复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理 卿乃元

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:卿乃元
[导读] 摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,隧道工程建设越来越多。
        重庆交通大学  土木工程学院  重庆  400000
        摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,隧道工程建设越来越多。在地形复杂的地区,隧道施工的开展就会非常困难,对这种施工环境会给隧道工程质量和安全都带来较大的影响,因此对于复杂地质条件下进行施工,需要对其进行深入的探讨和分析。本文分析了在复杂地质条件下隧道施工中存在的问题,提出了相应的设计及安全管理措施。
        关键词:复杂地质;隧道;施工技术
        引言
        隧道施工中,易遇到复杂、多变、危险系数高的地质条件,如软弱破碎带、岩溶以及特殊岩层等,容易导致变形、坍塌等危险出现,若施工过程中不加以重视,将难以保证隧道施工顺利进行。因此,工作人员必须结合工程实际,灵活运用相关技术对复杂地质条件下的隧道进行施工,保证隧道施工的质量与安全。
        1复杂地质条件下隧道施工技术
        1.1岩溶地质条件
        在岩溶复杂的地质地区中,隧道施工需要面对很多问题,岩溶地质条件存在渗漏、塌陷等各种问题。对岩溶地区隧道施工技术进行研究,对复杂地质条件下隧道施工技术水平的提高具有重要作用。在岩溶地质条件下进行隧道施工,必须先全面掌握施工现场的环境情况,这就需要全面勘察施工现场的自然地理环境、整体地质环境。可以运用先进的3S技术全面解析现场的地质水文情况和地形条件,根据实际情况进行具体分析,使制订的隧道的施工方案能够更加科学、合理。同时,在正式开始施工前,可以利用3S技术对制订的具体施工方案进行数字模拟,这样可以对可能发生的土质、围岩变动等问题进行预防和控制。在岩溶地区隧道施工过程中,若发生大规模的围岩变动的情况,需要立刻与施工方、安全监管人员等取得联系,及时评估施工现状,还要对风险进行有效评估,以便更加高效地找到最合理的解决措施,使隧道工程能够在可承受范围内得到有效控制,避免发生安全事故。在隧道施工的过程中,当遇到溶洞问题时,为了确保隧道的安全和正常使用,需要躲避溶洞进行施工。基于此,在隧道开挖时就需要选择最适合的方式,提前对地质条件进行全面细致的勘察,这样才能使施工的路线避开溶洞,并使隧道施工的伸缩性得到有效提高。在实际具体的公共隧道施工中,应该根据隧道施工实际要面临的溶洞来进行有效分割,采取的躲避技术要具有针对性,能够保证溶洞地质环境的周边是稳定的,采取的措施要保证隧道的安全,还要符合施工的要求,从而确保隧道工程能够顺利进行。
        1.2岩溶和岩爆
        对于隧道工程项目来说,如果遇到了石灰岩地质条件的情况下,往往对隧道施工技术提出了很高的要求,石灰岩结构主要组成成分包括碎粒、晶体,在这种地质条件下很容易出现泥沙,还会遇到地下水涌入隧道的现象,不利于施工作业的安全进行,比如说对南京天生桥隧道进行施工建设的过程中,遇到了石灰石地质条件,在地下水的冲击以及渗透影响下出现了严重崩塌现象,还出现了岩溶问题等,从而使该工程的工期延长了两年。在隧道深埋项目的施工建设中,岩爆问题会对工期以及整体施工质量带来不良影响,对于岩爆而言,主要指的是在弹性势能的长期影响下,使岩石受到了某种条件的刺激,从而发生崩裂现象,并且岩石的迸裂表现出了弹射形式,一旦这种岩石迸裂现象比较严重的情况下,其产生的破坏力比较大,尤其会对岩石脆弱的区域造成严重不良影响,所以,对隧道工程项目进行建设过程中,需要制定可行的应急预案。
        1.3气成层
        为了地质预测、改善建筑物的通风和排水条件和改善工作面,在隧道出口左侧(线前进方向)设置了一段较长的平行位置。打开并联后,利用并联位置作为通道进行灭火、救援和维修。在隧道实际工作条件下,采用钻孔抽放法,减小瓦斯压力,抽放高度大于隧道出口轮廓线。施工中还需根据按设计要求,沿隧道纵向每隔1.0m设置拱壁式钢架,以加强采空区外空洞的封闭,减少岩石面积和破碎面,防止破坏。应严格按照程序减少进入隧道的空气体积,加强通风,提高风速,增加隧道内空气量,确保隧道内气体浓度不超过0.3%。

检验程序完成后,设立专职安全员,对气体进行连续检验。在隧道内的任何地方,气体浓度都能被吸入。因此在钻孔、装填和爆炸前,必须严格执行瓦斯浓度“一枪两控”的规定,加强瓦斯浓度的监测和管理。在隧道内,当瓦斯浓度超过1.5%时,掘进现场自动报警,调整施工人员,停止一切作业,增加通风量,若隧道内瓦斯浓度超过1.5%,则必须将相临近隧道内的施工人员进行疏散,以达到警示和预防的目的。
        2复合地质条件下的安全生产管理
        在施工过程中,容易遇到特殊岩土工程和不良地质条件,主要有富水围岩、断层带、破碎较差的围岩、断层、岩溶、风积砂岩、含水砂层、瓦斯、岩层、挤压围岩、岩胀、溶覆层等。面对复杂地质条件的危害,隧道施工应充分解决,根据现场实际位置,避免安全隐患,确保隧道施工质量和效率。
        2.1制订科学合理的施工规划
        (1)在复杂地质条件下进行隧道施工作业会加大施工的难度,这就需要在隧道施工前,开展实地勘察工作。在此基础上,根据隧道的实际情况制订科学合理的施工规划,以此保证后继施工作业的顺利开展。(2)全面控制隧道工程的每一个施工环节,规划隧道施工的合理顺序,确保各环节能够有效地衔接,并全面规划施工技术、施工进度、施工设备等。(3)预测复杂地质条件下比较容易产生的各种突发情况,并制订具有针对性的解决措施,从而能够有效处理产生的各种问题。(4)在保证隧道工程安全和质量的前提下,合理配置施工人员、设备等,从而提升整体隧道工程的施工质量。
        2.2落实施工安全培训
        在实际施工中,确保相关人员按照相关的安全生产规定进行施工,施工企业还需要全面负责隧道施工安全工作,提升相关施工人员的安全生产意识,落实相关的安全培训活动,并且坚持持证上岗的原则,不管是隧道开挖还是锚杆支护等作业,都应该进行岗前培训,通过考试之后才可以上岗。对管理人员和技术人员也要进行培训,使他们可以提升自身的业务水平,掌握丰富的安全生产管理知识。除此之外,施工单位要健全安全生产保障体系,将各方面的安全生产措施落实,制定可行的安全应急预案,选择适合的应急救援的相关设备以及人员,将应急救援预案上报给监理单位,获得批准之后进行定期演练。
        2.3加强技术管理和隧道施工管理
        严格的技术控制和管理是工程设计中保证工程质量的重要因素,应根据不同围岩的地质条件,采用先进的地质预测方法,对不同类型的围岩进行地质速绘、钻孔、放射等地质设计,根据地质条件和辐射效应,及时调整辐射系统或参数,编制施工组织设计,经专业人员批准后才能实施,如地质条件有变化,拆除方法必须与设计要求相一致,按程序改变降压方法,修改设计。
        结语
        综上所述,复杂岩溶地质条件下的隧道施工,环境风险较大,地质条件复杂,只有加强超前勘探,严密做好施工组织,才能安全快速的穿越岩溶区域,进而顺利有序地完成施工,并确保隧道施工的质量。
        参考文献:
        [1]曹建.公路隧道施工技术常见问题及技术要点分析[J].工程技术研究,2019,4(4):60-61.
        [2]侯兴龙.公路隧道施工中的现场监控量测技术分析[J].甘肃科技纵横,2020,49(9):52-54.
        [3]李胜义.公路隧道穿越地质活断层掘进施工技术[J].铁道建筑技术,2020(9):132-137.
        [4]孙鹏祥.复杂地质环境下隧道施工技术[J].建筑工程技术与设计,2018,000(032):319.
        [5]张阳.复杂地质条件下隧道施工安全管理分析[J].砖瓦世界,2019,000(002):98.
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