(重庆市万州区交通设计院,重庆,万州,404000)
【摘 要】山区工程建设影响着区域经济发展,对缓解我国贫富地区差异具有多方面作用。由于山区地势环境的特殊性,隧道工程施工面临着多方面困境,穿山隧道施工安全风险较大,若施工操作不当则会引起一系列的突发性事故,对现场人员及设备造成巨大的安全隐患。注重隧道安全防护施工是避免风险的有效方式,本文分析了穿山隧道安全防护制度,从开挖、支护、衬砌等方面提出施工方案,为穿山隧道安全防护技术施工提出指导依据。
【关键词】公路;穿山隧道;安全防护;施工技术
公路交通建设关系着国家经济发展,深入开发与利用山区空间资源是工程建设重点。近年来,国家对穿山隧道工程建设给予关注,根据山区地形状况开发穿山隧道可利用空间结构,筑造符合区域使用需求的交通隧道,为地方交通网络构建提供了有利条件。由于穿山隧道施工难度较大,现场必须建立安全防护施工制度,注重山体结构病害防范于控制,这些都有助于提升区域交通线路运行水平。
一、穿山隧道安全防护制度
近年来,穿山隧道是交通工程主要建设内容,其穿越山体形成大空间隧道结构作为交通平台,满足了偏远地区交通线路改造要求。施工单位要根据山区地形及交通线路分布情况,积极改变传统的隧道施工理念,对穿山隧道采取针对性的安全防护制度。
1、安全思想。坚持“安全第一”的隧道施工理念,对穿山隧道工程建立科学的指导思想,这样才能进一步提升安全事故水平。一般来说,凡是参加施工的人员必须接受安全教育,熟悉和遵守本规程的各项规定,了解地形地貌。此外,各级管理人员、施工人员应强化安全意识,认识到穿山隧道安全施工的重要性,从安全角度完善隧道施工体系。
2、安全技术。施工前组织技术攻关,并进行施工方案的可行性研究,对易发生事故的施工地段,要有针对性的预防措施。技术是保证隧道工程质量的关键,施工技术决定了穿山隧道结构的耐久性,以及未来是否能够承载山体造成的压力。安全防护制度要重点味道施工技术开展,选择与穿山隧道相配套的施工技术方案,避免隧道结构出现受损问题。
二、隧道安全施工技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,开发隧道工程是为了更好地利用地下空间,为地面交通运输创造更广阔的平台。鉴于穿山隧道潜在的安全隐患,施工单位要坚持安全防护施工准则,从隧道安全防护、施工技术改进等方面调整,共同创设符合隧道安全防护需求的施工方案。笔者认为,隧道开挖、支护、衬砌等是三大核心技术,具体施工包括:
1、开挖
(1)开挖前。隧道开挖前期要做好充分的准备工作,避免开挖过程出现问题而无法调整施工方式。钻眼前要首先检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,支护是否牢固,围岩是否稳固,有无危石。对开挖区域存在的异常问题,需提前采取相应的处理方式,例如,有松动的岩石应及时支护或清除,防止坍塌等事故。
(2)开挖中。以机械设备取代人工执行开挖人物,降低人工操作引起的事故风险。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配属各工序的台车就位,各工序必须派专人指挥,就位后不得倾斜,支腿必须稳固,凿岩机凿眼时,必须采取湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。现阶段,隧道开挖实现了机械化操作,现场设置机械设备完成钻进处理,提高了开挖作业的安全系数。
(3)开挖后。隧道开挖结束之后,施工人员应对设备、工具等详细检查,判断设备及工具是否存在异常损坏,不合格的应立即修理或更换,以免影响到下一次的施工操作。同时,隧道开挖后必须安排人员清理,对隧道内部碎石、杂物等及时清扫,减小无关事物的占用空间,为接下来的隧道支护施工做好前期工作。
2、支护
(1)支护检查。施工期间,现场负责人应会同有关人员对各部位支护定期检查;不良地质地段,安全员随时检查。定期检查是为了减少支护结构受损率,提前对穿山隧道采取安全防护措施,增强隧道内外抗害能力,提高隧道内车辆行驶的安全系数。当发现支护变形或损坏时,需及时安排专业人员实施修整与加固。
(2)支护安装。拱架拱脚必须安装在实地上,悬空的必须将拱脚垫实,并用锁脚锚杆固定拱脚。洞内水平坑道与辅助坑道连接处,应加强支护或及早进行永久衬砌。现场人员需先拟定合适的安装工艺,对隧道洞内空间进行科学地分布,提高拱架安装后期的承载性能,安装人员需注意安装工艺流程设计,提高现场施工的有序性。
(3)支护加固。当发现已喷锚区段的围岩,有较大变形或锚杆失效时,应立即会同技术人员分析研究并采取有效措施。喷射混凝土尚未达到一定强度即趋失稳的围岩,喷锚后变形量超过设计允许值以及发生突变的围岩,应用钢架支撑进行支护。
3、衬砌
(1)搭设工作台。根据隧道搭设工作台,及时采取有效的安全保护措施,创造相对安全的隧道施工环境。通常,衬砌工作台上应搭设不低于1米的栏杆,跳板设防滑条,梯子应安装牢固,不得有钉子露头和突出尖角。 工作台、跳板、脚手架的承重不得超过设计要求,并在现场挂牌标明。脚手架与工作台的底板应铺设严密,木板的端头必须在支点上,严禁有探头板。
(2)混凝土浇筑。浇筑是隧道衬砌主要施工内容,通过衬砌可增强隧道的抗承载能力,避免结构受损造成的破坏作用。混凝土灌筑前,应全面检查模板及支架结构状况,检查钢筋绑扎是否牢固、开挖面有无悬石坍落,验收合格后方可进行灌筑作业。在捣固作业中,使用插入式振动器,则应穿胶鞋、戴胶皮手套,软轴部分不得插入混凝土中,电源接头必须良好,湿手不得接触电源开关。
(3)施工监测。考虑到隧洞内衬砌工艺的复杂性,施工同时要安排监测工作,对各道工序采取严格的监测方式,例如,洞门衬砌时应先检查仰坡、边坡、坡顶有无裂缝,及时消除坡面危石,尤其是雨后更要认真检查,防止洞外坡面悬石坍塌。对监测中发现的重大缺陷,除了整修与加固外,要重新设置安全防护体系,持续支撑洞体,减少各种风险造成的损失。
三、穿山隧道施工其它注意事项
交通工程是我国基础设施改造重点,交通线路运行关系着区域经济发展水平,对地方行车运输产生着深远影响。但是,穿山隧道不仅要面对山体承重荷载,自身结构也形成了较大的受力作用,做好隧道结构安全防护是必不可少的。穿山隧道不仅要穿越山体施工,前期也要做好特殊路段的安全防御措施,尤其是特殊山体环境下更应该执行综合防护方案,为现场施工设备及操作人员提供便捷性。例如,地质勘测检查,掌握山体及周围地质环境,提前做好地质灾害防御工作。
结论
受到各方面条件限制,我国偏远山区交通设施落后,开发穿山隧道工程可解决地区交通运输压力,为山区行车运输创造有利条件。穿山隧道具有施工难度大、周期长、技术要求高等特点,如何解决隧道穿山结构安全防护问题,这是施工单位急需解决的问题。实践证明,开挖技术、支护技术、衬砌技术等是穿山隧道施工主要技术,用其作为安全防护施工支撑具有显著的作业效果,施工单位要以安全防护制度为依据,提出切实可行的施工操作方法。
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作者简介:
蔡文昌 1982.12、男、汉族,重庆万州、硕士研究生学历,工程师,研究方向:公路岩土工程。
论文作者:蔡文昌
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签:隧道论文; 安全防护论文; 山体论文; 结构论文; 围岩论文; 现场论文; 山区论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;