浅析隧道施工地质灾害防治和对策论文_吴官钦

浅析隧道施工地质灾害防治和对策论文_吴官钦

云南路桥股份有限公司 云南昆明 650000

摘要:在我国社会经济快速发展的背景下,人们生活水平不断提升,家家户户都拥有了自己的小汽车,为出行提高了诸多方便,却增加了交通压力,此种情况下,隧道应运而生。但是隧道在使用过程中经常会受到山体滑坡、泥石流等地质灾害影响,出现裂痕、塌陷等问题,使用寿命下降。基于此,本文就对隧道施工地质灾害的防治对策进行探究,以期提供参考依据。

关键词:隧道施工;地质灾害;防治对策

隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式,可以缓解路面交通拥堵情况,保证人们的正常出行[1]。但是受到地质等因素的影响,隧道在施工中经常会遇到坍塌、滑坡等问题,增加隧道工程施工难度。因此,加强隧道施工地质灾害防治工作至关重要,本文就对隧道施工地质灾害的防治对策进行探究,以期保证隧道施工质量。

一、二村隧道工程概况

云南武定至昆明高速公路九合同段二村隧道为一座连拱式隧道,分界段里程为K46+535~K46+906,分界段全长371.00m,隧道净长度363.00m,隧道进口端~K46+695.99位于R=1580.00m,Ls=250.00m,i=3%的左转缓和曲线上,K46+695.99~出口端位于R=1580.00m,i=3%的左转圆曲线上;全隧位于+0.900%的纵坡路段[2];隧道最大埋深约76.90m。根据JTGD70-2004《公路隧道设计规范》和隧道所在路段情况,二村隧道设计为三层复合式曲中墙的双跨连拱结构,拟定本单幅建筑限界有效净宽为14.50m、有效净高为5.00m,与此同时,为满足该隧道建筑限界和照明、交通监控、通讯、消防等设施所需空间和路线曲线情况,二村隧道设计为单幅净跨为15.266m,净高为7.95m的三心圆曲墙式衬砌断面;中墙是在左右幅之间设置净宽为2.20m的三层复合式曲中墙。此种情况下,如果有超高件车辆通过隧道时,可短时管制交通,使单辆超高件车辆在隧道路中央行驶,利用圆拱净高通过。另外,二村隧道还按照规范和救援灾害要求,预留、预埋了供照明、通讯、消防等设施用的洞室和管、槽。

二、隧道施工中经常遇到的地质灾害分析

(一)山体滑坡地质灾害分析

山体滑坡又称“垮山”、“土溜”,是山体斜坡上某一部分岩土受到重力作用,沿着一定的软弱结构面产生剪切位移,进而出现整体地向斜坡下方移动的现象,一旦出现山体滑坡,直接会导致隧道出现塌陷,降低隧道承载能力,致使隧道失去支撑力,从而出现整体性的破坏,产生更大范围的山体塌方,对来往通行人员造成严重的负面影响[3]。

(二)岩爆地质灾害分析

随着我国社会经济的快速发展,使得隧道工程应运而生,为人们出行提供了诸多便利。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在隧道工程中,存在岩层结构,岩层结构主要是使用围岩体支撑应力分解,此种情况下,一旦施工中某一环节处理不当,就会导致围岩出现形变,进而出现大面积的崩塌,使得周围岩体结构都产生严重破坏,如果严重的话,相当于地震。

(三)涌水突水现象分析

隧道区地貌属构造剥蚀区-中切割低山地形地貌单元,地层为寒武系中统双龙潭组(∈2s)地层,受到天气的影响,该地区降雨频繁,在此种情况下,如果隧道工程排水不顺畅,就会影响岩层渗水性,导致地下水位上升,进而出现岩石裂缝涌水突水现象,在此种情况下,就会导致隧道中产生大量淤泥,对通行车辆产生严重的负面影响,更是缩短了隧道工程的使用寿命,产生不可预测的问题。

三、隧道施工地质灾害的防治对策对策分析

(一)加强隧道工程的抗震设计工作

针对隧道施工地质灾害问题,施工单位要想降低地质灾害问题造成的经济损失,就需要加强隧道工程的抗震设计工作,提高隧道工程整体承载能力,保证隧道工程在遇到山体滑坡、岩爆、地震等地质灾害时,能够不受损坏,继续使用。通常情况下,加强隧道工程的抗震设计工作主要从以下两个方面展开:一方面,施工单位需要改善围岩应力,施工中应尽量减少扰动周围岩体,尽早做好洞顶截水沟、洞口边仰坡的防护和支护工作[4]。另一方面,施工但在在进行衬砌工作时,需要根据和围岩量测结果,选择适当的时机进行浇筑,并且每段模筑混凝土应一次完成整体浇筑,在浇筑时应注意预留预埋照明、消防等所需的洞室和线路管、孔、槽,从而提高隧道工程承载力。

(二)加强隧道工程的衬砌设计工作

施工单位要想对地质灾害进行防治,就需要加强隧道工程的隧道衬砌设计工作,具体可以从以下几个方面展开:第一,施工单位在进行隧道衬砌设计时,需要对围岩级别、地形、埋深、成洞等条件进行考虑,严格在上述内容的基础上展开隧道衬砌设计工作。第二,由于隧道进、出口地形均偏压,成洞条件困难,在此种情况下,施工单位就可以在这些段落设计Smd明洞暗做型衬砌,其余地段则需要根据所处围岩情况,针对性设计成为复合式衬砌[5]。第三,施工单位在展开超前支护工作时,需要采用超前管棚、超前小导管、超前砂浆锚杆等处理措施,加固周边及前方围岩后再进行开挖,然后使用工字钢架进行支护。第四,隧道洞身衬砌采用初期支护、二次衬砌共同承担荷载结构,用荷载-结构法及地层-结构法进行理论分析。

(三)加强隧道工程的防水排水工作

由于该地区降雨频繁,对隧道工程产生严重负面影响。针对此种情况,施工单位要想保证隧道工程使用寿命,就需要加强隧道工程的防水排水工作,具体主要从以下几个方面展开:第一,施工单位需要严格根据隧道区的气象条件、水文条件进行防排水设计工作,在防排水设计工作中做到“防”、“排”、“堵”、“截”相结合。第二,在隧道洞口外部,施工单位需要根据地形情况,在仰坡外侧设置截排水沟,此种情况下,如果遇到积水,就可以让边坡水引出隧道区,进入天然沟中排走。第三,在隧道洞口内部,施工单位需要敷设由400g/m2土工布、PVC-N(Ⅱ)型塑料防水板组成的防水层,然后对施工缝、工作缝、沉降缝作专门的防水处理,同时在初支与二衬间,每隔8~10m设置一环向排水管,排水管与墙脚处设置的纵向排水管相通,在初期支护渗漏水地段设置“Ω”型弹簧排水管,将水引入纵向排水管,并在隧道纵向间隔25m设一道横向引水管,将衬砌背后水引入在隧道内矩形边沟排走,隧道路面水也通过边沟排出隧道,从而提高隧道工程防水排水质量,降低地质灾害所造成的经济损失。

总结语:

总而言之,由于隧道埋设在地下,经常面临复杂多变的地质灾害,如,施工过程中遇到放射性气体、特殊岩层等,如果不及时对隧道进行加固工作,就会增加经济损失。因此,施工单位要想保证隧道施工质量,就需要在隧道施工过程中严格按照“少扰动、早喷锚,勤量测、紧封闭”的原则,针对性隧道地质灾害预防对策,从而保证隧道施工质量,延长隧道使用寿命。

参考文献:

[1]李井国.浅析隧道施工地质灾害防治和对策[J].城市建设理论研究(电子版),2015(3):5146-5146.

[2]李术才,刘斌,孙怀凤等.隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势[J].岩石力学与工程学报,2014,33(6):1090-1113.

[3]唐曾智,田新成,夏沅谱等.基于属性识别理论的隧道施工超前地质预报可靠性分析[J].现代隧道技术,2017,54(4):48-55.

[4]刘喆,何平,张安琪等.土体力学参数随隧道施工动态变化对地层扰动影响的研究[J].现代隧道技术,2017,54(4):131-136.

[5] 陈洁金,张永杰.下穿既有桥梁隧道施工风险定量评估方法[J].中南大学学报(自然科学版),2015(5):1862-1868.

论文作者:吴官钦

论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/12

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