■王红岩张君
(1青海煤炭地质一三二勘探队青海西宁810013;2四川省地质矿产勘查开发局九〇九水文地质工程地质队四川绵阳621000)
公路隧道施工不良地质灾害防治对策研究
■王红岩1张君2
(1青海煤炭地质一三二勘探队青海西宁810013;2四川省地质矿产勘查开发局九〇九水文地质工程地质队四川绵阳621000)
随着我国社会经济的发展,公路隧道建设项目也不断增多。在实际施工中隧道围岩地质情况复杂多变,在各种不良地质条件下经常出现一些不良地质灾害。文章主要对公路隧道施工不良地质灾害进行了分析,并提出了防治措施。
公路隧道 施工 不良地质 灾害 防治
经济的快速发展对交通运输的需求也在不断增加,公路隧道的数量也随之增加。公路隧道施工过程中会遇到不良地质灾害问题,如果不及时对不良地质进行分析处理,势必会增加地质灾害风险。因此在实践过程中必须合理选择施工处理方案,消除安全隐患,保证处理技术的有效性。
1.1滑坡、泥石流
滑坡、泥石流灾害主要是地壳重力结构变化引发的灾害,有时是因为地壳变动的自然力引起,而更多的则是人工开采使得山基松动。滑坡是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下,土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。这种灾害的特点是瞬间性,面积大,动量大,破坏性极强。滑坡、崩塌和泥石流对隧道的施工和隧道的稳定都构成了威胁。
1.2涌水
在公路隧道施工的初期经常会有一些比较小的涌水量,这些不影响工程施工,但是对于部分地段隧道的施工中经常会出现涌水量过大的问题,比如如果隧道开挖部位处于石灰岩地区,由于石灰岩自身常常具有一些贯穿性裂缝,所以很容易使得那些在山体内部的积水沿着这些贯穿性裂缝而涌出,并且涌出时候的水压和水量均比较大,会给施工人员的人身安全造成损害。
1.3塌方
除了上述几种类型的公路隧道地质灾害外,塌方也是公路隧道施工中常见的一种地质灾害类型。发生塌方的主要原因和公路隧道开挖地区的土质和岩性有直接关系。据有关资料统计,规模较大的塌方主要发生在碳质板岩中,并且塌方发生过程中均伴随着涌水现象,同时由于受到贯穿性缝隙的影响,塌方主要发生在隧道的顶部及其裂缝贯穿区域。塌方具体的表现主要是隧道由于丧失自身对于土体的支撑力而使其出现整体性破坏而引发土体的崩坏,进而形成塌方。
2.1滑坡防治对策
滑坡主要是由于土体自身的剪切力不足而引起的,通常发生部位位于隧道的上部、下部以及地下等部位。常采用的防治措施是根据相应的安全等级来制定出对应的滑坡下滑力曲线图,并在图中选出减小下滑力的部位,并在该部位采取加固措施,从而达到提高隧道土体整体抗剪能力的目的。在我国现阶段的公路隧道施工中,对于滑坡的防治主要以防为主,尽量避开那些可以引发滑坡现象的不利因素,同时要根据公路隧道当地开挖的周边实际情况以及具体的滑坡发生原因来进行综合整治,从而避免重大安全事故的出现。
2.2涌水防治对策
公路隧道涌水问题发的防治措施主要有排水法和止水法。其中排水阀主要适用于山岭隧道施工,并且在其施工中主要采用两种及其以上的施工方法来进行施工,如明沟排水和集水坑水泵抽水法共同使用、辅助排水导坑及超前钻孔排水法共同使用、深井和井点法共同使用以及定向开挖法等可以提高排水的整体效率。而止水法主要包括压气法、冻结法和突泥灌浆法等,其中突泥灌浆法是三种止水法中最为常用的一种方法。需要注意的是,还应该参照设计文件中规定的涌水量的大小、变化以及补给方式等进行详细地调查,从而做好涌水灾害的提前预测,同时需要依照“防、排、截、堵”相结合的原则来进行因地制宜的工程施工。
2.3塌方防治对策
首先要提高施工人员的整体施工安全意识,确保其在工程施工前对工程实际情况进行了详细地调查、分析和研究,同时在实际的施工中做好灾害的提前预测和防治措施,以应对可能发生的各种地质灾害,避免由人为的因素而对工程施工造成影响。另外,在公路隧道工程前期的设计阶段,要根据工程所在地区的实际地质情况来进行合理的设计,包括隧道的线型等,避免使其通过高应力集中地段以及地下水发育完全的地段,同时还要选择良好的施工地段,确保施工的安全性。做好隧道工程施工中的塌方灾害预防和检测,采用合理的施工工艺和手段,降低灾害出现的概率等等。
3.1隧道洞口施工
隧道口是整个施工体系的关键所在,由于处于初始施工阶段,因此其地址条件比较复杂,相关工作人员需要做好控制爆破工作,从实际情况入手,满足施工处理形式的整体性要求。由于隧道两侧的山体范围比较广,为了保证隧道的安全施工,必须掌握安全施工的相关要求,按照具体的施工方案进行。在施工前要对洞口进行有效的防护,避免出现山体滑坡的情况。
3.2防水技术
在公路隧道的后续施工阶段,施工人员必须顶起对不良地质段进行检查,为了避免出现水渗漏的情况,要从整体布局入手,采取有效的防水和排水措施。施工人员在施工前后可以应用新型防水技术,根据隧道施工体系的要求,拟定有效的施工方案。同时要做好封堵和排水工作,在工作前必须对各个细节进行及时检查。同时要选择帷幕注浆、管道引排、超前注浆等排水方法,施工人员要及时降低水压,使水分迅速排出,避免这些地下水进入隧道。
3.3不良地质监控技术
由于不良地质本身具有复杂性和特殊性的特点,在后续施工阶段,需要从实际情况入手,将监控技术落到实处,满足施工形式的整体性要求。基于监控施工形式的要求,要及时对内部地质情况进行探测,在后续施工过程中掌握各项操作形式是否符合操作标准。工作人员要对围岩部位的移动量和钢筋支持力度有一定的了解,收集各项动态指标的信息,及时对其进行评价。为了保证信息的准确性,要在此基础上对信息进行整理和分析,根据支护结构的要求,对支护参数进行调整,最终保证支护形式的稳定性和有序性。此外如果在施工阶段存在地质状态不合理的情况,则要根据实际情况掌握地质施工要点,满足隧道施工的相关要求,从不同的角度入手,判断最佳控制形式,使其符合处理技术的要求。
公路隧道施工阶段面临的地质情况复杂多变,为了防治地质灾害需要对不良地质地段的隧道进行加固和处理,并且坚持“少扰动、早喷锚,勤量测、紧封闭”的指导原则,最大限度地防止隧道地质灾害的发生,确保工程项目的施工安全和质量得以保证。
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P694[文献码]B
1000-405X(2016)-7-415-1