【摘要】在公路隧道施工中,由于工說程項(xiàng)目自身的施工特點(diǎn),其不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些地質(zhì)災(zāi)害,所以為了降低災(zāi)害給施工人員以及工程施工造成重大損害,我們必須要采取防治措施。只有這樣,我國公路隧道工程施工才能順利的進(jìn)行。本文分析了公路隧道施工中的地質(zhì)災(zāi)害,談了公路隧道施工中地質(zhì)災(zāi)害的防治措施。
【關(guān)鍵詞】公路隧道;地質(zhì)災(zāi)害;措施
公路隧道的特點(diǎn)是斷面大 、隧道長 、地質(zhì)條件復(fù)雜,隧道掘進(jìn)面前方和洞口的不良地層條件極易引起隧道塌方 、涌水。這些因素不僅在技術(shù)上給隧道建設(shè)帶來困難, 也常因突發(fā)事故導(dǎo)致人身傷亡 、工期延誤, 從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一、公路隧道施工中的地質(zhì)災(zāi)害
1.隧道洞口滑坡。洞口滑坡是公路隧道施工中常見的一類地質(zhì)災(zāi)害,其主要是由于隧道洞口開挖坡腳的兩側(cè)出現(xiàn)了局部滑動(dòng),加上土體受到雨水的侵蝕,自身的抗剪能力進(jìn)一步降低,致使土體自身的抗剪承載力無法承受其整體的土體抗剪力,同時(shí)土體的粘聚力和摩擦力也會(huì)大大減小,所以使其產(chǎn)生了滑坡。地表水在外界地表水的補(bǔ)給下會(huì)不斷增多,在增加到一定程度時(shí)會(huì)使地表水出現(xiàn)下涌問題,如果開挖過程中,施工人員沒有采取有效的加固措施,就很容易導(dǎo)致滑坡問題的出現(xiàn)。
2 .隧道突泥。突泥也是公路隧道施工中常見的一種地質(zhì)災(zāi)害,它主要是由于隧道開發(fā)的過程中,隧道基層有地下水涌出,并伴隨有泥沙的一種現(xiàn)象。突泥主要表現(xiàn)為黃褐色或者黃色,位于掌子面的右側(cè),有隧道側(cè)面涌出來。如果隧道基層地質(zhì)土為碎石土類型,加之地表比較開闊、平緩,則很容易使地下裂隙聚集大量的地下水,并且由于碎石具有不透水特性,所以隧道的內(nèi)部會(huì)形成巨大的水壓,隨著碎石在地下水浸泡過程中的軟化,其會(huì)隨著地下水一同涌出,這就是隧道突泥涌水發(fā)生的根本原因。
3. 隧道涌水。在公路隧道施工的初期經(jīng)常會(huì)有一些比較小的涌水量,這些不影響工程施工,但是對(duì)于部分地段隧道的施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)涌水量過大的問題,比如如果隧道開挖部位處于石灰?guī)r地區(qū),由于石灰?guī)r自身常常具有一些貫穿性裂縫,所以很容易使得那些在山體內(nèi)部的積水沿著這些貫穿性裂縫而涌出,并且涌出時(shí)候的水壓和水量均比較大,會(huì)給施工人員的人身安全造成損害。
4.隧道塌方。塌方也是公路隧道施工中常見的一種地質(zhì)災(zāi)害類型。發(fā)生塌方的主要原因和公路隧道開挖地區(qū)的土質(zhì)和巖性有直接關(guān)系。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),規(guī)模較大的塌方主要發(fā)生在碳質(zhì)板巖中,并且塌方發(fā)生過程中均伴隨著涌水現(xiàn)象,同時(shí)由于受到貫穿性縫隙的影響,塌方主要發(fā)生在隧道的頂部及其裂縫貫穿區(qū)域。塌方具體的表現(xiàn)主要是隧道由于喪失自身對(duì)于土體的支撐力而使其出現(xiàn)整體性破壞而引發(fā)土體的崩壞,進(jìn)而形成塌方。
二、公路隧道施工中地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
1.隧道滑坡防治。由于滑坡主要是由于土體自身的剪切力不足而引起的,并且發(fā)生部位在隧道的上部、下部以及地下等部位,所以最根本的防治策略就是根據(jù)相應(yīng)的安全等級(jí)來制定出對(duì)應(yīng)的滑坡下滑力曲線圖,并在圖中選出減小下滑力的部位,并在該部位采取加固措施,從而達(dá)到提高隧道土體整體抗剪能力的目的。在我國現(xiàn)階段的公路隧道施工中,對(duì)于滑坡的防治主要以防為主,盡量避開那些可以引發(fā)滑坡現(xiàn)象的不利因素,同時(shí)要根據(jù)公路隧道當(dāng)?shù)亻_挖的周邊實(shí)際情況以及具體的滑坡發(fā)生原因來進(jìn)行綜合整治,從而避免重大安全事故的出現(xiàn)。另外,為了進(jìn)一步提高隧道整體的承載能力,可以采取截流排水、坡面防護(hù)以及卸荷減載等手段來減少滑坡的誘發(fā)條件;通過改善公路隧道開挖的土質(zhì)或者用水泥漿來改善隧道內(nèi)部整體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其力學(xué)特性;通過設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨固、擋土墻或者抗滑樁來直接阻止滑坡問題的發(fā)展。
2.隧道突泥防治。在公路隧道工程施工的過程中,如果出現(xiàn)突泥災(zāi)害,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)該立刻停止施工,并需要及時(shí)阻止施工人員撤離到安全地帶,同時(shí)將可以移除的機(jī)械設(shè)備也帶離危險(xiǎn)地帶。由于突泥災(zāi)害常常出現(xiàn)在軟弱的、破碎的,且包含地下水的隧道工程中,所以對(duì)于這些地方的施工中要采取有效的地質(zhì)勘測(cè)預(yù)報(bào)措施,從而及時(shí)判斷和預(yù)測(cè)是否會(huì)出現(xiàn)突泥災(zāi)害,減少災(zāi)害造成的損失。假如探測(cè)隧道施工中非常有可能出現(xiàn)突泥災(zāi)害,則需要在現(xiàn)場(chǎng)采取有效的施工技術(shù),同時(shí)做好設(shè)計(jì)和施工方面的支護(hù)措施,避免施工中發(fā)生突泥等不良地質(zhì)災(zāi)害。另外,如果在公路隧道施工中已經(jīng)發(fā)生突泥災(zāi)害,則需要及時(shí)采取搶救方案,組織相關(guān)人員做好搶險(xiǎn)救災(zāi)事宜,從而最大程度地降低災(zāi)害可能造成的損失。
3 .隧道涌水防治。公路隧道涌水的防治方法有許多種,歸納起來主要分成兩類,即:排水法和止水法。其中排水閥主要適用于山嶺隧道施工,并且在其施工中主要采用兩種及其以上的施工方法來進(jìn)行施工,如明溝排水和集水坑水泵抽水法共同使用、輔助排水導(dǎo)坑及超前鉆孔排水法共同使用、深井和井點(diǎn)法共同使用以及定向開挖法等可以提高排水的整體效率;而止水法主要包括壓氣法、凍結(jié)法和突泥灌漿法等,其中突泥灌漿法是三種止水法中最為常用的一種方法。另外,在工程施工中要,結(jié)合設(shè)計(jì)文件中規(guī)定的涌水量的大小、變化以及補(bǔ)給方式等進(jìn)行詳細(xì)地調(diào)查,從而做好涌水災(zāi)害的提前預(yù)測(cè),同時(shí)需要依照“防、排、截、堵”相結(jié)合的原則來進(jìn)行因地制宜的工程施工。
4. 隧道塌方防治。隧道塌方出現(xiàn)的原因主要分為人為因素和非人為因素,其中人為因素主要是通過嚴(yán)格規(guī)范施工人員的整體施工安全意識(shí),確保其在工程施工前對(duì)工程實(shí)際情況進(jìn)行了詳細(xì)地調(diào)查、分析和研究,同時(shí)在實(shí)際的施工中做好災(zāi)害的提前預(yù)測(cè)和防治措施,以應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的各種地質(zhì)災(zāi)害,避免由人為的因素而對(duì)工程施工造成影響。另外,在公路隧道工程前期的設(shè)計(jì)階段,要根據(jù)工程所在地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況來進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),包括隧道的線型等,避免使其通過高應(yīng)力集中地段以及地下水發(fā)育完全的地段,同時(shí)還要選擇良好的施工地段,確保施工的安全性;做好隧道工程施工中的塌方災(zāi)害預(yù)防和檢測(cè),采用合理的施工工藝和手段,降低災(zāi)害出現(xiàn)的概率等。
三、總結(jié)
地質(zhì)災(zāi)害特別是施工中突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生常由致災(zāi)地質(zhì)作用的發(fā)生和其與受災(zāi)對(duì)象的遭遇兩個(gè)環(huán)節(jié)形成。地質(zhì)災(zāi)害防治的基本途徑就是發(fā)生前的預(yù)防和發(fā)生中的制止, 還有移動(dòng)受災(zāi)對(duì)象位置和改變致災(zāi)作用方向。
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