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摘要:目前我国社会主义社会的发展越来越迅速,土力学理论和科学技术都在不断的发展成熟,国内许多的工程建设项目纷纷涌现出来,全面推动了各种现代施工技术的研究和应用。在许多的建筑工程项目的施工过程当中,隧道工程的与其他建筑工程项目比起来,乍一看施工过程和施工技术都较为简单,但是在隧道施工的过程当中依然有着许多的技术问题和管理问题,隧道施工的技术直接关系到整个建筑施工的稳定性以及广大人民的行车安全,而隧道施工的安全管理则直接关系到整个建筑施工的安全性以及工作人员的人身安全,由此可见隧道技术以及安全管理措施的重要性。
关键词:隧道工程;施工技术要点;安全管理;控制措施
1、工程概况
1.1 隧道简介
簸箕山隧道位于五峰县渔关镇曹家坪村苟家坳境内,隧道为分离式隧道,竣工里程桩号左线为ZK55+475.45~ZK55+996.5,长度为521.05m;右线为YK55+478~YK56+006.5,长度为528.5m。隧道最大埋深约106.8m,属中隧道。
隧道洞身为风化泥质页岩,出口处于古滑坡体。施工过程中,由于施工爆破、雨水丰富以及出口边仰坡刷坡、导向墙施工影响导致隧道出口古滑坡体发生滑移,存在很大的安全隐患,影响了施工安全。
1.2 不良地质情况
隧道施工范围内的不良地质情况有:隧道出口处于古滑坡体,横穿正在运营的引水隧道,有F2断层影响,围岩等级差,岩体较破碎。
1.3 主要施工方案
开挖用钻爆法台阶施工,开挖后超前支护紧跟,待初支稳定后及时二次衬砌,衬砌采用复合式衬砌。施工过程中遵循十八字方针“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”,保证隧道施工安全质量。
2、隧道施工工艺要点
2.1做好测量与勘探工作
通常来说,隧道施工是从两端同时进行的,需要对工程地质、水文等条件进行勘测,根据实际情况选择适当的施工工艺,为避免隧道开挖发生偏差,开挖过程需要进行导线的实时检测,控制开挖的方向,确保施工质量;由于地质条件并不是稳定不变的,需要采取合适的超前勘探预报手段,比如超声波探测法、超前探孔法,确定施工前方的地质情况,制定相应的施工方案,预防塌方等问题的发生。
2.2做好洞口区域、明洞施工控制
在洞口区域,需要充分考虑隧洞工程地质条件等客观实际,确定合理的洞口施工方案,比如针对间距小、需大面积开挖的隧道洞口,面临较大的垮塌、山体滑坡等风险,在施工中,需要实时监测隧道洞口附近的山体情况,明确力学性质,来对开挖施工进行合理调整,减少洞口施工的风险,提高洞口施工质量。在明洞段施工中,需要事先做好截水沟,并对明洞开挖、边坡防护进行协调,保持两者进度的统一,禁止在无防护的情况下开挖,减少不必要的施工风险,在衬砌施工完成后,要立即进行回填,增强山体的稳定性,还可以通过种植绿色植被的措施来保护隧道洞顶。如果工程项目区域内有较大降水量,在施工中也需要充分重视,尽量选择在非雨季、降水少时段施工。
2.3掌握隧道挖掘施工重点
在隧道挖掘施工中,无论是哪种施工工艺,有一些重点是必须掌握的,包括岩体的稳定,挖掘方法选择需要以保证岩体稳定作为前提,提升挖掘施工的安全性;第二,施工监测,挖掘过程中要对周边岩体的情况进行监测,减少施工对岩石造成的扰动,控制施工风险,对于出现围岩不稳定情况的地段,需要及时采取适当的处理措施,以免给挖掘施工带来不便,预防施工安全事故。
2.4做好隧道的施工支护
施工支护是保障隧道施工安全的关键措施,主要包括超前、初期与二次支护三种,分别适用于不同情况,其中,当隧洞开始成型或者地质存在断层、褶皱或较宽软弱带等情况时,需要进行超前支护,避免坍方事故的发生。初期支护主要应用于隧道内部,常用的支护方式有锚杆、工字钢架、钢纤维混凝土喷射等,锚杆的长度以3.5~6m为宜,过短无法起到锚固作用,过长则会增加施工难度,对锚固效果无显著影响;工字钢架使用时要保持0.5~0.8m的间距,变形量需要预留8~18cm,发挥良好支护效果;钢纤维混凝土中使用的钢纤维量以35kg/m3为宜,混凝土喷射施工的厚度应控制在18~22cm范围;当隧道工程地质中有大型断层带情况时,需要在初期支护基础上,做好边墙的稳定性处理。二次支护主要起到加强支护能力、预防渗漏等作用,是对初期支护的一种补充,可以充分保障衬砌结构安全,提高围岩的稳定性。
2.5做好施工过程防排水处理
水是影响隧道施工安全的关键性因素,防水处理在隧道施工中十分重要,通常来说,隧道施工需要建立两道防水带,一是在初期支护、二次衬砌之间部位安置EVA复合土工防水板,并使用止水带处理施工缝;二是做好防水混凝土的施工,并合理敷设引水管,保证其防水效果良好,预防水分渗漏。此外,在防水系统之外,还要重视排水系统,做好环向盲沟的设置,选择合适的材料并控制纵向间距,盲沟的PVC管需要从中隔离墙内部、衬砌底部伸出,能够有效将边沟的水分排到洞外。
3、隧道工程项目施工过程当中的现存问题
3.1施工流程不可逆
在隧道工程项目的施工过程当中,建设人员都是先进行主体工程的建设然后再建设隧道工程中的一些重要建设项目,在主体工程建设完工之后很容易出现难以预算到的变数,若是出现变化便应该仔细检查整个隧道工程并改变施工计划,然而由于施工周期较短的问题,整个施工的流程变得不可逆,建设人员只得按照原本制定的流程建设下去,这对于隧道工程项目的整体安全性以及稳定性都极为不利。
3.2隧道施工工作缺乏细致统一的规划
对于隧道工程来说,其是一个综合性较强的工程,需要由多部门联合作业。在该情况下,如果缺少统一、细致的规划,则将为工程的安全管理工作带来较大的难度。对于细致、完整的施工规划来说,要想实现该目标,即需要施工人员细致的开展各项工作,在实际工作当中,工作作风十分关键,如果不同部门间缺少良好的配合,则不能够按时完成隧道施工规定的施工作业与流程,進而对工程施工质量产生影响。 4、隧道施工安全控制管理措施
4.1隧道施工安全保证措施
当隧道施工必须建立严格按照设计方案,对基坑开挖平地面,同步安装,支持采用锚喷支护,可以依靠围岩的坚固性,确保隧道支护的稳定性。在挖掘隧道时,应按安全规范进行合理施工,确保施工人员的安全。在挖掘工作,应当的对周围地质作出准确摸排,合理的安全性评价的建设地区的地质情况,并预测可能发生的危险情况,并根据安全措施确定危险程度,制定出一套完整的安全防护方案。
4.2隧道通风与防尘措施
隧道施工通风标准必须严格按照铁道部现行隧道设计和施工标准的原则和要求进行。每隔半个月,隧道内的空气取样,隧道内的灰尘每月测试一次。通风工作要建立在专业化管理体系的基础上。严禁任何人在这里停留或放置任何东西。
4.3隧道钻爆施工安全保证措施
隧道施工前,所有参与人员都要进行安全教育,爆破和操作人员必须经过专业技术培训和考核,合格后才能上岗。爆破方法要严格按照施工设计方案,对药量进行充分控制。爆破采用光面爆破,除能减少超挖、提高轮廓质量、爆破后围岩不产生或很少产生爆破裂缝、保证施工安全还可减少对本隧道古滑坡体的扰动等一些事件。
4.4隧道初期支护施工安全保证措施
隧道施工期间,专业技术检验员定期检查各支护部位。坏区应有专人负责检查。加强施工工作的监测,发现测量值有较大幅度的变化,立即上报相关负责人及时处理,并通知所有施工人员提前撤离。所有锚、格栅、钢拱架的安装、测量应严格按照设计方案施工。
4.5注重施工环境和施工设备的质量监控
施工环境对于高速公路隧道工程施工質量有着重要的影响。施工单位在隧道工程施工前需要对施工环境进行质量监控,确保施工区域的地质情况符合施工要求,不会出现地质滑坡和土层坍塌等情况,如采取施工区域土层加固处理和反水处理等,使隧道工程的施工环境得到改善,以保障隧道工程施工的顺利进行。同时,施工单位需要加强对施工设备的管理和维护,保障施工设备的正常运转,既要使施工设备满足工程施工需要,又要保障施工设备得到良好的维护,不会出现质量故障,影响工程施工。此外,施工单位还需要做好施工材料的监控,不仅要确保施工材料的质量符合隧道施工的技术要求,而且还需要确保易破易碎、易燃易爆和易变形易污染的施工材料得到严格的监管,不会导致环境污染和安全事故的发生。
总之,簸箕山隧道是地质条件复杂的中隧道,施工过程中发生了很多突发情况及不良地质影响,针对突发情况及不良地质处理,做出了及时的响应,也增加了隧道施工的经验,保证隧道安全顺利贯通,可为类似地质条件隧道施工借鉴和参考。
参考文献:
[1]吴锋涛.隧道施工的安全管理分析[J].江西建材,2014(03):160+165.
[2]黄荣卓.隧道施工安全风险的管理[J].铁道运营技术,2014(01):51-53.
[3]步利民.隧道施工的安全管理及工艺控制[J].施工技术,2015,44(S2):460-461.
关键词:隧道工程;施工技术要点;安全管理;控制措施
1、工程概况
1.1 隧道简介
簸箕山隧道位于五峰县渔关镇曹家坪村苟家坳境内,隧道为分离式隧道,竣工里程桩号左线为ZK55+475.45~ZK55+996.5,长度为521.05m;右线为YK55+478~YK56+006.5,长度为528.5m。隧道最大埋深约106.8m,属中隧道。
隧道洞身为风化泥质页岩,出口处于古滑坡体。施工过程中,由于施工爆破、雨水丰富以及出口边仰坡刷坡、导向墙施工影响导致隧道出口古滑坡体发生滑移,存在很大的安全隐患,影响了施工安全。
1.2 不良地质情况
隧道施工范围内的不良地质情况有:隧道出口处于古滑坡体,横穿正在运营的引水隧道,有F2断层影响,围岩等级差,岩体较破碎。
1.3 主要施工方案
开挖用钻爆法台阶施工,开挖后超前支护紧跟,待初支稳定后及时二次衬砌,衬砌采用复合式衬砌。施工过程中遵循十八字方针“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”,保证隧道施工安全质量。
2、隧道施工工艺要点
2.1做好测量与勘探工作
通常来说,隧道施工是从两端同时进行的,需要对工程地质、水文等条件进行勘测,根据实际情况选择适当的施工工艺,为避免隧道开挖发生偏差,开挖过程需要进行导线的实时检测,控制开挖的方向,确保施工质量;由于地质条件并不是稳定不变的,需要采取合适的超前勘探预报手段,比如超声波探测法、超前探孔法,确定施工前方的地质情况,制定相应的施工方案,预防塌方等问题的发生。
2.2做好洞口区域、明洞施工控制
在洞口区域,需要充分考虑隧洞工程地质条件等客观实际,确定合理的洞口施工方案,比如针对间距小、需大面积开挖的隧道洞口,面临较大的垮塌、山体滑坡等风险,在施工中,需要实时监测隧道洞口附近的山体情况,明确力学性质,来对开挖施工进行合理调整,减少洞口施工的风险,提高洞口施工质量。在明洞段施工中,需要事先做好截水沟,并对明洞开挖、边坡防护进行协调,保持两者进度的统一,禁止在无防护的情况下开挖,减少不必要的施工风险,在衬砌施工完成后,要立即进行回填,增强山体的稳定性,还可以通过种植绿色植被的措施来保护隧道洞顶。如果工程项目区域内有较大降水量,在施工中也需要充分重视,尽量选择在非雨季、降水少时段施工。
2.3掌握隧道挖掘施工重点
在隧道挖掘施工中,无论是哪种施工工艺,有一些重点是必须掌握的,包括岩体的稳定,挖掘方法选择需要以保证岩体稳定作为前提,提升挖掘施工的安全性;第二,施工监测,挖掘过程中要对周边岩体的情况进行监测,减少施工对岩石造成的扰动,控制施工风险,对于出现围岩不稳定情况的地段,需要及时采取适当的处理措施,以免给挖掘施工带来不便,预防施工安全事故。
2.4做好隧道的施工支护
施工支护是保障隧道施工安全的关键措施,主要包括超前、初期与二次支护三种,分别适用于不同情况,其中,当隧洞开始成型或者地质存在断层、褶皱或较宽软弱带等情况时,需要进行超前支护,避免坍方事故的发生。初期支护主要应用于隧道内部,常用的支护方式有锚杆、工字钢架、钢纤维混凝土喷射等,锚杆的长度以3.5~6m为宜,过短无法起到锚固作用,过长则会增加施工难度,对锚固效果无显著影响;工字钢架使用时要保持0.5~0.8m的间距,变形量需要预留8~18cm,发挥良好支护效果;钢纤维混凝土中使用的钢纤维量以35kg/m3为宜,混凝土喷射施工的厚度应控制在18~22cm范围;当隧道工程地质中有大型断层带情况时,需要在初期支护基础上,做好边墙的稳定性处理。二次支护主要起到加强支护能力、预防渗漏等作用,是对初期支护的一种补充,可以充分保障衬砌结构安全,提高围岩的稳定性。
2.5做好施工过程防排水处理
水是影响隧道施工安全的关键性因素,防水处理在隧道施工中十分重要,通常来说,隧道施工需要建立两道防水带,一是在初期支护、二次衬砌之间部位安置EVA复合土工防水板,并使用止水带处理施工缝;二是做好防水混凝土的施工,并合理敷设引水管,保证其防水效果良好,预防水分渗漏。此外,在防水系统之外,还要重视排水系统,做好环向盲沟的设置,选择合适的材料并控制纵向间距,盲沟的PVC管需要从中隔离墙内部、衬砌底部伸出,能够有效将边沟的水分排到洞外。
3、隧道工程项目施工过程当中的现存问题
3.1施工流程不可逆
在隧道工程项目的施工过程当中,建设人员都是先进行主体工程的建设然后再建设隧道工程中的一些重要建设项目,在主体工程建设完工之后很容易出现难以预算到的变数,若是出现变化便应该仔细检查整个隧道工程并改变施工计划,然而由于施工周期较短的问题,整个施工的流程变得不可逆,建设人员只得按照原本制定的流程建设下去,这对于隧道工程项目的整体安全性以及稳定性都极为不利。
3.2隧道施工工作缺乏细致统一的规划
对于隧道工程来说,其是一个综合性较强的工程,需要由多部门联合作业。在该情况下,如果缺少统一、细致的规划,则将为工程的安全管理工作带来较大的难度。对于细致、完整的施工规划来说,要想实现该目标,即需要施工人员细致的开展各项工作,在实际工作当中,工作作风十分关键,如果不同部门间缺少良好的配合,则不能够按时完成隧道施工规定的施工作业与流程,進而对工程施工质量产生影响。 4、隧道施工安全控制管理措施
4.1隧道施工安全保证措施
当隧道施工必须建立严格按照设计方案,对基坑开挖平地面,同步安装,支持采用锚喷支护,可以依靠围岩的坚固性,确保隧道支护的稳定性。在挖掘隧道时,应按安全规范进行合理施工,确保施工人员的安全。在挖掘工作,应当的对周围地质作出准确摸排,合理的安全性评价的建设地区的地质情况,并预测可能发生的危险情况,并根据安全措施确定危险程度,制定出一套完整的安全防护方案。
4.2隧道通风与防尘措施
隧道施工通风标准必须严格按照铁道部现行隧道设计和施工标准的原则和要求进行。每隔半个月,隧道内的空气取样,隧道内的灰尘每月测试一次。通风工作要建立在专业化管理体系的基础上。严禁任何人在这里停留或放置任何东西。
4.3隧道钻爆施工安全保证措施
隧道施工前,所有参与人员都要进行安全教育,爆破和操作人员必须经过专业技术培训和考核,合格后才能上岗。爆破方法要严格按照施工设计方案,对药量进行充分控制。爆破采用光面爆破,除能减少超挖、提高轮廓质量、爆破后围岩不产生或很少产生爆破裂缝、保证施工安全还可减少对本隧道古滑坡体的扰动等一些事件。
4.4隧道初期支护施工安全保证措施
隧道施工期间,专业技术检验员定期检查各支护部位。坏区应有专人负责检查。加强施工工作的监测,发现测量值有较大幅度的变化,立即上报相关负责人及时处理,并通知所有施工人员提前撤离。所有锚、格栅、钢拱架的安装、测量应严格按照设计方案施工。
4.5注重施工环境和施工设备的质量监控
施工环境对于高速公路隧道工程施工質量有着重要的影响。施工单位在隧道工程施工前需要对施工环境进行质量监控,确保施工区域的地质情况符合施工要求,不会出现地质滑坡和土层坍塌等情况,如采取施工区域土层加固处理和反水处理等,使隧道工程的施工环境得到改善,以保障隧道工程施工的顺利进行。同时,施工单位需要加强对施工设备的管理和维护,保障施工设备的正常运转,既要使施工设备满足工程施工需要,又要保障施工设备得到良好的维护,不会出现质量故障,影响工程施工。此外,施工单位还需要做好施工材料的监控,不仅要确保施工材料的质量符合隧道施工的技术要求,而且还需要确保易破易碎、易燃易爆和易变形易污染的施工材料得到严格的监管,不会导致环境污染和安全事故的发生。
总之,簸箕山隧道是地质条件复杂的中隧道,施工过程中发生了很多突发情况及不良地质影响,针对突发情况及不良地质处理,做出了及时的响应,也增加了隧道施工的经验,保证隧道安全顺利贯通,可为类似地质条件隧道施工借鉴和参考。
参考文献:
[1]吴锋涛.隧道施工的安全管理分析[J].江西建材,2014(03):160+165.
[2]黄荣卓.隧道施工安全风险的管理[J].铁道运营技术,2014(01):51-53.
[3]步利民.隧道施工的安全管理及工艺控制[J].施工技术,2015,44(S2):460-461.