摘要:随着我国社会的不断进步,交通运输业也随之发展,需要进行修建的公路和隧道的数量也逐渐的增多。由于诸多方面因素的考虑,导致公路隧道工程在进行总体设计和选线的时候很难避开一些不良的地质地段,这样就给公路隧道工程施工正常有效的展开带来了非常大的难度。所以对产生不良地质灾害因素进行研究,并作出相应的应对措施,是解决不良地质灾害的关键所在。
关键词:公路隧道;施工;不良地质灾害
1公路隧道施工存在的不良地质灾害
1.1岩爆
岩爆是公路的隧道工程施工过程中比较常见地质灾害。公路的隧道在进行建设中,当周围的岩石的压力大于周围岩石的强度时,岩石就会产生突发性的断裂,在岩体的突然断裂中,其岩层的内部力通过突然的释放,造成岩石的迸溅。岩爆会对已经建好的隧道路段产生一定的破坏,还有可能对进行工程施工的人员生命安全造成威胁。
1.2隧道穿过正在使用的公路下方
公路的隧道施工的位置正好经过正在投入使用的公路下方的这种情况虽然出现的不多,但是据调查也的确是发生过的。公路隧道穿过正在使用的公路下方,对隧道的正常施工带来一定的难度,同时也会对正在投入使用的公路安全造成一定的威胁。从两个角度来看一方面,隧道的挖建是穿过公路下方的这种情况,很有可能会导致在挖建的过程中出现公路坍塌,导致了公路不能正常使用的同时也会影响到正在施工建设中隧道工程的建设进度;另一方面,进行隧道的施工即使没有造成正在使用的公路出现坍塌的事故,但是还是会将公路底部挖穿,加快路基的沉降,可能会造成公路的路基出现滑移的现象,同样的也会威胁到原有公路的正常使用。
1.3岩溶
岩溶的地质其特征分布的比较广泛,种类也比较多。在进行公路隧道的施工中,如果遇到了岩溶的地质,那么发生涌水、突泥等一系列地质灾害的几率将会明显的上升。除此之外,在进行公路隧道的挖建中,岩溶的地质出现变形的几率也比较大,很有可能致使隧道在施工中出现塌方、落石、岩体脱落等现象,影响施工的进度,危害到施工人员人身安全。
1.4黄土洞穴
黄土洞穴不良地质现象的出现一般都是在公路的隧道过黄土地区时发生的。如果公路的隧道建设在洞穴的上方,很有可能出现隧道的地基下沉;如果建设在洞穴下面,很有可能出现冒顶的现象;如果隧道是在洞穴旁边经过,可能会导致隧道的受力增强,产生偏压,并且地表的水会通过穴灌进入到隧道里面,造成对隧道的浸泡侵蚀。
2公路隧道施工地质灾害的对策分析
2.1滑坡的查探及处理
这种地质灾害的发生原因主要是,碎石与亚粘土,直接影响隧道进出口的开挖情况。在雨水较多的季节,开挖洞口,会导致地下水的补给量不足,地表水下涌。如果没有及时采取加固措施,就会出现滑坡。除此之外,雨水的增加,还会导致土体的含税量增加,强度减小,摩擦力与粘聚力受到影响。施工人员要了解施工的主要情况,然后在冲沟交汇的位置,以及经常受到泥石流影响和塌方影响的洞口,采取有效的措施。如果选用大规模的处治措施,会增加资金投入,且影响工程正常施工。在开挖隧道洞口,要对冲沟进行回填,然后采取机械碾压的措施。针对冲沟水流的影响,要避免出现较大沉降,防止回填工作受阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2塌方的原因探查及处理
在地质灾害处理中,要分析地下水产生的影响,这是产生地质灾害的主要因素。在洞口滑坡中,裂隙水发挥着重要的作用,砂岩及灰岩中含有裂隙水,水会沿着裂缝进入,降低了岩体的凝聚效果,减弱力学强度,从而出现塌方。在构造的影响下,岩体容易出现风化作用,导致变得松软碎裂,岩体的抗剪强度会有所减弱,根据这种影响,隧道的稳定性会有所降低,导致发生地质灾害。如果公路隧道施工中,出现塌方,那么洞口出现滑坡的几率也会有所增加。地下水集中排溢带,也被称为断层带,增加了塌方的发生几率。这种断层与节理导致碳酸盐岩体的完整性受到影响,产生了溶蚀通道,由此岩溶出现的几率也有所增加。施工人员在施工中,主要是根据围岩的支护形式,确定围岩类别。在施工中,地下水的作用能够影响岩体的稳定因素。隧道围岩破碎路段,主要采用小导管与钢架相结合的方式,保证隧道围岩的安全。根据新奥法原理在隧道施工中的成功使用,连接筋的合理使用与钢架连接筋的运用,能够在很大程度上,保证施工的质量与稳定性。这个过程中主要是因为围岩的自稳时间,在钢架搭好后,套入套管,减少焊接耽误的时间。施工人员还可以在围岩开挖过后的自稳时间内尽快将钢架架设好,并喷射完钢纤维混凝土,减少了隧道塌方的发生。
2.3涌水的原因探查及处理
施工中的水量丰富主要是因为隧道中含有丰富的地下水,该省份的雨水比较多,长时间与频繁的降雨,会造成山体积水过于饱和,多余的水量就会沿着裂隙渗入地层,从山体的薄弱环节出来。隧道是山体中最薄弱的环节,从地质条件进行分析,水流富集部位会控制受岩层层面与贯穿性节理面,岩性会影响涌水的产生。在砂岩中,主要是线状流水,板岩主要是多处同时渗水。在岩性界面以及富水部位,岩性容易发生改变,也容易出现涌水。在公路隧道的构造中,构造挤压带与松弛带依次出现。这种情况下,岩层的角度会有所增加,岩脉的构造发育也会影响地质条件的作用。施工人员在初期的支护中,已经将大部分水流引走,但是因为工程的实际情况,地下水量比较丰富,用水量较大。在初期支护后,渗水现象比较严重,应在二次浇筑中,考虑以下几方面内容:一是喷射钢纤维混凝土表面不平整,所以要在铺设防水板的过程中,松弛凹陷处,避免防水板造成撕裂;二是防水板容易被喷射钢纤维混凝土外露的钢纤维划破;最后是防水板的搭接头处,主要进行人工现场粘结,无法保证胶水遇水后的在街头粘结的牢靠性。所以要设置防水板,保证防、排水效果。
2.4应对黄土洞穴地质灾害策略
应对黄土洞穴地质灾害是要进行隧道具体施工以前,就做好地表一些洞穴的回填工作,同时还要进行排水和防渗的相关处理措施。在应对黄土洞穴地质灾害的时候,首先需要了解黄土洞穴具体的的分布情况、大小以及深度,对一些比较小的洞穴可以进行回填,如果是一些较深的洞穴或者体积较大对隧道的挖建具有很大影响的洞穴,可以进行水泥浆的回填。
3结论
地质灾害在公路隧道施工中的影响较大,尤其是施工中突发的地质灾害,主要是受到地质作用于受灾对象的影响。如果隧道掘进中,地质条件不良可能会导致塌方或涌水,严重影响工程的建设施工,还可能出现人员伤亡。施工人员在防止地质灾害中,除了要考察施工的地质条件,做好预防措施,还要从自身做起,防止地质灾害发生。施工人员要做到防患于未然,就是要克服现场岩性及设计情形对岩层的影响,然后根据隧道的施工规划及规程,遵守新奥法的施工要求,及时总结存在的问题及措施,降低地质灾害的发生几率。
参考文献:
[1]廖伟逸,袁辉,王凤山.基于解释结构模型的公路隧道口部滑塌影响因素分析[J].安全与环境工程,2017,24(06):134-138.
[2]李红中,张修杰,马占武,刘祥兴.广东省高速公路隧道地质灾害及勘察技术和防治措施综述[J].西南公路,2017(03):5-9.
[3]骆世斌.岩溶区公路隧道路基突水处治技术研究及数值模拟分析[D].兰州理工大学,2017.
[4]吴真玮,潘隆武,邓家喜.地质雷达在岩溶地区公路隧道超前探测中的研究与应用[J].西部交通科技,2017(06):71-75.
论文作者:马哲东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/18
标签:隧道论文; 公路论文; 地质灾害论文; 洞穴论文; 岩溶论文; 地质论文; 围岩论文; 《防护工程》2018年第20期论文;