電力隧道暗挖工程垮塌質(zhì)量問題探究

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【摘要】電力隧道暗挖工程施工過程中需特別注意暗挖工程垮塌質(zhì)量問題的防治。文章以興隆136路電力隧道暗挖工程為例淺析電力隧道暗挖工程垮塌質(zhì)量問題的防治，為其它類似工程施工提供項目實例和經(jīng)驗。

【關鍵詞】電力隧道；暗挖；垮塌防治

1工程概況

該項目位于成都市天府新區(qū)成都片區(qū)直管區(qū)，地處成都平原南部邊緣。場地附近為紅星路南沿線，交通較便利。該電力隧道平面根據(jù)天府新區(qū)規(guī)劃建設局給定的隧道設計紅線圖進行設計，工程起于梓州大道，止于興隆148路，隧道布置在興隆136路北側(cè)綠化帶內(nèi)。隧道由西往東自編樁號，暗挖段（樁號0＋000～0＋085）隧道接梓州大道電力隧道暗挖井，采用單倉斷面，起點0＋000處接梓州大道東側(cè)已實施電力隧道，平面布置圖詳見圖1。

2工程重難點

（1）136路電力隧道區(qū)為低山淺丘地貌，部分地段為農(nóng)田、魚塘。場地地形有一定起伏，屬于侵蝕淺丘地貌單元，地貌簡單，微地貌較發(fā)育。

（2）根據(jù)地堪報告該段地下水位較高要進行降水施工，有明顯的上層滯水（魚塘）。

（3）暗挖初襯存在強度增長期，必須進行科學合理的工序組織，才能有效的縮短工期，否則將會造成停工等待期，影響工期。

（4）施工期正處于雨季對洞口及周邊排水系統(tǒng)都受一定影響。

3坍塌的原因分析

淺埋暗挖施工的關鍵是確保圍巖地層及支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。施工車輛從暗挖區(qū)域上部通過產(chǎn)生強烈振動，使隧道周邊土體更松弛，開挖過程中極易坍塌。支護結(jié)構(gòu)采用初期支護加二次模筑混凝土支護的復合式襯砌結(jié)構(gòu)形式，初期支護由鋼拱架噴射混凝土組成。根據(jù)工程實踐總結(jié)，支護結(jié)構(gòu)較可靠，一般不會坍塌，坍塌較多為開挖面的圍巖失穩(wěn)。一般引起坍塌的原因或因素有：

（1）地層預加固效果不佳。成都地區(qū)的淺埋暗挖是以地層預加固為前提的一種施工技術(shù)。對成都地層，開挖的過程更主要的是支護的過程，地層加固是開挖成敗的關鍵。地層預加固效果不佳，極易引起坍塌。

（2）開挖面暴露時間長。在預加固后開挖過程中，圍巖土體會出現(xiàn)一個短暫的穩(wěn)定。隨著暴露時間延長，坍塌的可能性也越大。

（3）受地面振動影響。地面車輛行駛過程中產(chǎn)生的振動是坍塌重要的誘因之一，尤其夜間重車高速行駛時更為明顯。

（4）地層殘留水的影響。土層隧道施工最為關鍵的是地下水。由于成都地區(qū)的地下水位較高，暗挖施工前都采取降水措施。但成都地區(qū)地層往往不是很好的連續(xù)體，且部分地層中形成砂和黏土的混合透鏡體，管井很難達到疏干的目的，開挖過程中可能產(chǎn)生潛蝕作用，并造成滲流坍塌現(xiàn)象。

（5）地下水滲漏。對部分地下水采用普通排水方案無法排盡，周圍地層處于飽和狀態(tài)；部分地段還形成一個水囊，給淺埋暗挖施工帶來極大的隱患。隨著暗挖施工擾動土體，破壞原有平衡，可能引起坍塌。

（6）降雨后滲漏。降雨后，雨水滲人地層中，引起圍巖土體的不穩(wěn)定，從而造成坍塌。

4主要防治措施

4．1調(diào)查隧道周邊狀況

地下工程施工難度大，不可預見因素多，嚴重的會造成不均勻沉降、開裂、甚至倒塌造成人員傷亡；也會使附近隧道造成變形過大嚴重事故、即使對于管徑不大的地下管線，也可能因變形過大造成煤氣泄漏、爆炸，水管爆裂形成水患，電纜斷裂造成停電或通訊中斷等事故。為此，隧道施工前，必須采取各種手段充分調(diào)查隧道周邊環(huán)境狀況，重點調(diào)查地下管線種類、位置、基礎類型及使用狀態(tài)等，調(diào)查鄰近建筑物類型、與隧道關系、現(xiàn)況及環(huán)境要求等，調(diào)查地層地質(zhì)狀況及孔洞情況等，以確定相應的對策和施工方案，將環(huán)境影響減少到最小程度。

4．2重視地下水及地表水的處理

地表水即河、湖、溝等中的水，部分地表水與地下水連通。隧道埋深一般都不觸及承壓水，對施工影響較大的是上層滯水、潛水、層間水。盡管采取降水措施，可以有效降去潛水、層間水，卻對滯水效果不佳，施工中仍可能出現(xiàn)水，必須重視對水的處理。對隧道圍巖中的滯水及殘留水，盡量采取疏導的方式。在通過透鏡體砂層和掌子面出現(xiàn)潮濕和滲流時可預先打人鋼管導水引流。鋼管制作同注漿用花管，隨工作面的前進依次打人導管。為防止土體流出，鋼管內(nèi)應設海綿或紗布。

4．3做好地層加固

地層加固是安全開挖的重要保證。根據(jù)成都地區(qū)的地質(zhì)特點，在降水后采取小導管注漿、錨桿加固地層等方法。必須根據(jù)地層變化情況，采取不同的加固方式，并及時調(diào)整參數(shù)。

4．4開挖后及時封閉

封閉分兩層意思：一為開挖面的封閉；二為結(jié)構(gòu)斷面的封閉。開挖面的及時封閉就是盡可能減少開挖面的暴露時間，必須協(xié)調(diào)好工序及班組銜接。另外在特殊段施工時可以縮短開挖步距，以減少暴露時間，達到早封閉的效果。封閉后及時注漿回填，回填密實圍巖和初支空隙。結(jié)構(gòu)斷面的及時封閉就是盡量讓結(jié)構(gòu)早封閉成環(huán)，形成閉合的結(jié)構(gòu)體。

4．5加強監(jiān)測、反饋施工

信息反饋是暗挖施工的重要組成部分。通過施工監(jiān)測掌握地質(zhì)、圍巖地層、支護結(jié)構(gòu)、地表環(huán)境等變化情況，及時采用對應措施，保證施工安全。

4．6重視特殊段施工

根據(jù)工程情況找出工程的重點、難點。對穿越環(huán)境復雜地段、洞口和斷面變換處等特殊段，制定專項方案和措施，保證施工安全。

4．7建立應急機制

為確保暗挖施工的安全，應建立應急機制。施工前制定應急預案和應急措施，包括：坍塌的人員疏散、材料準備和調(diào)用、搶險組織等都要考慮周全；保證坍塌時人員疏散到安全地帶，減少損失，同時有條不紊地開展處理工作等。

4．8坍塌的處理措施

坍塌后必須沉著并及時處理。由于隧道分塊分部開挖，暗挖開挖的步距一般為50～100cm，即使出現(xiàn)坍塌，受空間限制，坍塌量不大；但若處理不當，可能引起地面塌陷。坍塌處理的第一措施在于封閉掌子面，控制坍塌；再就是及時注入填充物，回填孔洞；同時改善圍巖，穩(wěn)步前進，安全施工。為此，掌子面附近應準備方木、鋼網(wǎng)片、加氣磚等必備材料。坍塌后，按以下步驟處理：

（1）人員立即后撤至初期支護封閉地段，迅速拋擲預先準備好的加氣磚、鋼網(wǎng)片，噴10～20cm厚混凝土封閉掌子面。

（2）用方木支撐未封閉成環(huán)的初期支護段。

（3）在掌子面附近的初期支護的結(jié)構(gòu)頂部鑿孔，插入2～3根ϕ60～80mm的鋼導管（其中1根為導氣管），導管一端接近坍塌區(qū)頂部，另一端固定在鋼拱架上。

（4）用噴錨機具向坍塌孔洞內(nèi)吹入干料。為了再開挖的順利進行，先吹入干沙，再吹入水泥和沙的混合料?；旌狭系谋壤秊椋核唷蒙埃?∶3左右，回填量應接近坍塌量。

（5）注入水泥漿。

（6）待填充物固結(jié)后，重新施作超前支護，破除上述坍塌處理措施的作用機理為：充分利用噴混凝土結(jié)構(gòu)支護，注入填充物填充坍塌空間，同時使注入的填充物形成穩(wěn)定的膠結(jié)體，達到改善圍巖的效果。切忌在坍塌后直接注入水泥漿，這樣可能誘導更大的坍方。因為松散的坍塌體經(jīng)水浸泡后荷重加大，坍塌空隙加大，造成土體的不穩(wěn)定。淺埋暗挖施工應以預防坍塌為主；出現(xiàn)坍塌，必須封閉掌子面，而后回填處理。

5結(jié)束語

電力隧道暗挖工程施工應嚴格按照設計及施工規(guī)范要求施工，事前做好隧道周邊狀況調(diào)查和專項施工方案編審工作，高度重視地下水及地表水對暗挖工程施工質(zhì)量及安全影響；施工過程中加強施工質(zhì)量管理，強化檢查驗收工作，嚴格執(zhí)行先做好地層加固、后開挖并及時封閉，加強監(jiān)測等相關措施，能夠有效地做好電力隧道暗挖工程質(zhì)量控制，對電力隧道垮塌質(zhì)量問題防治有較好的效果。

參考文獻

［1］GB50497－2009建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范［S］．

［2］JTGF60－2009公路隧道施工技術(shù)規(guī)范［S］．

［3］JGJ／T111－98建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范［S］．

［4］JGJ120－2012建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程［S］．

作者:袁錦圳 單位:四川元豐建設項目管理有限公司