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隧道施工安全管理的新技术和新理念探研

2019-11-28陈潇砺

商品与质量 2019年51期
关键词:岩爆围岩隧道

陈潇砺

中交一公局集团有限公司海外事业部 福建宁德 352100

随着社会生产力提高和经济的发展,国家开始扩大基础设施建设,为了缓解交通方面日渐增多的压力,道路建设发展迅猛。但是由于我国地势复杂,平原较少,山区、高原较多,就会在道路施工中增加隧道项目的建设,并且因为地势环境复杂,施工难度非常大,因而安全管理的要求也就对应的增加。因此,分析公路隧道工程建设的安全管理,对公路隧道建设意义重大。

1 隧道的施工特点

公路隧道的施工特点主要有以下两个方面:一是施工安全隐患较多,变化大。在公路隧道项目实际施工过程中,相关人员无法在准备阶段判断所有的施工隐患,复杂的地质环境、地形等都增加了施工难度,容易与初始设计方案产生矛盾。因此,设计人员在设计阶段需要充分考虑地质环境的影响,并在施工中根据实际情况不断完善设计方案。二是施工条件艰苦,具有较大的危险性。与一般的基础工程项目不同,公路隧道施工项目需要同时对不同地段开展施工作业,工作环境差异性较大。因此,公路隧道建设在工程安排上比较紧张,需要各种各样的专业人士和专业设备在狭小的空间内开展施工工作。这种持续作业,再加上地质环境不稳定,容易造成不可控的安全风险事故。因此,必须要进行合理规划,制定保障措施,提升公路隧道施工工程的安全性和质量[1]。

2 加强桥梁隧道施工安全管理的对策

2.1 施工前期实行安全风险评估

对桥梁隧道工程设计时的安全评估主要立足于整体设计基础上,在对桥梁隧道工程进行设计时,应采用多种方法进行分析,对可能出现的人为因素或自然环境造成的隐患进行具体分析。并根据《公路桥梁安全评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》、《公路桥梁作业要点手册》的相关内容、实施性施工组织设计,构建桥梁隧道工程风险指标体系。除此之外,还可以根据施工的经验总结和桥梁隧道施工安全评估监控技术的理论,对施工过程中可能存在的风险进行评估和分析。

2.2 排水的预防

道路隧道建设中难免会遇到渗水漏水的情况,由于岩体本身存在裂纹,或者爆破挖掘造成的裂缝,都是隧道出现涌水的原因,进而会导致周围岩体的支撑强度和安全稳定性下降,增加工程继续施工的难度与安全隐患,对此应当采取超强打孔、坑道排水、预注砂浆、深井降水等方式解决隧道中渗水漏水的问题。在工程进行时也会出现由于地下水层、暗河等水深入到衬砌中,形成侵蚀现象,损害衬砌或者施工设备,影响整个隧道运行安全。所以,应当采取在衬砌后方加设排水设施,并注意不得将排水设施堵塞;在初次支撑保护完成之后,二次衬砌施工之前,增加抗腐蚀、抗老化的防水盖板;在仰拱建设环节时,每隔20m在仰拱上设立碎石沟,并连接到排水设备,减少路面出水的可能;对隧道中地下水出现的渗水漏水,可以进行水泥砂浆的封灌,从隧道两侧同时压浆,减少渗水漏水[2]。

2.3 各种特殊风险的处理办法

①塌方和崩塌安全风险。在公路隧道掘进中最容易出现塌方问题,发生这种问题的原因可以归结为两个方面:一是自然环境因素,如地质环境变质、受力不均匀等;二是人为因素,如施工方案或施工技术不合理等。为了降低这种安全事故的发生,施工单位可以在施工前加固围岩,优化围岩的性能,也可以采用旋喷拱的施工技术,防止围岩出现较大的形变,还可以适当应用防水技术,降低隧道挖掘中出现严重积水问题的概率,防止积水渗入周围岩石层致使其结构松动。另外,在施工过程中,可以采用眼镜法、中壁法等技术,增加钢筋网的铺设密度和钢架密度,强化混凝土的支护能力。同时在掘进过程中定时对围岩进行检测,若发生较大程度的形变,及时采取衬砌钢筋混凝土的方式对其进行处理。②岩爆的安全风险。岩爆是指开挖过程中,岩壁的作用力不断发生改变,存储在岩石内部的弹性能力释放出来,继而出现岩石块掉落、崩射和爆裂松动的情况。针对岩爆的安全风险,施工人员可以采取如下方式对其进行预防和处理:若设计方案中已经提及施工范围内有质地坚硬的岩石层,就需要提前制定防范措施。发生岩爆的位置通常在顶部或拱腰位置,施工人员可以采用钻孔技术释放岩层的压力,也可以在施工过程中向容易发生岩爆的位置喷射混凝土,减少岩石层的暴露时间,还可以进行洒水处理,帮助岩石层释放能量[3]。

2.4 加强施工现场监控和信息反馈

桥梁隧道施工作业经常需要在比较深的地下进行,空气的流通比较困难,施工环境相对封闭,中毒,瓦斯爆炸,坍塌事故施工过程中的主要事故类型。中毒、瓦斯爆炸是因施工过程中设备排放的气体、地下产生的有毒、有害气体很难排放出来,这些有害气体会导致施工人员呼吸困难,甚至危害其生命,有的会形成爆炸混合气体产生爆炸。坍塌是因为在施工过程中围岩较差、违章作业、未开展监控作业或信息反馈不及时造成事故。因此,在施工过程中,要注重对施工区域的有毒、有害气体,围岩变形,围岩性质等进行监测和处理,加快监测数据处理后的结论和处理建议的反馈,施工单位需严格根据监控结论开展下一步工作,杜绝无监控量测数据及结论而盲目施工。

3 结语

总而言之,道路隧道工程建设施工的质量安全是评价该工程能否满足设计使用需求和后期长时间使用的安全稳定的重要指标。这都直接关系到所有参与工程建设单位的生产成本和施工建设人员的人生安全,其重要性不言而喻。承建单位应当认真研究隧道工程建设可能出现影响安全质量的原因,依据现有的预防手段做好预防准备,这样才能减少事故的发生,提升隧道工程的质量。

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