徐 晶
(中國水利水電第七工程局有限公司,四川 成都 610000)
隨著社會生產(chǎn)力提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家開始擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為了緩解交通方面日漸增多的壓力,道路建設(shè)發(fā)展迅猛。但是由于我國地勢復(fù)雜,平原較少,山區(qū)、高原較多,就會在道路施工中增加隧道項(xiàng)目的建設(shè),并且因?yàn)榈貏莪h(huán)境復(fù)雜,施工難度非常大,因而安全管理的要求也就對應(yīng)的增加。因此,分析公路隧道工程建設(shè)的安全管理,對公路隧道建設(shè)意義重大。
公路隧道工程建設(shè)施工中,假設(shè)承建單位對初期的地形測繪和探察沒有認(rèn)真進(jìn)行,對施工建設(shè)位置的認(rèn)識不足,就有極大的可能在施工建設(shè)時(shí)造成塌方、暗河涌水等事故。例如,在隧道挖掘時(shí),巖石的情況變化或者出現(xiàn)破裂、斷層都有可能塌方,造成工程周期延長或是安全生產(chǎn)事故[1]。
地形測繪及探察的精準(zhǔn)性和真實(shí)性非常重要,這是影響道路隧道建設(shè)的關(guān)鍵。假設(shè)設(shè)計(jì)單位沒有充分依照地形測繪和探察的數(shù)據(jù)考慮,進(jìn)行工程規(guī)劃設(shè)計(jì),也會在施工建設(shè)時(shí)出現(xiàn)塌方等影響工程質(zhì)量的問題。例如,設(shè)計(jì)支撐的計(jì)算不足,沒有確定圍巖從初次挖掘到二次襯砌的環(huán)節(jié)中的安全可靠性;隧道位置選擇不合理,沒有處在一個圍巖地形良好的位置,這些都容易造成塌方等安全事故。
由于道路隧道建設(shè)的地勢地形較為繁雜,實(shí)際的施工建設(shè)中經(jīng)常會出現(xiàn)與設(shè)計(jì)規(guī)劃圖紙不同的情況,假設(shè)承建單位使用的施工工藝或者建設(shè)方法不合理,同樣也會出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故。例如,在建設(shè)方式與地勢地質(zhì)不妥時(shí),未使用預(yù)先的防護(hù)支撐方案;在建設(shè)中地質(zhì)突然變化,而沒有使用改變?yōu)閷?yīng)的建設(shè)方式;前期的支撐保護(hù)沒有按照設(shè)計(jì)規(guī)劃的進(jìn)行,如錨桿長度或間距混凝土厚度等,也會使圍巖不夠安全、可靠,不能保障工程施工建設(shè)的安全性[2]。
在道路隧道施工建設(shè)中,大多數(shù)承建單位忽視監(jiān)督管理的工作,存在施工管理的漏洞或者管理不科學(xué)的問題,在一定程度上也會減少道路隧道工程建設(shè)的安全系數(shù)。假設(shè)沒有依照《隧道施工作業(yè)指導(dǎo)書》和設(shè)計(jì)規(guī)劃的圖紙標(biāo)準(zhǔn)施工;人員安全生產(chǎn)和工程質(zhì)量意識淡薄,應(yīng)付差事、偷工減料、以次充好等行為頻繁,使得工程安全穩(wěn)定性減少;不經(jīng)過設(shè)計(jì)單位允許,私自改變挖掘模式或者支撐形式,使整個工程隨時(shí)都有可能出現(xiàn)安全事故[3]。
在道路隧道工程建設(shè)規(guī)劃時(shí),由于地勢地形頗為復(fù)雜,設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)充分考慮各項(xiàng)因素,規(guī)劃設(shè)計(jì)出一套合理、科學(xué)、滿足建設(shè)需求的方案,并在實(shí)際施工建設(shè)中,依照工程進(jìn)度和反饋的數(shù)據(jù),在需要對施工工藝或者建設(shè)方案更改時(shí),及時(shí)給出相應(yīng)的方案。與此同時(shí),隧道上方應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)巖體斷層或者存在滑坡可能的物體,根據(jù)地質(zhì)勘察的預(yù)測,及時(shí)梳理各項(xiàng)數(shù)據(jù),改變原有的施工建設(shè)預(yù)案,使用適合的加固支撐措施。
如果需要在地勢地形較差的環(huán)境下施工建設(shè),應(yīng)當(dāng)控制建設(shè)挖掘速度,并按照一定的順序進(jìn)行建設(shè)施工,同時(shí)加強(qiáng)支撐的強(qiáng)度與力度,如表1所示。施工建設(shè)人員也應(yīng)當(dāng)合理把握各施工建設(shè)環(huán)節(jié)的間距,仰拱以及挖掘斷面的距離,已挖掘完成的部分應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取封閉等措施,減少因其他工序造成的問題[4]。
表1 公路隧道施工建設(shè)的順序
工程建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)將施工的安全問題與施工的質(zhì)量問題重視起來,增加自身工程管理水平,加強(qiáng)各施工部門和每個施工人員的安全意識培訓(xùn)和綜合素質(zhì)的訓(xùn)練,以保障工程建設(shè)可以按設(shè)計(jì)圖紙和在保護(hù)措施下進(jìn)行建設(shè)。同時(shí),承建單位也要對可能出現(xiàn)的問題做好緊急預(yù)案和突發(fā)狀況準(zhǔn)備措施,特別是地勢地質(zhì)復(fù)雜和水底隧道建設(shè),防止安全事故的發(fā)生。
假設(shè)道路隧道工程建設(shè)的山洞周邊穩(wěn)定性一般且兩側(cè)頂部的土層厚底不對稱,就可能會出現(xiàn)偏壓的問題,不進(jìn)行合理的處置則會引起隧道建設(shè)施工時(shí)出現(xiàn)洞身開裂或者局部塌方的可能。應(yīng)當(dāng)采取有效措施:(1)針對洞口山坡地勢地形較低的部分進(jìn)行土方夯實(shí)處理,使洞口兩邊的土方側(cè)壓相同,當(dāng)填土至合理位置時(shí),方可進(jìn)行隧道的施工建設(shè)。(2)對洞口山坡側(cè)壓力較大側(cè)一側(cè)采取土體挖掘處理,減少該側(cè)的偏壓,適當(dāng)增設(shè)擋墻或者加固進(jìn)行保護(hù),以免在洞口位置形成塌方的可能。(3)隧道洞身周邊需要加固在巖石層上,假設(shè)因?yàn)槭┕そㄔO(shè)或者自然環(huán)境導(dǎo)致巖石層出現(xiàn)變化,需要對洞身拱圈進(jìn)行混凝土澆灌增強(qiáng)結(jié)構(gòu),加大外壁保護(hù)的尺寸,增加仰拱促使,預(yù)防洞身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常,避免影響隧道洞口的安全穩(wěn)定[5]。
如果隧道洞口墻面設(shè)計(jì)存在缺陷或者施工作業(yè)能力較低,也會出現(xiàn)隧道洞口滲水和形變,為洞口的安全埋下隱患。承建單位應(yīng)當(dāng)注意:(1)在洞口端墻的建設(shè)放樣時(shí),精準(zhǔn)控制放樣地點(diǎn),端墻斜度平順。(2)承建單位應(yīng)當(dāng)在施工時(shí)將端墻建立于穩(wěn)固的土層上。若洞身處在具有膨脹特性的巖石層上,則需要采用封水措施;若隧道地基的載荷力不足,應(yīng)當(dāng)擴(kuò)充地基規(guī)模,澆筑混凝土進(jìn)行加固。然后,砌筑與回填應(yīng)當(dāng)從洞身兩端同時(shí)施工作業(yè),控制誤差不超過半米,注意不得存在偏壓現(xiàn)象,造成襯砌出現(xiàn)形變或移動。(3)背墻在施工時(shí),應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)1m厚的碎石層且進(jìn)行分層壓實(shí),每層不超過0.3m[6]。
道路隧道施工建設(shè)中,基礎(chǔ)孔的孔深沒有達(dá)到設(shè)計(jì)單位的要求、錨桿注漿不足,會引起錨桿與周邊基層的抗拔出力度與穩(wěn)固力度不足,無法達(dá)到設(shè)計(jì)需求,進(jìn)而使整個隧道工程處于危險(xiǎn)之下。那么,施工單位應(yīng)當(dāng)做到以下三點(diǎn),來預(yù)防這種現(xiàn)象的發(fā)生。(1)在打孔前,仔細(xì)認(rèn)真確定打孔位置與圖紙核對無誤,并進(jìn)行標(biāo)記。(2)對于打孔深度有詳細(xì)的記錄,確保砂漿錨桿打孔深度誤差在50mm以內(nèi),注漿后立即進(jìn)行錨桿不得延誤,根據(jù)《隧道施工作業(yè)指導(dǎo)書》嚴(yán)格作業(yè)。(3)錨桿作業(yè)過程中,避免在砂漿凝固之前觸碰桿體,隧道拱頂加固如圖1所示。
圖1 隧道拱頂?shù)募庸?/p>
道路隧道建設(shè)中難免會遇到滲水漏水的情況,由于巖體本身存在裂紋,或者爆破挖掘造成的裂縫,都是隧道出現(xiàn)涌水的原因,進(jìn)而會導(dǎo)致周圍巖體的支撐強(qiáng)度和安全穩(wěn)定性下降,增加工程繼續(xù)施工的難度與安全隱患,對此應(yīng)當(dāng)采取超強(qiáng)打孔、坑道排水、預(yù)注砂漿、深井降水等方式解決隧道中滲水漏水的問題。
在工程進(jìn)行時(shí)也會出現(xiàn)由于地下水層、暗河等水深入到襯砌中,形成侵蝕現(xiàn)象,損害襯砌或者施工設(shè)備,影響整個隧道運(yùn)行安全。所以,應(yīng)當(dāng)采取在襯砌后方加設(shè)排水設(shè)施,并注意不得將排水設(shè)施堵塞;在初次支撐保護(hù)完成之后,二次襯砌施工之前,增加抗腐蝕、抗老化的防水蓋板;在仰拱建設(shè)環(huán)節(jié)時(shí),每隔20m在仰拱上設(shè)立碎石溝,并連接到排水設(shè)備,減少路面出水的可能;對隧道中地下水出現(xiàn)的滲水漏水,可以進(jìn)行水泥砂漿的封灌,從隧道兩側(cè)同時(shí)壓漿,減少滲水漏水。
由于隧道建設(shè)本身的特殊性,在有限的空間內(nèi)難以完成對混凝土的完全充填,并且在混凝土凝固達(dá)到強(qiáng)度時(shí),還會發(fā)生收縮的情況,使隧道洞身拱頂出現(xiàn)間隙,致使襯砌不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn),埋下安全隱患。對此,應(yīng)當(dāng)使用注漿方式對存在的縫隙進(jìn)行填充處理;建設(shè)過程中振搗工序要和填料工序同時(shí)施工;對在爆破或者挖掘過量時(shí)形成的間隙,也要進(jìn)行回填,才能預(yù)防拱頂出現(xiàn)空隙影響隧道工程的質(zhì)量。
總而言之,道路隧道工程建設(shè)施工的質(zhì)量安全是評價(jià)該工程能否滿足設(shè)計(jì)使用需求和后期長時(shí)間使用的安全穩(wěn)定的重要指標(biāo)。這都直接關(guān)系到所有參與工程建設(shè)單位的生產(chǎn)成本和施工建設(shè)人員的人生安全,其重要性不言而喻。承建單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究隧道工程建設(shè)可能出現(xiàn)影響安全質(zhì)量的原因,依據(jù)現(xiàn)有的預(yù)防手段做好預(yù)防準(zhǔn)備,這樣才能減少事故的發(fā)生,提升隧道工程的質(zhì)量。