公路隧道施工安全技術問題以及應對措施

　　這篇論文主要介紹的是公路隧道施工安全技術問題以及應對措施的相關內容，本文就是通過對公路隧道施工安全的影響因素、相應的技術控制原則以及施工過程中遇到的問題等內容做出了詳細的闡述與介紹，且本文僅供相關人士參考。

　　關鍵詞：公路隧道;施工安全;技術控制

　　引言

　　公路隧道多為地下暗挖工程，容易發生各類安全質量事故，造成人員傷亡和財產損失。因此，探討公路隧道施工安全技術控制，對于提高公路隧道施工質量與安全，有著重要意義。

　　1公路隧道施工安全的影響因素

　　1.1地質因素

　　我國幅員遼闊地質條件復雜多變，在隧道施工中，如果沒有做好地質勘探和超前預報工作，不能預知掌子面前方的地質情況，則施工中易發坍塌、涌水、巖爆等安全事故。

　　1.2技術因素

　　隧道施工時常出現設計工況與實際地質不符的情況，如果施工單位不能及時采取合理的施工方法和技術，容易導致坍塌事故。如淺埋段開挖施工，應根據圍巖及周邊環境條件，優先采用單側壁導坑法、雙側壁導坑法或預留核心土開挖法，圍巖完整性較好時可采用多臺階開挖法，禁止采用全斷面開挖法。

　　1.3管理因素

　　施工單位安全生產管理疏漏，是導致事故發生的重要原因。例如安全管理機構和人員缺失、違章指揮、冒險作業、擅自改變開挖和支護方式等，都為施工安全埋下了隱患。

　　2公路隧道施工安全技術控制原則

　　隧道施工安全技術控制原則，可歸納為：保護圍巖，內實外美，重視環境，三步緊跟、動態施工。保護圍巖：一是少損傷圍巖的固有支護能力，可通過機械開挖和控制爆破予以解決;二是通過支護、預加固等技術，增強圍巖的自支護能力。內實外美：關鍵是做到混凝土密實、噴射混凝土密實、噴射混凝土與圍巖密實、二次襯砌與初期支護密實。重視環境：一是內部環境，如通風集塵、防排水、降噪減震等;二是外部環境，如山嶺便道、棄渣場、周邊環境。三步緊跟：隧道開挖時，應做到初支緊跟、仰拱緊跟、二襯緊跟，其施工安全步距須根據圍巖情況滿足《公路工程施工安全技術規范》的相應要求。動態施工：隧道施工中的地質條件是不斷變化的，其力學狀態也是不斷變化的。因此，施工中應遵循“巖變我變”的原則，結合超前地質預報和監控量測技術，探明圍巖情況，確定科學的施工方法。

　　3隧道施工過程中的安全質量問題及應對措施

　　3.1洞口段的安全質量問題及應對措施

　　3.1.1洞口偏壓隧道洞口兩側土體厚度不同時，會產生偏壓，處理不當容易發生隧道開裂和坍塌事故。應對措施：①對洞頂土體較薄的一側進行填土夯實，或對土體較厚的一側進行挖切，直至兩側土壓力平衡后再進行洞口開挖;②在隧道洞頂設置擋墻防護，減輕其承擔的偏壓力，做到“先護后挖”;③對隧道邊墻基礎不穩定的，采取混凝土結構處理，增設仰拱，加厚洞口邊墻尺寸，防止結構變形影響洞口穩定。3.1.2洞口開挖隧道洞口段埋深淺，圍巖破碎，施工受外部環境干擾大，容易發生滑塌、墜石等事故。應對措施：①施工前先清除洞口上方周邊可能滑塌的表土、山坡危石，及時施做截、排水系統和邊仰坡面噴錨防護，防止地表水滲入圍巖影響山體穩定，定期對邊仰坡變形進行監測;②按照“零開挖、早進晚出”的原則，最大限度的少開挖山體，以保證山體穩定和原生植被;③應先支護后開挖、自上而下分層開挖、分層支護;④若洞口圍巖風化破碎、有發生滑塌的可能，則應采取超前大管棚等措施，對圍巖進行超前預支護或超前預加固;⑤開挖宜避開雨季、融雪期及嚴寒季節[1]。

　　3.2洞身開挖的安全質量問題及應對措施

　　3.2.1超欠挖洞身開挖由于操作不當，容易產生超欠挖現象，對施工安全、襯砌質量、進度和成本均造成不利影響。應對措施：①鉆孔作業前，由測量人員在掌子面測出開挖界線，確定鉆孔位置;②合理進行爆破設計，并根據現場圍巖情況及時進行調整;③爆破工持證上崗，監督其嚴格按照鉆爆設計進行鉆孔、裝藥和爆破作業，對孔深、孔距、角度進行檢查，并重點根據圍巖實際情況控制好裝藥量;④出現欠挖應進行補炮或鑿除處理，而允許范圍內的超挖則應使用與襯砌同標號的混凝土進行回填。3.2.2塌方、冒頂隧道施工中，如果對前方地質情況探查不明，或沒有根據圍巖條件及時調整開挖方法和支護方式，或安全步距超標等，都會增加隧道塌方、冒頂的風險。應對措施：①針對Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖和斷層破碎帶，按照“先探測、管超前、短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測、早襯砌”的原則組織施工，緊湊施工工序，做到穩扎穩打;②爆破后應按“先機械后人工”的順序找頂，徹底清除工作面松動危石，并及時初噴混凝土封閉圍巖，減少圍巖暴露在外時間;③當出現大量涌水時，按照“先治水再施工”和“防、排、堵、截”的方針，根據水量大小、補給方式等，采取井點降水或輔助坑道排水等措施，消除涌水造成的不利影響;④將監控量測納入到施工工序，發現圍巖變形量超標，立即撤離人員或進行支護處理，防止人員傷亡事故的發生。

　　3.3初期支護的安全質量問題及應對措施

　　3.3.1錨桿如果錨桿的鉆孔未達設計深度或錨桿注漿較少，會造成錨桿和圍巖的抗拔力與固結力無法達到設計要求，降低支護效果，影響施工安全。應對措施：①準確定位鉆孔位置，孔位允許偏差為±150mm，保證鉆孔數量;②水泥砂漿錨桿鉆孔直徑應大于錨桿桿體直徑15mm;③鉆孔深度不應小于錨桿桿體有效長度，但深度超長值不應大于100mm;④錨桿安裝前應對錨桿和鉆孔進行檢查，并留存好原始記錄;⑤安裝后的錨桿應避免受到碰擊，端部3d內不得懸掛重物。⑥嚴格按設計和規范要求安裝鎖腳錨桿，并與鋼架焊接牢固。3.3.2鋼架鋼架與鋼筋網、噴射混凝土組成了隧道的初期支護結構，其必須具有足夠的強度和剛度，否則將無法承受圍巖沉降壓力，為隧道結構安全埋下隱患。應對措施：①不同規格的首榀鋼架加工完成后，應在平整地面上進行試拼;②鋼架安裝必須確保拱腳放在牢固的基礎上，不得脫空、不得有水浸泡，安裝前應將拱腳處的虛渣和雜物徹底清理干凈，當拱腳基礎承載力不夠時，應擴大拱腳;③鋼架要盡量密貼圍巖并與錨桿焊接牢固，橫、縱向連接必須到位，鋼架間連接板螺栓全部上緊;④下部開挖后，鋼架應及時接長、落地，施做鎖腳錨桿，不得左右同時開挖;⑤鋼架應垂直于隧道中線，豎向不傾斜，平面不錯位、不扭曲。

　　3.4防排水的安全質量問題及應對措施

　　3.4.1滲水、涌水施工遇到富水地層或巖溶地帶，會出現大量滲水或涌水，降低圍巖強度和穩定性，增加開挖與支護難度，易發安全質量事故。應對措施：①采用注漿方式填充裂隙，形成止水帷幕，減少或堵塞滲水通道;②利用超前鉆孔或者輔助坑道排水;③在正洞外水源一側，采用井點降水或深井降水將水排走，減少正洞水壓力，起到攔截地下水的作用。3.4.2漏水施工完畢的地段，若地表水、地下水滲入二次襯砌中，將會腐蝕襯砌結構和設備，在寒冷地區還會產生襯砌混凝土凍融病害，影響結構安全。應對措施為：①防水板選用耐腐蝕、耐老化、高延展率的塑料材料，安裝完畢后不得存在漏點;②根據滲水位置，在襯砌后埋設排水管，將滲水集中引流外排。③嚴格按圖施做洞口截排水系統和洞內排水系統。

　　3.5二次襯砌的安全質量問題及應對措施

　　由于現場條件有限和工人操作水平參差不齊，加之混凝土硬化會產生收縮，二襯拱頂經常出現空洞現象，對二襯的承載能力產生不利影響，嚴重危及結構安全。應對措施：①適當減少拱頂部位混凝土的水灰比和坍落度;②提前預留注漿管道，二襯施工完畢及時檢測，發現空洞后采用注漿法進行空洞填充;③對于超挖過多或溶洞原因形成的空洞，應采用與二襯同標號的混凝土進行回填;④加強混凝土振搗，確保混凝土澆筑密實。

　　4結語

　　綜上所述，公路隧道是一項綜合性和復雜性較強的施工項目，過程中易出現諸多無法預見的問題，因此對公路隧道施工安全技術控制進行探討，運用安全系統工程原理對施工各環節加強控制，對于提高施工安全與質量，具有十分重要的意義。

　　參考文獻：

　　[1]丁維揚，江晨.高速公路隧道施工技術及控制要點分析[J].交通科技，2015(1)：117-118.

　　[2]李青青.公路隧道施工技術淺析[J].城市建設理論研究(電子版)，2015(22)：10985-10986

　　[3]霍方.長隧道施工質量控制探析[J].交通世界，2017(11)：116-117

　　作者：王晨晨 單位：中鐵大橋局集團(沈陽)工程有限公司

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