公路隧道施工坍塌預(yù)防技術(shù)芻議

胡 笳

內(nèi)蒙古興泰建設(shè)集團(tuán)有限公司 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000

正文：

在進(jìn)行隧道施工時(shí)則是根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行具體的施工方案，前期進(jìn)行準(zhǔn)備工作時(shí)，應(yīng)對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析，并且在施工方案的設(shè)計(jì)工作中要做好因地質(zhì)問題在施工過程中可能會(huì)發(fā)生的問題進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防工作。在面對特殊地質(zhì)的施工存在著不確定因素，因此技術(shù)人員應(yīng)準(zhǔn)確的掌握施工所在地的地質(zhì)情況和氣候狀況對施工帶來的影響。另外在施工進(jìn)行時(shí)要做好作業(yè)中的施工和工作人員的防治措施，以免在發(fā)生塌方或者危險(xiǎn)等嚴(yán)重威脅施工安全問題可以及時(shí)的進(jìn)行防止。一旦在發(fā)生這些現(xiàn)象問題后可以及時(shí)的進(jìn)行后期的解決方案，可以最大限度減少塌方和人員損失。

一、隧道塌方及其危害

目前隧道施工項(xiàng)目雖然增多，也產(chǎn)生了很多問題。如施工中的質(zhì)量問題、地質(zhì)情況、后期維護(hù)或因氣候等原因出現(xiàn)的塌方等問題，嚴(yán)重威脅著施工人員和行人的人身安全問題。

1，隧道塌方

在公路隧道建設(shè)中隧道塌方的事故率也是出現(xiàn)最多的一種，包括在施工前期的爆破等都極可能會(huì)發(fā)生事故問題。而隧道塌方問題的出現(xiàn)是指在施工的過程中由于應(yīng)力作用洞頂與兩側(cè)的部分巖石和泥沙大量的落踏現(xiàn)象。更大部分原因是在開挖時(shí)隧道周圍的松軟巖體由于土體壓力的作用發(fā)生的裂縫破壞。還有另一種可能是圍巖內(nèi)部的節(jié)理和層理松弛剝落。這些原因時(shí)時(shí)威脅著整個(gè)施工過程，甚至在隧道襯砌之后還會(huì)產(chǎn)生。

2，塌方危害

公路隧道塌方事故的出現(xiàn)十分嚴(yán)重，不僅對施工人員帶來很嚴(yán)重的人身傷害，還會(huì)對施工進(jìn)度有所影響，更大部分導(dǎo)致施工設(shè)備損壞，使工程建設(shè)遭遇嚴(yán)重打擊，影響后期的的工程進(jìn)度，增加維修費(fèi)用等等，還會(huì)增加工程的預(yù)算成本。 面對由于工程出現(xiàn)的坍塌事故必須要做好防護(hù)進(jìn)行科學(xué)的研究方案，使施工事故發(fā)生率降到最低。

二、塌方產(chǎn)生的原因

隧道塌方的原因有很多其中有自然的地質(zhì)因素和前期設(shè)計(jì)方案不合理或因施工中的施工技術(shù)操作等。面對塌方事故發(fā)生后應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)研究，將其原因進(jìn)行科學(xué)的分析，并做好安全防護(hù)。

1，原因分析

隧道塌方情況的出現(xiàn)應(yīng)綜合多種情況進(jìn)行全方位的分析。隨塌方事故近年的增多，研究人員應(yīng)綜合多種塌方事件原因的綜合性的規(guī)律分析，進(jìn)行分析的同時(shí)應(yīng)采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法并對已經(jīng)辨識出的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行具體情況原因的分析，并將相關(guān)因素進(jìn)行分類別的統(tǒng)計(jì)。在進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)時(shí)可將風(fēng)險(xiǎn)因素分為兩種：自然原因、和認(rèn)為原因。在進(jìn)行相關(guān)的研究統(tǒng)計(jì)工作時(shí)得出其中百分之六十七的原因和水有關(guān)，認(rèn)為因素占比為百分之七十八，其中有百分之九十六的因素是因地質(zhì)影響。另外在研究中還發(fā)現(xiàn)地址影響中因圍巖破碎地層或者是因長時(shí)間的降雨降雪導(dǎo)致。

2，地質(zhì)因素

由于在隧道工作中更多的是在地下井巷作業(yè)，其中地質(zhì)的變化具有不確定因素，在地質(zhì)的變化中則會(huì)影響施工中的施工狀況。公路隧道施工中會(huì)隨著地質(zhì)的變化改變工程的施工，比如可能會(huì)遇到的地下水、斷層、巖石爆裂、巖溶、瓦斯、膨脹土等問題則會(huì)導(dǎo)致施工的難度。公路隧道工程難度性很高，比如在前期進(jìn)的爆破或者開挖過程中難度和危險(xiǎn)性極高，由于特殊的施工地點(diǎn)也會(huì)在影響勘察，因此增加施工的難度和以外的發(fā)生。

3，設(shè)計(jì)因素

在隧道的設(shè)計(jì)中主要是可以改變公路的線性，并且在一定程度內(nèi)還可以使公路的里程縮短，提高行車的速度，能有效的改善環(huán)境，在進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將隧道設(shè)計(jì)的原因作為首要目的。在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)要使用科學(xué)的方法，比如目前的工程類比法、理論計(jì)算法以及現(xiàn)場監(jiān)控法等。設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)對實(shí)地的具體情況進(jìn)行勘察，依照勘察結(jié)果從而設(shè)計(jì)，并在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)提早做出會(huì)導(dǎo)致施工產(chǎn)生坍塌等其它問題產(chǎn)生的防護(hù)和解決方案，盡最大努力減少事故的發(fā)生率。

4，施工因素

在施工塌方中還有一項(xiàng)更重要的原因就是人為因素。其中人為因素有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)；施工技術(shù)方面、施工人員的細(xì)致度，施工中的綜合管理水平不到位。這三點(diǎn)是關(guān)鍵性的問題。在施工技術(shù)中則是存在著施工技術(shù)的較為欠缺，施工作業(yè)人員的專業(yè)技能較差操作不規(guī)范。施工中是管理水平較差，在施工中應(yīng)重視施工管理，必要的情況下要進(jìn)行全過程施工監(jiān)督，只有講監(jiān)督工作到位后才能保證人為質(zhì)量的影響。工程中進(jìn)行施工管理不僅可以及時(shí)的解決問題還可以督促施工人員的認(rèn)真度，在進(jìn)行設(shè)備或材料的購買時(shí)更能保證質(zhì)量。

5，認(rèn)識因素

在公路隧道施工中一直存在一個(gè)通??；不塌方，不賺錢，此觀念到目前為止甚至還存在。由于一些施工單位的不負(fù)責(zé)，或貪圖利潤不保證工程的質(zhì)量，甚至更會(huì)希望會(huì)有塌方事故的出現(xiàn)，因此獲得利潤。當(dāng)工程出現(xiàn)塌方時(shí)會(huì)增加的工程量會(huì)使施工方獲得一定的利潤。在另一方面來說進(jìn)行塌方時(shí)由于地質(zhì)狀況是設(shè)計(jì)人員的職責(zé)，所以在塌方時(shí)則沒有施工方的關(guān)系，因此這些理念也導(dǎo)致施工中忽略地質(zhì)勘察的及時(shí)預(yù)報(bào)。也使施工塌方率加大。

三、塌方預(yù)防措施

施工前的開挖是事故的發(fā)生率最高，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在基礎(chǔ)施工前由技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場的地質(zhì)查看工作，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)不符合施工方案時(shí)應(yīng)及時(shí)的像施工部門管理者匯報(bào)。并及時(shí)進(jìn)行有關(guān)防止塌方的措施。另外施工中的管理也是能提高施工質(zhì)量的重要因素之一?？茖W(xué)的防護(hù)措施和正確的管理相結(jié)合才能減少事故的發(fā)生率。

1，先排水

隧道施工的難度是地質(zhì)的變化性和未知性，這也是要做好防護(hù)工作的目的。在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)做好排水工作，使工程施工遇到暗河或其他情況時(shí)可以進(jìn)行排水。施工人員要確保施工前和施工后的排水措施，在設(shè)置排水設(shè)施中應(yīng)注意隨工作面的向前推進(jìn)挖好排水溝。另外還要注意抽水設(shè)備。遇到坑壁或者坑底有水的情況下，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)集中引排，才能保證水不會(huì)漫流。

2，短開挖

短開挖工作要根據(jù)地層進(jìn)行不同程度的開挖長度。注意工序間的距離，技術(shù)人員應(yīng)盡量縮短控制好時(shí)間，才能避免巖石的暴露情況。

3，弱爆破

隧道施工中的弱爆破工作時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行，盡量才有人工開挖，如必須要進(jìn)行爆破工作時(shí)要用淺眼、密眼控制藥量。另外在進(jìn)行弱爆破工作時(shí)要和有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行合作，另外在爆破工作施工前應(yīng)將具體的施工方案向有關(guān)部門進(jìn)行申報(bào)，爆破方案通過后才可進(jìn)行作業(yè)。

4，強(qiáng)支護(hù)、快襯砌

當(dāng)開挖工作進(jìn)行時(shí)施工人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期的支護(hù)并要做成環(huán)形結(jié)構(gòu)，針對圍巖情況進(jìn)行保護(hù)強(qiáng)度的調(diào)整。此應(yīng)用可減少地基的擾動(dòng)。隧道施工中的襯砌可以更好的防止漏水，提高隧道中的安全設(shè)施安裝。襯砌工作也應(yīng)和開挖工作共同進(jìn)行。

5，勤檢查、勤量測

在施工過程中應(yīng)勤檢查，對每一步的施工情況和做好檢查工作，分析量測數(shù)據(jù)，相應(yīng)的技術(shù)管理人員應(yīng)了解施工現(xiàn)場，若發(fā)現(xiàn)圍巖的變形和異常，應(yīng)立即采取措施，及時(shí)的對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制。

6，合理的施工方法

目前各種施工技術(shù)在進(jìn)行創(chuàng)新工作，其中在隧道施工中大斷面開挖是目前的主要方法。但由于隧道施工中有很多不確定因素的存在，只能根據(jù)水文和地質(zhì)制定開挖方式，因此也需要施工中的管理人員通過地質(zhì)條件綜合設(shè)備情況、工期、施工水平、造價(jià)制定合理的施工方案，采取保護(hù)措施。在施工中應(yīng)采取科學(xué)的施工方法，借助互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對施工數(shù)據(jù)、現(xiàn)場的勘測和地質(zhì)的測量進(jìn)行分析。

7，加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理

施工現(xiàn)場管理是完成一切預(yù)防措施的前提和基礎(chǔ)，并決定著施工的質(zhì)量，因此施工方應(yīng)重視施工管理工作。在每一項(xiàng)施工項(xiàng)目中施工人員的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)決定著施工質(zhì)量，因此應(yīng)對施工人員進(jìn)行施工前的專業(yè)技能培訓(xùn)，設(shè)置施工考核，定制有效的相關(guān)制度。使施工人員的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)提高。以上工作需要現(xiàn)場管理人員的配合，在進(jìn)行施工人員的挑選時(shí)盡力選擇有經(jīng)驗(yàn)的施工人員，才能減少施工錯(cuò)誤影響到的質(zhì)量問題。

8，良好的施工環(huán)境

在施工進(jìn)行時(shí)應(yīng)保證現(xiàn)場的施工環(huán)境，每次施工完成后應(yīng)及時(shí)對現(xiàn)場進(jìn)行整理和設(shè)備的檢查工作。另外因隧道施工中的特殊原因，施工過程中的地溫、爆破帶來的污染和毒素會(huì)對人體造成傷害，因此施工方還需要對施工人員的健康進(jìn)行保護(hù)。面對粉塵應(yīng)采取灑水、粉塵機(jī)等方法最大力度減少對施工人員的人體傷害。進(jìn)行爆破工作時(shí)應(yīng)注意對人員的保護(hù)和現(xiàn)場的封鎖。

四、塌方處理措施

施工中遇到塌方時(shí)應(yīng)及時(shí)采取有效的處理措施，才能避免塌方范圍進(jìn)一步的擴(kuò)大。實(shí)施處理措施時(shí)應(yīng)現(xiàn)將塌方問題進(jìn)行處理，同時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的保護(hù)和防范。

1，防止塌方擴(kuò)大

當(dāng)塌方出現(xiàn)時(shí)應(yīng)先采取搶救措施，另外在塌方點(diǎn)中先要進(jìn)行清除工作，以免塌方中的危石造成對工作人員的傷害。還要加固原有的支護(hù)工作，為防止塌方范圍的過大。另外還需再塌方的范圍內(nèi)根據(jù)塌方的程度進(jìn)行不同時(shí)支撐保護(hù)，必要時(shí)加設(shè)錨桿和局部的襯砌。

2，處理塌方

處理塌方問題時(shí)應(yīng)根據(jù)塌方的程度進(jìn)行不同的處理方案，如塌方面積較小時(shí)可進(jìn)行混凝土的噴錨，若塌方面積較大且嚴(yán)重，或者因坍塌物的堵塞不能進(jìn)入塌方范圍時(shí)，這時(shí)應(yīng)采取注漿的方法，然后進(jìn)行開挖，同時(shí)還要加強(qiáng)排水工作，減少因水對塌方的影響。

五、結(jié)論

隧道施工中坍塌是很嚴(yán)重的事故，也是最容易發(fā)生的問題，而坍塌的原因則是根據(jù)不同地質(zhì)產(chǎn)生。因此只有進(jìn)行預(yù)防工作才是防止坍塌的重點(diǎn)。這需要根據(jù)地質(zhì)和水文進(jìn)行分析還要運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)結(jié)束手段來指導(dǎo)工程的技術(shù)人員進(jìn)行施工。雖然人們在施工案例中總結(jié)了很多方法，但在具體的運(yùn)用中需要根據(jù)具體問題進(jìn)行實(shí)施。坍塌預(yù)防工作具有一定的復(fù)雜性，具體應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場考察制定預(yù)防措施。