復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)和安全管理探討

邢正斗

摘要：這些年來，中國的交通運輸業(yè)取得了長足的進(jìn)步，也就越來越多的建設(shè)的隧道項目。鐵路作為關(guān)鍵的交通手段之一，就已經(jīng)有了了長足的發(fā)展，并給人類的日常生活提供了一定的便利，但在中國地形復(fù)雜的地區(qū)建設(shè)隧道就會存在一定的建設(shè)問題，鐵路建設(shè)也就會存在一定的困難，對質(zhì)量與安全也就構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。所以說，在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下修建隧道就要進(jìn)行一些研究。本文就重點介紹了隧道建設(shè)技術(shù)和在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下怎樣進(jìn)行安全管理以提升隧道施工的品質(zhì)與安全性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;隧道施工技術(shù);安全管理

引言

中國的地形環(huán)境比較復(fù)雜，在隧道建設(shè)過程中，就很容易遇到復(fù)雜的地質(zhì)情況，使建設(shè)變得困難。對于建筑部門而言，選擇合理的隧道建設(shè)技術(shù)就能夠明顯提高復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工質(zhì)量。以此為基礎(chǔ)，本篇文章就將重點介紹常見隧道建設(shè)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的運用。

1隧道施工的難點

隧道項目屬于巖土工程范疇，巖土工程具有十分復(fù)雜的特征。巖石和土壤都是自然、歷史的產(chǎn)物。在不同的自然環(huán)境中，巖石和土壤就會表現(xiàn)出不同的特征，在隧道建設(shè)過程中，巖石和土壤特性就會導(dǎo)致典型的技術(shù)不明確，不穩(wěn)定和自然條件依賴性。第一，技術(shù)不確定當(dāng)面主要是由于隧道建設(shè)過程中整個工程地質(zhì)條件的不確定性，目前的技術(shù)手段也難以完全控制整個工程地質(zhì)環(huán)境。并且，環(huán)境的變化也改變了巖土結(jié)構(gòu)，也就會存在一些不確定性，使施工變得困難。在施工期間，不僅要確保安全和科學(xué)、經(jīng)濟(jì)，還必須掌握施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)情況，并清晰適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)方法。

第二，由于隧道建設(shè)多數(shù)是地下進(jìn)行，因此就要有一定的建設(shè)空間才能實現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)的施工。隧道建設(shè)就擾亂了原始巖石和土壤應(yīng)力之間的平衡，因此就必須在開放的地下空間中支撐土壤。無論有沒有支護(hù)，支護(hù)南部能做好，都很難。沒有支護(hù)，施工現(xiàn)場周圍的土壤就可能會變得不穩(wěn)定，更會變形，如果嚴(yán)重變形，從而就會導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。第三，隧道建設(shè)技術(shù)的選擇在很大程度上就取決于地質(zhì)環(huán)境。不同的地質(zhì)環(huán)境下就要使用不同的施工工藝，但是地質(zhì)環(huán)境很難確定，施工過程中就應(yīng)該根據(jù)情況及時調(diào)整建設(shè)技術(shù)，這對建設(shè)就產(chǎn)生了重大影響，與地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的不一致就會導(dǎo)致建設(shè)技術(shù)出現(xiàn)根本變化。

2鐵路隧道在復(fù)雜地質(zhì)條件下對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

2.1地下水的治理技術(shù)

由于鐵路隧道工程受到地下水的影響，因此在修建鐵路隧道時就應(yīng)考慮對地下水進(jìn)行處理。在鐵路隧道項目的建設(shè)過程中，只要地質(zhì)條件復(fù)雜，就會有地下水處理，這也會帶來一定的困難。隧道項目的建設(shè)有一個支撐結(jié)構(gòu)，其功能是確保項目的穩(wěn)定程度，但是地下水會影響項目。許多隧道工程施工安全事故是由地下水引起的，例如隧道倒塌或隧道頂部被破壞，因此，在復(fù)雜地質(zhì)條件下建設(shè)鐵路隧道工程時，務(wù)必需要進(jìn)行地下水治理。首先，可以通過襯砌來實現(xiàn)水管理的目的，另外，可以通過排水技術(shù)來實現(xiàn)水管理的目的，排水技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，排水坑技術(shù)以及超前鉆孔技術(shù)可以有效地提高隧道施工的水管理效率。一種處理地下水的更有效技術(shù)是小管灌漿技術(shù)，這種技術(shù)可以選擇灌漿的類型，并更好地適應(yīng)各種復(fù)雜的地質(zhì)條件，該技術(shù)之所以有效，是由于可以優(yōu)化水玻璃粘合劑和水泥的性能。此外，利益相關(guān)者需要注意灌漿的施工，并控制灌漿壓力和粘合劑的用量，在粘合劑的總量達(dá)到總量的80%之后，可以完成一個小的管道灌漿。

2.2重視現(xiàn)場施工安全管理

現(xiàn)場施工存在很多不確定性，有必要集中注意現(xiàn)場施工，加強安全管理，主要加強對施工人員，施工進(jìn)度和施工質(zhì)量的監(jiān)督管理;對施工人員進(jìn)行監(jiān)督非常必要，建筑工人的標(biāo)準(zhǔn)行為會對建筑安全產(chǎn)生直接影響，許多建筑工人的安全意識較低。例如，在煤炭資源豐富的地質(zhì)條件下建造隧道時，需要檢測瓦斯?jié)舛取Ｈ藛T誤用設(shè)備方法會導(dǎo)致濃度檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重時還可能會危及到建筑人員的生命和安全;施工進(jìn)度與隧道工程的準(zhǔn)時性有關(guān)，因此，有必要定期監(jiān)測施工進(jìn)度，無法檢測到瓦斯?jié)舛然虻叵驴臻g的不穩(wěn)定性及其塌陷將嚴(yán)重影響后續(xù)施工的進(jìn)度，因此，需要對影響施工進(jìn)度的因素產(chǎn)生了解，并提前制定預(yù)防措施;施工質(zhì)量是保證項目安全的基礎(chǔ)條件，因此，有必要嚴(yán)格審查山區(qū)加固物和有關(guān)設(shè)備，以在最大程度上保證其質(zhì)量可以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并可以投入使用。

2.3防排水施工技術(shù)

為了在復(fù)雜的地質(zhì)條件下進(jìn)行施工，必須較低由于項目的施工活動而對施工區(qū)的地下水資源和生態(tài)環(huán)境引起的破壞和嚴(yán)重的問題，需要對此問題給予更多關(guān)注，尤其是在生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱的地區(qū)進(jìn)行建筑時。可以采用多種方法進(jìn)行全面的預(yù)防和管理，以最大程度地減少工程活動對生態(tài)環(huán)境的破壞，具體的來說，對于在地下水資源豐富的地區(qū)進(jìn)行建設(shè)，可以使用基于排水的處理方式來減少對地下水資源的負(fù)面影響。同時，有必要按照現(xiàn)場施工情況安裝遮擋灌漿的幕布，以免受到地下水資源的嚴(yán)重影響，通常，在防水排水施工技術(shù)中，必須根據(jù)業(yè)務(wù)的實際情況采取預(yù)防、排水、攔截和封堵等方法。

2.4加固技術(shù)的應(yīng)用

在建設(shè)隧道公路時，主要任務(wù)是增加圍巖的穩(wěn)定程度，以確保隧道的穩(wěn)定性，為確保加固措施的科學(xué)程度和合理性，建筑商需要全面了解隧道和高速公路周圍的環(huán)境，特別是洞口以外的環(huán)境，只有充分的了解，才能夠保證加固工作順利的進(jìn)行。很多施工單位，為了保證加固技術(shù)的有效性，會把地表注漿和底層暗挖技術(shù)有效的結(jié)合，這樣不僅能夠保證加固技術(shù)的有效性，還能夠充分的體現(xiàn)施工操作效果。隨著隧道工程的施工周期不斷增大，巖層會受到不良損壞，為了能夠保證隧道工程順利進(jìn)行，很多施工單位都使用填充踩空等措施，來增加隧道工程的施工周期。

2.5地表滑坡隧道施工技術(shù)

滑坡體是一種較為常見的不良地質(zhì)，在隧道施工過程當(dāng)中，如果出現(xiàn)滑坡體，主要是因為滑坡體出現(xiàn)擾動，再加上地下水影響，地層會順著滑移面逐漸向下部滑動，隧道出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。在滑坡體段施工過程中，施工人員要認(rèn)真遵守“先治理、后進(jìn)洞、先超支、后開挖”的施工原則進(jìn)行施工，并加大滑坡體穩(wěn)定性監(jiān)測力度，加強隧道變形監(jiān)控量測，初步支護(hù)與襯砌要盡快成環(huán)。另外，在隧道施工之前，施工單位要提前整治滑坡體，可以設(shè)置一定數(shù)量的抗滑柱，在滑坡體前部設(shè)置擋護(hù)，并做好地表加固工作，避免地表徑流滲入到隧道內(nèi)部，降低滑坡災(zāi)害的發(fā)生概率。在隧道施工期間，可以采取大管棚超前支護(hù)方式，在指定區(qū)域堆放施工材料，施工用水必須全部排出到滑坡體外部。

結(jié)語

綜上所述，復(fù)雜地質(zhì)條件下，鐵路隧道工程的施工存在著一定的難度，為了更好的保證隧道工程的穩(wěn)定性，施工人員一定要充分的了解地質(zhì)條件，然后根據(jù)實際情況，制定科學(xué)合理的鐵路隧道施工方案，從而最大限度的保證鐵路隧道的安全施工、保證鐵路隧道的施工質(zhì)量。鐵路隧道工程有效的施工，能夠促進(jìn)我國綜合實力的提升。

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