公路工程隧道施工塌方治理技术应用探讨

2020-11-27 05:19吴建伟
商品与质量 2020年18期
关键词:管棚塌方围岩

吴建伟

陕西建工机械施工集团有限公司 江苏南京 210046

近年来,我国公路工程建设项目逐渐增多,规模也在不断地扩大,受到人们的广泛关注,也肩负着重要的交通运输责任。隧道施工是公路工程建设中的一项重要组成部分,必须予以高度重视,不容忽视。这并不是一项简单的工作,常常会遇到较为恶劣的地质环境,施工难度比较大,要加强对隧道施工各个工序的管理,把控每一个施工环节,才能保障隧道施工质量,提高隧道施工的安全性。隧道塌方是较为常见的一种安全事故,不容小觑,一定要做好防治工作。

1 现阶段公路工程隧道施工塌方的原因

现阶段公路工程隧道施工塌方的原因,主要有:一是施工方法和措施不当。二是地质条件恶劣。隧道施工中的地质环境都较为复杂,地下工程难免会通过褶皱构造、断层、节理裂隙发育地带产生塌方;在进行隧道施工的时候,一些特殊地段会在开挖施工的时候出现问题,造成岩石散落,出现塌方;三是受水文因素影响。由于地下水对软弱围岩的溶解、溶蚀、冲刷、软化等起到加速作用,改变了岩体的强度,从而引起围岩的变形破坏、失稳塌方以及由地下水引起的隧道涌水。对于浅埋且穿过沟谷的隧道而言,由于雨季期间地表水下渗极易进入隧道内部,造成隧道围岩由于水作用而发生软化等现象,同时伴随地表裂缝、下沉等问题的发生,导致隧道塌方。水对隧道施工的影响比较大,若是未做好排水工作,那么地表水、地下水的冲击,便会软化围岩,降低其稳定性,造成塌方[1]。

2 公路工程隧道施工塌方治理技术的有效应用

2.1 遵循科学的隧道塌方治理原则

当发生隧道施工塌方事故之后,最为重要的一点便是要保证安全性,所有的施工都应当即刻停止,施工中的各项设备、材料,施工人员都要远离塌方区域,需要根据塌方的处理情况来决定何时复工。在处理公路隧道塌方之前,需要先对塌方区域周围进行细致勘查,不可错过每一个地方,要了解塌方的范围,塌方的形状以及了解塌穴的地质结构,以便于寻找造成塌方的原因,根据得出的结论来选择合适的治理方法[2]。需要做到以下三点:第一,要根据实际情况来对隧道塌方进行有效的研究,采集相关数据,充分掌握塌方的实际状况,并且分析此次塌方给公路隧道工程带来的影响,以便于后期处理;第二,要充分利用先进的科学技术,选择何时的勘探方法来了解塌方的各项数据,如可以使用地质探测仪、地质雷达等技术来探测塌方的岩层情况,看是否存在异常,需要制定出相应的治理方案,为下一步治理工作提供科学的指导;第三,要确保所制定的塌方治理方案具有可行性,应当对当前所拟定的塌方方案进行效果预测,不断地完善,采取有效的措施来提高塌方治理水平,从而达到最终治理目标。

2.2 公路工程隧道塌方施工步骤

在出现公路工程隧道塌方后,第一步便是要加固掌子面,以避免塌方面积拓展,需要将塌方范围控制在最小面积内,可通过小导管注浆技术来加固掌子面。第二步在处理好掌子面加固工作之后,则要根据所采集的塌方数据,基于实际情况,来治理受到塌方影响的隧道施工部分,可采用工字钢等结构形式来提高其稳固性,让公路工程隧道施工的稳定性达到标准要求。第三步在处理隧道塌方路段的时候,则要及时处理质量不达标的部分,应科学埋设排水管道,并且要对其进行封闭处理,一般可选择混凝土技术来实施,如此才能确保此路段牢固,不会二次塌方。第四步当塌方区域进行了一定的加固处理后,便可以开挖,但开挖工序的所有操作都要符合施工规范要求,严格贯彻落实相关制度,避免因操作失误而再次发生塌方事故。可根据塌方实际情况来选择适宜的处理办法,但首先都是清理塌方现场,以便于后续施工的顺利进行[3]。

2.3 管棚技术和小导管注浆技术的应用

在处理塌方区域的时候,可以利用管棚技术和小导管注浆技术来进行加固。应用管棚技术的时候,需要利用钢管材料,将质量达标的钢管材料装置在隧道开挖部分的周围,需要控制好钢管材料之间的距离,利用超前管棚结构,来进行注浆,起到加固作用,并且让其结构更加稳定。管棚支护,有利于提高围岩的承载力。实施小导管注浆技术的时候,无需进行开挖操作,其优势在于施工时长比较短,多台钻机的共同施工,提高了施工效率,而且柔性非常好,十分适用于地质条件不佳的环境。

2.4 公路工程隧道塌方的预防技术

在公路工程隧道施工过程中,如果只是在发生塌方后进行治理,却没有注意对塌方事故的预防,那么便不利于公路工程隧道施工的长期发展,不仅会给公路工程隧道施工项目带来较大的经济损失,增加施工成本,还威胁到了施工人员的生命安全。因此,一定要采用科学的塌方预防技术,可以从以下几个方面着手:首先,在进行隧道施工的时候,一定要做好现场勘测工作,需要通过先进的勘测技术来全面了解施工区域的地质环境,掌握施工区域的地形地貌特征,明确其结构特点,确保所采集数据的真实性和完整性,并以此为依据来制定可行的施工方案,选择适宜的施工材料和设备,并且在施工开始之前就准备好,以避免中途停止施工;其次,要根据隧道施工的实际情况和施工要求,来科学设计支护参数,太大的支护参数,不利于施工经济性的提高,会增加施工成本,而支护参数若是过小则不利于提高围岩的稳定性,具有安全隐患。在设计支护参数的时候,一定要根据实际的地质条件及安全要求来确定;最后,在隧道施工过程中,如果不能处理好水的问题,那么也容易出现塌方。因此,要重视治水工作的开展,采取有效措施来提高排水效果。

3 结语

在公路工程隧道施工过程中,如果遇到塌方事故,一定要基于实际情况来选择合适的处理方案,但最为重要的是在施工时便需要预防发生塌方事故,加强对塌方成因的分析和研究,来采取有效的措施加以防治。

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