罗斌智
(中铁隧道局集团有限公司, 广东 广州 511458)
随着我国交通事业的快速发展,隧道工程在全国各地如火如荼的开展,隧道形式也越来越多样化,给人们的出行提供了巨大的便利,与此同时也带来了一些安全方面的问题,其中最为显著的就是隧道塌方事故的发生概率一直居高不下,其引发原因比较多,酿成的危害相当之大。为了有效防范隧道塌方事故的发生,必须要针对塌方原因制定合理的防治对策,将影响施工质量的因素严加控制,唯有如此才能保证隧道工程质量达到合格标准,提高隧道运行的稳定性和安全性,真正发挥出隧道工程应有的价值。
无论是穿山隧道、海底隧道还是地下隧道,都会受到地质条件的约束,这就要求隧道施工必须充分考虑到地质条件因素,采取合理的措施以满足实际施工要求。如果对施工现场的勘察工作不到位,仅仅凭借以往的经验进行设计施工,那么隧道工程质量将会与规定标准出现较大差距,其安全性也将失去保障,而这种现象在实际的隧道工程中并不少见。再加上有些地质灾害的爆发是完全没有预兆的,会给正在施工的隧道造成严重的破坏,进而引起了塌方事故。
隧道设计的专业性较强,需要严格遵循相关技术标准,不断优化设计方案,确保设计方案的科学性与合理性。一旦设计方案出现缺陷和漏洞,那么隧道的安全也将岌岌可危,最终会导致塌方事故。一般来说,隧道设计不符合标准可能源自两个方面,一是设计人员专业素养较低,对先进技术的了解匮乏,不能很好的胜任设计要求;二是设计人员往往以其他隧道工程的设计方案为参考,忽视了本工程的实际情况,运用的数据不够准确、规范,使得隧道质量处于较低层次,在隧道施工和使用中发生塌方事故的概率也会随之升高。
在隧道工程中如果施工管理不能落实到位,也会增加隧道塌方事故的发生概率。由于施工单位对经济效益过于看重,经常会为了节省施工成本而偷工减料、以次充好,这给隧道工程埋下了重大隐患,使得隧道的稳定性较差,在受到较大外力时会导致主体结构的坍塌。而我国在隧道工程施工管理方面的法律法规还不够完善,不能对施工单位起到威慑和约束的作用,所以当务之急是健全法律法规,加强对隧道工程施工现场的管理,严厉打击所有违规行为,促使隧道施工保持顺利高效的开展。
在了解了隧道塌方事故的诱发原因以后,接下来应采取措施尽可能的减少和避免隧道塌方事故的发生,下面几项工作应受到高度的重视。首先,隧道的选址是非常重要的,勘察人员通过实地勘察地质环境判断该区域是否适合建设隧道,只有在合适的条件下修建隧道才能在一定程度上降低坍塌风险。勘察工作在隧道设计施工中占据重要地位,切忌走马观花,流于形式,勘察人员要具备耐心、细心、责任心,运用先进的仪器设备来采集地质数据,了解岩层和土质的特点,进而制定科学完善设计方案,为隧道施工提供指导依据。施工过程中也要进行勘察工作,随时注意对隧道地质和水文勘察,一旦发现异样一定要及时处理,避免发生事故。在每一次勘察工作中都要做好详细的记录,以便以后查阅。
其次,施工作业的流程要力争标准、规范,各个环节的衔接要紧密、恰当,在保证施工进度和施工效益的同时,大幅度提高隧道工程质量。为了实现上述目标,必须建立健全的管理制度,对施工现场的危险源进行全面的识别和动态监控,同时约束施工人员的行为,当某一环节出现质量问题时要立即整改,避免质量缺陷的进一步扩大。所有操作都要以设计图纸为基准,不能随意篡改图纸,一旦发现则对相关人员予以严惩,被改动之处也要尽快恢复。此外,还要注重提高灾害抵御能力,制定应急预案,当发生突发事件时迅速启动,安排人员快速撤离隧道,将其疏散到安全区域,致力于将人员伤亡降到最低。
最后,人为因素是酿成安全风险的关键要素,隧道工程的大部分工作都需要人力来完成,要想削弱人为主观因素带来的不利影响,应加强对各个岗位员工的教育和培训,培训时间和培训内容都要进行合理规划,主要包括安全教育、职业素质教育、施工技能培训、管理理论培训等等,培训之后也要及时进行考核,检验培训效果,以保证培训的针对性和有效性,增强设计人员、技术人员、施工人员、管理人员的责任意识,提高他们的专业技术水平和对塌方事故的形成原因和处理方法的了解程度。为了激发各岗位人员的工作热情,调动工作人员的主观能动性,还要引进奖惩机制,有功当赏,有错当罚,促使工作人员全身心的投入到隧道设计施工中,将自己的智慧和力量贡献出来,为隧道工程质量和效益的提升添砖加瓦。
虽然在隧道设计和施工中采取了多重措施防范塌方事故,但是在实际施工中有极大的可能会出现突发问题,而在隧道长时间运行以后性能会有所下降,再加上外界环境对隧道结构的影响,最终导致了隧道塌方事故,对于这类问题的处理对策为,在发生隧道塌方事故的第一时间就要组织好救援工作,相关部门要立即启动应急救援预案,赶到事故现场,在救助人员的同时要对隧道结构予以加固,将塌方范围控制在最小范围内。技术人员要运用仪器检测塌方原因和影响范围,重点测量围岩的状况,并以此为依据制定补救措施,挑选合适的处治方法。以小塌方和大塌方为例,二者采用的处理方法是截然不同的:
(1)如果塌方发生地段并没有堵塞坑道,之后并没有继续塌落,这样的塌方就是所谓的小塌方,这时施工营救人员可以趁未塌落的时间段进入洞内进行隧道的塌方处理和营救,勘察人员也可以进入隧道内进行快速的勘测,施工人员进入洞内后,应该先用临时的支撑将塌方口和塌穴进行支撑,然后及时的清理塌方地方掉落的岩石,再对塌穴进行二次支撑,此时就可以应用多支架来对塌方地段进行支撑,这里要注意塌方穴和顶层的支架之间一定要顶紧,必要的时候也可以应用喷砼作临时支护处理。
(2)当隧道塌方的地段已经严重的堵塞和塌方不间断时,此时的营救和施工人员无法进入隧道内及时的处理,这种塌方被称为大塌方,这种隧道塌方是没有办法进行支护的,此时只能采用先护后挖的顺序从塌体中穿过去,穿越塌体的部位应从拱顶和上部断面穿过塌体,然后向下施工。用上下导坑法施工,仅在上部塌方时,需加固下导支撑,并做好上部防止塌方扩大的支撑,然后再由上导坑进行清除或穿越。塌口四周挖排水沟。防止地表水汇集塌陷坑,并用粘土类材料填实四周裂缝,穴口上方宜搭雨栅,以防雨雪灌入塌方体。
综上所述,地质条件、技术设计、施工管理是引起隧道塌方事故的主要因素,在隧道工程中应采取措施将这些因素严格的控制起来,切实做好地质勘察、方案设计、施工管理等相关工作,竭尽全力的预防隧道塌方事故的发生。除此之外,隧道塌方事故的处治工作也要落到实处,运用先进合理的技术手段使隧道尽快恢复到原来的状态,保证接下来隧道的施工和运行不会受到负面的影响,从而提高隧道工程的整体效益。
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