隧道建设项目灾害有效处理措施

刘坤彦

（山东省单县湖西路桥建筑有限公司，山东 单县 274300）

各类道路建设项目中，隧道占据着重要地位，尤其是较为偏僻的山区地带，通过建设隧道，不同区域之间的距离大幅度缩短，人和人的沟通变得更便捷，出行效率更高。但是，隧道工程施工较为特殊，不仅周期长，而且投资量大，对技术有较高要求，施工时还总是遇到各种各样的自然灾害，比如熔岩坍塌、滑坡等，这不仅会影响工程质量，还导致施工安全系数低，严重威胁施工者的生命安全。因为自然灾害现象常见，所以，隧道的施工寿命也会受影响，施工成本会增长。在这种情况下，研究隧道建设项目灾害的处理具有重要意义。

1 隧道建设项目施工中存在的灾害现象

1.1 隧道工程施工中的涌水突水现象

在隧道建设项目的施工过程中，如果出现了自然灾害，那么，除了施工技术水平会受影响外，交通运输业的发展也会受到严重的阻碍。目前，自然灾害频繁，在隧道建设项目中，出现频率较高的就是涌水突水，而且该灾害会带来严重危害。之所以会出现涌水，其原因是隧道所在区域原有结构出现变化，或者在开挖隧道时，因为内部结构受到影响，所以正常地下水不能通过隧道排泄，从而成为一种灾害，该灾害的表现形式比较多样化，比如涌水时，会伴随着大量的泥沙。在施工时，因为要穿过溶洞发育地段、厚层含水砂砾石层或与地表水连通的较大断裂破碎带等，从而造成大量的涌水现象，该灾害就是突水。为了减少该灾害的产生，就必须深入研究，提出对应的防治措施。

1.2 隧道工程施工中的塌方现象

在隧道项目施工时，所处的结构往往不够稳定，尤其是岩层薄体区域，很容易出现褶曲，将该结构打穿，往往会造成软弱岩层体塌方，还可能导致地面不均匀沉降或者其他一系列现象。如果隧道经过断层地带，或者经过的地带存在岩层破裂现象，那么，岩层内部潜在的应力就会释放出来，再加上结构比较松散，承载力越来越大，而且岩层中颗粒和颗粒间的胶结性比较差，所以，开挖隧道之后，周围岩体稳定性无法保证，最终引起塌方。该现象会严重影响工程施工质量，甚至会导致安全事故，造成施工者的人身安全受到威胁。

1.3 隧道工程施工中的岩爆现象

在隧道施工时，还有一种非常常见的灾害，那就是围岩出现变形破坏现象，如果存在该现象，那么，周围的岩体会变形，还可能坍塌，或者破裂，在更严重的条件下，坚硬的围岩体还可能出现岩爆现象，其危险系数更大。但是，到目前为止，在隧道施工时，该现象非常普遍，发生频率比较高，尤其是在地下水不足的地方，总是会出现该现象。其具体表现形式包括弹射、片帮或者劈裂，如果岩爆比较严重，就会导致更严重的灾害现象，比如地震，这对人们的生命和财产安全都非常不利。而该现象的发生没有任何征兆，在部分情况下，会坠落些许石块，在部分情况下，会出现爆裂声，但是并无石块坠落。如果不提前做好支护保护措施，就可能出现意外事故[1]。

2 隧道灾害形成的因素

隧道施工项目属于地下工程，所以较为复杂，而且存在大量的不可预见性因素，这些都造成隧道施工项目难度大。目前，已经有大量学者对隧道灾害进行研究，取得了丰硕的成果。在20 世纪50 年代，我国学者开始研究公路隧道施工不良灾害对策。在80 年代后，部分学者开始结合实际隧道施工情况研究灾害因素以及对策，比如大秦军都山隧道、西康秦岭隧道等，积累了大量的经验[2]。通过大量的理论研究以及实践，到目前为止，针对隧道建设项目灾害处理，已经提出了多元化的应对措施，预测灾害的手段也越来越完善，并且广泛应用于实践中，灾害预测准确性不断提高，成功率也有所增加。

3 隧道建设项目施工方案

3.1 预测

针对隧道项目的建设，明确施工方案非常重要。而要明确该方案，前提是要进行全面的勘察和预测，针对隧道的出口和入口，针对区间以及斜井周围等，要使用多元化的方法，比如素描、超前钻探法、超前导坑法，及时开展探测工作。了解并预测具体情况之后，制定针对性的施工方案。

3.2 超前预注浆法

通过全面的勘察以及超前预报，对于隧道内施工区域存在的断层情况和破碎地带而言，有必要使用超前预注浆法，使得这些区域的情况得以改善，为施工顺利开展做好铺垫。通常使用的方法包括压密注浆法，在无水的区域，使用的主要方法是水泥浆注浆材料。而对于有水的区域，则需要使用水泥-水玻璃双液浆注浆材料。在开挖隧道的过程中，必须时刻监测与之相互类似的岩层，同时还要严格监测预注浆区域，对围岩变形情况进行准确预测和判断，提前处理不良情况是非常有必要的[3]。

3.3 帷幕注浆施工法

如果区域地下水量较大，而且还存在水岩溶，在这样的情况下，水的处理就显得非常重要，及时将水处理掉，避免出现大规模的涌水，防止大量突水出现。帷幕注浆方法通常情况下使用的材料是水泥-水玻璃双液浆，该材料具有较好的隔水效果，堵水效果也比较强，对双液浆凝结时间进行调控，从而达到较好的隔水加固效果。以地下水压力为参考，对注浆压力进行合理设计，并明确其加固范围。要结合现场钻孔所揭示的状况，注浆工作完成之后，有必要使用分析法，也就是结合注浆过程中P-Q-t 曲线分析、堵水率分析、等级区域分析及反算注浆后地层的浆液填充率判断注浆效果。要参考所有注浆孔注浆量的分布情况，把薄弱环节提取出来，并设计检查孔，一般情况下，其数量应该是总注浆孔的5%～10%，需要检查的主要内容有：成孔效果、出水量、坍塌现象是否存在等，在检查时，有必要使用玻璃纤维锚杆，进行深入检查，提高施工质量。

4 隧道建设项目施工中防治灾害的有效措施

4.1 防治突水与涌水现象的有效措施

对于大部分隧道工程施工来说，之所以会有水量丰富的现象，其主要原因在于地下水含量比较多，而且降雨量比较大，长此以往，山体积水越来越多，甚至达到饱和状态，在这时，裂缝中就会渗入大量的水，并且进入地层，并表现于山体的薄弱环节。在山体中，最薄弱的环节就是隧道，从条件方面着手分析，针对水流富集的地区，岩层层面和贯穿性节理都会对其产生影响，涌水的产生会受到岩性的影响。在砂岩中，现状流水比较多，在板岩处，多处同时渗水的现象比较多。针对岩性界面以及富水部位而言，岩性发生变化的概率比较大，所以也很容易出现涌水。针对公路隧道构造而言，往往会出现构造挤压带或松弛带的现象。针对这种地势，岩层角度就会比较大，岩脉的构造发育也会直接性地影响到条件的功能。

在进行初期支护的环节，施工人员已经引走了大部分水。但是，由于实际情况并不确定，而且地下水比较多，涌水量比较大。在初期支护之后，还是可能存在比较严重的渗水现象，在二次浇筑的过程中，就需要重视以下内容：首先，喷射钢纤维混凝土表面不平整，针对这种现象，在铺设防水板时，针对松弛凹陷处，要防止防水板撕裂[4]。其次，喷射钢纤维混凝土外露的钢纤维很容易把防水板划破。最后，防水板的搭接头处，工作者需要现场粘结，不能保证胶水遇水后在接头粘结的牢靠性。因此，必须设置防水板，从而达到防水排水的目的。

4.2 防治塌方现象的有效措施

为了防止出现塌方现象，在进行施工前，专业工作者要及时地考察，对相关数据和资料进行收集，并且明确坍塌的位置，然后提前制定好施工方案。同时，还必须加固隧道，在该环节要使用多元化的方式。在施工时，如果出现围岩体坍塌的现象，就要快速使用火药爆破。同时还要落实施工流程，开挖隧道侧壁导坑，并且加固隧道，保证人民群众的安全出行。

4.3 防止岩爆现象的有效措施

要以岩爆出现的条件为基础，进行针对性的防治，之所以会出现该现象，主要原因在于力的变化。因此，要进行有效防治，首先要改善生产力的条件，不仅如此，还必须仔细全面地加固围岩周围，使得应力发生改变，从而达到防治岩爆的目的。第一，先改善应力。首先要合理地设计隧道位置，要确保隧道轴线的方向和隧道应力方向相互平行，保证设计的隧道挖建形状合理可行。除此之外，使用相应的方式或策略，软化岩体，这样也能够改变应力，比如钻孔水力破裂法。第二，加固围岩。在加固过程中，必须重视从整体角度着手进行加固，包括建设好的隧道和对正在施工的隧道，加固可以使用如下几种方法，比如锚喷、钢纤维喷混凝土、钢支撑、钢丝网锚喷、锚杆锚固。除此之外，为了确保所有的施工者都能够安全工作，确保他们的生命和财产安全不受影响，针对施工的台车，有必要设置防护装备，避免因为岩爆现象产生而伤害工作者。

4.4 防治其他灾害现象的有效措施

在施工的过程中，隧道通常情况下都会穿越含煤地带，而且地质条件往往比较复杂，内部构造难度比较大，很容易出现爆炸现象，这些灾害不仅会影响工程质量，也会导致工人的安全受影响，甚至导致意外产生。所以，要强化瓦斯检测力度，并且做好预警工作。瓦斯爆炸一般情况下是需要一定条件的，所以，必须对空气中的瓦斯含量进行严格的控制，使质保期、含量在安全范畴中。不仅如此，还要确保隧道的通风性，及时的通风能够使内部瓦斯含量下降，从而避免爆炸，保证施工的安全性。

5 关于安全管理施工的建议

5.1 做好风险管理工作

要保证隧道建设项目质量，有效处理灾害，就必须做好风险管理。有必要从多个角度着手，使用合理的方式，避免灾害产生。第一，在整合招投标文件或其他相关资料的过程中，使用的方法必须要规范，而且要满足相应的标准，要有效传达文件中的资料和信息，给后期风险防范以及应对等提供参考。第二，在管理风险的同时，还要做好各方面工作的协调，可以与文件管理工作相互联系，让后期处理一些风险管理的时候能够更加科学合理。风险管理一般情况下都不可能独立存在，和质量管理相关，也和成本管理相关，所以，要从多个角度着手考虑，才可以提高风险管理工作效率。第三，针对工程中存在的风险，必须及时地规避。比如针对部分隧道工程建设而言，假如项目和河流的距离比较近，而且河流周围的环境是非常恶劣的，这明显会增加施工难度，还可能出现安全方面的威胁因素，所以，为了防止风险出现，保证安全工作顺利开展，有必要发挥计算机和网络技术的作用，提前分析风险因素，为规避风险做好铺垫，确保项目安全顺利进行。

5.2 完善管理流程

要避免灾害产生，促进隧道工程项目正常运转，并提高项目质量，防止出现意外，在对项目进行管理时，完善管理流程也非常重要。第一，在识别其中的部分风险时，必须客观公正，防止渗入过度的个人主观思想和观点，要深入研究探讨重点项目，分析重点工程环境，并且进行实地考察和勘探，然后做出合理决策。第二，在项目正式开始建设前，就要重视周边环境，以环境角度着手，对周围进行勘探，并且把所有的资料都展示在工程建设中，为后续工作中的风险识别和判断等做好铺垫。与此同时，要明确划分风险出现的范围，在固定的范围中进行风险的监测以及应对，能够更有效地预防风险，即使发生灾害，也可以及时有效地应对[5]。

5.3 培养专业人才

针对任何区域的隧道建设项目而言，在施工过程中，难免会出现一些事故，其主要原因就在于工作人员的综合素质有待于提高。在招聘时，部分员工工作能力较差，素质较低，他们进入团队之后必然会影响工作效率，而且安全意识差，这会严重影响项目质量。所以，要引入专业人才，尤其是在招聘时，要严格考核工作人员，不符合要求的一律不录取。符合要求之后，公司必须及时培训，增强他们的安全管理意识，提高他们的工作能力，为项目开展奠定良好的基础。

6 结语

综上所述，随着国家经济的发展和进步，交通运输事业也在如火如荼地发展着。在交通运输事业的发展中，隧道工程扮演着重要角色，目前，隧道工程迎来了一系列机遇，但是也面临着各种各样的挑战。而且在隧道施工时，大量灾害存在，对项目产生不良影响，严重阻碍交通运输行业发展。为了改善当前的现状，本文通过研究提出了应对措施，希望能够为有效防止隧道建设项目灾害提供参考。