浅析隧道施工坍塌地质灾害及防治对策论文_龚自文1,周小林2

浅析隧道施工坍塌地质灾害及防治对策论文_龚自文1,周小林2

1四川省地矿局九一五水文地质工程地质队 四川成都 620010;2四川九一五建设工程公司 四川成都 620010

摘要:本文介绍了隧道工程建设防坍塌工作的国内外现状及发展前景,并分析了隧道坍塌的原因,以及隧道防坍塌常见的施工技术方法,对之后隧道防坍塌施工技术研究具有重大的参考价值和借鉴意义。

关键词:隧道工程建设;防坍塌施工技术;重要性;原因分析;发展趋势;地质灾害

1、隧道防坍塌施工技术工作的国内外现状及发展前景

随着我国经济的不断发展,我国对隧道工程建设的方面得到更加的重视和规划,隧道工程建设是我国民生工程中的一项重要组成部分,因此受到我国政府的高度重视。但由于我国天气状况和地质灾害的原因,我国的隧道建设工程项目面临着非常严峻的问题和考验就是隧道工程的坍塌问题,而在隧道工程建设中隧道防坍塌工作更是重中之重,因为隧道坍塌直接影响施工进度和投资控制。

在我国,隧道防坍塌施工技术方法还比较不完善,虽然在近几年来技术和方法都有所提高,但就是根本而言,我国的隧道防坍塌施工技术方法还较国外技术较落后,很多细节问题都没有做明确的安排和规定。由于勘察手段的局限性,在勘察阶段并不能完全查清地质结构,则施工阶段勘察显得尤为重要,但很多的施工技术人员缺乏专业的隧道防坍塌施工技术的相关知识,在遇断裂破碎带或变质岩层时,出现拱顶坍塌冒顶问题时,所采用的防坍塌措施都不符合隧道建设所要求的标准和规范,而且对隧道建设工作的检查和监督力度还不太够,往往很容易忽略隧道防坍塌施工技术方面的技术要求和所需技术的匹配度,还缺乏一定专门人员的检查和配合,还有在隧道防坍塌施工过程中,由于预留的时间估算不合理而使得由于没有足够的时间而草率了结工程而出现一些无法避免的小错误和小失误。

我国在现阶段要将对隧道施工建设技术防坍塌技术进行大规模的改进和创新,提出许多不同的方法和标准,通过实验来选择最符合隧道防坍塌施工建设技术工作的方法,要进一步提高隧道防坍塌施工技术的施工质量,延长其工程项目的使用寿命。在以往技术的基础上,运用一些实践方法和相关理论来完善现有的技术结构和制度,同时积极地吸收国外的先进经验制定符合我国自身发展的隧道防坍塌施工技术制度和规范,制定一套完整的、切实可行的隧道防坍塌施工技术规范与标准,这对我国隧道施工建设整体质量的提升和我国经济的发展具有非常重要的意义。

2、我国隧道坍塌的相关原因

造成隧道工程建设坍塌的原因有很多,但是隧道坍塌一般都是由对地质条件判断不准确而造成的,还有就是因为对隧道施工设计不合理或者是隧道施工技术实施达不到要求而造成隧道坍塌的。常见隧道分为山体隧道及水下隧道,在工程建设中,以山体隧道居多,在我国山地是地质灾害的分布区和高发区,出现地质问题是不可避免的,但是我们也是要尽力改变外界的因素来降低隧道工程坍塌问题的出现。

其中最基本也是最关键的是地质环境条件,由于隧道建设的地质条件是造成坍塌的基本因素。穿越断裂破碎带,穿越较软岩层或较长的变质岩层时,若不能做好超前探测,避开涌水段或超前探水(注浆堵水),这些地段都会造成不同程度的山体坍塌。因此在隧道勘察阶段尤为重要,包括勘探点钻孔的布置、地质测绘尤为重要,确定正确的隧道走向、穿越位置,并编制可靠的施工图报告以供施工人员实施。

引起隧道塌方的又一原因是施工技术问题,它可能会直接导致隧道坍塌,如果在隧道施工前没有准确的超前地质预报,也没有采用相关合理的施工技术,比如超前支护不及时、初支循环间距过长,没及时二衬,这也会极大地造成隧道建设的大面积坍塌,如果在坍塌后没有采用紧急的应对措施,这会造成再次坍塌,甚至会造成更为严重的灾难。

因此,隧道防坍塌施工技术应该要以预防为主,做好施工前的相关准备工作,并做好施工阶段勘察,根据实际情况来进行合理安排。

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3、因地质灾害导致隧道工程建设坍塌的施工技术的常见方法

一般情况下,地质灾害在对隧道影响较大的地段分布在隧道进出口段和断层破碎带,进出口遵循的原则是“早进洞,晚出洞”,避免洞口出现大刷大挖,出现人工高边坡。当洞内出现小面积坍塌或有裂缝等变形迹象的时候,要加强监测,及时采取支护措施,以防其发生更大规模的坍塌;当出现较大面积的坍塌时,应采用注浆加固、短尺掘进,及时拱架+管棚支护。治塌先治水的原则是根据勘察报告中水文地质条件的特征,采取超前探水,注浆堵水,合理引排水的措施。因此我们在治理隧道坍塌时,一定要注意遵循隧道的防坍塌治理办法。

随着我国政府加强对隧道防坍塌施工技术工作的重视,加大对隧道工程建设防坍塌施工的技术投入,采取有效措施防止隧道工程的坍塌,鼓励科研人员研究改造隧道防坍塌施工技术,我国政府组织技术人员和科研人员,积极开发防隧道坍塌的技术,并组织专家人员制定有关隧道防坍塌施工的技术标准和要点,制定相关符合实际的防坍塌措施,使得工作取得长远发展。

隧道地质灾害发生的根本原因可以说是人类工程活动有关,人类活动的盲目性和不科学不合理性,而这种结果是与隧道工程建设中的地质环境不和谐而造成的,自然灾害是自然发生的,在时间和空间上都不是为人类所能左右的,与自然灾害相比来讲,隧道工程中的地质灾害发生的频率和强度都较大,对周边环境和人类的生命财产安全都造成一定的威胁。但是好在隧道工程的地质灾害还没有像自然灾害那样无法避免的,隧道工程的地质灾害是具有可防御性的。

在我国隧道工程建设中,为了极大地避免隧道工程地质灾害的发生,政府和隧道施工工程队伍也应该加强防护措施和方案:1、在隧道建设过程前期,应该加强对隧道工程勘察工作,为后期的隧道工程建设奠定基础;2、隧道施工专业队伍应该制定一定合理科学的地质灾害防护措施并针对不同的地质条件提出不同的隧道地质灾害防护措施,并提出一定的多方案备选方案;3、应该组成专业的调查考评小组,专门对重大的隧道工程地质灾害进行专业性的可行性分析和总结;4、在隧道工程的建造中,应该尽可能地将施工信息做到明确化,将信息进行公开,明确地确定隧道工程地质防护的施工方案和施工措施;5、隧道工程队伍应该建立专业的监测工作小组,专门负责对隧道工程地质条件进行监测并对隧道施工人员进行监测来保证隧道工程的工程质量,做好监控量测。

在隧道工程的地质灾害防治过程中,其实我国在之前就已经总结和探索出很多的方法和措施,首先我们要做好隧道工程地质灾害的监测和预警措施,这是保证隧道工程安全进行的核心任务和落脚点,这可以提前的对隧道工程的预测进行一定粗略地分析,为之后的隧道工程实施提供一定的理论支持。要做好超前的地质条件的预警工作,这样可以准确地定位隧道极可能发生坍塌的地方,可以极大地防止隧道施工过程中一些不必要的问题出现。做好隧道涌水的分析和预警。

因此在隧道建设前期和建设中,都应该做好必要的安全防护措施,做出最科学合理的判断,要有的放矢地采取适应措施进行处理。

4、结束语

从我国经济的长远利益出发,隧道防坍塌施工技术非常重要,必须得到整个社会的高度重视,应该加大对隧道防坍塌施工技术的投入力度,这对我国提高隧道防坍塌施工技术具有非常重要的意义。 

参考文献:

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[6] 张田. 井冈山某边坡工程支护设计与稳定性分析[D]. 南昌:南昌大学,2012.

论文作者:龚自文1,周小林2

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/25

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