尤鳳偉

摘要：隨著交通建設(shè)的逐漸完善和發(fā)展，修建公路隧道的任務(wù)也越來越重，隧道在修建過程中應(yīng)該要有嚴(yán)密的保障措施和監(jiān)控手段，在建造過程中解決坍方的問題就能有效的控制公路隧道工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路;隧道坍方;治理方法;理論方法;預(yù)測

隧道坍方的問題是公路隧道挖掘過程中遇到的重要問題，我國治理隧道坍方的方法還有待完善，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該掌握足夠的理論知識與治理坍方的技術(shù)，并且重點關(guān)注公路隧道坍方的預(yù)防體系的建立。

一、公路隧道開挖的過程中圍巖的穩(wěn)定性

地下與地面的結(jié)構(gòu)不完全一樣，技術(shù)人員在確認(rèn)建設(shè)保護組織安全與否的情況下，應(yīng)該率先考慮兩種情況，一種是確認(rèn)保護組織能夠承受最大的承受力量，一種是巖層自身的穩(wěn)定性問題，這兩種情況其中一種出現(xiàn)問題都會最終導(dǎo)致隧道構(gòu)造出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞問題。在研究隧道的基本情況過程中，經(jīng)過技術(shù)人員長時間在工作前線的研究表明，在進(jìn)行挖取的過程中證明圍巖穩(wěn)定性的方法主要有以下三點。

1、理論研究方法

早在十九世紀(jì)，國內(nèi)國外就已經(jīng)開始研究松散地層圍巖的穩(wěn)定和圍巖壓力理論進(jìn)行過系統(tǒng)和充分的研究，發(fā)展到今天圍巖的壓力理論經(jīng)歷了一個漫長的探討過程，其中出現(xiàn)了非常多的理論來論證圍巖的穩(wěn)定性問題，例如散體壓力理論、古典壓力理論、彈性力學(xué)理論和塑性力學(xué)理論，后面兩個理論在現(xiàn)今的物理和數(shù)學(xué)研究過程中廣泛地應(yīng)用。技術(shù)人員采用復(fù)變函數(shù)法來分析圍巖的應(yīng)力和變形的計算過程之中，來進(jìn)行隧道圍巖穩(wěn)定性的基礎(chǔ)分析，通過復(fù)雜的計算過程最終計算出彈性解析解。

2、模型試驗法

在理論分析的過程中，經(jīng)常需要對于研究的模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕图僭O(shè)，也就是我們研究的圍巖穩(wěn)定性的問題，如果只運用理論解決問題，在分析過程中用到的參數(shù)的精準(zhǔn)度和可靠性都值得人們思考，因此，在理論知識的實際運用的過程中，分析出來的結(jié)果可能與工程施工中的實際情況存在些許的誤差。這一問題的出現(xiàn)就導(dǎo)致理論分析還是存在一定的問題，長時間的研究和探討資深學(xué)者進(jìn)行了大量的模型試驗的方法研究工作，經(jīng)過努力他們總結(jié)出有巨大價值的模型試驗的結(jié)論。

3、數(shù)值分析法

這種方法在現(xiàn)代的工程施工的過程中應(yīng)用較為廣泛，該方法的適用性非常強，是現(xiàn)在解決圍巖工程問題非常有效的方法。進(jìn)入21實際計算機的技術(shù)飛速發(fā)展，讓各種數(shù)值分析法在圍巖穩(wěn)定性的分析中成為可能，數(shù)值分析法本身的難點就在于計算機的技術(shù)性，現(xiàn)在像有限元法、邊界元法、離散元法等運用在圍巖穩(wěn)定性的分析中，測試結(jié)果準(zhǔn)確、快速，測試的過程節(jié)約人力、物力和財力。

二、坍方災(zāi)害預(yù)測體系

坍方的災(zāi)害一旦發(fā)生了，在處理坍方的過程中，會消耗大量的人力和物力，就會影響施工的正常進(jìn)度。如果坍方的問題處理不適當(dāng)，出現(xiàn)的損失是難以估量的，還會有連鎖反應(yīng)的問題。隧道坍方的災(zāi)害一直都是建筑工程中難以解決的問題，建筑工程的隊伍將預(yù)防坍方的發(fā)生放在工程的重點之中。經(jīng)過長期系統(tǒng)的研究，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致坍方的主要原因非常多，這給研究坍方的成因造成了很大麻煩，隨著計算機技術(shù)等的飛速發(fā)展和大量信息的規(guī)則統(tǒng)計，坍方的預(yù)測體系逐漸成熟，預(yù)測坍方的技術(shù)人員的自身能力也在不斷的提高

對待坍方問題的最好解決辦法不是發(fā)展相應(yīng)的解決技術(shù)，是如何有效的預(yù)防坍方問題的發(fā)生，預(yù)防坍方的方法不勝枚舉，技術(shù)人員才了解隧道的基本情況之后，先全面掌握隧道的內(nèi)部圍巖的基本特點，分析圍巖在該種條件下可能的發(fā)展趨勢，知道影響發(fā)展趨勢的因素或者可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。經(jīng)過詳細(xì)的觀察和認(rèn)真的地分析之后施工隊伍在施工操作的過程中，就能依據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題提出明確的解決方案，運用科學(xué)的技術(shù)手段和保護措施將可能引起坍方的因素盡量規(guī)避掉，最大限度的預(yù)防坍方的發(fā)生。

三、隧道工程的防災(zāi)和減災(zāi)技術(shù)的進(jìn)步

在災(zāi)害發(fā)生之后要及時找到應(yīng)對的辦法，還有在災(zāi)害發(fā)生過程中的防災(zāi)和減災(zāi)的技術(shù)，都是隧道工程災(zāi)害的研究主要內(nèi)容。突水突泥的災(zāi)害定位定量的預(yù)報技術(shù)已經(jīng)取得了重大的突破，特別是現(xiàn)有的技術(shù)能夠?qū)畼?gòu)造的凈儲量進(jìn)行準(zhǔn)確的估算，隧道災(zāi)害的預(yù)防預(yù)警正在嘗試建立以微震作為載體的多元信息綜合預(yù)報預(yù)警的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)為災(zāi)害源補給水量和涌水量的預(yù)測預(yù)警，這項技術(shù)經(jīng)過長期的實驗已經(jīng)能夠廣泛應(yīng)用于隧道工程。

隨著技術(shù)的日臻成熟，出現(xiàn)了很多新型注漿材料和配套工藝、裝備來針對大規(guī)模突水突泥的治理，這些不僅解決了高壓強下的水流量封堵，還解決了富水軟弱破碎圍巖的治理。無線智慧感知和可視化技術(shù)增強了隧道風(fēng)險的監(jiān)控能力，檢測車的研發(fā)能夠讓技術(shù)人員準(zhǔn)確了解隧道的結(jié)構(gòu)，科研人員經(jīng)過研究提出可等效節(jié)能的照明理念設(shè)置，在隧道內(nèi)部設(shè)置特殊的照明帶，有效地緩解了駕駛的疲勞。施工單位在進(jìn)行隧道工程的管理時要實現(xiàn)管理的精細(xì)化，在平時進(jìn)行應(yīng)急的演練工作和制定有效地應(yīng)急方案，提前避免重大事故的發(fā)生，演練的內(nèi)容應(yīng)該將重點放在如何正常判斷異常的工況，將經(jīng)濟損失降到最小，同時確保相關(guān)設(shè)備的使用效率。

四、運輸與攤鋪需要注意的事項

在運輸與攤鋪粗碎石的過程中可以從以下幾個方面重點考慮：首先，在將要攤鋪碎石的兩遍進(jìn)行培土，以便于對基層的寬度和厚度進(jìn)行控制，隨后每隔一段距離鋪設(shè)盲溝，同時要考慮雨后排出的基層積水量;其次，在碎石運輸裝載時，要嚴(yán)格把握每車料的數(shù)量，使其保證基本無差;碎石卸料時，要安排專業(yè)人員進(jìn)行指揮卸料，嚴(yán)格控制卸料之間的間距，防止出現(xiàn)輔料不夠的情況發(fā)生;達(dá)到鋪設(shè)表面較為平整，凹凸不平的現(xiàn)象較少，并且有規(guī)定的橫坡;對于松軟鋪設(shè)的材料層的高度進(jìn)行檢查，觀察是否滿足設(shè)計的基本要求和鋪設(shè)的實際需要，根據(jù)情況進(jìn)行增補或者減少材料的處理。

結(jié)語：隧道工程的建設(shè)是公路建設(shè)工程中重要的環(huán)節(jié)，隧道建造過程中出現(xiàn)坍方也是較為常見的問題，綜合治理坍方的問題設(shè)計的領(lǐng)域非常廣泛，技術(shù)人員需要掌握和研究足夠的專業(yè)知識，為坍方問題提供準(zhǔn)確的預(yù)防措施和治理辦法，減少坍方給公路隧道施工帶來的直接損失。