摘要:在高速公路建设中,时常需要越过山区,这时就需要开展隧道工程施工。然而,在高速公路隧道工程施工中,由于工程具有隐蔽性的特点,所以存在着一定的施工风险。本文主要围绕高速公路隧道施工风险分析以及控制进行简要的分析。
关键词:高速公路;隧道施工;施工风险;风险控制
前言
在交通建设发展中,高速公路是其中的一项重要内容,由于高速公路的覆盖区域较广,而且很容易出现山体的阻隔,所以会阻碍工程的施工。但是,隧道工程的出现就可以缩减地区之间的距离,能够降低高速公路施工中的绕路现象。然而隧道工程有着一定的危险系数,会对施工人员的人身安全带来一定的威胁。基于此,围绕高速公路隧道施工风险的分析与控制进行分析具有积极的意义。
1、高速公路隧道施工的主要特点
1.1隐蔽工程较多
隧道施工属于地下工程,所以施工单位要想熟练的掌握工程的结构比较困难,再加上施工中的各工序都是紧密相连的,如果一个工序的施工质量较差,势必会影响下一个工序的施工。除此之外,由于隧道施工中的隐蔽工程较多,所以在隧道施工中,如果施工人员没有发现各工序中的不良现象,那么就会给工程的施工带来一定的安全隐患【1】。
1.2施工的环境较差
在隧道工程施工中,施工人员所处于的施工环境较差,他们需要对山体开展隧道的挖掘工作,而岩体构架以及水文地质等就会影响施工单位的隧道开挖工作。故此,在施工过程中,施工人员需要对各方面影响因素进行分析。另外,由于隧道工程的施工环境空间比较小,而且施工的工序又非常的多,所以增加了隧道施工的难度。
1.3塌方事故的发生概率较高
众所周知,在高速公路隧道施工中,现场周围的山体水文地质条件较为复杂,在施工过程中,很容易遭遇水文地质的变化,在这个过程中,如果施工单位的防护工作没有做到位,那么就有可能引发塌方事故。
2、隧道施工风险管理程序分析
2.1风险识别
所谓风险识别,指的是对目标进行明确的一个过程,并从中找寻是项目产生损失的主要因素。在风险识别中,主要包括以下几方面:(1)风险识别报告的编制、(2)估计风险形势、(3)潜在风险因素的识别等等。通过对风险源的识别,就可以了解各类因素的集合结构,能够对全部因素的层次进行划分。
2.2风险评估
风险评估包括两个部分,一个是风险评价,另一个是风险估计。所谓风险评价,指的是对隧道施工的风险因素影响进行综合的分析,与此同时,对各类风险所产生的损失进行估算,找出项目中的关键风险点,以便对整体风险情况进行了解。而风险估计则是对各阶段风险发生的时间、后果等进行估计,为后期的风险监控、应对措施等提供依据【2】。
2.3风险应对
所谓风险应对,指的是在高速公路隧道施工中,如果发生了施工风险,就需要采取相应的措施来予以应对。一般而言,风险应对主要包括以下几方面:(1)风险发生之前,也就是以风险因素为对象,制定相应的措施来预防风险的发生,以实现对风险的分散以及规避等。(2)风险发生后。也就是在财务上进行相应的安排,以使项目目标而受到的影响有所减轻。例如,风险的保险以及转移等等。
3、隧道施工风险应对措施
3.1塌方风险
在高速公路隧道施工中,之所以会出现塌方的现象,主要由以下几方面的原因所组成:(1)自然因素,指的是受到地质条件状态而产生的塌方。(2)人为因素。指的是因为施工不恰当,或者设计不合理而导致的塌方。
对于这种风险,施工单位可以以下几种应对措施:(1)预设加固围岩,设置超前管棚。在施工过程中,可以采用预注浆的方法来对围岩进行加固,这样就可以使围岩的性能指标有所提升。(2)在施工过程中,施工单位可以采取相应的防水措施,将地表水进行排出,从而减少地下水渗透到隧道内部的可能性。(3)可以采取中壁法、台阶法等进行开挖,将初期支护加强,也就是加密钢架、增设钢筋网,增设混凝土的厚度等等【3】。(4)重视对围岩工作进行量测,如果围岩有变形的情况发生,施工单位需要及时去进行处理,可以通过将衬砌断面形式改变的方式,或者是通过设计永久混凝土支护的方法,通过将衬砌混凝土的厚度增加的方式来进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2岩爆风险
岩爆施工风险,其实就是指在高地应力条件开挖之时,硬脆围岩因为开挖卸荷而造成重新分布岩洞应力,此时,在岩体中存储的弹性应变能被突然的释放出来,继而产生弹射、松脱等灾害现象。
对于这种风险,可以采取以下几种措施来进行应对:(1)如果工程项目所涉及的岩层具有干燥、坚硬的特点时,施工单位需要进行提前的预防以应对岩爆风险的发生。将岩爆多发的部分作为防范的关键部门,如隧道拱腰部、新挖工作面、顶部等。(2)可以采取松动爆破的方法,或者是采取超前钻孔预爆的方法,将岩层原始应力预先释放出来,以减少岩爆风险的发生可能性。(3)施工单位还可以对岩面进行洒水,利用高压水来冲洗开挖的岩面,以促使其部门能力可以得到及时的释放。这些方法都能够有效的预防岩爆风险的发生。
3.3涌水风险
在隧道施工中,涌水与塌方一样,都属于高发型的地质灾害。之所以会出现涌水的现象,主要是因为暗河、断层等积水所引起的。
对于这种风险,施工单位可以采取以下几种方式来进行应对:(1)查明隧道位置与溶洞水源或者暗河的流向关系,利用铺砌排水沟,或者是开凿泄水洞、暗管等方式进行堵水。若溶洞(暗河)的流水量较小,而且还存在着其他出口分支,那么施工单位可以利用注浆的方法来进行堵水。(2)施工单位可以采取抽水机与管道排水结合的方法,来进行固定泵的分段设置,与此同时,对临时移动泵站进行合理的设置,将其设置于开挖面与固定泵站之间,然后对潜水泵进行充分的利用,将水抽至固定泵站集水井内。
3.4冻融处理
在当前阶段,由于各种不确定因素的影响以及环境的变化,我国高速公路中的隧道施工出现了越来越多的病害问题,严重影响人们的出行安全,为了解决这一现状,必须要对出现问题的隧道进行科学、合理、及时的处理。如果隧道出现冻融病害,施工人员要对隧道供给暖气,保持隧道内正常的问题,从而防止冻融病害。除此之外,在进行隧道施工的过程中,施工人员要尽量使用弹性防水材料,从而有利于隧道在气温最低时,仍能报纸相对较好的弹性,并且当隧道冻融结束后,弹性防水材料的性能不会出现较大变动,从而能够有效起到抗冻作用和防水作用。
3.5 瓦斯风险
为了防止隧道内出现瓦斯风险,要求隧道内所使用的所有移动设备、照明设备以及电器开关等都采用防爆型号,确保在瓦斯隧道内没有明火作业,严禁工作人员在洞口和洞内吸烟,当工作人员进洞后要穿着棉制品。通常来说有许多针对瓦斯风险的处理措施,例如通过水力进行冲孔、钻孔进行排放、向煤层或者是岩层注水以及震动性放炮渗出等方式。可以通过抽放以及引排的方式来对瓦斯进行有效排放。除此之外,可以通过注水泥浆等材料来堵住煤层以及岩层的裂缝,从而进行瓦斯的封堵,防止瓦斯渗漏进去,及时的通过喷混凝土来封闭开挖面,尽快完成封闭衬砌工序,衬砌过程必须要采用气密性良好的混凝土。如果发现煤层厚度超过了0. 3 m,瓦斯有较高危险性时,必须要及时揭煤施工,在实际揭煤前要首先完成超前钻孔,探对煤层的倾角情况、岩性情况、厚度情况以及层位情况进行全面的了解。当掘进工作面与煤层的距离较为适当时,要打至少两个穿透煤层的预测孔,对瓦斯的危险性进行预测。当瓦斯排放完毕后,再打两个检验孔,检验孔与预测孔相同,全面检查瓦斯排放状况,揭煤过程中通过震动放炮来揭开煤层,如果一次不能将煤层全厚揭开时,要采取防突措施来处理剩余部分,揭煤完成后尽快进行金属骨架的支护,避免出现冒顶现象,除此之外还要实施进行瓦斯检测,并且加强通风。
3.6 滑坡风险
在隧道的施工过程中,由于各种因素特别是地质因素的多方面影响,不可能彻底避免滑坡病害,对于这种风险来说,施工单位要提前做好滑坡病害的预防工作以及病害处理准备。施工单位不仅要在施工前细致的勘察现场地质情况,对于施工的危险地带,要设置相应的防护措施,从而预防危害的发生。将锚杆安设在隧洞结构的病害部位,能够有效加强围宕的承载能力,结合已加固的围宕以及开裂的衬砌混凝,从而有效防止衬砌结构出现更大的破坏。
结语
综上,在高速公路施工中,隧道工程的施工较为常见,该工程施工的质量对整个高速公路工程的质量有着直接的影响。由于隧道工程施工中存在这一定的风险因素,所以施工单位需要重视对施工的风险控制,要提前做好风险的识别工作;并做好风险的评估以及应对工作,对于不同的风险采取不同的应对措施。如此,就能够提高整个高速公路工程的施工质量
参考文献:
[1]刘靖.高速公路隧道施工全过程风险动态分析与反馈设计方法研究[D].长安大学,2013.
[2]尧光祥.沈阳庄盖高速公路戴峪岭2号隧道施工阶段风险评估研究[D].长沙理工大学,2011.
[3]张鑫.岩溶富水公路隧道施工地质灾害及其全过程风险管控研究[D].重庆交通大学,2018.
论文作者:杨洋
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
标签:隧道论文; 风险论文; 高速公路论文; 瓦斯论文; 施工单位论文; 煤层论文; 围岩论文; 《防护工程》2019年第1期论文;