浅谈公路隧道塌方的预防和处理

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷3月8期   作者:高辉
[导读] 隧道结构作为我国部分地区道路建设的重要组成部分,不仅有利于道路的畅通,而且反映了我国道路工程地下施工的整体水平,是提高道路工程水平的关键条件
        高辉  
        身份证号:23232119800607****
        摘要:隧道结构作为我国部分地区道路建设的重要组成部分,不仅有利于道路的畅通,而且反映了我国道路工程地下施工的整体水平,是提高道路工程水平的关键条件。但是,在建设和使用一些公路隧道的过程中,容易发生滑坡,这不仅对我国构成很大威胁,我国的道路安全也严重阻碍了我国未来的发展。随着交通运输业和地方经济的发展,相关部门应该加强公路隧道滑坡防治工作。
        关键词:公路隧道;塌方类型;成因;预防和处理;
        前言:公路隧道洞口通常是隧道塌方的常见部位,塌方类型以堆积型为主,主要是由于隧道部分地段长期的岩石风化、大量的裂缝等造成的。整个隧道岩体结构延性强,断裂严重,但结构自稳性差,或施工工艺不科学、不准确,处理方法不到位都会造成塌方。在隧道开挖等内力和外力的影响下,一旦发生一定程度的破坏和坍塌,将失去围岩的整体平衡,导致隧道洞口的大规模失稳,进而发生坍塌。本文简要分析了加强公路隧道滑坡防治的必要性,探讨了滑坡的主要原因和防治滑坡的方法,以进一步提高我国公路隧道的安全性和稳定性。为我国公路隧道建设奠定了基础。
1加强预防公路隧道塌方危害的必要性
1.1提高公路隧道安全水平,降低危险性
        作为道路工程的重要组成部分,隧道的主要作用是保证部分山区和其他复杂地形区的交通畅通,通过隧道的建设加强道路结构之间的联系,进一步提高经济性。除了提高居民流动率和当地经济发展水平外,该地区与其他城市和地区之间的文化和经济交流将进一步加强,这是推动中国可持续发展的一个关键因素。公路隧道坍塌事故一旦发生,不仅直接阻碍了该地区的道路交通,也会给交通车辆驾驶员的生命财产造成了严重损害。相关人员应该减少生命财产损失,降低交通风险,有效规避交通风险,提高当地道路交通质量。
1.2降低施工企业成本,推动企业发展
        相对而言,公路隧道坍塌的主要原因不仅是地形本身的特点,还包括施工单位的施工方案和材料问题。如果隧道坍塌是由质量问题引起的,不仅存在严重的交通隐患,而且容易影响施工企业的施工投资成本,导致施工企业在坍塌治理方面投入大量资金。这将导致公司营运资金发生较大变化,即使工期延长,施工单位和道路单位的损失也会增加,影响施工企业的未来发展和市场声誉。加强隧道滑坡防治,可以有效降低施工成本,加强成本、资金、工期控制。提高隧道施工质量,提高企业效益,为企业未来发展的战略决策奠定了坚实的基础。
2导致公路隧道塌方现象出现的主要原因
2.1地质结构本身存在的问题
        隧道是位于复杂地形结构区的地下运输设施。由于施工环境的多样性,隧道施工环境结构本身具有明显的复杂性和变异性,地下结构本身存在勘察成果不全、地质特征认识不全等问题。突发性灾害、崩塌和不良地质灾害,降水量和地下水位因地区而异,隧道滑坡多为地下水位突升引起。隧道的强度和应力将受到严重影响,岩体裂隙中的地下水渗流,由于水的压缩作用,将导致岩体结构的应力增加,如果周围的岩石为软结构,则围岩的强度和应力将降低。原填土在加水后变为液体,降低了岩层的抗剪强度,导致膨胀、流砂甚至侵蚀,最终导致坍塌。
2.2施工设计方案存在的问题
        一方面,部分单位聘用的设计人员在公路隧道工程设计方面经验不足,在设计过程中没有进行现场勘察。这导致了设计经验与实际不一致,设计方案存在诸多不足和不足,无法科学、全面地完成隧道施工细节。或由于设计方案的影响,无法进行合理的施工,另一方面,隧道施工环境测量中一些单位使用的测量设备精度低或质量差。

在测量前设备没有及时校准,测量技术也没有科学确定,最终影响了隧道环境测量数据和信息的准确性,导致设计方案存在问题。在隧道开挖支护方案和工程设计中,存在支护形式与设计方案不符或实际参数与设计方案参数相差较大的情况,导致在开挖和二次衬砌施工过程中,隧道整体稳定性不稳定,易发生坍塌。
2.3施工过程存在的问题
        在确定施工方案时,选择的技术与实际情况不符,或部分施工企业受自身影响无法选择最先进的施工技术,使施工技术不能满足隧道施工的需要。此外,部分施工人员自身缺乏施工经验和专业能力,导致隧道施工不完全符合人员指导技术,导致施工出现超挖、欠挖或支护稳定性差、在开挖爆破过程中不能对隧道施工应力变化的及时、全面监测,导致最终施工质量出现严重问题,导致坍塌甚至倒塌的可能性增加。
3针对公路隧道塌方的预防方法
3.1科学选择开挖方法和设计方案
        加强地勘工作,要求勘察单位在勘察前及时对有关设备进行检查、校准。要求测量人员以其高水平的专业技能达到测量标准,采用先进的测量技术和设备,提高测量精度。重点全面了解和掌握区域地下水位、地下水水量和年降水量。并提供准确的测量数据和有关资料,为便于以后的设计和施工,提高土石方的防滑能力,保证施工单位应及时了解隧道施工区域的环境。科学选择开挖方法,根据环境地质构造、岩层类型和岩层分布情况,科学控制开挖台阶高度,加强对开挖过程的控制,避免超挖、过度开。并利用监测仪器及时监测隧道开挖过程中的应力变化,以便施工单位及时采取相应措施,提高滑坡防治水平。设计单位参与应该具有较高的市场知名度和较强的设计能力,特别是内部专业设计人员,通过现场调查参与设计方案,获得准确、完整的隧道施工环境信息。结合工程造价和隧道质量,进行方案设计,明确设计方案的重点、难点和细节,确保合理性、设计的完整性和造价原则,加强滑坡防治。
3.2借助超前防护措施和钢架结构
        一般情况下,开挖爆破后易发生崩塌,因此在施工过程中应注意这一环节,而且大部分滑坡地段主要位于围岩第6段。因此,开挖可选用小导管爆破方式,控制爆破范围和强度。钢架结构是支护隧道的主要支护结构,采用高强度钢架结构可以提高支护效果和对围岩的保护。隧道和拱顶。在爆破开挖过程中,及时采用钢支撑结构可以有效地防止滑坡的发生。
4针对隧道塌方的处理方法
4.1常规性处理方法
        当隧道开挖过程中发生坍塌时,要及时控制坍塌。塌方稳定后,开挖后可加固塌方。隧道表面施工采用喷射混凝土,对混凝土结构进行了喷射层的形状和表面强度试验,其凝固强度应达到一定水平,保证无裂缝或裂缝。该过程必须有专人观察和控制。排气管应留在坍塌孔结构内,控制坍塌孔附近的管口位置,确保排气管能及时排出坍塌孔内的空气。提高支护效果,避免坍塌孔的严重后果,保证后期施工效率。
4.2用填碴处理
        如果坍塌孔表面难以用喷射混凝土封堵,或喷射混凝土后坍塌孔不安全,应采用填碴处理。如果滑坡为全断面开挖,上部台阶开挖后,应进行灌浆加固下方的滑坡,如有必要,在下台阶开挖前应检查灌浆效果。现阶段在下台阶开挖时,应采用附加灌浆或小横导管防止坍塌。隧道施工主要采用大型装卸设备,道碴回填速度快,泵送混凝土回填速度快,滑坡处理质量高。滑坡处理人员不得进入坍塌孔,施工安全,值得推广应用。
5结束语
        综上所述,必须做好隧道塌方的防治工作,施工和设计因素在公路隧道塌方防治中起着重要作用。根据地质条件选择合适的开挖方法,采用先进的防护和钢架,在坍塌处理中遵循坍塌处理原则。除常规处理方法外,还可采用填碴处理。
参考文献:
        [1]廖平生.浅析公路隧道塌方处理施工方案与技术[J].城市道桥与防洪,2018(7).
        [2]赵伟,卢杨路.高速公路隧道塌方发生原因分析及处理措施[J].交通世界,2019(1):244-245.
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