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隧道施工安全隐患与其防范措施设计

收藏本文 2024-02-10 点赞:5132 浏览:15700 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】结合深圳市横龙山隧道施工管理体会,对影响隧道施工安全的多种因素进行了详细分析,并相应提出了确保隧道施工安全避免发生事故的措施。
【关键词】隧道施工;安全隐患;防范措施
近年来,随着国防和交通工程建设的飞速发展,为了节约用地,克服地形和高程上的障碍,保护生态环境,避免出现各种高边坡病害,隧道越来越广泛地应用于国防和交通工程建设中。通过修建隧道,既能保证线路平顺和行车安全,提高运营效率,又能增加隐蔽性,提高敌对势力空中打击的防护能力。但是,由于隧道施工作业条件差,地质条件较为复杂,极易造成安全事故,造成巨大损失。因此,针对具体安全问题,采取有效措施,加强施工安全管理,确保隧道施工安全是十分必要的。下面结合横龙山隧道施工管理的一些体会,简要分析一下隧道施工安全问题及其安全措施,旨在为以后的隧道工程建设提供借鉴参考。

1 影响隧道施工安全的主要因素

要保证隧道施工安全,首先必须分析影响隧道施工安全的主要因素。从大量的隧道施工安全事故分析中不难发现,影响隧道施工安全的主要因素包括地质条件和人为因素。地质条件主要是指地面工程地质条件(如滑坡体、风化裂隙岩体、风化残积物、松散体、危石、滚石及地面冲沟等)和围岩条件(如膨胀围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流砂、岩爆、瓦斯等),人为因素主要是指施工过程中的一些活动(如未按规程规范施工、偷工减料、麻痹大意等)。这些因素从总体上来讲,只要正确认识和积极预防,安全事故就会减少或不发生。

2 正确认识地质条件,采取必要的安全技术措施

在隧道施工阶段,仅了解隧道勘察设计资料是远远不够的,因为在勘察设计阶段打的钻孔不一定能全面揭示围岩的地质条件。因此,在施工过程中还必须不断补充探测,总结完善,并加以深化,以便针对具体情况采取必要的安全技术措施,确保施工安全。如在隧道洞口地段,一般地质条件较差,且地表水汇集,施工难度大,安全隐患多。因此在隧道施工前,首先要详细了解洞口上方有无滑坡体、风化裂隙岩体、风化残积物、松散体、危石、滚石及地面冲沟等情况。往往这些地质现象预示着洞口上方岩体处于一种准平衡状态,一旦受到人为活动影响,它们就有可能失去平衡而出现各种不安全隐患,如果不及早采取预防措施,很容易造成安全事故。其次,必须对这些地质现象加以认真分析和处理,为安全施工创造条件。如对滑坡体,可视具体情况采取打防滑桩、锚杆或预应力锚杆加以锚固;对风化裂隙岩体、风化残积物、松散体、危石、滚石等,可采取彻底清除或就地加以锚固(喷浆、挂网、打锚杆)等措施;对地面冲沟,则要考虑是否存在偏压,并针对具体情况采取相应的支护加固措施。此外,由于洞门上方自由面较大,围岩风化破碎严重,往往在隧道进洞前,还要对其进行加固并搭设安全棚架,防止开挖时振动危石伤人。如:隧道洞门地段就属于地质条件比较复杂的情况,其上方既有危石、滚石和风化裂隙岩体,围岩风化又较严重,且洞门与线路中线交角近45°,属地区,岩块掉下伤人的事件时有发生。在这种情况下,必须先清除危石、滚石,并采取挂网、喷浆、打锚杆措施加固风化裂隙岩体和风化围岩,消除隐患,才能达到安全进洞的目的。
特殊地质地段隧道在开挖、支护和衬砌过程中,由于各种因素的影响,随时可能发生危岩坍塌、坑道受压变形、衬砌结构断裂和各种意外问题,严重影响施工进度、安全和质量。尤其是穿越含有瓦斯的地层,施工安全问题就更为突出。如对地质条件认识不清,就有可能导致围岩类型判别失误,从而使开挖方法、支护方式与实际情况不符,造成安全隐患。因此,为了保证施工安全,施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析,并深入细致地进行施工调查,针对具体情况确定施工方法,制定施工技术措施,备足有关机具材料。施工中应遵循“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬

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砌、勤检查、稳步前进”的方针,并要随时根据围岩的岩性、硬度、胶结情况、地质构造、结构特征、完整状态和开挖后的稳定情况等进行综合分析,及时调整开挖方法和支护参数。在制定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式和尺寸、埋藏深度、施工机械装备、工期、经济技术可行性等因素,同时考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性。如深圳市福龙路横龙山隧道施工过程中,当该隧道进出洞口开挖到40m左右后,从隧道、地质地形对照图上发现隧道已进入深埋地段,且黄土土质变硬,含水量降低,裂隙减弱。根据以上地质情况,我们及时调整了围岩支护参数,将超前大管棚改为超前小管棚,不但加快了进度,超前管棚费用还降低了近40%,而且达到了安全顺利贯通的目的。

3 杜绝人为因素,保证施工安全

在隧道施工中,不按规程规范操作,偷工减料的情况时有发生。如喷锚支护不及时;锚杆或超前管棚型号、规格不对,长度、数量不够,安设不当;喷射混凝土质量、厚度不符合要求;未及时进行量测或信息反馈不及时,造成决策失误,措施不力;围岩爆破用药量过多,造成围岩扰动,使围岩软弱面强度大大降低;不重视危岩检查,处理危石措施不当等。这主要是受经济利益驱使,施工队伍怕麻烦,不按工序施工,抢工图快,盲目追求进度,忽视安全生产造成的后果。为了杜绝以上影响施工安全的人为因素,在施工过程中必须加强工序管理,严格检查质量。锚杆或超前管棚在使用前,必须先检查其型号、规格及长度,合格后方可使用;锚杆应尽量垂直于围岩软弱面安设,这样可增强围岩的自稳能力;超前管棚应沿开挖断面以1~3°夹角打设,尾部焊于钢支撑上,形成联合支撑,这样在开挖时才不致扰动围岩,同时也有利于平衡初期支护受力,阻止围岩变形。锚杆或超前管棚未按要求打设或数量不够时,必须采取补救措施并给予有关责任人适当的经济处罚。喷浆质量、厚度可通过钻孔取芯检查,同时要检查壁后空洞大小、喷浆与围岩的粘结情况等。粘结情况差时,应及时调整混凝土配合比;存在空洞时,应根据空洞大小,采取压注水泥浆或用混凝土充填密实;喷浆厚度不够时,应及时补喷,补喷后不得出现表面凹凸不平的现象。钢支撑构件材料及联接必须符合要求,并尽量与锚杆、超前管棚等联接成整体,增强联合支护能力。除上述之外,施工中还要按规定及时对围岩进行量测,及时反馈信息,以便正确决策。爆破作业要坚持采用弱爆破、光面爆破和预裂爆破方式,杜绝大爆破。对危石要加以彻底清除或就地加固。同时应坚持施工人员持证上岗,班前、班中、班后检查安全的制度。

4 结束语

综上所述,在隧道施工中,影响隧道施工安全的主要因素为工程、地质条件和安全施工管理水平。工程、地质条件的问题可以通过正确认识并采取相应的措施加以解决,安全施工管理水平可以通过科学、严格的管理来提高。可见,只要正确认识工程、地质条件,采取必要的安全技术措施,加强施工安全管理,隧道施工中的一些安全事故是完全可以避免的。
参考文献
黄成光,《公路隧道施工》.北京.人民交通出版社.2001.08
郑颖人主编.地下工程锚喷支护设计指南.北京.中国铁道出版社.1988
[3]关宝树.隧道工程施工要点集.北京.人民交通出版社,2003.01

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