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公路隧道突发涌水引发塌方及预防措施

发表时间：2021/4/15 来源：《建筑科技》2021年1月下作者：梅亚强

[导读] 地质条件是影响隧道施工质量的重要因素，在隧道施工过程中，往往会遇到地质条件比较复杂的区域城市，一旦某项工程出现问题，就可能发生涌水浸水事故。

重庆交通建设（集团）有限责任公司梅亚强 401120

摘要：地质条件是影响隧道施工质量的重要因素，在隧道施工过程中，往往会遇到地质条件比较复杂的区域城市，一旦某项工程出现问题，就可能发生涌水浸水事故。据此，本文以具体工程为例，根据突发涌水引发塌方的情况，分析原因，对道路隧道突发涌水崩塌采取处置措施，并建议保障施工人员生命安全，保证公路隧道整体建设质量。
关键词:公路隧道;涌水塌方;隧道工程;预防措施
        一、引言
        近年来，随着交通建设的迅速发展，隧道工程的数量越来越多，隧道工程的质量安全也成为人们关注的重点。但隧道工程在施工过程中经常会通过地质复杂的地方，因此，因各种不确定因素，很容易发生坍塌事故。如果对涌水浸水没有及时采取有效的控制措施，可能会造成严重后果。在现阶段的隧道工程过程中，频频发生用水事故，如何处理好隧道工程中的塌方状况，是施工单位需要重点考虑的问题。对高速公路隧道，应突然运用与实际相结合的与工程地质情况相适应的技术方法，分析事故发生的原因，结合针对性，及时处理事故情况，防止使事故进一步扩大，最大限度地保证公路隧道工程质量。
        二、成因分析
        地壳在构造运动的作用下，薄层的岩体形成小皱褶，形成曲折发育地带，隧道施工通过经常被侵蚀。隧道的断层及其断裂带一旦挖开，就会释放出潜在应力，压力快，围岩不稳而崩塌。通过各种堆积体时，结构松散，颗粒间没有粘合，挖出后就会堆积。如果通过较浅的隧道进出口附近，围岩的自我稳定能力就会降低，或受偏压的影响，使隧道在坑中坍塌。由于岩层平整坚硬，再加上脆弱岩层夹在一起，由于地下水的作用，使岩层强度大大降低而崩塌。地下水的软化，侵蚀，溶解等作用加剧了岩体的不稳定和崩塌。岩石如果稳定性较差，断层或截面呈楔形,因此此种组合很不利。在内应力或地下水的作用下，突然发生崩塌，这种崩塌是最难观察发现和比较危险的。在突发涌水塌方后，迅速分析地质情况，了解突发涌水塌方发生的频率，分析涌水成分，发现决堤发生的主要原因是结构破损的台基被溶蚀，在决堤地段的河流形成溶解。突然断水的地方是隧道的熔腔和许多地下水共同作用造成的。在隧道工程过程中，因破碎带熔腔的地下水的开挖，形成静水压力，如果在形成静态水压力的情况下，转换成动态水压，最终隧道缝隙和溶洞被冲刷，并流入地下水，就会造成大面积涌水情况。涌水形成大量的泥石流，诱发岩石块状山崩。
        三、公路隧道突发涌水塌方处理措施
        3.1稳定掌子面
        当公路隧道突发涌水塌方时，施工人员首先要保持掌子面的稳定。如用掌子面上10厘米厚的喷射混合密封，以保证岩石的稳定性。在外墙岩石和拱形架上安装多个支架，以保证掌子面的稳定性。在封闭地面的过程中，使用砂浆完成。对浸水的空隙，要采取补水的办法，尽可能封闭、减少地下水，以控制用水的侵蚀现象。
        3.2超前锚杆
        除了锚链固定在无水面之外，可以在施工中用自动锚链完成超前支护工作，锚均以固定距离抛锚20厘米，以倾角抛于10~15度之间。锚链下沉到熔腔中以巩固熔钢内泥浆，以控制泥浆抛水侵蚀的情况。通过改制锚链施工，可有效控制突发水量崩塌主要发生，进而防止突发水量崩塌进而造成更大的影响和损害。

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        3.3超前管棚加固
        施工人员还可以用超前大管棚预注浆对熔腔破碎带段进行加固。在钻进管棚过程中，不能封堵注浆孔，在防护膜的施工完成后，要对熔钢的破洞进行加固。另外，为了保证隧道挖掘的稳定性，可以加密早期的保护强度，更好地保证隧道施工的质量。
        3.4导排地下水
        遇到突发性水体崩塌时，应立即排除地下水，否则，由于地下水融合，水体崩塌将进一步发展。在掌子面底下挖掘的施工过程中，根据洞窟暴露的情况，预先埋设排水管，地下水通过排水管排出，破损对水系的破坏程度减小。此外，为了更好地保证隧道施工初期的指数和掌子面的稳定性，还需要注意用抽水机送伞，以便空腹覆盖。
        四、公路隧道涌水塌方的预防建议
        隧道施工与一般路面施工相比，有一定的难度和复杂性，这是因为许多隧道工程的地质条件很复杂，在各种因素的影响下，隧道施工的质量有时容易受到影响。例如，发生涌水事故，不仅会影响整个工程的质量和效率，而且会造成程度不同的生命财产损失。因此，对公路隧道的涌水和防涝应及时有效应对，但根本的是要科学有效地预防。
        (1)在地质复杂的隧道工程期间，地质条件的复杂性和不确定性，再加上地下容易形成水囊和水库，很容易发生涌水，一旦发生涌水就会发生浸水。因此，在加强隧道工程前地质勘探、实地调查的同时，在工程范围内扩大调查范围，才能进一步了解隧道工程现场的地面。勘测后，认真研究分析有关资料，切实掌握有关地质构造，空隙情况，同时了解地下水的种类，积水的情况。如果预测漏水的位置和用水量等预想信息，就可以通过工程前有目的的排水措施，减少安全上的危险。采取预防措施后，进行隧道施工，可以更好地保证施工的质量和效率，最大限度地减少用水崩塌发生率。
        (2)在隧道施工过程中，要加强对施工的监督管理，以防发生用水崩塌。例如，管理人员要加强对每一个施工原理的控制，特别是在涌水，渗水容易发生的施工地段，更要做好施工质量的管理工作。施工完毕后，继续做好监测，测量，最大质量保证实际施工情况下的修复、加固等工作，防止涌水和浸水的发生。如果已经发生了涌水塌方，就应该密切监视涌水、水质变化状况等，并及时调整初期支护参数情况，防止涌水塌方进一步扩大，将事故损失降到最低。
        五、结语
        对于隧道工程突发性的涌水塌方事故，施工公司不能盲目处理，应该结合实际地质、环境、施工等情况分析引发事故的生成机制。充分了解事故发生原因后，进一步采取有针对性的措施处理，才能更好地保证处理的质量和效率，防止水涝再发。为了预防涌水塌方事故的发生，在隧道施工过程中，施工单位应当做好施工质量管理，最大限度地保证施工质量和安全，降低涌水塌方事故发生率。
参考文献
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