隧道工程施工技術(shù)要點(diǎn)及安全管理控制措施淺析

陳亞民

摘要：目前我國社會主義社會的發(fā)展越來越迅速，土力學(xué)理論和科學(xué)技術(shù)都在不斷的發(fā)展成熟，國內(nèi)許多的工程建設(shè)項目紛紛涌現(xiàn)出來，全面推動了各種現(xiàn)代施工技術(shù)的研究和應(yīng)用。在許多的建筑工程項目的施工過程當(dāng)中，隧道工程的與其他建筑工程項目比起來，乍一看施工過程和施工技術(shù)都較為簡單，但是在隧道施工的過程當(dāng)中依然有著許多的技術(shù)問題和管理問題，隧道施工的技術(shù)直接關(guān)系到整個建筑施工的穩(wěn)定性以及廣大人民的行車安全，而隧道施工的安全管理則直接關(guān)系到整個建筑施工的安全性以及工作人員的人身安全，由此可見隧道技術(shù)以及安全管理措施的重要性。

關(guān)鍵詞：隧道工程；施工技術(shù)要點(diǎn)；安全管理；控制措施

1、工程概況

1.1 隧道簡介

簸箕山隧道位于五峰縣漁關(guān)鎮(zhèn)曹家坪村茍家坳境內(nèi)，隧道為分離式隧道，竣工里程樁號左線為ZK55+475.45～ZK55+996.5，長度為521.05m；右線為YK55+478～YK56+006.5，長度為528.5m。隧道最大埋深約106.8m，屬中隧道。

隧道洞身為風(fēng)化泥質(zhì)頁巖，出口處于古滑坡體。施工過程中，由于施工爆破、雨水豐富以及出口邊仰坡刷坡、導(dǎo)向墻施工影響導(dǎo)致隧道出口古滑坡體發(fā)生滑移，存在很大的安全隱患，影響了施工安全。

1.2 不良地質(zhì)情況

隧道施工范圍內(nèi)的不良地質(zhì)情況有：隧道出口處于古滑坡體，橫穿正在運(yùn)營的引水隧道，有F2斷層影響，圍巖等級差，巖體較破碎。

1.3 主要施工方案

開挖用鉆爆法臺階施工，開挖后超前支護(hù)緊跟，待初支穩(wěn)定后及時二次襯砌，襯砌采用復(fù)合式襯砌。施工過程中遵循十八字方針“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早封閉”，保證隧道施工安全質(zhì)量。

2、隧道施工工藝要點(diǎn)

2.1做好測量與勘探工作

通常來說，隧道施工是從兩端同時進(jìn)行的，需要對工程地質(zhì)、水文等條件進(jìn)行勘測，根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)氖┕すに?，為避免隧道開挖發(fā)生偏差，開挖過程需要進(jìn)行導(dǎo)線的實(shí)時檢測，控制開挖的方向，確保施工質(zhì)量；由于地質(zhì)條件并不是穩(wěn)定不變的，需要采取合適的超前勘探預(yù)報手段，比如超聲波探測法、超前探孔法，確定施工前方的地質(zhì)情況，制定相應(yīng)的施工方案，預(yù)防塌方等問題的發(fā)生。

2.2做好洞口區(qū)域、明洞施工控制

在洞口區(qū)域，需要充分考慮隧洞工程地質(zhì)條件等客觀實(shí)際，確定合理的洞口施工方案，比如針對間距小、需大面積開挖的隧道洞口，面臨較大的垮塌、山體滑坡等風(fēng)險，在施工中，需要實(shí)時監(jiān)測隧道洞口附近的山體情況，明確力學(xué)性質(zhì)，來對開挖施工進(jìn)行合理調(diào)整，減少洞口施工的風(fēng)險，提高洞口施工質(zhì)量。在明洞段施工中，需要事先做好截水溝，并對明洞開挖、邊坡防護(hù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，保持兩者進(jìn)度的統(tǒng)一，禁止在無防護(hù)的情況下開挖，減少不必要的施工風(fēng)險，在襯砌施工完成后，要立即進(jìn)行回填，增強(qiáng)山體的穩(wěn)定性，還可以通過種植綠色植被的措施來保護(hù)隧道洞頂。如果工程項目區(qū)域內(nèi)有較大降水量，在施工中也需要充分重視，盡量選擇在非雨季、降水少時段施工。

2.3掌握隧道挖掘施工重點(diǎn)

在隧道挖掘施工中，無論是哪種施工工藝，有一些重點(diǎn)是必須掌握的，包括巖體的穩(wěn)定，挖掘方法選擇需要以保證巖體穩(wěn)定作為前提，提升挖掘施工的安全性；第二，施工監(jiān)測，挖掘過程中要對周邊巖體的情況進(jìn)行監(jiān)測，減少施工對巖石造成的擾動，控制施工風(fēng)險，對于出現(xiàn)圍巖不穩(wěn)定情況的地段，需要及時采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，以免給挖掘施工帶來不便，預(yù)防施工安全事故。

2.4做好隧道的施工支護(hù)

施工支護(hù)是保障隧道施工安全的關(guān)鍵措施，主要包括超前、初期與二次支護(hù)三種，分別適用于不同情況，其中，當(dāng)隧洞開始成型或者地質(zhì)存在斷層、褶皺或較寬軟弱帶等情況時，需要進(jìn)行超前支護(hù)，避免坍方事故的發(fā)生。初期支護(hù)主要應(yīng)用于隧道內(nèi)部，常用的支護(hù)方式有錨桿、工字鋼架、鋼纖維混凝土噴射等，錨桿的長度以3.5～6m為宜，過短無法起到錨固作用，過長則會增加施工難度，對錨固效果無顯著影響；工字鋼架使用時要保持0.5～0.8m的間距，變形量需要預(yù)留8～18cm，發(fā)揮良好支護(hù)效果；鋼纖維混凝土中使用的鋼纖維量以35kg/m3為宜，混凝土噴射施工的厚度應(yīng)控制在18～22cm范圍；當(dāng)隧道工程地質(zhì)中有大型斷層帶情況時，需要在初期支護(hù)基礎(chǔ)上，做好邊墻的穩(wěn)定性處理。二次支護(hù)主要起到加強(qiáng)支護(hù)能力、預(yù)防滲漏等作用，是對初期支護(hù)的一種補(bǔ)充，可以充分保障襯砌結(jié)構(gòu)安全，提高圍巖的穩(wěn)定性。

2.5做好施工過程防排水處理

水是影響隧道施工安全的關(guān)鍵性因素，防水處理在隧道施工中十分重要，通常來說，隧道施工需要建立兩道防水帶，一是在初期支護(hù)、二次襯砌之間部位安置EVA復(fù)合土工防水板，并使用止水帶處理施工縫；二是做好防水混凝土的施工，并合理敷設(shè)引水管，保證其防水效果良好，預(yù)防水分滲漏。此外，在防水系統(tǒng)之外，還要重視排水系統(tǒng)，做好環(huán)向盲溝的設(shè)置，選擇合適的材料并控制縱向間距，盲溝的PVC管需要從中隔離墻內(nèi)部、襯砌底部伸出，能夠有效將邊溝的水分排到洞外。

3、隧道工程項目施工過程當(dāng)中的現(xiàn)存問題

3.1施工流程不可逆

在隧道工程項目的施工過程當(dāng)中，建設(shè)人員都是先進(jìn)行主體工程的建設(shè)然后再建設(shè)隧道工程中的一些重要建設(shè)項目，在主體工程建設(shè)完工之后很容易出現(xiàn)難以預(yù)算到的變數(shù)，若是出現(xiàn)變化便應(yīng)該仔細(xì)檢查整個隧道工程并改變施工計劃，然而由于施工周期較短的問題，整個施工的流程變得不可逆，建設(shè)人員只得按照原本制定的流程建設(shè)下去，這對于隧道工程項目的整體安全性以及穩(wěn)定性都極為不利。

3.2隧道施工工作缺乏細(xì)致統(tǒng)一的規(guī)劃

對于隧道工程來說，其是一個綜合性較強(qiáng)的工程，需要由多部門聯(lián)合作業(yè)。在該情況下，如果缺少統(tǒng)一、細(xì)致的規(guī)劃，則將為工程的安全管理工作帶來較大的難度。對于細(xì)致、完整的施工規(guī)劃來說，要想實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，即需要施工人員細(xì)致的開展各項工作，在實(shí)際工作當(dāng)中，工作作風(fēng)十分關(guān)鍵，如果不同部門間缺少良好的配合，則不能夠按時完成隧道施工規(guī)定的施工作業(yè)與流程，進(jìn)而對工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

4、隧道施工安全控制管理措施

4.1隧道施工安全保證措施

當(dāng)隧道施工必須建立嚴(yán)格按照設(shè)計方案，對基坑開挖平地面，同步安裝，支持采用錨噴支護(hù)，可以依靠圍巖的堅固性，確保隧道支護(hù)的穩(wěn)定性。在挖掘隧道時，應(yīng)按安全規(guī)范進(jìn)行合理施工，確保施工人員的安全。在挖掘工作，應(yīng)當(dāng)?shù)膶χ車刭|(zhì)作出準(zhǔn)確摸排，合理的安全性評價的建設(shè)地區(qū)的地質(zhì)情況，并預(yù)測可能發(fā)生的危險情況，并根據(jù)安全措施確定危險程度，制定出一套完整的安全防護(hù)方案。

4.2隧道通風(fēng)與防塵措施

隧道施工通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格按照鐵道部現(xiàn)行隧道設(shè)計和施工標(biāo)準(zhǔn)的原則和要求進(jìn)行。每隔半個月，隧道內(nèi)的空氣取樣，隧道內(nèi)的灰塵每月測試一次。通風(fēng)工作要建立在專業(yè)化管理體系的基礎(chǔ)上。嚴(yán)禁任何人在這里停留或放置任何東西。

4.3隧道鉆爆施工安全保證措施

隧道施工前，所有參與人員都要進(jìn)行安全教育，爆破和操作人員必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和考核，合格后才能上崗。爆破方法要嚴(yán)格按照施工設(shè)計方案，對藥量進(jìn)行充分控制。爆破采用光面爆破，除能減少超挖、提高輪廓質(zhì)量、爆破后圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生爆破裂縫、保證施工安全還可減少對本隧道古滑坡體的擾動等一些事件。

4.4隧道初期支護(hù)施工安全保證措施

隧道施工期間，專業(yè)技術(shù)檢驗(yàn)員定期檢查各支護(hù)部位。壞區(qū)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查。加強(qiáng)施工工作的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)測量值有較大幅度的變化，立即上報相關(guān)負(fù)責(zé)人及時處理，并通知所有施工人員提前撤離。所有錨、格柵、鋼拱架的安裝、測量應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計方案施工。

4.5注重施工環(huán)境和施工設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)控

施工環(huán)境對于高速公路隧道工程施工質(zhì)量有著重要的影響。施工單位在隧道工程施工前需要對施工環(huán)境進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，確保施工區(qū)域的地質(zhì)情況符合施工要求，不會出現(xiàn)地質(zhì)滑坡和土層坍塌等情況，如采取施工區(qū)域土層加固處理和反水處理等，使隧道工程的施工環(huán)境得到改善，以保障隧道工程施工的順利進(jìn)行。同時，施工單位需要加強(qiáng)對施工設(shè)備的管理和維護(hù)，保障施工設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，既要使施工設(shè)備滿足工程施工需要，又要保障施工設(shè)備得到良好的維護(hù)，不會出現(xiàn)質(zhì)量故障，影響工程施工。此外，施工單位還需要做好施工材料的監(jiān)控，不僅要確保施工材料的質(zhì)量符合隧道施工的技術(shù)要求，而且還需要確保易破易碎、易燃易爆和易變形易污染的施工材料得到嚴(yán)格的監(jiān)管，不會導(dǎo)致環(huán)境污染和安全事故的發(fā)生。

總之，簸箕山隧道是地質(zhì)條件復(fù)雜的中隧道，施工過程中發(fā)生了很多突發(fā)情況及不良地質(zhì)影響，針對突發(fā)情況及不良地質(zhì)處理，做出了及時的響應(yīng)，也增加了隧道施工的經(jīng)驗(yàn)，保證隧道安全順利貫通，可為類似地質(zhì)條件隧道施工借鑒和參考。

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