淺談隧道施工的安全控制
作者:王海明
評論: 更新日期:2012年01月07日
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(fā)惡性事故。對此,多數(shù)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(tǒng)計資料可以發(fā)現(xiàn),隧道安全事故主要集中在塌方、觸電傷人、火工品、交通和機械傷害等方面,一旦發(fā)生這些事故,往往等級較高,會產(chǎn)生極大的社會危害性。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、支護材料用料不足、施工缺乏規(guī)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(shè)計參數(shù)是依據(jù)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(guī)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(fā)隧道塌方事故。
2、工法選用不當引起塌方事故。
根據(jù)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(jù)地質(zhì)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(huán)作業(yè)時間拉長,噴錨滯后,圍巖變形加?。徊患皶r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(zhì)災害所引起的
工程地質(zhì)災害所引發(fā)的事故也非常多,這是我們在不清楚前方不良地質(zhì)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(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。
同時地質(zhì)超前預報還可以對其他不良的地質(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(gòu)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(zhì)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(wǎng)片要重疊成網(wǎng)、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(jiān)控量測和超前地質(zhì)預報工作。
通過監(jiān)控量測對隧道進行動態(tài)的監(jiān)控,通過超前地質(zhì)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(shè)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。