李奇

摘 要：以有效的塌方治理技術(shù)為基礎(chǔ)，既保證了公路工程隧道的正常施工，又保證了工人和資源的安全。目前，隨著我國(guó)公路修建技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，隧道施工塌方現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。因此，有必要改進(jìn)公路工程隧道施工塌方治理方法。如果要解決隧道施工塌方問(wèn)題，就需要加強(qiáng)對(duì)公路隧道建設(shè)的分析，有效利用塌方治理技術(shù)，促進(jìn)隧道建設(shè)的高效發(fā)展。

關(guān)鍵詞：隧道施工;塌方;治理

隧道是高速公路建設(shè)中的地下工程，由于地下環(huán)境和地質(zhì)條件十分復(fù)雜，工程建設(shè)和管理難度很大。如果在設(shè)施建設(shè)過(guò)程中發(fā)生災(zāi)難性事故，可能會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)稍有延誤，增加項(xiàng)目投資，嚴(yán)重時(shí)可能造成人員傷亡。同時(shí)，如果處理不當(dāng)，還會(huì)存在質(zhì)量和安全隱患，給項(xiàng)目后續(xù)運(yùn)維包括維修工作帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題。而且，據(jù)調(diào)查隧道建設(shè)經(jīng)常面臨工程塌方、巖體爆發(fā)、污泥處理等問(wèn)題。

一、公路工程隧道施工中產(chǎn)生塌方事故的主要原因

1.不良地質(zhì)

我國(guó)不斷投入公路建設(shè)，公路建設(shè)也在不斷深化，但所面臨的工程環(huán)境也在不斷惡化，這意味著建設(shè)隧道工程會(huì)存在很多不可控和危險(xiǎn)的因素，致使項(xiàng)目進(jìn)展緩慢，并且工程較容易遇到多石區(qū)、覆蓋不良區(qū)等。在不利的地質(zhì)條件下，工程的進(jìn)展受到威脅，由于大多施工環(huán)境圍巖過(guò)松，散布區(qū)擴(kuò)大，塌方發(fā)生的可能性高。而且，最高地質(zhì)預(yù)報(bào)單位不負(fù)責(zé)任，有關(guān)部門無(wú)法對(duì)其工作進(jìn)行有效管控，導(dǎo)致預(yù)報(bào)信息不可靠等問(wèn)題。對(duì)于隧道的建設(shè)，建設(shè)部門缺乏足夠有效的地質(zhì)資料，所涉工程都是憑自己的經(jīng)驗(yàn)，不能保證施工的科學(xué)性，還可能引發(fā)塌方等安全事故[1]。

2.人為因素

隧道施工過(guò)程中發(fā)生塌方的主要原因是人為因素。如果施工人員本身沒(méi)有隧道施工經(jīng)驗(yàn)，那么在實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中，由于開(kāi)挖或爆破不當(dāng)，就會(huì)破壞隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而增加了塌方的風(fēng)險(xiǎn)。因此，施工人員和施工環(huán)境等諸多因素都是不容忽視的問(wèn)題。

3.不當(dāng)施工

由于隧道的施工主要由施工人員管理，因此大部分塌方事故都是由于施工人員的不當(dāng)施工造成的。在現(xiàn)階段公路隧道施工中，很多施工人員都有具備工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能，但還沒(méi)有達(dá)到施工所要求的標(biāo)準(zhǔn)，因此可能會(huì)出現(xiàn)鉆爆參數(shù)不正確的情況。因此，致使在施工過(guò)程中因?yàn)椴僮鞑划?dāng)發(fā)生塌方。在挖掘之前，工人通常有效地利用保護(hù)措施來(lái)保護(hù)他們。在設(shè)計(jì)保護(hù)計(jì)劃時(shí)，團(tuán)隊(duì)專注于巖石條件較差的情況，忽略了巖石質(zhì)量相對(duì)較好的特定位置。然而，澆筑混凝土?xí)r如果不小心碰到這些沒(méi)有做保護(hù)措施的巖石，會(huì)使其受損，進(jìn)而導(dǎo)致山體塌方。此外，在設(shè)計(jì)隧道施工方案時(shí)，常用理論計(jì)算法、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法和工程模擬法進(jìn)行計(jì)算，以保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其中，模擬工程方法在現(xiàn)階段的一些建筑單位中仍然非常流行，但應(yīng)用這種方法需要結(jié)合工人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。總體而言，沿用了以往的設(shè)計(jì)方法，但沒(méi)有詳細(xì)考慮當(dāng)前的施工情況，就非常容易造成塌方事故。

4.不當(dāng)測(cè)量

在我國(guó)工程公路隧道施工過(guò)程中，現(xiàn)階段新奧法原則得到很好的貫徹，新奧法原則貫徹到整個(gè)施工過(guò)程。如果隧道建設(shè)不考慮控制和測(cè)量工作，不進(jìn)行全面的、可操作的控制和測(cè)量工作，就無(wú)法充分發(fā)揮新奧法原則的優(yōu)勢(shì)。但問(wèn)題是，我國(guó)很多隧道工程并沒(méi)有明確認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，也沒(méi)有研究施工項(xiàng)目和施工和鉆孔期間隧道保護(hù)措施，缺乏足夠的數(shù)據(jù)，顯著增加發(fā)生山體塌方事故的可能性。

二、公路工程隧道施工塌方治理方案

1.落實(shí)有效的預(yù)防措施

處理隧道塌方最有效的方法是有效預(yù)防。首先，建設(shè)部門必須派專人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查，全面了解相關(guān)信息。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案，結(jié)合高性能工程機(jī)械和高度專業(yè)化的施工隊(duì)伍，推動(dòng)高速公路隧道建設(shè)高效、高質(zhì)量發(fā)展。其次，應(yīng)更加重視支護(hù)參數(shù)的研究和確定，這些支護(hù)參數(shù)的可靠性對(duì)于保障項(xiàng)目的質(zhì)量至關(guān)重要。這從支護(hù)參數(shù)數(shù)據(jù)超標(biāo)的情況下可以看出，如果支護(hù)參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)造成開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的力度增大，但如果參數(shù)不達(dá)標(biāo)，會(huì)使得隧道圍巖的穩(wěn)定性無(wú)法得到保障，因此支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)工作必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還需要通過(guò)建立和改進(jìn)適當(dāng)?shù)念A(yù)防機(jī)制作為基本預(yù)防措施。工程公路隧道施工過(guò)程中，加強(qiáng)利用先進(jìn)地質(zhì)預(yù)報(bào)手段，全面反映圍巖狀態(tài)，根據(jù)受損區(qū)域的確切位置和大小進(jìn)行作業(yè)。然而，地質(zhì)預(yù)測(cè)技術(shù)和位置預(yù)測(cè)的使用只能由具有高級(jí)知識(shí)的人員提供。最后，做好水處理工作，一旦發(fā)生塌方，水處理工作的良好開(kāi)展是發(fā)揮關(guān)鍵作用的。因?yàn)榈叵滤畷?huì)破壞巖石，所以地下水位越高，對(duì)巖石結(jié)構(gòu)的破壞能力越大，水土流失的概率就越高。因此，加強(qiáng)水處理作業(yè)，特別是排水和抗水非常重要。

2.明確塌方工程施工流程

一是增強(qiáng)掌子面的穩(wěn)定性。在隧道施工的過(guò)程中，發(fā)生事故后阻止隧道塌方規(guī)模是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)工程師通常使用各種技術(shù)（包括小管、空心螺栓、孔重繞、熔渣和壁掛）改進(jìn)、加固地表以控制塌方情況，并進(jìn)一步提高地表穩(wěn)定性。

二是及時(shí)應(yīng)對(duì)塌方情況。隧道面加固工作完成后，要及時(shí)應(yīng)對(duì)塌方的各種后果，如采取鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的方式、工字鋼加固方式等方法，此外，還需要針對(duì)塌方段的影響制定解決方案，同時(shí)考慮隧道結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的具體塌方程度、塌方的嚴(yán)重程度等因素[2]。

三是及時(shí)解決塌方問(wèn)題。在處理塌方段問(wèn)題的過(guò)程中，主要采取拱形保護(hù)法。在處理塌方問(wèn)題之前，施工人員必須修復(fù)塌方段表面上的危險(xiǎn)巖石之類的東西并設(shè)置排水管的位置。在噴射混凝土的情況下，需要對(duì)混凝土進(jìn)行厚度處理，使混凝土的最終厚度超過(guò)16厘米，也可以使用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿處理。

四是從塌方側(cè)面進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù)工程。完成一個(gè)塌陷段修理工作后，正確進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù)工作非常重要。例如，施工人員在進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，以免施工過(guò)程中發(fā)生二次事故。此外，還需充分考慮隧道塌方的面積因素，根據(jù)塌方的面積選擇塌方處理方法，對(duì)塌方面積仔細(xì)觀察實(shí)際情況，在清潔好塌房面積后做好支護(hù)措施。同時(shí)，在改進(jìn)管理流程時(shí)提高塌方解決效率。

五是正確理解并熟悉注意事項(xiàng)的內(nèi)容。為保障施工人員和設(shè)施安全，開(kāi)展防塌方措施，我們按照施工程序進(jìn)行施工，科學(xué)制定防塌方措施，提高工程的穩(wěn)定性。此外，詳細(xì)記錄各種信息和數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)高效施工，為塌方管理提供數(shù)據(jù)支持。而且，施工人員需要觀察塌體注漿、松散渣的實(shí)際厚度、地下水等情況。發(fā)生塌方事故后，如果實(shí)際加固方法不夠有效，應(yīng)指導(dǎo)施工技術(shù)人員撤離現(xiàn)場(chǎng)，并立即向上級(jí)部門或?qū)＜覉?bào)告，仔細(xì)核實(shí)人員情況。在山體塌方期間，收集事件位置等信息。

3.充分利用管棚注漿法和小導(dǎo)管注漿技術(shù)

加固工程采用管棚注漿法進(jìn)行，具體的工作方法是在隧道孔周圍一定距離安裝一根鋼管。事實(shí)上，鋼管將注漿管、超前管棚的使用主要是為了加固螺栓。采用管棚支撐技術(shù)，保證巖石加固環(huán)支撐力的最大振幅，減小變形壓力。一般情況下，管棚鋼管基本上是粗鋼管，可以有效降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的承重能力。應(yīng)用小導(dǎo)管注漿技術(shù)解決塌方問(wèn)題時(shí)，無(wú)需深入進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，實(shí)際采取該方法施工速度也比較快。基于此，使用施工設(shè)備都會(huì)非常靈活方便?？偟膩?lái)說(shuō)，這種注漿形式具有很強(qiáng)的靈活性，即使在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中也可以輕松進(jìn)行注漿。巖石開(kāi)裂后，需要通過(guò)對(duì)接縫施加周圍石灰?guī)r的固結(jié)作用，對(duì)接縫施加全壓，直接滲入裂縫中，進(jìn)行沖刷處理。將小管插入大管棚時(shí)，要保證支架周圍有4m厚的加固帶，加固帶的工作也要求有很高的抗沖擊性。采用這種注漿方式，可以有效降低不透水堵塞系數(shù)，甚至可以降低地下水對(duì)圍巖的實(shí)際沖擊力，充分利用高壓注漿技術(shù)可以降低公路工程隧道施工中發(fā)生山體塌方的可能性[3]。

三、結(jié)語(yǔ)

也就是說(shuō)，隨著社會(huì)發(fā)展水平的提高，公路工程隧道項(xiàng)目的建設(shè)受到重視，直接關(guān)系到人們的出行安全。為有效降低塌方事故的發(fā)生概率，提高隧道施工質(zhì)量，需要研究影響隧道塌方的主要因素，開(kāi)展高質(zhì)量的勘探工作，做好實(shí)際工作，結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用新技能和設(shè)備。通過(guò)加強(qiáng)支護(hù)工作，可以提高隧道的整體抗壓性，增強(qiáng)隧道后應(yīng)用的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐小有. 公路工程隧道施工塌方治理技術(shù)應(yīng)用[J].居舍，2021（33）：84-86.

[2]李慶玲. 公路工程隧道施工塌方治理技術(shù)應(yīng)用研究[J].四川建材，2021，47（09）：167-168.

[3]孫爾鵬. 公路工程隧道施工中的塌方治理技術(shù)[J].科技資訊，2021，19（08）：63-65.