公路工程隧道施工塌方治理技术分析杨兴杰
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公路工程隧道施工塌方治理技术分析杨兴杰
发布时间:2021-04-12T10:13:28.703Z 来源:2020年《建筑模拟》第14期作者:杨兴杰
[导读] 公路工程隧道施工环境具有地质复杂性、施工控制难度大的特点,其施工过程中潜在塌方风险,对施工工期、施工投入及质量安全等都存在严重威胁。
因此公路工程隧道施工塌方治理技术尤为重要。
本文将分析引发公路工程隧道施工塌方的因素,并对公路工程隧道施工塌方治理技术进行分析,以供广大公路工程隧道施工人员参考。
长沙华南土木工程监理有限公司湖南长沙 410000
摘要:公路工程隧道施工环境具有地质复杂性、施工控制难度大的特点,其施工过程中潜在塌方风险,对施工工期、施工投入及质量安全等都存在严重威胁。
因此公路工程隧道施工塌方治理技术尤为重要。
本文将分析引发公路工程隧道施工塌方的因素,并对公路工程隧道施工塌方治理技术进行分析,以供广大公路工程隧道施工人员参考。
关键词:公路工程;隧道施工;塌方;治理技术
引言
公路工程隧道施工中,隧道周围岩土受压力作用出现大量塌落,进而造成塌方事故,隧道施工地质的围岩内部存在裂缝或层理松弛剥落现象会增加塌方事故的发生概率。
此外,公路工程隧道施工设计、施工技术等因素也会引发塌方事故,对进度及管理造成负面影响,严重时还会造成施工质量隐患或人员安全事故。
公路工程隧道施工企业应深入分析认知引发隧道施工塌方的因素,进而采取针对且有效的公路工程隧道塌方治理技术、预防技术,这样才能最大限度的降低或规避隧道塌方造成的影响。
一、引发公路工程隧道施工塌方的因素
(一)地质因素
公路工程隧道施工塌方具有多样性及不可预见性的特征,这也是塌方事故造成严重影响的主要原因。
公路工程隧道施工环境复杂,其不可避免的会在断层破碎、膨胀岩层等地质环境中施工,这就导致公路工程隧道在开发过程中,会对地质环境产生内在应力,这种情况下会直接造成隧道施工处周围岩层或土层的裂纹松散,进而引发公路工程隧道施工塌方现象。
(二)水文因素
地下水及暴雨侵蚀等水文因素是引发公路工程隧道施工塌方事故的重要因素。
暴雨造成侵蚀及地下水位变动,可对隧道施工处周围的岩层结构、土层结构产生影响,使之出现软化松动情况,造成其原有负荷能力及负荷强度的降低。
当隧道施工处周围的岩层结构、土层结构中的水分及空隙达到一定程度,其胶结能力无法承受既定压力,出现岩石土层塌落现象。
(二)施工因素
公路工程隧道不当施工可直接增加隧道塌方几率。
在公路工程隧道施工中,部分施工人员对地质条件、施工设备、施工技术等存在认知盲区或误区,导致其在隧道开挖过程中出现开挖不当、支护不当、爆破不当的施工问题,致使隧道施工处周围的岩层结构、土层结构出现塌方问题。
此外,公路工程隧道施工企业对监控测量工作不够重视,也会导致施工支护技术、开挖技术的施工依据缺失,降低隧道施工的科学性及规范性,增加隧道施工塌方事故发生概率。
二、公路工程隧道施工塌方治理技术分析
(一)明确隧道施工塌方治理原则
公路工程隧道施工企业应明确塌方治理原则,并基于其科学有序的开展治理工作。
公路工程隧道施工中一旦发生隧道塌方事故,应立即全面停止施工作业,尽快将施工人员、施工机械等转移至安全环境,并在塌方现场情况稳定后,对其原因、类型等进行勘察分析。
施工企业可采用地质探测仪、声波反射法、地质雷达等科学手段勘察塌方事故处的地质情况,推测其地层岩性及引发塌方事故的原因,进而制定针对性的塌方治理方案,以此降低塌方事故造成的施工影响。
(二)科学制定隧道塌方治理步骤
公路工程隧道施工塌方事故发生后,须先采用小导管注浆、中空锚杆等施工手段加固掌子面,防止塌方现象的继续扩展。
再采用钢筋网混凝土、工字钢等施工技术对塌方影响段进行结构加固处理,并根据塌方影响部分的实际情况制定具体的加固方案,最大限度的满足隧道施工稳定性及安全性的需要。
现阶段公路工程隧道施工企业通常选择护洪法对塌方段进行处理,同时增设排水管道并对其进行混凝土封闭处理,进而保障塌方段结构的稳定性。
在上述隧道塌方治理工序完成后,方可进行后续的公路工程隧道施工,施工企业应强化施工施工技术及施工管理,规避隧道施工塌方事故的再次发生。
(三)规范管棚及小导管注浆技术
公路工程隧道施工中,管棚注浆技术和小导管注浆技术是常用且有效的加固处理技术,因此施工企业应规范管棚及小导管注浆技术,确保公路工程隧道的施工质量及效率。
公路工程隧道施工采用管棚和小导管注浆技术时,须按照既定间隔距离将钢管材料分布于隧道施工周边区域,借助钢管结构加固拱顶并对围岩进行注浆处理,以此在隧道施工周围形成稳定加固的结构。
而且在管棚支护的协同作用力下,可以大幅度的提升隧道施工围岩的承载性能及负荷强度。
管棚钢管材料的管壁较厚,其安装分布可于隧道轮廓线保持一致,这样也可在一定程度上增加支护结构的承载性能。
小导管注浆可采用多台钻机同时施工的方式,快速加固隧道施工周边区域的地质岩层、土层,使之成为坚固的整体结构,有效规避公路工程隧道施工塌方事故的发生。
(四)强化隧道施工塌方预防措施
隧道施工的地质条件存在较多的不确定因素,而且地质岩层、土层不仅是隧道成洞施工对象,也是隧道成洞后的支护对象。
隧道施工会对周边岩层、土层的结构及承载平衡造成破坏,导致岩石土层应力构成新的平衡体系。
施工企业应在隧道施工前全面准确的掌握地质性质及其自稳能力,并根据其制定合理安全的施工设计及参数,准备适用的施工设备、选择匹配的施工建材等,进而达到有效预防隧道塌方事故发生及施工安全顺利开展的目的。
施工企业应结合地质性质及施工要求,严谨设计控制支护参数,确保隧道施工处围岩的稳定性与刚性。
与此同时,还要采取必要且合理的防水、排水措施,预防、治理水文因素对隧道施工的影响。
总结
公路工程隧道施工塌方治理技术,对施工工期、施工投入及质量安全等都有着重要影响,公路工程隧道施工环境复杂,水文因素、地
质因素、施工因素都可对隧道施工处周围的岩层结构、土层结构产生影响,造成其原有负荷能力及负荷强度的降低,进而增加隧道施工塌方事故发生概率。
公路工程隧道施工企业应明确塌方治理原则、科学制定隧道塌方治理步骤、规范管棚及小导管注浆技术、强化隧道施工塌方预防措施,最大限度的规避公路工程隧道施工塌方事故。
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