摘要:在我国城市不断发展今天,我国城市交通建设工程建设,也得到了有效的发展。其实,在我国城市交通建设的过程中,所用到的施工方式是很多的,隧道施工技术就其中非常重要的一项施工方式。在隧道施工的过程中,由于所涉及到的施工环节,施工技术相对较多,导致该项施工方式具有一定的危险性。因此,文中分析了隧道施工中塌方原因,并进一步对隧道塌方的处理方法进行了具体的阐述。
关键词:隧道施工;塌方;预防;处治措施
导言:在我国城市不断发展的过程中,为了缓解城市交通拥堵的压力,地下隧道的建设逐渐成为城市交通工程重点发展的方向。那么,在城市地下交通建设的过程中,所用到的施工方式有很多,盾构隧道施工就是其中的一项。但是,在盾构隧道施工的过程中,由于施工的环境相对较为特殊,施工流程相对较为繁琐,这样就导致盾构隧道施工方式具有一定的危险新,若是对这些施工风险,进行有效的规避,就会很容易发生施工安全事故,所造成的后果是非常严重的。因此,在盾构隧道施工的过程中,应当对其存在的风险,进行全面的了解,并且针对其风险发生的可能性,制定相应规避对策,从而提升了盾构隧道施工中的安全、稳定等性能,避免不必要的安全事故发生。
1隧道施工中出现塌方的原因
1.1不良地质条件
在隧道施工过程中,当需要穿过断层或是地层覆盖较薄地段时,这些地段多表现了具有丰富的水源、岩层风化严重、存在溶洞、裂隙及软硬差异大的岩层分界处等,这些不良地质现象都是导致塌方的主要原因。特别是在地水水作用下,会加快岩体塌落,降低岩体的稳定性或是软弱面的强度,一旦达到极限,则会导致塌方事故发生。
1.2隧道设计时考虑不周全
隧道施工前的设计直接关系到隧道施工的安全。在勘测设计阶段,如果对于隧道经过地段的地质勘察不详细,这就导致设计时无法对经过路段的地质情况有效掌握,无法正确对一些特殊及不良地质情况进行分析,从而导致施工过程中塌方事故发生。同时在设计时,还要对地质条件会发生的变化进行有效考虑,并设计有效的支护预防方案,否则一旦地质条件发生变化,没有相应的措施加以处理,则会造成塌方事故。
1.3施工方法与措施不当
在隧道施工过程中,当前期没有全面掌握地质条件时,就会导致施工过程中所选择的施工方法缺乏合理性和科学性。再加之施工人员自身经验不足,在不良地质路段钻探时无法掌握操作要领,从而导致塌方事故发生。另外,当施工过程中工序安排不合理、支护和衬砌不及时等情况存在时,也容易引发塌方。另外,施工时对爆破所需要药量掌握不准确,或是支撑不牢固等也易造成塌方事故。
2隧道塌方的处理方法
2.1确定塌方处理方案
塌方处于浅埋地段而且没有对地表顶面造成影响时,则需要在处理过程中要加强对未塌方部分的支护,利用早强锚杆或是利用挂设钢筋网喷护的方法来对塌方部位进行处理。当塌方处于浅埋地段且顶面对地表带来一定影响的情况时,需要先处理受到影响的地表,可以采取钻孔注浆加固或是打设垂直锚杆注浆等方法来处理。同时还要做好地表的排水工作,等地表加固后再处理洞内塌方部位。处于浅埋地段的漏顶塌方事故发生时,会对洞口造成堵塞,因此处理时需要先加固洞口未塌方地段,然后利用局部打设锚杆挂钢筋网、喷射早强混凝土来加固塌洞的洞壁。再根据塌方规模大小来采取适当的清除措施。在对塌方处进行加固片,需要回填塌方地表漏洞,使其恢复到原状。对于深埋地段的塌方,需要先加固然后再根据实际情况进行具体的处理。
对于完全由于地质情况而引起的塌方,在处理时需要对围岩进行加固,利用超前注浆支护和型钢钢架强支护等方法来通过塌方段。如果塌方由地质和地下水共同引起来的,则需要先做好地下水的堵、截和排等工作,处理完地下水后再处理塌方问题。当出现冒顶塌方时,要做好地表径流水的排泄,以对塌方范围进行有效控制。
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2.2治塌先治水
在隧道施工过程中,地下水会对围岩造成不同程度的冲刷、软化和溶解等作用,导致地质条件恶化。当施工处于特殊地段时,地下水所带来的破坏性更为严重,极易引发塌方事故。一些特殊地段,如断层破碎带、堆积层及风化严重地段等也是地下水活动的重要场所,这也增加了隧道施工的难度。由于地下水的活动是导致塌方事故发生的主因,因此在隧道施工中,需要先做好防水和排水工作,有效的避免地表水倒灌入到塌方地段,同时还要将塌方地段的地下水采取有效措施引出来,通过治水来有效的预防塌方及对塌方发生范围进行有效控制。
3隧道施工中塌方的处治措施
若隧道塌方事故出现,施工人员应在第一时间撤离施工现场。负责人员及时调查塌方的原因,并制定合理有效的应急处置方案。
3.1处理塌方应先加固未塌地段,防止继续发展。对于开洞高度较低,延伸长度较短的隧道项目,首先应对洞体两端进行加固处理,采取锚喷联合支护对侧面和顶部岩层结构进行加固,稳固岩层支架后清理残渣,拆除临时支架。
对于开洞高度高,而塌渣数量较大的隧道项目,塌渣全部封堵洞口时应及时采取支护,并探测塌穴的位置和规模,采取注浆加固方法封堵渣体,待结构稳定后再按照先上后下的顺序清理渣体,尽快完成洞体的衬砌。
当隧道施工地质结构不良,导致塌方出现冒顶时,应在陷穴口周围及时打设地表锚杆,并采取钢架支撑等进行加固。当洞口塌方延伸到地表层,应采取暗洞明作的策略,避免塌方进一步扩大。
3.2在处理塌方事故时应加强对地下水的防排工作。引截地下水防止对塌方区域造成侵蚀,避免出现二次塌方。
3.2.1岩层地表下沉或出现裂缝,应采用不透水土壤夯实结构,并防止地下水渗入塌方区域。
3.2.2塌方体存在地下水活动时,应及时引流地下水。
3.2.3塌方通顶时,塌方区域回调高度要高于地表,并用不透水黏土封堵回填口,四周开发排水通道,用防水布遮盖陷穴口。
3.3塌方出现后必须增加检测强度,增加监测点数,根据实时监测数据调整施工方案。
3.4根据塌方地段规模和地质特点加强衬砌。塌方规模较小,可以用干砌片石及时封堵塌穴,如果塌方区域较大,则必须在回填一定量干砌片石后,用钢支撑加固周围岩层。对于特大塌方事故,应开展专项应急处置方案。
结束语
在隧道施工时塌方是经常会遇到的安全隐患,而且塌方事故具有较强的破坏性和不可预见性。当前对于塌方的处理方法也没有统一的标准,因此在隧道施工时一旦发生塌方,需要根据具体情况,综合围岩、岩层及稳定等多方因素来制定具体的施工方案,有效的提高隧道施工的质量,确保隧道施工的安全,为隧道施工的顺利进行奠定良好的基础。
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论文作者:左峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签:隧道论文; 地下水论文; 地段论文; 地质论文; 盾构论文; 过程中论文; 地表论文; 《基层建设》2017年第15期论文;