复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理 陈琳

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:陈琳
[导读] 摘要:近年来,我国社会经济飞速发展,交通运输业在此背景下得到了迅速的发展,而交通运输行业发展的基础是交通建设。
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        摘要:近年来,我国社会经济飞速发展,交通运输业在此背景下得到了迅速的发展,而交通运输行业发展的基础是交通建设。但我国幅员辽阔,部分地区地形复杂,给交通建设带来挑战。修建隧道,可以解决公路、铁路运输中的一些问题,从而节约成本。随着社会经济的发展,对铁路运输技术的要求越来越高,为了提高铁路隧道施工技术水平,就需要克服施工过程中存在的外界环境困难。此外,交通行业也需要不断改进施工技术,解决隧道施工中遇到的各种地质问题,顺利推进并而提高隧道施工质量。
        关键词:复杂地质;隧道施工;技术;安全管理
        1复杂地质条件下隧道施工技术
        1.1岩溶地质条件
        岩溶是比较典型的一种复杂地质条件,在我国中西南地区,岩溶地质条件十分突出。在岩溶复杂的地质地区中,公路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。对岩溶地区公路隧道施工技术进行研究,对复杂地质条件下公路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公路隧道施工,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,使制订的公路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。在岩溶地区公路隧道施工过程中,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,使公路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。
        1.2超前注浆改良
        当施工区地质条件稳定性、刚度和强度不足时,可在正式施工前对地质进行灌浆,改善不良地质条件,使其各方面性能达到工程建设标准。为了保证改良效果,工作人员还需要严格控制泥浆质量,合理调配泥浆,搅拌均匀,确保泥浆的均匀性和粘度满足施工要求。
        1.3先期支援
        在复杂地质条件下,超前支护是公路隧道施工的重要措施。为了给隧道开挖提供更多的安全条件,采用先进的支护技术对一些不稳定因素进行超前保护。比如在围岩松散破碎的施工区域,采用先进的支护技术,可以提高围岩结构的稳定性,尽量减少公路隧道施工和使用过程中的变形、塌方等问题,确保公路隧道工程的施工质量和安全。在实际施工过程中,相关人员应根据地质类型和地下水变化规律,选择合适的支护方法。目前公路隧道施工中常用的超前支护技术有超前小导管支护、超前钢插管支护、超前锚杆支护等,工作人员可根据具体地质条件合理选择和应用,从而有效提高整体施工质量和效果。
        1.4隧道开挖
        根据隧道开挖及支护情况,结合其地质条件和施工要求,隧道开挖可采用三步法。也就是说,采用三台阶弧形掘进作为隧道施工的基础,在保持每一台阶的核心土的基础上,可以稳定地提高开挖断面。同时采用多个开挖面进行纵流作业,灵活转换作业流程,确保隧道开挖施工的工作效率。在此基础上预留临时仰拱,促进隧道开挖施工。在“短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、多测量”的施工原则下,避免了隧道开挖施工中的塌方,保证了整个隧道开挖施工的进度和安全。
        2复合地质条件下的安全生产管理
        2.1加强地质勘查工作
        加强地质调查,复杂的地质条件对隧道施工有很大的影响。

因此,应加强地质调查,全面了解隧道施工质量,对隧道施工地质条件应从以下几个方面进行检查:一是施工前对隧道地质条件进行预测,对可能出现的滑坡、软岩崩塌、岩溶、瓦斯涌出等地质灾害进行监测,使用专业测量仪器,保证隧道施工的可行性;二是对岩体结构进行随时监测,加强地质灾害分析,深入隧道,分析预测围岩状况,为施工提供合理指导,确保施工安全。
        2.2制订科学合理的施工规划
        (1)在复杂地质条件下进行公路隧道施工作业会加大施工的难度,这就需要在公路隧道施工前,开展实地勘察工作。在此基础上,根据公路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)全面控制公路隧道工程的每一个施工环节,规划公路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)在保证公路隧道工程安全和质量的前提下,合理配置施工人员、设备等,从而提升整体公路隧道工程的施工质量。
        2.3选择适当的技术
        根据不同的地质条件,选择合适的施工工艺,掌握施工效率和背筋质量。一是超前地质预报,要掌握井壁前的地质条件和地下水条件,采取有效的防治措施。二是提高运输技术,实施地质超前支护,确保施工人员人身安全;三是对隧道施工过程进行综合控制。对地质条件敏感的夹层,可采用小管道、大管组等加固方法,提高其强度和承载力,提高施工安全性;排水采用芯土主踏板环形排水,双线多线排水采用中墙法、横墙法或双墙法。切断碳源后,应加强瓦斯监测,避免高瓦斯浓度对山区岩溶地貌的影响。应采取以下措施:根据设计要求,回填喀斯特洞穴中的喀斯特充填和软岩,应铺设和加固地基,并应采用防水层;洞内边墙应采取适当的支护措施,加强端头,改善水质。溶洞边墙处理可采用锚形支护水面,并采用钢-混凝土结构对边墙进行加固,避免边墙受压力和应力的破坏或变形,保证背筋的安全。在抗岩敏感层施工中,应采取洒水软化围岩、钻孔等措施消除或抑制内应力,并在施工中采取超前加固措施。
        2.4加强施工过程的安全管理
        加强安全管理,施工质量是保证工程安全的重要前提,必须不断加强施工安全生产管理。建立红外报警和风险预警系统;发现隐患后,报警人员能迅速了解情况,制定解决方案。此外,还要提高工程机械的安全性。如有损坏或故障,应及时通知机械设备;设备的维护和正常运行是施工人员正确操作的前提,特别是在地质条件复杂的情况下,施工过程中要保证相关科技设备的安全。利用先进的计算机设备对连接接收到的可信信息进行分析,注意保证数据在正常范围内,高海拔隧道的施工也需要专业设备,因此有必要对隧道进行保温,以保证隧道的正常运行。
        2.5有效规避风险
        公路隧道工程的建设会面临多种复杂的地质条件,也就会出现各种不同的地质灾害类型。这就需要在进行隧道施工的过程中,根据施工区域的地质情况,采取科学、合理的施工技术,以此确保施工的质量符合标准要求。施工单位要严格规范施工技术人员的操作,还要对其进行有针对性的培训,使施工人员能够有效使用先进的施工技术。在公路隧道工程施工的过程中,需要严格规范施工的具体操作,做到科学地施工,避免发生不必要的人为事故,有效规避风险,确保公路隧道施工的顺利完成。
        结论
        综上所述,复杂地质条件下公路隧道开挖施工具有一定难度,施工质量与安全性难以保障。为此,在复杂地质条件下进行公路隧道开挖施工时,相关单位与工作人员应先做好地质勘查工作,通过勘查全面了解施工区域的地质条件,在此基础上选用合理的施工技术,从而保障公路隧道施工的质量与安全。
        参考文献
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        [2]张力.复杂地质条件下隧道施工关键技术及质控要点阐述[J].房地产导刊,2019(20):120.
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