張林祥 楊勇 張永貴 普云兵
摘要:高速公路隧道工程的地理環(huán)境繁雜、技術(shù)要求高,存在著很多風險以及不穩(wěn)定元素。近些年來,中國的高速公路隧道工程的安全問題出現(xiàn)的原因大部分根建設或管控方的風險意識淡薄、風險管控水準偏低有直接關系。本文結(jié)合4ht漆樹坪隧道施工圖設計說明,簡介了高速公路隧道施工中的風險管理措施,力圖為高速公路施工的風險管控提供一定的理論依據(jù)。
關鍵詞:高速公路;隧道施工;風險管控;舉措
高速公路隧道施工有著工程量浩大、技術(shù)要求高、施工周期長、牽涉范圍廣等特征,其伴隨的風險有繁雜化、多樣化、綜合化、突變性強、隨機性強等特征。目前,我國高速公路的建設出現(xiàn)了黃金發(fā)展契機,也取得了世界所認可的進步,然而我國對高速公路隧道施工的風險管理卻依然處在初始時期。我國近些年來高速公路隧道安全事故頻發(fā)——例如2005年的都汶高速公路的瓦斯爆炸事故等等,為我國的風險管理工作敲響了警鐘。這樣的隧道安全隱患的存在,使得我國的風險管理面臨極大的考驗。本文將結(jié)合4ht漆樹坪隧道施工圖設計說明,闡述風險管控的具體措施。
一、4ht漆樹坪隧道施工圖設計說明
4ht漆樹坪隧道施工圖設計的準則是:
(一)隧道設計和規(guī)劃應盡量完全發(fā)揮隧道的功用,并保證隧道建設的質(zhì)量、減少隧道建設的成本。隧道線位的整體布置應盡可能規(guī)避地理環(huán)境惡劣的區(qū)域抑或會破壞環(huán)境的區(qū)域;與此同時,不能占用田地等。
(二)隧道主體構(gòu)造依照永久性建筑規(guī)劃,具備抗震性、穩(wěn)定性以及保證其永久穩(wěn)固;建好的隧道可以滿足運輸?shù)男枨?,并便于管控和維護。
(三)隧道土應秉承動態(tài)設計和信息化作業(yè)的理念,第一時間調(diào)節(jié)支護數(shù)據(jù)以及施工預案,使支護構(gòu)造與工程實踐相吻合,更為穩(wěn)固、成本更少。
(四)以整體設計預案達成最佳為理念,強化對隧道主體構(gòu)造與運輸設備的建設,構(gòu)成科學的設計體系。
(五)融合高速公路隧道的特征,鼓勵采用新技術(shù)、新原料以及新工藝,提升技能,管控成本,做好工程投資。
(六)加強環(huán)境規(guī)劃意識,不能以建設高速公路隧道為由破壞生態(tài)環(huán)境。
二、某高速公路建設情況簡述
某省的高速公路土建12合同段,地基寬為26米,為整體式地基,防衛(wèi)工程結(jié)構(gòu)模式有:抗滑樁、擋土墻、樁基擋土墻、護腳、護面墻、邊坡防護;邊坡防護填方區(qū)域采取漿砌片石邊坡防護、挖方段則采取錨桿框格梁邊坡防護方法、拱式護坡防護和主動式柔性防護等等方法。
三、高速公路隧道施工風險管理舉措
(一)坍塌風險
致使高速公路隧道施工坍塌的原因有兩類:
環(huán)境要素是指受到地下水的變更、承受壓力的狀況和地理條件等狀況左右而產(chǎn)生的坍塌。
規(guī)劃或工程建設的不到位引發(fā)的坍塌。
面對坍塌風險,目前的解決舉措是:
預先進一步穩(wěn)固圍巖,布置超前支護,通過預注漿的形式穩(wěn)定圍巖;運用預切槽和旋噴拱,使圍巖承受壓力的能力提升;在隧道施工之前或在施工時,應使水流排放順暢,防止隧道滲水;采用眼鏡法、中壁法、短臺階法等施工技巧進行挖掘,將前期的支護強化,就是說:設立或提升鋼構(gòu)造力度、涂抹鋼纖維混凝土、增添鋼筋焊接網(wǎng)片,并提升錨具密度,使混凝土變得厚實;強化測量圍巖的力度,假如圍巖產(chǎn)生位移或形變,應第一時間進行處置,可采用將混凝土襯砌、將襯砌截面改造、強化襯砌混凝土的厚實程度、設置永久性混凝土支護等等方法予以解決。
(二)沖擊地壓風險
沖擊地壓風險是說:隧道在高地應力的環(huán)境挖掘時,硬脆層由于挖掘壓力而形成洞穴應力。這時,在巖石中儲蓄的彈性形變能爆發(fā),從而產(chǎn)生拋灑、彈出、脫落等地理災害的情況。
可采用的有關舉措是:
假如高速公路隧道的修建牽涉到堅實、干涸、埋深的土地時,應預先防止沖擊地壓風險:
1.將沖擊地壓“肆虐”的區(qū)域,也就是說:隧道拱形部位、頂端、新產(chǎn)生的工作截面以及其周邊當成沖擊地壓風險產(chǎn)生的重要監(jiān)控位置。
2.將應力釋放孔布置在拱形部位以及邊墻位置。
3.采用超前鉆孔預先爆破、活動爆破等模式,搶先一步使巖石的初始應力爆發(fā)出來,進而降低沖擊地壓帶來的風險。
4.對巖石表面噴灑水,運用高壓設備噴洗巖石,充抵其一部分能量。
5.在開始挖掘之后,噴灑混凝土在拱形部位頂端以及邊墻上,并加設鋼筋網(wǎng)與錨具,進而降低沖擊地壓發(fā)生的頻率并減少巖石裸露面積。
6.沖擊地壓產(chǎn)生后,需要對沖擊地壓發(fā)生的區(qū)域?qū)嵭袡z測,假如發(fā)現(xiàn)不掉落、不穩(wěn)固的石頭時應第一時間清理。
7.在沖擊地壓過大的區(qū)域,需要用防衛(wèi)鋼設備進行維護,有關的隧道建設人員應穿戴防衛(wèi)服裝或其它裝備。
(三)涌水風險
涌水——與坍塌一樣,是高速公路隧道建設時的常發(fā)災難。涌水的原因是因為采空地區(qū)、地下河、大規(guī)模溶洞、斷裂面等的水流淤積引發(fā)的。
可采用的舉措是:
1.將隧道部位與地下河、溶洞水流間的聯(lián)系進行查驗,運用鋪設排水水渠、修鑿引水槽、泄水洞、暗渠、暗管等模式堵塞水流;假如暗渠抑或溶洞的出水量過小并且存有它類的排泄口抑或支流時,應采取注漿的形式堵塞水流。
2.采用水泵與水管排水相融合的形式,對集水井和固定泵進行分段設立,與此同時將暫時的移動水泵站布置在挖掘面以及固定水泵站間,用潛水泵將水移動到固定泵站的集水井內(nèi)。
(四)瓦斯風險
瓦斯風險能夠采用的預防舉措是:
4.將煤炭層或巖石的裂縫處用水泥抑或它類原料堵塞,預防瓦斯?jié)B進巖層,且噴灑混凝土時應封鎖挖掘面,運用密封性好的混凝土進行密閉襯砌。
5.假如煤炭層厚超越0.3米,就需要揭煤,揭煤之前應進行超前鉆孔,并將煤炭層的地理條件、巖石屬性、厚度、角度、層位等狀況查明。
6.當工作進入到煤炭層指定距離時,應布置兩個或兩個以上的可以穿越煤炭層的預測孔,并對瓦斯狀況實行卓有成效的測量。
(五)巖溶風險
可采用的舉措是:
處置隧道底端的小型溶洞時,可采取漿砌片石、干砌片石、換填片石等辦法實行土方回填;而隧道邊墻的小規(guī)模溶洞,則可以采用漿砌片石對其實施堵塞并用混凝土襯砌以增強厚度;隧道拱形部位之上的溶洞,則可以根據(jù)巖石碎裂的情況,加裝支護設備、錨具設備予以穩(wěn)固;處置大型溶洞時,應采用穩(wěn)固和跨越處置,就是說:穩(wěn)固挖孔樁支護、拱橋頂端、受力柱、受力墻等等。這樣,能夠起到較為明顯的加固作用。
結(jié)束語:
總之,對我國日漸增長的高速公路隧道工程項目來講,對其中的風險管理舉措進行探討,有著巨大的現(xiàn)實意義。怎樣訂立出目的性強、可操作性強的風險管控舉措,需要有關專家和學者共同探討。而且,如何在保障高速公路隧道項目質(zhì)量的同時不延誤工期,就要落實在對隧道施工中的風險管理舉措的制定上。
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