摘要:在隧道施工过程中,塌方是较为常见的事故之一。对于高速公路施工而言,由于距离较长,通往车辆较多,速度较快,因此公路设计需要考虑的因素也比较多,以及受到外界各种因素的影响产生各种质量问题。塌方会严重的会影响施工成本的增加,并且对于交通质量也具有较大的影响。本文首先分析产生塌方的原因,进而提出相关的解决措施。
关键词:高速公路隧道;塌方原因;控制
中图分类号:U458.3文献标识码:A
1高速公路隧道施工塌方产生的原因
1.1地质原因
在高速公路隧道施工设计时,由于都是穿越式工程,因此地质因素对其影响较多,才没有完全了解该工程所要穿越隧道的地质情况下进行施工,很容易产生塌方的现象,因此必须对该地区的地质情况进行详细探究[1]。一般隧道高速公路产生塌方的原因往往都是因为地下水的存在,,因为地下水的长期流动,会对岩石造成侵蚀,这样极其容易改变地质情况,使土层密度与岩石的硬度降低,同时也会在长期流动的情况下冲走土壤中的填充物,造成塌方事故。
1.2施工规划设计原因
对于隧道地质情况的勘察工作而言,由于传统的勘察设备落后以及操作手法较为单一,进而无法完成详细的地质勘探,同时也不能建立全面性的地质资料档案,对于隧道施工中可能遇到的各种因素也不能够精准的探测,例如瓦斯、富水以及岩爆等不良地质状况。其次由于隧道高速公路建设是一项隐蔽性工程,对于其中的较长隧道建设需要穿越很多山林、不同地质构造地区以及一些岩层等,但是目前我国的地质勘探技术不够成熟,很多水平和竖直埋深较大的洞段都无法勘测到,这也造成勘探资料不够详细,所以在施工规划方面很容易造成塌方事故。
1.3施工过程原因
在高速公路隧道施工中,受到环境和地质因素的影响,导致施工过程较为复杂。首先需要根据当地的地质状况和气候状况合理的选择施工材料,避免发生质量问题。其次在施工过程中,隧道周围的岩石很容易受到外力的影响造成结构改变,这样与设计规划的预期效果会有很大的差异,导致塌方事故的产生。最后就是不合理的施工方法和手段,不规范的操作也是产生隧道高速公路塌方的主要原因,很多工程为了赶进度,加快施工速度,对于施工过程的安全防护措施和环境预报工作没有特别的重视,并且管理人员的态度也较为松懈,预防意识不够强烈且工作积极性不够高,出现小问题时也不会在意,因此积少成多,小问题最终会酿成大患,导致塌方事故发生。
2控制高速公路隧道施工产生塌方的主要措施
2.1超前地质预报措施
在隧道施工中,应当对当地的地质情况进行详细分析,并且制定相关的预报措施,保证施工的顺利进行。现阶段我国高速公路隧道施工的地质预测一般采用隧道地震波法(TSP)、探地雷达法(GPR)以及红外线探水法等相关的地质超前预报技术的相互结合,对实施隧道施工过程的地质情况进行精准预测,并且需要将该技术进行不断的完善和升级,保证数据的准确性[2]。另外在地质预报中需要清晰的了解隧道所在区域的地质情况,同时进行长期的跟踪预测。不能在过程中具体问题具体解决分析,这样不但不能够预防事故的发生,而且会耽误施工进度。最后需要对隧道中周围的岩石结构可能产生的事故进行预测,并采取相关的解决措施,防患于未然,保证施工顺利的实施,提升施工效率和质量。
2.2洞口塌方事故控制
高速公路隧道洞口的塌方类型不同,采取的控制措施也会不同。
当洞口属于中小型性质时,应当按照从上到下的顺序来清理塌方物体,并且在清除之后需要露出洞口塌方的坡面,按照坡面的实际状况进行刷坡卸载处理,然后需要按照从上到下的顺序使用喷锚网来将仰坡进行固定;当洞口塌方较为严重时应当使用挖台阶修复法,清理塌方事故中产生的残渣,用喷锚网进行加固,进而从整体上预防洞口塌方事故的产生。
2.3洞内塌方事故控制
对于洞内产生的塌方状况而言,较洞口处理复杂,并且处理事故时要按照一定的顺序。首先需要在塌方后的初期进行处理,避免二次塌方。因为隧道开挖的宽度与塌方具有正比关系,因此当塌方的宽度不改变时,不会发生二次塌方,利用公式计算出实际塌方的高度,进而了解塌方在洞内的稳定程度。但是山体内部隧道周围的岩石具有不稳定的特性,因此塌方的主要表现不是抛物线的状态,在初期控制时需要注意各个方面的影响。其次如果塌方延伸到水面时需要安排截水的处理方法,避免地表的水资源影响处理塌方事故的效果,应当建立遮雨棚,保证不受地表水的影响。最后在塌方事故处理完毕之后需要夯填土石,并且高度需要与地面相平,进而将地表的稳定性进行强化处理,当回填土不发生下沉的情况后组织浆砌片石的铺砌工作,保证处理之后的地表质量提高。
3高速公路隧道施工安全管理
3.1爆破施工安全管理
爆破施工安全管理极为关键,爆破施工过程中涉及到爆破火工用品管控问题,一旦出现爆破火工用品管控不当或者火工用品流失等情况,将极大的危害到施工安全和社会安全。为此高速公路隧道施工爆破安全管理中火工用品管理是极为关键的。施工过程中首先要编制爆破专项方案,在专项方案经过审批后方可用于施工,其次方案通过后针对爆破人员的上岗管理也要进行注意,一定要选择经过专业培训且持证的人员进行爆破施工[3]。爆破施工过程中还需要加强技术监控,有条件的区域可以采用现在最新型的加密电子雷管,这样可以通过信息传输,对雷管的爆破时间和爆破使用量进行更加准确的监管。施工爆破作业中如果遇到特殊环境影响,如距离爆破现场较近存在寺庙、景区等建筑物时,在施工前两小时安排专人在附近警戒,对过往人员及车辆进行临时交通管制,确保爆破安全。
3.2土石方开挖作业安全管理
高速公路隧道施工作业时,洞脸开挖等涉及到土石方明挖作业,同时高速公路隧道施工多数位于山地,进行洞脸等明挖作业时涉及到放坡等等,因此做好土石方明挖作业安全管理也十分关键。土石方明挖作业时,首先要对作业环境进行考察,如果明挖土石方上方有积水时首先要进行排水作业,同时在施工前,明挖土石方边坡上方要开挖截排水沟,确保施工过程中如果出现降雨等情况时,水流可以被及时的排出。另外施工时要注意边坡的稳定性,开挖前可以建立边坡稳定性监测点位,通过及时的观测稳定性监测点,掌握边坡的变形情况。作业现场配置专职安全员,要特别注意作业现场对当地居民的影响,和与其他施工单位的施工相互干扰,要加强安全警戒和专人指挥、协调。在洞室开挖施工中,必须加强围岩稳定性监测,在地质条件较差的地段,应埋设位移计或相应监测设施,定人定时观测记录。设专职安全员,随时观察,及时支护、加强支护。洞室开挖作业人员在确认洞内排烟、淋水除尘、安全撬挖结束方可进洞作业。进洞人员必须佩带安全帽、防尘口罩和防噪耳塞等劳保用品。
结束语
塌方是高速公路隧道施工中最常见的一种现象,不但影响高速公路施工的整体质量,同时也存在较大的安全风险。因此要想保证整体施工的质量不受塌方的影响,首先需要对当地的地质进行预测,然后在发生塌方事故的时候需要制定科学的防治措施,保证施工的整体质量,提升施工的效率,加强对高速公路隧道工程的控制力度,提升高速公路对社会的服务质量。
参考文献
[1]李波.高速公路隧道施工塌方原因分析及控制措施[J].建筑技术开发,2019,46(17):142-143.
[2]石勇.高速公路隧道施工塌方控制措施研究[J].交通世界,2019(23):104-105+108.
[3]熊义坤.试论隧道施工安全风险管理研究[J].江西建材,2016(4):178.