復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)和安全管理

李良全

摘要：隧道工程可以有效解決公路鐵路在施工過程中遇到的阻礙，可以降低路線的長(zhǎng)度，減少人們的出行時(shí)間，節(jié)約建設(shè)成本。但是，隨著隧道工程的不斷增加，復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道工程逐漸增多，對(duì)隧道工程的質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響，隧道坍塌等事故時(shí)有發(fā)生，不僅導(dǎo)致資源的大量浪費(fèi)，而且嚴(yán)重威脅人們的出行安全。因此，需要對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道工程進(jìn)行分析和探究。本文就此展開了論述，以供參閱。

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

隧道工程施工過程中，因地質(zhì)條件復(fù)雜導(dǎo)致的災(zāi)害具有突發(fā)性、多變性、復(fù)雜性、危害程度大、危險(xiǎn)系數(shù)高等特點(diǎn)，因此，解決這些復(fù)雜的地質(zhì)問題是隧道施工過程中的關(guān)鍵問題，也是確保隧道施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，只有加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)研究，才能夠促進(jìn)隧道工程施工的順利進(jìn)行，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，不斷提升隧道的施工技術(shù)水平，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。

1復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)

1.1加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作

隧道施工在很大程度上受到復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，在這種情況下，首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)進(jìn)行勘察，為后期施工奠定良好基礎(chǔ)。通常來(lái)說，在隧道工程施工階段，地質(zhì)勘察工作需考慮到三個(gè)方面：首先，在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)當(dāng)預(yù)先估計(jì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，監(jiān)測(cè)施工中可能會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，如坍塌、滑坡等，分析隧道施工方案的可行性;其次，在正式施工中，對(duì)于巖層受力狀況、結(jié)構(gòu)、周邊水文地質(zhì)情況等要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效指導(dǎo)施工工作的開展;最后，深入隧道內(nèi)部，認(rèn)真分析巖層實(shí)際情況、地下水位情況以及巖溶地貌等，有效確保隧道施工安全。

1.2選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)

施工技術(shù)是保證施工工作順利展開的重要保障，也是隧道施工的關(guān)鍵。對(duì)于不同的地質(zhì)條件，要選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，做到因地制宜，因時(shí)制宜，切實(shí)保證施工效率和質(zhì)量。例如，對(duì)于相對(duì)脆弱的斷層夾層等，可以采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行加固，提升其強(qiáng)度和抗壓能力，增強(qiáng)施工的安全性;對(duì)于破碎煤層，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)，避免瓦斯?jié)舛冗^高對(duì)工程造成的威脅;對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，要對(duì)支護(hù)工程進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)行地質(zhì)超前支護(hù)，保證施工人員的人身安全;然后，要對(duì)隧道工程的施工過程進(jìn)行全面控制，切實(shí)保證施工安全。例如：針對(duì)山區(qū)較為常見的喀斯特巖溶地形，可以采用以下步驟，進(jìn)行處理：（1）對(duì)隧道內(nèi)的巖溶填充物和軟弱巖層進(jìn)行清除，按照工程的設(shè)計(jì)要求，對(duì)其進(jìn)行回填夯實(shí)，同時(shí)對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固，做好防水措施。（2）在巖溶洞范圍內(nèi)，采取相應(yīng)的支護(hù)措施，對(duì)其頂部進(jìn)行加固，提升洞頂?shù)某袎耗芰Α＃?）在對(duì)溶洞邊墻進(jìn)行處理時(shí)，可以采用錨桿的形式，對(duì)開挖面進(jìn)行支護(hù)，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)邊墻進(jìn)行加固，避免因壓力或應(yīng)力問題造成的破損或變形過大，切實(shí)保證隧道的施工安全。對(duì)于煤系軟弱地層的開挖掘進(jìn)，可以采用銑挖法或銑挖與爆破聯(lián)合掘進(jìn)法，并采用短臺(tái)階，減小上下臺(tái)階的步距。（1）采用銑挖掘進(jìn)法：對(duì)于斷面較小、地層圍巖軟弱的隧道，可以采用銑挖機(jī)進(jìn)行銑挖掘進(jìn)的方法，并及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，減小圍巖的變形。具體實(shí)施時(shí)，可以先進(jìn)行隧道輪廓線的切槽銑挖，然后及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，再進(jìn)行中間部分土體的銑挖，有效的保護(hù)圍巖。（2）銑挖與爆破聯(lián)合掘進(jìn)法：對(duì)于軟弱圍巖的公路隧道，由于斷面較大，采用全斷面銑挖時(shí)，銑挖循環(huán)時(shí)間較長(zhǎng)，不但施工進(jìn)度慢，而且不安全，這是可以采用分臺(tái)階進(jìn)行，并利用銑挖機(jī)對(duì)隧道輪廓線周圍進(jìn)行精準(zhǔn)切槽銑挖，然后安裝型鋼拱架，完善初期支護(hù)后再進(jìn)行中間核心部分土體的弱爆破開挖，這樣既保證了施工的安全和進(jìn)度，又有效的降低了風(fēng)險(xiǎn)和施工成本。

2復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工的安全管理工作

2.1構(gòu)建合理的隧道施工監(jiān)督管理制度

“沒有規(guī)矩，不成方圓”，一個(gè)優(yōu)秀的工程的開展必須要有明確的規(guī)章制度對(duì)其進(jìn)行約束，因此，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工的安全管理工作來(lái)說，最重要的就是安全責(zé)任管理體系的構(gòu)建和健全。在監(jiān)督管理制度中對(duì)隧道施工過程中的各項(xiàng)安全責(zé)任進(jìn)行科學(xué)地分配，具體的責(zé)任和義務(wù)都落實(shí)到具體的個(gè)人，也可以針對(duì)特定的個(gè)人進(jìn)行規(guī)劃，充分發(fā)揮責(zé)任約束的作用，使施工人員更加規(guī)范、科學(xué)、負(fù)責(zé)地開展工作。要貫徹落實(shí)隧道施工安全控制工作，明確安排隧道施工中緊急情況處理人員，減少危險(xiǎn)事故出現(xiàn)的概率。除此以外，當(dāng)?shù)乇O(jiān)督部門也要派專員對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)施工過程中存在人員操作不當(dāng)要及時(shí)制止，設(shè)立清楚的材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不合格的材料應(yīng)嚴(yán)格拒絕其進(jìn)入工地。

2.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)是隧道的最大風(fēng)險(xiǎn)源。由于鉆孔是點(diǎn)狀信息，隧道開挖需要的是線狀信息，加上勘探實(shí)施比較困難，以及地層的復(fù)雜多變性，詳勘地質(zhì)報(bào)告與實(shí)際地層不可避免存在一定偏差。因此要把超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作為風(fēng)險(xiǎn)控制的一道必經(jīng)工序，按“有疑必探、無(wú)疑也探、先探后挖”的原則實(shí)施，采取長(zhǎng)短結(jié)合、物探鉆探結(jié)合等預(yù)報(bào)手段，為工方案制定提供依據(jù)，確保探明地質(zhì)，有的放矢，取得良好成效。

2.3綜合性施工安全管理措施

首先，設(shè)立三級(jí)安全生產(chǎn)監(jiān)管機(jī)構(gòu)，由建設(shè)單位、駐地辦公司以及施工單位共同負(fù)責(zé)，對(duì)隧道安全生產(chǎn)規(guī)章制度進(jìn)行完善，明確各部門、各人員的安全生產(chǎn)責(zé)任，確保責(zé)任層層落實(shí)到人;其次，建立并實(shí)行施工安全專項(xiàng)方案審查制度，對(duì)施工安全技術(shù)保障措施進(jìn)行強(qiáng)化，消除施工方案中的安全漏洞;最后，制定隧道施工應(yīng)急預(yù)案，并在不同階段進(jìn)行演練。認(rèn)真研究復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道工程施工特點(diǎn)、施工安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上制定《應(yīng)急救援聯(lián)動(dòng)總預(yù)案》，明確規(guī)定應(yīng)急安全管理的原則方針、組織機(jī)構(gòu)、預(yù)案編制、人員責(zé)任以及應(yīng)急行動(dòng)程序等。對(duì)針對(duì)突涌水、爆破、坍塌、火災(zāi)、初期支護(hù)變形異常、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害或者災(zāi)難事故，制定可行性、針對(duì)性較強(qiáng)的專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，確保應(yīng)急救援預(yù)案體系健全、執(zhí)行有效。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)地大物博，地形條件復(fù)雜，復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道工程的施工技術(shù)及安全管理，對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸安全具有重要的意義。因此在復(fù)雜地質(zhì)條件下施工，必須要全面的分析地質(zhì)條件，選擇相應(yīng)的施工技術(shù)，并且要提高安全管理意識(shí)，從而保障隧道工程施工質(zhì)量和效益的統(tǒng)一。

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[2]史勇勇.復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)和安全管理[J].智能城市.2018（09）.

（作者單位：貴州宏信創(chuàng)達(dá)工程檢測(cè)咨詢有限公司）