隧道建設(shè)項(xiàng)目災(zāi)害有效處理措施

劉坤彥

（山東省單縣湖西路橋建筑有限公司，山東 單縣 274300）

各類道路建設(shè)項(xiàng)目中，隧道占據(jù)著重要地位，尤其是較為偏僻的山區(qū)地帶，通過(guò)建設(shè)隧道，不同區(qū)域之間的距離大幅度縮短，人和人的溝通變得更便捷，出行效率更高。但是，隧道工程施工較為特殊，不僅周期長(zhǎng)，而且投資量大，對(duì)技術(shù)有較高要求，施工時(shí)還總是遇到各種各樣的自然災(zāi)害，比如熔巖坍塌、滑坡等，這不僅會(huì)影響工程質(zhì)量，還導(dǎo)致施工安全系數(shù)低，嚴(yán)重威脅施工者的生命安全。因?yàn)樽匀粸?zāi)害現(xiàn)象常見(jiàn)，所以，隧道的施工壽命也會(huì)受影響，施工成本會(huì)增長(zhǎng)。在這種情況下，研究隧道建設(shè)項(xiàng)目災(zāi)害的處理具有重要意義。

1 隧道建設(shè)項(xiàng)目施工中存在的災(zāi)害現(xiàn)象

1.1 隧道工程施工中的涌水突水現(xiàn)象

在隧道建設(shè)項(xiàng)目的施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)了自然災(zāi)害，那么，除了施工技術(shù)水平會(huì)受影響外，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展也會(huì)受到嚴(yán)重的阻礙。目前，自然災(zāi)害頻繁，在隧道建設(shè)項(xiàng)目中，出現(xiàn)頻率較高的就是涌水突水，而且該災(zāi)害會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重危害。之所以會(huì)出現(xiàn)涌水，其原因是隧道所在區(qū)域原有結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，或者在開(kāi)挖隧道時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)受到影響，所以正常地下水不能通過(guò)隧道排泄，從而成為一種災(zāi)害，該災(zāi)害的表現(xiàn)形式比較多樣化，比如涌水時(shí)，會(huì)伴隨著大量的泥沙。在施工時(shí)，因?yàn)橐┻^(guò)溶洞發(fā)育地段、厚層含水砂礫石層或與地表水連通的較大斷裂破碎帶等，從而造成大量的涌水現(xiàn)象，該災(zāi)害就是突水。為了減少該災(zāi)害的產(chǎn)生，就必須深入研究，提出對(duì)應(yīng)的防治措施。

1.2 隧道工程施工中的塌方現(xiàn)象

在隧道項(xiàng)目施工時(shí)，所處的結(jié)構(gòu)往往不夠穩(wěn)定，尤其是巖層薄體區(qū)域，很容易出現(xiàn)褶曲，將該結(jié)構(gòu)打穿，往往會(huì)造成軟弱巖層體塌方，還可能導(dǎo)致地面不均勻沉降或者其他一系列現(xiàn)象。如果隧道經(jīng)過(guò)斷層地帶，或者經(jīng)過(guò)的地帶存在巖層破裂現(xiàn)象，那么，巖層內(nèi)部潛在的應(yīng)力就會(huì)釋放出來(lái)，再加上結(jié)構(gòu)比較松散，承載力越來(lái)越大，而且?guī)r層中顆粒和顆粒間的膠結(jié)性比較差，所以，開(kāi)挖隧道之后，周圍巖體穩(wěn)定性無(wú)法保證，最終引起塌方。該現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致安全事故，造成施工者的人身安全受到威脅。

1.3 隧道工程施工中的巖爆現(xiàn)象

在隧道施工時(shí)，還有一種非常常見(jiàn)的災(zāi)害，那就是圍巖出現(xiàn)變形破壞現(xiàn)象，如果存在該現(xiàn)象，那么，周圍的巖體會(huì)變形，還可能坍塌，或者破裂，在更嚴(yán)重的條件下，堅(jiān)硬的圍巖體還可能出現(xiàn)巖爆現(xiàn)象，其危險(xiǎn)系數(shù)更大。但是，到目前為止，在隧道施工時(shí)，該現(xiàn)象非常普遍，發(fā)生頻率比較高，尤其是在地下水不足的地方，總是會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象。其具體表現(xiàn)形式包括彈射、片幫或者劈裂，如果巖爆比較嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的災(zāi)害現(xiàn)象，比如地震，這對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全都非常不利。而該現(xiàn)象的發(fā)生沒(méi)有任何征兆，在部分情況下，會(huì)墜落些許石塊，在部分情況下，會(huì)出現(xiàn)爆裂聲，但是并無(wú)石塊墜落。如果不提前做好支護(hù)保護(hù)措施，就可能出現(xiàn)意外事故[1]。

2 隧道災(zāi)害形成的因素

隧道施工項(xiàng)目屬于地下工程，所以較為復(fù)雜，而且存在大量的不可預(yù)見(jiàn)性因素，這些都造成隧道施工項(xiàng)目難度大。目前，已經(jīng)有大量學(xué)者對(duì)隧道災(zāi)害進(jìn)行研究，取得了豐碩的成果。在20 世紀(jì)50 年代，我國(guó)學(xué)者開(kāi)始研究公路隧道施工不良災(zāi)害對(duì)策。在80 年代后，部分學(xué)者開(kāi)始結(jié)合實(shí)際隧道施工情況研究災(zāi)害因素以及對(duì)策，比如大秦軍都山隧道、西康秦嶺隧道等，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)[2]。通過(guò)大量的理論研究以及實(shí)踐，到目前為止，針對(duì)隧道建設(shè)項(xiàng)目災(zāi)害處理，已經(jīng)提出了多元化的應(yīng)對(duì)措施，預(yù)測(cè)災(zāi)害的手段也越來(lái)越完善，并且廣泛應(yīng)用于實(shí)踐中，災(zāi)害預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性不斷提高，成功率也有所增加。

3 隧道建設(shè)項(xiàng)目施工方案

3.1 預(yù)測(cè)

針對(duì)隧道項(xiàng)目的建設(shè)，明確施工方案非常重要。而要明確該方案，前提是要進(jìn)行全面的勘察和預(yù)測(cè)，針對(duì)隧道的出口和入口，針對(duì)區(qū)間以及斜井周圍等，要使用多元化的方法，比如素描、超前鉆探法、超前導(dǎo)坑法，及時(shí)開(kāi)展探測(cè)工作。了解并預(yù)測(cè)具體情況之后，制定針對(duì)性的施工方案。

3.2 超前預(yù)注漿法

通過(guò)全面的勘察以及超前預(yù)報(bào)，對(duì)于隧道內(nèi)施工區(qū)域存在的斷層情況和破碎地帶而言，有必要使用超前預(yù)注漿法，使得這些區(qū)域的情況得以改善，為施工順利開(kāi)展做好鋪墊。通常使用的方法包括壓密注漿法，在無(wú)水的區(qū)域，使用的主要方法是水泥漿注漿材料。而對(duì)于有水的區(qū)域，則需要使用水泥-水玻璃雙液漿注漿材料。在開(kāi)挖隧道的過(guò)程中，必須時(shí)刻監(jiān)測(cè)與之相互類似的巖層，同時(shí)還要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)預(yù)注漿區(qū)域，對(duì)圍巖變形情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和判斷，提前處理不良情況是非常有必要的[3]。

3.3 帷幕注漿施工法

如果區(qū)域地下水量較大，而且還存在水巖溶，在這樣的情況下，水的處理就顯得非常重要，及時(shí)將水處理掉，避免出現(xiàn)大規(guī)模的涌水，防止大量突水出現(xiàn)。帷幕注漿方法通常情況下使用的材料是水泥-水玻璃雙液漿，該材料具有較好的隔水效果，堵水效果也比較強(qiáng)，對(duì)雙液漿凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，從而達(dá)到較好的隔水加固效果。以地下水壓力為參考，對(duì)注漿壓力進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并明確其加固范圍。要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)鉆孔所揭示的狀況，注漿工作完成之后，有必要使用分析法，也就是結(jié)合注漿過(guò)程中P-Q-t 曲線分析、堵水率分析、等級(jí)區(qū)域分析及反算注漿后地層的漿液填充率判斷注漿效果。要參考所有注漿孔注漿量的分布情況，把薄弱環(huán)節(jié)提取出來(lái)，并設(shè)計(jì)檢查孔，一般情況下，其數(shù)量應(yīng)該是總注漿孔的5%～10%，需要檢查的主要內(nèi)容有：成孔效果、出水量、坍塌現(xiàn)象是否存在等，在檢查時(shí)，有必要使用玻璃纖維錨桿，進(jìn)行深入檢查，提高施工質(zhì)量。

4 隧道建設(shè)項(xiàng)目施工中防治災(zāi)害的有效措施

4.1 防治突水與涌水現(xiàn)象的有效措施

對(duì)于大部分隧道工程施工來(lái)說(shuō)，之所以會(huì)有水量豐富的現(xiàn)象，其主要原因在于地下水含量比較多，而且降雨量比較大，長(zhǎng)此以往，山體積水越來(lái)越多，甚至達(dá)到飽和狀態(tài)，在這時(shí)，裂縫中就會(huì)滲入大量的水，并且進(jìn)入地層，并表現(xiàn)于山體的薄弱環(huán)節(jié)。在山體中，最薄弱的環(huán)節(jié)就是隧道，從條件方面著手分析，針對(duì)水流富集的地區(qū)，巖層層面和貫穿性節(jié)理都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，涌水的產(chǎn)生會(huì)受到巖性的影響。在砂巖中，現(xiàn)狀流水比較多，在板巖處，多處同時(shí)滲水的現(xiàn)象比較多。針對(duì)巖性界面以及富水部位而言，巖性發(fā)生變化的概率比較大，所以也很容易出現(xiàn)涌水。針對(duì)公路隧道構(gòu)造而言，往往會(huì)出現(xiàn)構(gòu)造擠壓帶或松弛帶的現(xiàn)象。針對(duì)這種地勢(shì)，巖層角度就會(huì)比較大，巖脈的構(gòu)造發(fā)育也會(huì)直接性地影響到條件的功能。

在進(jìn)行初期支護(hù)的環(huán)節(jié)，施工人員已經(jīng)引走了大部分水。但是，由于實(shí)際情況并不確定，而且地下水比較多，涌水量比較大。在初期支護(hù)之后，還是可能存在比較嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象，在二次澆筑的過(guò)程中，就需要重視以下內(nèi)容：首先，噴射鋼纖維混凝土表面不平整，針對(duì)這種現(xiàn)象，在鋪設(shè)防水板時(shí)，針對(duì)松弛凹陷處，要防止防水板撕裂[4]。其次，噴射鋼纖維混凝土外露的鋼纖維很容易把防水板劃破。最后，防水板的搭接頭處，工作者需要現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)，不能保證膠水遇水后在接頭粘結(jié)的牢靠性。因此，必須設(shè)置防水板，從而達(dá)到防水排水的目的。

4.2 防治塌方現(xiàn)象的有效措施

為了防止出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，在進(jìn)行施工前，專業(yè)工作者要及時(shí)地考察，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行收集，并且明確坍塌的位置，然后提前制定好施工方案。同時(shí)，還必須加固隧道，在該環(huán)節(jié)要使用多元化的方式。在施工時(shí)，如果出現(xiàn)圍巖體坍塌的現(xiàn)象，就要快速使用火藥爆破。同時(shí)還要落實(shí)施工流程，開(kāi)挖隧道側(cè)壁導(dǎo)坑，并且加固隧道，保證人民群眾的安全出行。

4.3 防止巖爆現(xiàn)象的有效措施

要以巖爆出現(xiàn)的條件為基礎(chǔ)，進(jìn)行針對(duì)性的防治，之所以會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象，主要原因在于力的變化。因此，要進(jìn)行有效防治，首先要改善生產(chǎn)力的條件，不僅如此，還必須仔細(xì)全面地加固圍巖周圍，使得應(yīng)力發(fā)生改變，從而達(dá)到防治巖爆的目的。第一，先改善應(yīng)力。首先要合理地設(shè)計(jì)隧道位置，要確保隧道軸線的方向和隧道應(yīng)力方向相互平行，保證設(shè)計(jì)的隧道挖建形狀合理可行。除此之外，使用相應(yīng)的方式或策略，軟化巖體，這樣也能夠改變應(yīng)力，比如鉆孔水力破裂法。第二，加固圍巖。在加固過(guò)程中，必須重視從整體角度著手進(jìn)行加固，包括建設(shè)好的隧道和對(duì)正在施工的隧道，加固可以使用如下幾種方法，比如錨噴、鋼纖維噴混凝土、鋼支撐、鋼絲網(wǎng)錨噴、錨桿錨固。除此之外，為了確保所有的施工者都能夠安全工作，確保他們的生命和財(cái)產(chǎn)安全不受影響，針對(duì)施工的臺(tái)車，有必要設(shè)置防護(hù)裝備，避免因?yàn)閹r爆現(xiàn)象產(chǎn)生而傷害工作者。

4.4 防治其他災(zāi)害現(xiàn)象的有效措施

在施工的過(guò)程中，隧道通常情況下都會(huì)穿越含煤地帶，而且地質(zhì)條件往往比較復(fù)雜，內(nèi)部構(gòu)造難度比較大，很容易出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，這些災(zāi)害不僅會(huì)影響工程質(zhì)量，也會(huì)導(dǎo)致工人的安全受影響，甚至導(dǎo)致意外產(chǎn)生。所以，要強(qiáng)化瓦斯檢測(cè)力度，并且做好預(yù)警工作。瓦斯爆炸一般情況下是需要一定條件的，所以，必須對(duì)空氣中的瓦斯含量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使質(zhì)保期、含量在安全范疇中。不僅如此，還要確保隧道的通風(fēng)性，及時(shí)的通風(fēng)能夠使內(nèi)部瓦斯含量下降，從而避免爆炸，保證施工的安全性。

5 關(guān)于安全管理施工的建議

5.1 做好風(fēng)險(xiǎn)管理工作

要保證隧道建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量，有效處理災(zāi)害，就必須做好風(fēng)險(xiǎn)管理。有必要從多個(gè)角度著手，使用合理的方式，避免災(zāi)害產(chǎn)生。第一，在整合招投標(biāo)文件或其他相關(guān)資料的過(guò)程中，使用的方法必須要規(guī)范，而且要滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，要有效傳達(dá)文件中的資料和信息，給后期風(fēng)險(xiǎn)防范以及應(yīng)對(duì)等提供參考。第二，在管理風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，還要做好各方面工作的協(xié)調(diào)，可以與文件管理工作相互聯(lián)系，讓后期處理一些風(fēng)險(xiǎn)管理的時(shí)候能夠更加科學(xué)合理。風(fēng)險(xiǎn)管理一般情況下都不可能獨(dú)立存在，和質(zhì)量管理相關(guān)，也和成本管理相關(guān)，所以，要從多個(gè)角度著手考慮，才可以提高風(fēng)險(xiǎn)管理工作效率。第三，針對(duì)工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，必須及時(shí)地規(guī)避。比如針對(duì)部分隧道工程建設(shè)而言，假如項(xiàng)目和河流的距離比較近，而且河流周圍的環(huán)境是非常惡劣的，這明顯會(huì)增加施工難度，還可能出現(xiàn)安全方面的威脅因素，所以，為了防止風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)，保證安全工作順利開(kāi)展，有必要發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用，提前分析風(fēng)險(xiǎn)因素，為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)做好鋪墊，確保項(xiàng)目安全順利進(jìn)行。

5.2 完善管理流程

要避免災(zāi)害產(chǎn)生，促進(jìn)隧道工程項(xiàng)目正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并提高項(xiàng)目質(zhì)量，防止出現(xiàn)意外，在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行管理時(shí)，完善管理流程也非常重要。第一，在識(shí)別其中的部分風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，必須客觀公正，防止?jié)B入過(guò)度的個(gè)人主觀思想和觀點(diǎn)，要深入研究探討重點(diǎn)項(xiàng)目，分析重點(diǎn)工程環(huán)境，并且進(jìn)行實(shí)地考察和勘探，然后做出合理決策。第二，在項(xiàng)目正式開(kāi)始建設(shè)前，就要重視周邊環(huán)境，以環(huán)境角度著手，對(duì)周圍進(jìn)行勘探，并且把所有的資料都展示在工程建設(shè)中，為后續(xù)工作中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和判斷等做好鋪墊。與此同時(shí)，要明確劃分風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的范圍，在固定的范圍中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)以及應(yīng)對(duì)，能夠更有效地預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)，即使發(fā)生災(zāi)害，也可以及時(shí)有效地應(yīng)對(duì)[5]。

5.3 培養(yǎng)專業(yè)人才

針對(duì)任何區(qū)域的隧道建設(shè)項(xiàng)目而言，在施工過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些事故，其主要原因就在于工作人員的綜合素質(zhì)有待于提高。在招聘時(shí)，部分員工工作能力較差，素質(zhì)較低，他們進(jìn)入團(tuán)隊(duì)之后必然會(huì)影響工作效率，而且安全意識(shí)差，這會(huì)嚴(yán)重影響項(xiàng)目質(zhì)量。所以，要引入專業(yè)人才，尤其是在招聘時(shí)，要嚴(yán)格考核工作人員，不符合要求的一律不錄取。符合要求之后，公司必須及時(shí)培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的安全管理意識(shí)，提高他們的工作能力，為項(xiàng)目開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，交通運(yùn)輸事業(yè)也在如火如荼地發(fā)展著。在交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展中，隧道工程扮演著重要角色，目前，隧道工程迎來(lái)了一系列機(jī)遇，但是也面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。而且在隧道施工時(shí)，大量災(zāi)害存在，對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重阻礙交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展。為了改善當(dāng)前的現(xiàn)狀，本文通過(guò)研究提出了應(yīng)對(duì)措施，希望能夠?yàn)橛行Х乐顾淼澜ㄔO(shè)項(xiàng)目災(zāi)害提供參考。