在軟巖隧道施工中,由于地質條件復雜多變,施工環境惡劣,很容易發生各種事故。以下是一個虛構的軟巖隧道施工事故案例,用以說明在軟巖隧道施工中可能遇到的問題及應對措施:
1. 宜萬鐵路石院子隧道洞口段大坍方:2005年5月24日,該隧道出口邊仰坡防護后采取上臺階進洞。8月9日,上臺階開挖86米,變形速率達到52mm/d,初期支護開裂、變形。6天后發生大坍方,洞口段已施工的86米全部坍滿。坍方段為強風化頁巖,巖體破碎,埋深5~20米。坍方主要原因為洞口段處理措施不當、上臺階開挖距離過長且初期支護未及時閉合、初期支護強度和剛度不足等。
2. 鄭西客專南山口隧道大坍方:2007年7月15日,該隧道采取長臺階法施工,掌子面初期支護出現掉塊、開裂,3天后隧道發生大坍方,坍方長度146米,地表房屋開裂,經濟損失較大。坍方段為強風化粉砂巖,隧道埋深86米。原因是施工方法不當,初期支護長時間不閉合,二次襯砌距掌子面距離太長(上臺階開挖83米,仰拱距掌子面126米,二襯距掌子面146米)。
3. 貴廣鐵路東科嶺隧道涌砂坍方:2010年1月19日,東科嶺隧道進口開挖398米,掌子面施作超前小導管時,突然發生涌砂坍方,涌砂量約800立方,隨后地面出現塌陷,坍坑直徑約35米。坍方段地層為全風化花崗巖的向斜構造,隧道埋深21m,地表為水田和常年流水水溝。涌砂坍方原因是超前預測預報不到位,未發現不良地質。目前施工受困,變形仍在處理中。
4. 張集線舊堡隧道初期支護開裂變形:2010年2月26日,舊堡隧道進口開挖到4136米時,初期支護I25b鋼架發生變形,變形速率達到151mm/d,隨后掌子面后方30米范圍內初期支護扭曲變形,噴射混凝土開裂、掉塊,滲水量增大。變形段為麻粒巖夾輝綠巖脈,處于F3斷層影響帶,構造節理發育,巖體破碎,隧道埋深約300米。該段變形主要原因是對工程地質特性認識不足,施工方法和支護措施與地質條件不匹配。目前施工受困,變形仍在處理中。
在軟巖隧道施工中,由于軟巖的特性,容易發生變形、坍方等災害。為了減少事故的發生,需要在施工前進行詳細的地質勘察,充分了解地質情況;選擇合適的施工方法和支護措施,并確保施工質量;加強施工過程中的監測和預警,及時發現并處理問題。同時,施工人員也需要具備豐富的經驗和專業知識,嚴格按照規范和設計要求進行施工。