陳亞民
摘要:目前我國社會主義社會的發(fā)展越來越迅速,土力學理論和科學技術都在不斷的發(fā)展成熟,國內許多的工程建設項目紛紛涌現(xiàn)出來,全面推動了各種現(xiàn)代施工技術的研究和應用。在許多的建筑工程項目的施工過程當中,隧道工程的與其他建筑工程項目比起來,乍一看施工過程和施工技術都較為簡單,但是在隧道施工的過程當中依然有著許多的技術問題和管理問題,隧道施工的技術直接關系到整個建筑施工的穩(wěn)定性以及廣大人民的行車安全,而隧道施工的安全管理則直接關系到整個建筑施工的安全性以及工作人員的人身安全,由此可見隧道技術以及安全管理措施的重要性。
關鍵詞:隧道工程;施工技術要點;安全管理;控制措施
1、工程概況
1.1 隧道簡介
簸箕山隧道位于五峰縣漁關鎮(zhèn)曹家坪村茍家坳境內,隧道為分離式隧道,竣工里程樁號左線為ZK55+475.45~ZK55+996.5,長度為521.05m;右線為YK55+478~YK56+006.5,長度為528.5m。隧道最大埋深約106.8m,屬中隧道。
隧道洞身為風化泥質頁巖,出口處于古滑坡體。施工過程中,由于施工爆破、雨水豐富以及出口邊仰坡刷坡、導向墻施工影響導致隧道出口古滑坡體發(fā)生滑移,存在很大的安全隱患,影響了施工安全。
1.2 不良地質情況
隧道施工范圍內的不良地質情況有:隧道出口處于古滑坡體,橫穿正在運營的引水隧道,有F2斷層影響,圍巖等級差,巖體較破碎。
1.3 主要施工方案
開挖用鉆爆法臺階施工,開挖后超前支護緊跟,待初支穩(wěn)定后及時二次襯砌,襯砌采用復合式襯砌。施工過程中遵循十八字方針“管超前、短進尺、弱爆破、強支護、勤量測、早封閉”,保證隧道施工安全質量。
2、隧道施工工藝要點
2.1做好測量與勘探工作
通常來說,隧道施工是從兩端同時進行的,需要對工程地質、水文等條件進行勘測,根據(jù)實際情況選擇適當?shù)氖┕すに?,為避免隧道開挖發(fā)生偏差,開挖過程需要進行導線的實時檢測,控制開挖的方向,確保施工質量;由于地質條件并不是穩(wěn)定不變的,需要采取合適的超前勘探預報手段,比如超聲波探測法、超前探孔法,確定施工前方的地質情況,制定相應的施工方案,預防塌方等問題的發(fā)生。
2.2做好洞口區(qū)域、明洞施工控制
在洞口區(qū)域,需要充分考慮隧洞工程地質條件等客觀實際,確定合理的洞口施工方案,比如針對間距小、需大面積開挖的隧道洞口,面臨較大的垮塌、山體滑坡等風險,在施工中,需要實時監(jiān)測隧道洞口附近的山體情況,明確力學性質,來對開挖施工進行合理調整,減少洞口施工的風險,提高洞口施工質量。在明洞段施工中,需要事先做好截水溝,并對明洞開挖、邊坡防護進行協(xié)調,保持兩者進度的統(tǒng)一,禁止在無防護的情況下開挖,減少不必要的施工風險,在襯砌施工完成后,要立即進行回填,增強山體的穩(wěn)定性,還可以通過種植綠色植被的措施來保護隧道洞頂。如果工程項目區(qū)域內有較大降水量,在施工中也需要充分重視,盡量選擇在非雨季、降水少時段施工。
2.3掌握隧道挖掘施工重點
在隧道挖掘施工中,無論是哪種施工工藝,有一些重點是必須掌握的,包括巖體的穩(wěn)定,挖掘方法選擇需要以保證巖體穩(wěn)定作為前提,提升挖掘施工的安全性;第二,施工監(jiān)測,挖掘過程中要對周邊巖體的情況進行監(jiān)測,減少施工對巖石造成的擾動,控制施工風險,對于出現(xiàn)圍巖不穩(wěn)定情況的地段,需要及時采取適當?shù)奶幚泶胧?,以免給挖掘施工帶來不便,預防施工安全事故。
2.4做好隧道的施工支護
施工支護是保障隧道施工安全的關鍵措施,主要包括超前、初期與二次支護三種,分別適用于不同情況,其中,當隧洞開始成型或者地質存在斷層、褶皺或較寬軟弱帶等情況時,需要進行超前支護,避免坍方事故的發(fā)生。初期支護主要應用于隧道內部,常用的支護方式有錨桿、工字鋼架、鋼纖維混凝土噴射等,錨桿的長度以3.5~6m為宜,過短無法起到錨固作用,過長則會增加施工難度,對錨固效果無顯著影響;工字鋼架使用時要保持0.5~0.8m的間距,變形量需要預留8~18cm,發(fā)揮良好支護效果;鋼纖維混凝土中使用的鋼纖維量以35kg/m3為宜,混凝土噴射施工的厚度應控制在18~22cm范圍;當隧道工程地質中有大型斷層帶情況時,需要在初期支護基礎上,做好邊墻的穩(wěn)定性處理。二次支護主要起到加強支護能力、預防滲漏等作用,是對初期支護的一種補充,可以充分保障襯砌結構安全,提高圍巖的穩(wěn)定性。
2.5做好施工過程防排水處理
水是影響隧道施工安全的關鍵性因素,防水處理在隧道施工中十分重要,通常來說,隧道施工需要建立兩道防水帶,一是在初期支護、二次襯砌之間部位安置EVA復合土工防水板,并使用止水帶處理施工縫;二是做好防水混凝土的施工,并合理敷設引水管,保證其防水效果良好,預防水分滲漏。此外,在防水系統(tǒng)之外,還要重視排水系統(tǒng),做好環(huán)向盲溝的設置,選擇合適的材料并控制縱向間距,盲溝的PVC管需要從中隔離墻內部、襯砌底部伸出,能夠有效將邊溝的水分排到洞外。
3、隧道工程項目施工過程當中的現(xiàn)存問題
3.1施工流程不可逆
在隧道工程項目的施工過程當中,建設人員都是先進行主體工程的建設然后再建設隧道工程中的一些重要建設項目,在主體工程建設完工之后很容易出現(xiàn)難以預算到的變數(shù),若是出現(xiàn)變化便應該仔細檢查整個隧道工程并改變施工計劃,然而由于施工周期較短的問題,整個施工的流程變得不可逆,建設人員只得按照原本制定的流程建設下去,這對于隧道工程項目的整體安全性以及穩(wěn)定性都極為不利。
3.2隧道施工工作缺乏細致統(tǒng)一的規(guī)劃
對于隧道工程來說,其是一個綜合性較強的工程,需要由多部門聯(lián)合作業(yè)。在該情況下,如果缺少統(tǒng)一、細致的規(guī)劃,則將為工程的安全管理工作帶來較大的難度。對于細致、完整的施工規(guī)劃來說,要想實現(xiàn)該目標,即需要施工人員細致的開展各項工作,在實際工作當中,工作作風十分關鍵,如果不同部門間缺少良好的配合,則不能夠按時完成隧道施工規(guī)定的施工作業(yè)與流程,進而對工程施工質量產(chǎn)生影響。
4、隧道施工安全控制管理措施
4.1隧道施工安全保證措施
當隧道施工必須建立嚴格按照設計方案,對基坑開挖平地面,同步安裝,支持采用錨噴支護,可以依靠圍巖的堅固性,確保隧道支護的穩(wěn)定性。在挖掘隧道時,應按安全規(guī)范進行合理施工,確保施工人員的安全。在挖掘工作,應當?shù)膶χ車刭|作出準確摸排,合理的安全性評價的建設地區(qū)的地質情況,并預測可能發(fā)生的危險情況,并根據(jù)安全措施確定危險程度,制定出一套完整的安全防護方案。
4.2隧道通風與防塵措施
隧道施工通風標準必須嚴格按照鐵道部現(xiàn)行隧道設計和施工標準的原則和要求進行。每隔半個月,隧道內的空氣取樣,隧道內的灰塵每月測試一次。通風工作要建立在專業(yè)化管理體系的基礎上。嚴禁任何人在這里停留或放置任何東西。
4.3隧道鉆爆施工安全保證措施
隧道施工前,所有參與人員都要進行安全教育,爆破和操作人員必須經(jīng)過專業(yè)技術培訓和考核,合格后才能上崗。爆破方法要嚴格按照施工設計方案,對藥量進行充分控制。爆破采用光面爆破,除能減少超挖、提高輪廓質量、爆破后圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生爆破裂縫、保證施工安全還可減少對本隧道古滑坡體的擾動等一些事件。
4.4隧道初期支護施工安全保證措施
隧道施工期間,專業(yè)技術檢驗員定期檢查各支護部位。壞區(qū)應有專人負責檢查。加強施工工作的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)測量值有較大幅度的變化,立即上報相關負責人及時處理,并通知所有施工人員提前撤離。所有錨、格柵、鋼拱架的安裝、測量應嚴格按照設計方案施工。
4.5注重施工環(huán)境和施工設備的質量監(jiān)控
施工環(huán)境對于高速公路隧道工程施工質量有著重要的影響。施工單位在隧道工程施工前需要對施工環(huán)境進行質量監(jiān)控,確保施工區(qū)域的地質情況符合施工要求,不會出現(xiàn)地質滑坡和土層坍塌等情況,如采取施工區(qū)域土層加固處理和反水處理等,使隧道工程的施工環(huán)境得到改善,以保障隧道工程施工的順利進行。同時,施工單位需要加強對施工設備的管理和維護,保障施工設備的正常運轉,既要使施工設備滿足工程施工需要,又要保障施工設備得到良好的維護,不會出現(xiàn)質量故障,影響工程施工。此外,施工單位還需要做好施工材料的監(jiān)控,不僅要確保施工材料的質量符合隧道施工的技術要求,而且還需要確保易破易碎、易燃易爆和易變形易污染的施工材料得到嚴格的監(jiān)管,不會導致環(huán)境污染和安全事故的發(fā)生。
總之,簸箕山隧道是地質條件復雜的中隧道,施工過程中發(fā)生了很多突發(fā)情況及不良地質影響,針對突發(fā)情況及不良地質處理,做出了及時的響應,也增加了隧道施工的經(jīng)驗,保證隧道安全順利貫通,可為類似地質條件隧道施工借鑒和參考。
參考文獻:
[1]吳鋒濤.隧道施工的安全管理分析[J].江西建材,2014(03):160+165.
[2]黃榮卓.隧道施工安全風險的管理[J].鐵道運營技術,2014(01):51-53.
[3]步利民.隧道施工的安全管理及工藝控制[J].施工技術,2015,44(S2):460-461.