在软岩隧道施工中,由于地质条件复杂多变,施工环境恶劣,很容易发生各种事故。以下是一个虚构的软岩隧道施工事故案例,用以说明在软岩隧道施工中可能遇到的问题及应对措施:
1. 宜万铁路石院子隧道洞口段大坍方:2005年5月24日,该隧道出口边仰坡防护后采取上台阶进洞。8月9日,上台阶开挖86米,变形速率达到52mm/d,初期支护开裂、变形。6天后发生大坍方,洞口段已施工的86米全部坍满。坍方段为强风化页岩,岩体破碎,埋深5~20米。坍方主要原因为洞口段处理措施不当、上台阶开挖距离过长且初期支护未及时闭合、初期支护强度和刚度不足等。
2. 郑西客专南山口隧道大坍方:2007年7月15日,该隧道采取长台阶法施工,掌子面初期支护出现掉块、开裂,3天后隧道发生大坍方,坍方长度146米,地表房屋开裂,经济损失较大。坍方段为强风化粉砂岩,隧道埋深86米。原因是施工方法不当,初期支护长时间不闭合,二次衬砌距掌子面距离太长(上台阶开挖83米,仰拱距掌子面126米,二衬距掌子面146米)。
3. 贵广铁路东科岭隧道涌砂坍方:2010年1月19日,东科岭隧道进口开挖398米,掌子面施作超前小导管时,突然发生涌砂坍方,涌砂量约800立方,随后地面出现塌陷,坍坑直径约35米。坍方段地层为全风化花岗岩的向斜构造,隧道埋深21m,地表为水田和常年流水水沟。涌砂坍方原因是超前预测预报不到位,未发现不良地质。目前施工受困,变形仍在处理中。
4. 张集线旧堡隧道初期支护开裂变形:2010年2月26日,旧堡隧道进口开挖到4136米时,初期支护I25b钢架发生变形,变形速率达到151mm/d,随后掌子面后方30米范围内初期支护扭曲变形,喷射混凝土开裂、掉块,渗水量增大。变形段为麻粒岩夹辉绿岩脉,处于F3断层影响带,构造节理发育,岩体破碎,隧道埋深约300米。该段变形主要原因是对工程地质特性认识不足,施工方法和支护措施与地质条件不匹配。目前施工受困,变形仍在处理中。
在软岩隧道施工中,由于软岩的特性,容易发生变形、坍方等灾害。为了减少事故的发生,需要在施工前进行详细的地质勘察,充分了解地质情况;选择合适的施工方法和支护措施,并确保施工质量;加强施工过程中的监测和预警,及时发现并处理问题。同时,施工人员也需要具备丰富的经验和专业知识,严格按照规范和设计要求进行施工。