摘要:在公路隧道中,塌方是常見(jiàn)事故,直接影響公路的隧道作業(yè)速度和質(zhì)量。為保障隧道施工順利,塌方處理有很大必要。本文以公路隧道的塌方原因作為研究點(diǎn),敘述治理思路,討論塌方預(yù)防方案,旨在為我國(guó)的工程行業(yè)發(fā)展提供幫助。
關(guān)鍵詞:公路工程;隧道施工;塌方;治理技術(shù)
1、隧道塌方原因
1.1施工原因
一些工程單位作業(yè)人員素質(zhì)能力有限,沒(méi)有深入研究隧道施工。作業(yè)的開(kāi)挖方法不科學(xué),沒(méi)有精準(zhǔn)計(jì)算爆破參數(shù)。施工隊(duì)伍在洞石開(kāi)挖中支護(hù)手段不合理,措施選擇錯(cuò)誤。當(dāng)前很多公路隧道作業(yè)都在應(yīng)用新奧法。這種方法為柔性和聯(lián)合支護(hù)。不過(guò)許多施工單位作業(yè)中每逢遇到局部圍巖情況較好的條件,就會(huì)忽視混凝土的及時(shí)噴射,因此不少?lài)鷰r質(zhì)量不足,成為塌方安全隱患。
1.2設(shè)計(jì)原因
設(shè)計(jì)公路隧道的時(shí)候常用方法有三種分別為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、工程類(lèi)比、理論計(jì)算。很多工程都在應(yīng)用類(lèi)比法,套用其他項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。因?yàn)樵O(shè)計(jì)參數(shù)和工程實(shí)際狀況參數(shù)沖突,所以出現(xiàn)塌方問(wèn)題。不少工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺少對(duì)地質(zhì)資料的詳細(xì)研究,支護(hù)參數(shù)不合理、不準(zhǔn)確。
1.3地形地質(zhì)原因
地形地質(zhì)問(wèn)題都會(huì)影響公路隧道施工質(zhì)量,比如巖爆、地下水、斷巖帶、瓦斯,上述問(wèn)題都會(huì)增加施工難度。因?yàn)楣匪淼烙兄喾N多樣的施工條件,施工的時(shí)候無(wú)法有效避開(kāi)高應(yīng)力地區(qū)、巖溶發(fā)育區(qū)、斷層破碎帶、軟弱結(jié)構(gòu)面。施工中如遇到類(lèi)似區(qū)域就會(huì)釋放應(yīng)力,引起塌方問(wèn)題。部分施工單位并沒(méi)有根據(jù)工程條件展開(kāi)全面分析、全面調(diào)查,完全按照施工經(jīng)驗(yàn)作業(yè)。
1.4水文原因
地下水侵蝕與連續(xù)暴雨都會(huì)引起公路隧道塌方,甚至是塌方主要原因。如地下水位出現(xiàn)變化,圍巖會(huì)遭到弱化。此時(shí)圍巖性質(zhì)與結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,強(qiáng)度與承載力持續(xù)降低,其膠結(jié)能力下降,引起塌方問(wèn)題。有研究顯示,當(dāng)前近半數(shù)隧道塌方和地下水位有關(guān)。水流直接改變了圍巖應(yīng)力并增加了孔隙水的壓力。另外地下水會(huì)引發(fā)各種物理作用、化學(xué)作用降低隧道強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
1.5監(jiān)控測(cè)量原因
部分公路隧道項(xiàng)目沒(méi)有建立監(jiān)控體系,施工中沒(méi)有安排專(zhuān)人對(duì)其展開(kāi)監(jiān)督和檢查,隨意性施工問(wèn)題十分突出,影響比較明顯。
2、治理隧道塌方的原則
為了有效治理隧道塌方問(wèn)題,必須堅(jiān)持安全第一預(yù)防為主原則。塌方的時(shí)候需要先加固工程,以免塌方問(wèn)題嚴(yán)重度加劇。應(yīng)根據(jù)隧道情況處理塌方,確保安全性。塌方問(wèn)題的治理需要制定方案,結(jié)合塌方原因與工程條件制定應(yīng)對(duì)辦法。做好塌方影響程度的分析,包括定位與實(shí)際影響。應(yīng)研究有效與科學(xué)的治理方法,對(duì)待不同地表和塌方區(qū)使用不同治理手段。塌方治理包括襯砌變形、圍巖加固、裂縫擴(kuò)展。
3、隧道塌方治理
3.1施工步驟
⑴固定掌子面塌方發(fā)生后為防止塌方,需要加固塌方掌子面,通常使用止?jié){墻、中空錨桿、小導(dǎo)管注漿。⑵處理塌方影響段加固好掌子面以后,及時(shí)治理塌方影響段。通常選擇工字鋼和鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的方法。加固時(shí)按照塌方情況進(jìn)行操作。⑶處理塌方段護(hù)拱法是常用手段,治理前先清除表面危巖,并設(shè)置排水管。使用混凝土封閉,做好混凝土厚度控制。⑷塌方段開(kāi)挖支護(hù)治理完塌方段后,后續(xù)的開(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)操作,以免再次發(fā)生事故。清理完塌方后,利用間隙支護(hù)。
3.2預(yù)防塌方辦法
⑴準(zhǔn)確勘測(cè)必須加強(qiáng)前期現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘測(cè),包括構(gòu)造特點(diǎn)、地質(zhì)地貌、地質(zhì)背景。按照勘測(cè)結(jié)果選擇方案,確定開(kāi)挖方法。⑵支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)如果支護(hù)參數(shù)很大。工程投入就會(huì)受到影響。參數(shù)很小會(huì)對(duì)圍巖剛性、穩(wěn)定性造成影響。故合理的支護(hù)參數(shù)十分重要。按照工程情況與地質(zhì)構(gòu)造設(shè)計(jì)。
4、結(jié)語(yǔ)
從本文敘述可以看到,在隧道工程中,塌方屬于常見(jiàn)事故,和設(shè)計(jì)、施工、地質(zhì)等因素有直接關(guān)系。塌方事故必須選擇合理的方法應(yīng)對(duì),減少影響。必須做好地質(zhì)勘測(cè),加強(qiáng)支護(hù)管理,防止風(fēng)險(xiǎn)加重。