高速公路隧道施工塌方及控制探討

陽(yáng)延峰　陽(yáng)桃峰

【摘 要】隨著我國(guó)在改革開(kāi)放之后經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)政府在對(duì)道路交通建設(shè)方面也增加了許多投入，道路建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模和數(shù)量以及其難度都在持續(xù)增加，這對(duì)我國(guó)高速公路，隧道施工的技術(shù)要求便也需要極高的要求。對(duì)于高速公路隧道施工來(lái)說(shuō)，塌方是最常見(jiàn)也是較為難以處理的事故之一，如何避免高速公路隧道塌方事故的發(fā)生，極大限度地避免高速公路隧道施工再次出現(xiàn)塌方時(shí)間便需要對(duì)其重視，并進(jìn)行控制討論，對(duì)高速公路隧道施工塌方事件資料作出一個(gè)準(zhǔn)確的分析，整治措施。

【關(guān)鍵詞】高速公路隧道施工；塌方；控制探討

現(xiàn)如今，我國(guó)雖然在隧道建設(shè)在起步上晚于其他先進(jìn)的國(guó)家，但是隨著改革開(kāi)放的發(fā)展，我國(guó)隧道建筑在成就上是具有跨越性表現(xiàn)的。現(xiàn)如今，我國(guó)已成為地下工程和世界隧道建設(shè)量最多的國(guó)家之一，在世界上位居前列，并依舊在持續(xù)飛速發(fā)展。其中，我國(guó)在相關(guān)技術(shù)積累方面缺乏足夠的積累，而且在具有周期性長(zhǎng)，資金消耗大且施工技術(shù)復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)的不可預(yù)見(jiàn)等方面存在著諸多難點(diǎn)的隧道工程中，高速公路隧道施工便容易出現(xiàn)塌方、涌水等地質(zhì)上的災(zāi)害。這也極大程度上影響了隧道施工的安全性和施工進(jìn)度。所以，在高速公路隧道施工過(guò)程中，對(duì)塌方的預(yù)測(cè)以及控制研究是十分必要的。

1.導(dǎo)致高速公路隧道塌方的原因

1.1地質(zhì)的優(yōu)良對(duì)施工的影響

可以說(shuō)地質(zhì)對(duì)于高速公路隧道施工的影響是非常巨大的，并且容易造成塌方。高速公路隧道的有些路段時(shí)需要在薄層巖體的小曲褶以及錯(cuò)動(dòng)發(fā)育區(qū)進(jìn)行施工的，在其開(kāi)挖的階段便容易出現(xiàn)圍巖失穩(wěn)，潛在應(yīng)力釋放過(guò)快等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象便會(huì)引起圍巖的塌落掉塊，甚至于嚴(yán)重的便會(huì)引起隧道的塌方。

1.2地形、地貌的不同對(duì)施工的影響

高速公路的地域跨越導(dǎo)致了其必須在各種不同的地形進(jìn)行作業(yè)，當(dāng)高速公路隧道穿過(guò)類似于地表存在水源地段，或者地層覆蓋面相對(duì)薄弱的地段，便容易出現(xiàn)塌方的危險(xiǎn)。另外，在滑坡，地質(zhì)斷層等地形、地貌都是威脅其隧道洞口安全的危險(xiǎn)因素，引起塌方的主要原因。

1.3地下水對(duì)施工的影響

如果存在地下水的話，高速公路隧道施工設(shè)施在長(zhǎng)期受到地下水的軟化、浸泡、溶解時(shí)，施工設(shè)施受損，承受力減弱也將造成塌方現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.4其他對(duì)造成施工影響的因素

對(duì)于高速公路隧道工程來(lái)講，外力作用因素往往不是最為重要的，其中對(duì)于施工之前的工程設(shè)計(jì)，對(duì)施工區(qū)域前期的地質(zhì)勘查，施工技術(shù)應(yīng)用，支護(hù)方法選用是否合適，剛度和強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)等問(wèn)題都會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響。

再一個(gè)，施工過(guò)程中的施工順序，施工技術(shù)，施工工藝的選擇對(duì)于整個(gè)高速公路隧道施工來(lái)說(shuō)都是十分重要的，施工方面的具體操作失誤也是引起隧道塌方現(xiàn)象的一個(gè)原因之一。

2.高速公路隧道塌方的控制和處理措施

2.1對(duì)于洞口塌方的處理

在處理中小型塌方的過(guò)程中，我們可以采用從上到下將塌方體進(jìn)行清理，根據(jù)其坡面的具體情況來(lái)決定是否使用刷坡卸載。而在這個(gè)時(shí)候值得注意的一點(diǎn)是在對(duì)于使用噴錨網(wǎng)的方式自上而下來(lái)對(duì)仰坡進(jìn)行加固處理。在處理塌方較為嚴(yán)重的地區(qū)是，挖臺(tái)階的方式是最為常用的一種，在將塌方體表面和塌方體中的殘?jiān)M(jìn)行清理之后，依舊開(kāi)一采用噴錨網(wǎng)的方式進(jìn)行加固施工，對(duì)仰坡面的適當(dāng)區(qū)域設(shè)置漿砌片石擋墻可維持其穩(wěn)定性。在仰坡塌方處理完之后確定整體規(guī)模穩(wěn)定的情況下，加強(qiáng)對(duì)洞內(nèi)二次襯砌以及襯砌厚底增大都是對(duì)塌方整治處理的有效手段。

2.2對(duì)于洞內(nèi)塌方的處理

高速公路隧道塌方的洞內(nèi)處理方式會(huì)較為復(fù)雜，當(dāng)其初期處理最好分多步處理，首先是對(duì)塌方體后方的加固施工，在我們封閉塌方體的同時(shí)，如果對(duì)于塌方體后方的加固施工沒(méi)有到位的話，那么便會(huì)容易出現(xiàn)再次崩塌的危險(xiǎn)，而且在開(kāi)挖寬度的不斷變化時(shí)，計(jì)算好普氏平衡拱理論中塌方高度計(jì)算公式，避免塌方的再次發(fā)生。處理完第一步之后，第二步就是在塌方體蔓延到地表的時(shí)候?qū)λ铰┒返乇磉M(jìn)行截水處理。進(jìn)行遮雨棚搭建是為了防止地表說(shuō)灌入。這些洞內(nèi)工作都處理好之后，便應(yīng)該用土石進(jìn)行夯填。高度不能低于原有地面，這主要是用于填土的穩(wěn)定下沉所需。當(dāng)回填土不再下沉，即可使用砌片進(jìn)行鋪砌處理。

2.3對(duì)于塌體的處理措施

對(duì)于區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件較差、土質(zhì)松散、但是沒(méi)有大面積塌方的段落，在進(jìn)行施工處理時(shí)采用小導(dǎo)管注漿法來(lái)進(jìn)行處理，對(duì)于軟巖地區(qū)或者是塌方段落施工的地區(qū)，需要采用的是三臺(tái)階開(kāi)挖法，也就是我們常說(shuō)的：強(qiáng)支護(hù)、短進(jìn)尺、弱爆破、勤測(cè)量、早封閉以及緊襯砌。

另外，在提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)以及加強(qiáng)襯砌內(nèi)的鋼筋與鋼軌的同時(shí)，也可以采用進(jìn)一步的塌穴穩(wěn)定加固的方式來(lái)降低襯砌荷載。在回填過(guò)程中，注意避免使用松散的材料。

3.對(duì)高速公路隧道塌方控制措施的探討

3.1對(duì)待塌方事件最重要的態(tài)度就是防范于未然，所以對(duì)于高速公路隧道施工人員來(lái)說(shuō)一定要認(rèn)知對(duì)施工過(guò)程中發(fā)生塌方的危險(xiǎn)性，在施工之前對(duì)地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘查，對(duì)工程施工的設(shè)計(jì)做到盡量的詳盡。在對(duì)于施工企業(yè)和施工人員對(duì)隧道塌方思想方面的消極心理，應(yīng)通過(guò)制度來(lái)進(jìn)行規(guī)范和防御，同時(shí)提高施工人員的自我保護(hù)意識(shí)和自救能力。

3.2在面對(duì)已發(fā)生的塌方事故是，正確處理塌方現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)塌方體的處理采用方式需要準(zhǔn)確快速，另外，對(duì)于事故發(fā)生的原因需要做出一個(gè)全面的調(diào)查，并采取一定有針對(duì)性的對(duì)應(yīng)方案。加強(qiáng)對(duì)塌方治理方法的深入研究，對(duì)不同情況下的塌方處理方案要進(jìn)行歸類和總結(jié)，并且在對(duì)于原先的塌方事件中提取出有效的預(yù)防方案。

3.3加強(qiáng)對(duì)高速公路隧道塌方的數(shù)據(jù)模擬研究是目前對(duì)于此類案件最為有效的預(yù)防方法之一，這個(gè)時(shí)候?qū)τ跀?shù)據(jù)的真實(shí)性，準(zhǔn)確性，以及在模擬過(guò)程中的理論依據(jù)便需要對(duì)塌方事故的數(shù)據(jù)進(jìn)行更為詳盡的統(tǒng)計(jì)和處理。

4.結(jié)語(yǔ)

文章在對(duì)高速公路隧道塌方控制上作出了對(duì)其發(fā)生原因的分析，并對(duì)發(fā)生之后塌方的處理以及一些預(yù)防的措施。在高速公路隧道施工中，塌方作為最為常見(jiàn)的事故之一，必須要引起我們的足夠重視，無(wú)論是對(duì)于地質(zhì)條件的勘查，還是對(duì)于施工人員的安全施工和防范，都會(huì)在一定程度上對(duì)高速公路隧道施工的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，并造成塌方事故的發(fā)生，在這種情況下， 我們?cè)谥匾曀绞鹿拾l(fā)生的時(shí)候便需要注意到，除了對(duì)地質(zhì)地形勘查之后的設(shè)計(jì)應(yīng)該采用詳細(xì)技術(shù)之外，在施工人員的專業(yè)技能要求之上也需要加以提高，另外，需確保在施工的安全，有序的環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)施工安全管理方面需要落實(shí)到每一個(gè)點(diǎn)上，才能真正有效地做好對(duì)高速公路隧道塌方事故的真正有效的控制。

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