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淺談隧道施工的安全控制

作者:王海明  
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    眾所周知,隧道施工風險非常大,如果不能加以有效防制,極易引發惡性事故。對此,多數隧道施工單位都有深刻體驗,深感隧道施工安全控制責任之重。筆者就此談一點個人見解。

    從統計資料可以發現,隧道安全事故主要集中在塌方、觸電傷人、火工品、交通和機械傷害等方面,一旦發生這些事故,往往等級較高,會產生極大的社會危害性。這其中又以塌方事故發生率為最,且多為群死群傷,危害性尤甚之。
    (一)塌方事故:
    隧道塌方的誘發因素是多方面的,主要有以下幾種原因:
    1、支護材料用料不足、施工缺乏規范、引起支護強度降低造成的隧道塌方。
    隧道圍巖壓力由圍巖、超前支護、初期支護、仰拱和二襯所圍成的拱圈多重承載。隧道支護設計參數是依據圍巖壓力計算確定的,施工中鉆爆控制不佳,圍巖承載能力降低;超前支護、初期支護施工中材料用量縮水,施工不規范,降低了支護的強度,削弱了承支護的承載力。當支護不足以承載上部圍巖壓力時,即引發隧道塌方事故。
    2、工法選用不當引起塌方事故。
    根據隧道圍巖級別,確定合理的開挖方法是非常重要。隧道開挖方法有:全斷面法、臺階法、分部法,CD法、導坑法等多種形式;這些方法需要根據地質類型和圍巖級別恰當選用,如果選用不當,將直接導致塌方。
    3、施工中不遵循新奧法施工原則也會引起塌方事故。
    新奧法施工原則包括:少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉。如果違背新奧法施工原則,如強爆破導致圍巖松馳;長進尺導致循環作業時間拉長,噴錨滯后,圍巖變形加劇;不及時施作仰拱和二襯,封閉不及時;這些都會增加隧道塌方的可能性。
    4、地質災害所引起的
    工程地質災害所引發的事故也非常多,這是我們在不清楚前方不良地質情況下,仍沿用不變的施工手段,沒有及時采取有針對性的處理措施造成的。
    掌子面前方圍巖破碎、節理發育、巖石走向垂直、巖石間有滲透水、巖層間有泥夾層、前方出現斷層帶等,這些不良地質極易引發塌方事故。
    同時地質超前預報還可以對其他不良的地質狀況提前揭示,如突水突泥、涌水、瓦斯等情況。近些年突水突泥、涌水、瓦斯事故也非常多。
    預防隧道塌方應從以下幾方面著手:
    1、控制爆破,保護圍巖。
    成功的光面爆破、預裂爆破不僅能減少超欠挖,更有助于減少“巖承能力”的損失。
    2、加強支護,構建強有力的支撐層承托圍巖。
    加強支護也就是將超前支護、初期支護做強。在施工中嚴格控制工程質量,確保超前支護和初期支護的強度,是避免隧道塌方最主要的措施。簡單一點說,加強初期支護就是:該放的錨桿放上、該注漿的要注滿漿,鋼筋網片要重疊成網、噴射砼要盡早形成強度、鋼架安裝間距要不超標,鋼架連接板安裝牢固……
    3、加強監控量測和超前地質預報工作。
    通過監控量測對隧道進行動態的監控,通過超前地質預報,了解前方圍巖的變化,使整個施工過程都在受控范圍之中。
    4、選用適宜的工法,并按新奧法組織施工。
    不斷完善鉆爆破設計,減少爆破對圍巖的震動;開挖后盡早噴射混凝土加固,形成第一層柔性襯砌;仰拱、二次襯砌及時施作早封閉。這樣才能提高隧道施工安全。
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