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淺談隧道施工的安全控制

作者:王海明  
評(píng)論: 更新日期:2012年01月07日

    眾所周知,隧道施工風(fēng)險(xiǎn)非常大,如果不能加以有效防制,極易引發(fā)惡性事故。對(duì)此,多數(shù)隧道施工單位都有深刻體驗(yàn),深感隧道施工安全控制責(zé)任之重。筆者就此談一點(diǎn)個(gè)人見(jiàn)解。

    從統(tǒng)計(jì)資料可以發(fā)現(xiàn),隧道安全事故主要集中在塌方、觸電傷人、火工品、交通和機(jī)械傷害等方面,一旦發(fā)生這些事故,往往等級(jí)較高,會(huì)產(chǎn)生極大的社會(huì)危害性。這其中又以塌方事故發(fā)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(fā)因素是多方面的,主要有以下幾種原因:
    1、支護(hù)材料用料不足、施工缺乏規(guī)范、引起支護(hù)強(qiáng)度降低造成的隧道塌方。
    隧道圍巖壓力由圍巖、超前支護(hù)、初期支護(hù)、仰拱和二襯所圍成的拱圈多重承載。隧道支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)是依據(jù)圍巖壓力計(jì)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(hù)、初期支護(hù)施工中材料用量縮水,施工不規(guī)范,降低了支護(hù)的強(qiáng)度,削弱了承支護(hù)的承載力。當(dāng)支護(hù)不足以承載上部圍巖壓力時(shí),即引發(fā)隧道塌方事故。
    2、工法選用不當(dāng)引起塌方事故。
    根據(jù)隧道圍巖級(jí)別,確定合理的開(kāi)挖方法是非常重要。隧道開(kāi)挖方法有:全斷面法、臺(tái)階法、分部法,CD法、導(dǎo)坑法等多種形式;這些方法需要根據(jù)地質(zhì)類(lèi)型和圍巖級(jí)別恰當(dāng)選用,如果選用不當(dāng),將直接導(dǎo)致塌方。
    3、施工中不遵循新奧法施工原則也會(huì)引起塌方事故。
    新奧法施工原則包括:少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測(cè)、緊封閉。如果違背新奧法施工原則,如強(qiáng)爆破導(dǎo)致圍巖松馳;長(zhǎng)進(jìn)尺導(dǎo)致循環(huán)作業(yè)時(shí)間拉長(zhǎng),噴錨滯后,圍巖變形加?。徊患皶r(shí)施作仰拱和二襯,封閉不及時(shí);這些都會(huì)增加隧道塌方的可能性。
    4、地質(zhì)災(zāi)害所引起的
    工程地質(zhì)災(zāi)害所引發(fā)的事故也非常多,這是我們?cè)诓磺宄胺讲涣嫉刭|(zhì)情況下,仍沿用不變的施工手段,沒(méi)有及時(shí)采取有針對(duì)性的處理措施造成的。
    掌子面前方圍巖破碎、節(jié)理發(fā)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(xiàn)斷層帶等,這些不良地質(zhì)極易引發(fā)塌方事故。
    同時(shí)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)還可以對(duì)其他不良的地質(zhì)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(yù)防隧道塌方應(yīng)從以下幾方面著手:
    1、控制爆破,保護(hù)圍巖。
    成功的光面爆破、預(yù)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(qiáng)支護(hù),構(gòu)建強(qiáng)有力的支撐層承托圍巖。
    加強(qiáng)支護(hù)也就是將超前支護(hù)、初期支護(hù)做強(qiáng)。在施工中嚴(yán)格控制工程質(zhì)量,確保超前支護(hù)和初期支護(hù)的強(qiáng)度,是避免隧道塌方最主要的措施。簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō),加強(qiáng)初期支護(hù)就是:該放的錨桿放上、該注漿的要注滿漿,鋼筋網(wǎng)片要重疊成網(wǎng)、噴射砼要盡早形成強(qiáng)度、鋼架安裝間距要不超標(biāo),鋼架連接板安裝牢固……
    3、加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。
    通過(guò)監(jiān)控量測(cè)對(duì)隧道進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控,通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào),了解前方圍巖的變化,使整個(gè)施工過(guò)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(shè)計(jì),減少爆破對(duì)圍巖的震動(dòng);開(kāi)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(shí)施作早封閉。這樣才能提高隧道施工安全。
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