楊旭林 李志
摘要:隧道安全防護工程是我國當前交通領(lǐng)域發(fā)展過程中的重要工作,是進一步提升鐵路以及高速公路施工質(zhì)量的核心任務(wù),但是在隧道施工過程中,塌方是對整體工程影響最大的因素,因此本文便是建立在隧道塌方的角度,通過對處置施工技術(shù)進行分析,來強化隧道施工的有效性,并且闡述了導(dǎo)致隧道塌方的相關(guān)原因,結(jié)合處置措施以及相關(guān)防御技術(shù)進行論述,意在通過本文闡述,能夠為當前飼料工程質(zhì)量的提升提供技術(shù)和理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:隧道塌方;處治及預(yù)防;施工技術(shù)
隧道塌方事件的出現(xiàn),不僅是對整體工程施工產(chǎn)生影響的重要因素,也是也會對工程的經(jīng)濟效益和人們的出行造成影響,因此建立在技術(shù)體系的角度,必須要針對隧道塌方的相關(guān)原因進行分析,并且制定優(yōu)化解決策略,從技術(shù)和防御的層面進行優(yōu)化,這不僅是本文論述的重點,也是當前基礎(chǔ)交通工程建設(shè)過程中必須要關(guān)注的話題。
一、形成隧道塌方的基礎(chǔ)原因
(一)地質(zhì)結(jié)構(gòu)
隧道工程施工的主體對象以山體為主,因此受到實際的地質(zhì)條件影響較大,若山體的巖層破碎程度較大,存在地下水發(fā)育,同時巖層裂隙較多,那么整體巖層的穩(wěn)定性較差,在隧道挖掘以及支護施工的過程中,巖層所能夠負擔的荷載力有限,對支護工程有一定的影響,同時對整體的施工安全也會造成影響,因此地質(zhì)結(jié)構(gòu)將是導(dǎo)致隧道塌方的主要原因[1]。
(二)前期準備工作不足
隧道工程自身的影響較大,對于整體工程的后期施工以及使用來講,都有極為重要的影響,因此在隧道工程施工前期必須要落實現(xiàn)場勘測,做好前期準備工作,若前期的勘測不夠徹底,相關(guān)資料的整合不夠完善,未能結(jié)合實際的地質(zhì)情況進行數(shù)據(jù)分析,便有可能導(dǎo)致在后期施工過程中,施工技術(shù)體系以及支護工程無法滿足隧道挖掘以及施工的相關(guān)需求,有可能造成施工期間的塌方情況。
(三)施工管理全面性不足
施工管理是提升整體工程質(zhì)量的重要保障,對于隧道建設(shè)來講有著極為重要的影響,若工程單位以及施工單位的管理制度不夠完善,管理水平參差不齊,其中部分風險因素會造成隧道的質(zhì)量下降[2],與此同時,部分施工方以節(jié)省成本或者追趕工期為目的,盲目的進行工程調(diào)整,導(dǎo)致整體的工程質(zhì)量不達標,支護結(jié)構(gòu)無法滿足支護需求,整體的施工管理體系喪失有效性,這將嚴重影響隧道工程的質(zhì)量,將會誘發(fā)隧道塌方。
二、常見的隧道塌方處治措施
(一)小規(guī)模塌方的處理辦法
通常來講,小規(guī)模塌方的定義已延伸長度以及高度為主,縱向延伸較短,且對周邊的圍巖影響較小,那么在處理方面也相對簡單,但是必須要做到及時發(fā)現(xiàn)及時處理,避免小規(guī)模的塌方,導(dǎo)致整體圍巖的穩(wěn)定性下降,引發(fā)持續(xù)性的塌方以及大規(guī)模塌方。通常來講,針對小規(guī)模塌方的處理辦法要建立在安全保障的前提下,對塌方區(qū)域的危巖進行噴射砼,進一步穩(wěn)固他方見面,接下來可以增加鋼筋網(wǎng)以及錨桿來提升圍巖的穩(wěn)定性,若他方的形變參數(shù)較大,要進一步加強支護工程的建設(shè),利用鋼拱架或者其他的辦法來提升塌方段的質(zhì)量。在基礎(chǔ)圍巖穩(wěn)定之后將塌落的雜物清除,當初期支護達到穩(wěn)定之后,可以將臨時的支護拆除。
(二)中大規(guī)模塌方的處理辦法
通常來講中大規(guī)模的塌方影響較大,威脅較高,因此在處理的過程中必須要注重處理技術(shù)的可靠性和合理性。
1.超前小導(dǎo)管注漿處理
首先需要結(jié)合實際的工程選擇,3~5米長度的鋼管在其周邊鉆孔注漿孔的直徑約為8毫米,利用梅花樁分布的方式進行布設(shè)。漿液可以選擇水泥漿液或者化學(xué)漿液,結(jié)合實際的巖體穩(wěn)定性程度進行分析,這種方式能夠在這段時間內(nèi)快速的增強巖體的強度。這種方式能夠讓漿液滲透到巖層內(nèi)部,將本身松散的巖層固結(jié)起來,能夠進一步提升簡歷面的法向應(yīng)力,同時可以增大圍巖表層的剪切滑動面,另外,利用小導(dǎo)管注漿技術(shù)也能夠有效的實現(xiàn)巖層縫隙填塞,避免地下水上涌。
2.套拱技術(shù)
該種技術(shù)體系往往應(yīng)用在中大型塌方處理之后,在初期支護的上端會存在部分空洞區(qū)域,在該區(qū)域與利用套拱技術(shù)進行加固(圖1)。首先需要針對塌方位置的圍巖進行噴射砼,利用臨時支護的方式來提升穩(wěn)定性,接下來將塌落的雜物清除干凈,通過鋼拱架進行巖體支撐,接下來在鋼拱架的外側(cè)設(shè)置鋼筋網(wǎng),并且利用連接筋進行固定,形成套拱的鋼筋骨架。在拱頂要預(yù)留出砼泵的輸送管道,快速的完成噴射砼,然后形成基礎(chǔ)的套拱結(jié)構(gòu),在其強度達到相關(guān)標準之后,利用分次注入的方式進行注砼[3]。
3.地表注漿技術(shù)
在實際的隧道施工過程中,有時還會存在較為嚴重的塌方情況,例如存在冒領(lǐng)現(xiàn)象,那么單純的從洞內(nèi)進行防治和處理,已經(jīng)無法滿足實際的處理需求,還需要結(jié)合實際情況進行地表回填,能夠有效提升整體隧道的穩(wěn)固性,這其中在地表回填階段便涉及到了地表注漿技術(shù)。利用鉆孔灌注的方式,將水泥漿液或者其他化學(xué)性漿液注入到軟弱破碎的地表中,與其他的巖層結(jié)構(gòu)相混合,固結(jié)之后便形成了堅硬的外部圍巖結(jié)構(gòu),這能夠有效減少對內(nèi)部隧道圍巖的壓力,可以降低后期塌方的程度。
三、隧道施工過程中塌方的實際預(yù)防措施
在未發(fā)生塌方的前提下,也需要結(jié)合實際情況進行預(yù)防,避免形成塌方風險。
首先必須要做好前期的勘測以及準備工作,結(jié)合實際的施工方案落實地理環(huán)境檢測,結(jié)合圍巖強度、地層結(jié)構(gòu)、地震帶、地表土層質(zhì)量、地下水位等多種因素進行分析,確保能夠詳細的了解施工地段的實際情況,然后結(jié)合實際的需求制定支護方案以及加固方案,并且在施工過程中要及時通知各方主體落實防御措施的制定,調(diào)整開發(fā)方法以及爆破方案,避免形成施工塌方。
其次在具體的隧道施工過程中,必須要通過人工防御以及科學(xué)技術(shù)防御的方式,實現(xiàn)對整體施工階段的跟蹤防控和調(diào)查。例如當前應(yīng)用較為廣泛且效果較好的超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù),其能夠在施工過程中針對實際的施工現(xiàn)狀進行地質(zhì)性能檢測,根據(jù)工程規(guī)模分析不良的地質(zhì)條件是否會造成塌方風險,并且根據(jù)施工進度,來檢測圍巖的級別,及時的制定塌方預(yù)防方案以及處理方案,也能夠有效避免突水涌泥等現(xiàn)象的發(fā)生,可以為隧道施工提供極為精準的安全保障。
再次,在施工期間必須要確保不同的施工工序以及施工環(huán)節(jié)緊密連接,要具備完善的設(shè)計方案,確保相關(guān)制度體系以及施工規(guī)范可以執(zhí)行下去。針對軟弱巖層進行施工時,不僅要加強注漿技術(shù)的管理,也要全面落實地質(zhì)條件監(jiān)測,及時的進行地表沉降控制,不同工作之間相互配合,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。這樣能夠及時的進行聯(lián)動,快速的解決即將出現(xiàn)或者已經(jīng)出現(xiàn)的問題。
與此同時,進一步打造高質(zhì)量的安全防護措施,針對施工人員來講,必須要加強教育培訓(xùn)的力度,全面實現(xiàn)技術(shù)交底,從思想意識以及行為模式上進行多方位的優(yōu)化,確保能夠認識到塌方的風險,并且具備風險防控意識,也可以結(jié)合實際情況制定應(yīng)急演練方案,進一步提升人員的應(yīng)急能力,這樣也可以有效降低塌方帶來的影響。
結(jié)束語:
綜上所述,在當前隧道施工的過程中,塌方是最常見且對工程以及人員影響最大的因素,那么在隧道施工期間必須要針對整體的工程環(huán)境進行監(jiān)測,找出其中會造成塌方的因素,并且落實針對性調(diào)整,在施工技術(shù)體系、施工理念、安全防控機制以及處理機制角度也要進行優(yōu)化,及時的進行管理體系的創(chuàng)新,達成多主體、全方位、立體化的安全控制和管理,確保能夠杜絕塌方的出現(xiàn),及時的處理塌方問題。
參考文獻:
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