何宏宇
中交第四工程局有限公司 北京 100000
摘要:随着交通运输业的蓬勃发展,对交通网络建设也提出了新的要求。其中,隧道施工作为施工中的一个难点,在很大程度上影响着整体施工的进度和质量。尤其是针对复杂地质条件下的隧道施工,在施工前必须做好测量放线工作,对隧道施工所需的各项实地数据及时进行测量和反馈;在施工过程中应该尽量减少对周围岩石的干扰并快速实施初期支护,然后提早对断面进行封闭。但在实际操作中,因所处的地质环境复杂、隐蔽工程多等问题,经常会对隧道施工进度造成影响。
关键词:复杂地质;隧道;施工技术;改善措施
引言
我国在建隧道工程数量增长迅速,施工安全事故时有发生,因此通过风险评估实现施工过程的风险控制就显得非常重要。首先阐述了复杂地质条件下隧道施工的原则,重点对复杂地质条件下隧道建设的安全保障措施进行分析,包括洞口浅埋段灾害防治措施、破碎带施工灾害的防治、隧道塌方灾害处治方案设计等,有效防止了涌水、冒顶、塌方等事故,保证了隧道施工安全。
1复杂地质条件下隧道安全施工的原则
地质条件较为复杂时,为了保证施工安全,进行隧道施工时要遵循以下原则:①挖掘方式合理,不能对周围岩石产生过大的干扰;②注意施工引起的围岩变化,施工方式要尽可能保证围岩稳定;③在复杂的地质条件下,结合工程的地质情况,选择适当的施工方法,保证施工安全。
2隧道施工的影响因素
由于在隧道施工过程中,受地质环境、气候条件、水文变化等因素影响,导致在实施操作中,经常会遇到岩溶、高地温以及特殊岩层等复杂多变的地质环境。多变的地质环境严重制约了隧道施工工程进度,甚至影响到整体的隧道施工质量。因此在隧道施工中,施工单位必须对影响施工的因素进行分析,深入细致地做好地质环境勘察的基础工作,制定切实有效的施工方案,严格按照既定的施工程序规范施工,强化隧道施工人员的专业技能,以保证隧道工程的顺利进行。
3复杂地质条件下开展隧道施工的有效举措
3.1做好防排水措施
首先,基础面找平、磨平处理。找平主要是对初期支护、边墙及拱部初喷的工艺。磨平是对外露的锚杆等进行先切除后磨平的工艺。其次是采用热双焊缝无钉工艺铺设防水层,其具体工艺为:①吊环法无钉铺设。②热合机自动焊接防水卷材接头。③检查防水卷材质量、焊缝是否平顺、有无褶皱、假焊、焊穿等。④采用双缝焊接施工工艺。⑤检查焊缝的气密性;再次,采取防水混凝土浇筑法设置止水带,按照安装、搭接、保护三项施工程序施工,从而确保衬砌结构的稳定性;最后,在路面的横坡设置排水沟,从而保证良好的通水效果,架设排水管,为二次衬砌的排水提供保证。
3.2洞口浅埋段灾害防治措施
隧道的洞口处均为浅埋段,浅埋段的长短受洞口仰坡的影响比较大,仰坡的坡度越小,浅埋段越长,坡度越大则浅埋段越短。此阶段的隧道施工难度较大,影响施工因素多,不仅要考虑边坡的稳定还要考虑到施工方法的合理性和经济性。分析国内外已经修建的隧道工程,常见的洞口浅埋段处理方式为使用长管棚、套拱进行加固处理,并可在隧道挖掘初期作为支撑防护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,在施工质量有所保障时,为了加快工程进度,提高施工效率,节约施工成本,在施工方、业主、监理、设计进行协商许可的情况下,可由小导管注浆的加固方式替代原来大管棚支撑的方案,用浅埋暗挖替代原定的明洞,对洞口进行挖掘时,优先采用机械挖掘,以免影响围岩稳定性。在洞口进行铺底,使用整体式模板台车完成拱墙衬砌。衬砌使用模板一次成型,保证其封闭成环,施工时对土地的变形程度进行控制,及时监控并进行反馈,针对地层的变形情况对施工方式进行调整,同时还要密切监控洞顶裂缝和地表沉降情况,确保施工安全进行。
3.3改进施工方法与工艺
先拱后墙的方法是以前在不良地质断层破碎带施工中应用较为普遍的一种施工方法,随着施工技术的不断进步,形成了二次初砌先墙后拱整体式砌筑的方法。这种改进的施工方法具有非常明显的防水性能,并且其结构安全度也较高。整体式模板台车施工、泵送混凝土以及程控式混凝土搅拌等都是二次初砌的主要形式,能够保证工程的施工质量。为了保证隧道不出现漏渗的情况,就需要控制好隧道初砌防水工程的质量。在初砌防水工程质量的控制中,最为关键的一个环节就是控制好施工缝与防水层的质量。塑料止水带与橡胶止水带是初砌混凝土沉降缝与施工缝质量控制中经常使用的,并且在施工过程中应该满足相关的施工要求,不能够让钢筋、钉子或者石子等刺破止水带。为了确保混凝土与止水带能够进行紧密的结合,就需要将止水带底部的空隙与气泡全部排出,并且加强混凝土的振捣。
3.4认真做好地质环境勘察工作
建设单位必须严肃认真对待隧道施工前期的地质环境勘察工作,对其所勘测到的实地数据(自然地理条件、区域地质条件、水文地质条件、工程地质条件)等进行详细记录、细致分析,根据相应的参考数据制定合理的隧道施工技术。对于较复杂地质,以当地地质部门所提供的数据为参考,建设单位必须经过两次以上的实地勘测,汇总勘测数据,认真填写勘察报告,详细阐述其地质评价、结论并提出相应的建议。
3.5认真做好地质环境勘察工作
建设单位必须严肃认真对待隧道施工前期的地质环境勘察工作,对其所勘测到的实地数据(自然地理条件、区域地质条件、水文地质条件、工程地质条件)等进行详细记录、细致分析,根据相应的参考数据制定合理的隧道施工技术。对于较复杂地质,以当地地质部门所提供的数据为参考,建设单位必须经过两次以上的实地勘测,汇总勘测数据,认真填写勘察报告,详细阐述其地质评价、结论并提出相应的建议。
3.6做好风险管理
在隧道的施工中,应该做好风险管理。对整个隧道工程的施工进行深入的分析,在分析中将危害隧道工程的质量、安全等的风险因素寻找出来,这就是风险识别。在风险管理工作中,最重要的一项内容就是风险识别,这也是进行风险预防与风险评估的前提保障。确定目标、收集资料、明确最重要参与者、风险评估、编制风险识别报告以及识别出潜在风险因素等都是风险识别的主要内容。隧道施工风险评价与隧道施工风险估计组成了隧道施工风险评估系统。对隧道施工的各个阶段中可能存在的风险事件、影响范围、发生时间以及出现的后果等进行估计,从而提供风险预测的基础,利于施工单位进行隧道施工的风险评价,并结合实际的情况制定相应的风险管理计划。实施风险监控与风险措施的依据就是风险的估计。为了保证隧道施工项目的顺利进行,对整体风险水平进行确定,就需要综合分析隧道施工的各个风险影响因素,并且明确关键的风险因素。
结语
在隧道工程中,经常会因多种原因导致地面出现塌陷的情况发生,对坑道造成破坏,从而对施工人员的安全、工程质量以及施工进度等方面都造成严重隐患。因此隧道施工单位必须做好地质勘察、加强施工管理、强化施工流程,提高施工人员专业技能,牢固掌握处理突发事件的应急技术,以此来保证隧道施工的质量,为隧道工程进度的顺利进行提供保障。
参考文献
[1]张连成.复杂地质条件下隧道建设安全保障技术研究[D].西安:长安大学,2011.
[2]谢磊.富水膨胀土地质条件下柳城隧道的施工技术[D].成都:西南交通大学,2009.
[3]喻洪,葛宣彬.白云隧道主要地质问题及施工对策[J].西部探矿工程,2008(7):177-180.
论文作者:何宏宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/5
标签:隧道论文; 地质论文; 风险论文; 条件下论文; 洞口论文; 条件论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;