔徑可設(shè)為8mm，間距為15cm，梅花布置。管棚尾部5m范圍不鉆孔，末端焊接環(huán)形箍筋，防止打入時(shí)管身開裂，影響每段注漿管的連接，每節(jié)間絲扣連接。管棚可以采用鋼管，其長度根據(jù)塌方的縱向延伸而定，最長可以達(dá)到40m以上，管棚的環(huán)向間距一般為40～50cm。管棚要選擇在較穩(wěn)定的未塌方段初期支護(hù)上開始施作。管棚不能侵限，隨著塌體和圍巖的開挖，對于局部注漿不太理想的部分，可靈活采用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿補(bǔ)強(qiáng)處理。小導(dǎo)管超前注漿方案，小導(dǎo)管的優(yōu)勢是它不需要開挖工作室，施工方便。高速，允許眾多的鉆機(jī)一起工作。盡管眾多的鉆機(jī)一起工作增加了注漿的效果，拓展了施工的方法?？偠灾?，小導(dǎo)管注漿將大大的提高整體的柔性。不僅如此，小導(dǎo)管注漿還可以實(shí)現(xiàn)多次修復(fù)，提高灌漿的質(zhì)量，降低了施工的成本。具體方法為：鋼管一般采用無縫鋼管或焊縫鋼管，長3～5m，管前端做成大約10cm的圓錐狀，在尾端焊接直徑6～8mm的鋼筋箍，防止打設(shè)小導(dǎo)管時(shí)尾部開裂影響注漿管連接，選用直徑小于鋼管的同長度錨桿插入其中，以增加小導(dǎo)管的剛度。管身鉆設(shè)注漿孔，孔徑一般為6～8mm，孔間距為20～30cm，在距尾端1.0m范圍內(nèi)不開孔。小導(dǎo)管沿拱的環(huán)向布置間距為30～50cm，小導(dǎo)管是受力桿件，因此兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長度，鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于lm。在進(jìn)行后續(xù)施工時(shí)，要注意圍巖的監(jiān)測工作，除去圍巖量測的常規(guī)項(xiàng)目外，還要分析、記錄好塌體段裂縫的狀況，每次循環(huán)開挖時(shí)都要詳細(xì)考察和記錄塌體的松渣厚度、基巖情況、注漿效果、出露孤石等因素，在后續(xù)施工的指導(dǎo)中采用動(dòng)態(tài)靈活的措施來局部補(bǔ)救、加強(qiáng)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對待勘察工作，根據(jù)施工的難度，造價(jià)和質(zhì)量綜合研究，再制定合適的塌方處治方案，一般采取勤量測、二襯緊、強(qiáng)支護(hù)、縮短臺(tái)階的進(jìn)尺和早封閉成環(huán)等方式來處治塌方，還要認(rèn)真分析圍巖周圍的地質(zhì)和巖層情況，根據(jù)周期的環(huán)境變化及時(shí)調(diào)整施工方案，確保施工質(zhì)量。
3結(jié)語
基于以上分析可知，導(dǎo)致塌方事故出現(xiàn)的因素具有多樣化，既存在主觀認(rèn)識(shí)的問題，也存在客觀技術(shù)上的問題。在很多情況下，地質(zhì)，地表情況，施工水平的好壞都將直接影響塌方事件出現(xiàn)的頻率。其實(shí)，一旦出現(xiàn)塌方事故是非?？膳碌?，一方面將造成巨大的資源浪費(fèi)，另一方面還直接影響公眾的身心和財(cái)產(chǎn)安全。此外，一旦出現(xiàn)塌方事故控制難度也非常大。關(guān)于塌方事故要重在預(yù)防，如果沒有及時(shí)治理，還會(huì)導(dǎo)致塌方事故層出不窮，屢治不止。因此，在今后的工作之中，要高度關(guān)注社會(huì)上經(jīng)常出現(xiàn)的塌方事故，研究隧道治理的快速方法，從而不斷地提高施工質(zhì)量，讓中國隧道建設(shè)走向正軌。
作者：鄭海波 單位：貴州路橋集團(tuán)工程有限公司