【摘要】在公路隧道施工中,由于工說程項目自身的施工特點,其不可避免的會出現一些地質災害,所以為了降低災害給施工人員以及工程施工造成重大損害,我們必須要采取防治措施。只有這樣,我國公路隧道工程施工才能順利的進行。本文分析了公路隧道施工中的地質災害,談了公路隧道施工中地質災害的防治措施。
【關鍵詞】公路隧道;地質災害;措施
公路隧道的特點是斷面大 、隧道長 、地質條件復雜,隧道掘進面前方和洞口的不良地層條件極易引起隧道塌方 、涌水。這些因素不僅在技術上給隧道建設帶來困難, 也常因突發事故導致人身傷亡 、工期延誤, 從而造成巨大的經濟損失。
一、公路隧道施工中的地質災害
1.隧道洞口滑坡。洞口滑坡是公路隧道施工中常見的一類地質災害,其主要是由于隧道洞口開挖坡腳的兩側出現了局部滑動,加上土體受到雨水的侵蝕,自身的抗剪能力進一步降低,致使土體自身的抗剪承載力無法承受其整體的土體抗剪力,同時土體的粘聚力和摩擦力也會大大減小,所以使其產生了滑坡。地表水在外界地表水的補給下會不斷增多,在增加到一定程度時會使地表水出現下涌問題,如果開挖過程中,施工人員沒有采取有效的加固措施,就很容易導致滑坡問題的出現。
2 .隧道突泥。突泥也是公路隧道施工中常見的一種地質災害,它主要是由于隧道開發的過程中,隧道基層有地下水涌出,并伴隨有泥沙的一種現象。突泥主要表現為黃褐色或者黃色,位于掌子面的右側,有隧道側面涌出來。如果隧道基層地質土為碎石土類型,加之地表比較開闊、平緩,則很容易使地下裂隙聚集大量的地下水,并且由于碎石具有不透水特性,所以隧道的內部會形成巨大的水壓,隨著碎石在地下水浸泡過程中的軟化,其會隨著地下水一同涌出,這就是隧道突泥涌水發生的根本原因。
3. 隧道涌水。在公路隧道施工的初期經常會有一些比較小的涌水量,這些不影響工程施工,但是對于部分地段隧道的施工中經常會出現涌水量過大的問題,比如如果隧道開挖部位處于石灰巖地區,由于石灰巖自身常常具有一些貫穿性裂縫,所以很容易使得那些在山體內部的積水沿著這些貫穿性裂縫而涌出,并且涌出時候的水壓和水量均比較大,會給施工人員的人身安全造成損害。
4.隧道塌方。塌方也是公路隧道施工中常見的一種地質災害類型。發生塌方的主要原因和公路隧道開挖地區的土質和巖性有直接關系。據有關資料統計,規模較大的塌方主要發生在碳質板巖中,并且塌方發生過程中均伴隨著涌水現象,同時由于受到貫穿性縫隙的影響,塌方主要發生在隧道的頂部及其裂縫貫穿區域。塌方具體的表現主要是隧道由于喪失自身對于土體的支撐力而使其出現整體性破壞而引發土體的崩壞,進而形成塌方。
二、公路隧道施工中地質災害的防治措施
1.隧道滑坡防治。由于滑坡主要是由于土體自身的剪切力不足而引起的,并且發生部位在隧道的上部、下部以及地下等部位,所以最根本的防治策略就是根據相應的安全等級來制定出對應的滑坡下滑力曲線圖,并在圖中選出減小下滑力的部位,并在該部位采取加固措施,從而達到提高隧道土體整體抗剪能力的目的。在我國現階段的公路隧道施工中,對于滑坡的防治主要以防為主,盡量避開那些可以引發滑坡現象的不利因素,同時要根據公路隧道當地開挖的周邊實際情況以及具體的滑坡發生原因來進行綜合整治,從而避免重大安全事故的出現。另外,為了進一步提高隧道整體的承載能力,可以采取截流排水、坡面防護以及卸荷減載等手段來減少滑坡的誘發條件;通過改善公路隧道開挖的土質或者用水泥漿來改善隧道內部整體的物質結構及其力學特性;通過設置預應力錨固、擋土墻或者抗滑樁來直接阻止滑坡問題的發展。
2.隧道突泥防治。在公路隧道工程施工的過程中,如果出現突泥災害,現場負責人應該立刻停止施工,并需要及時阻止施工人員撤離到安全地帶,同時將可以移除的機械設備也帶離危險地帶。由于突泥災害常常出現在軟弱的、破碎的,且包含地下水的隧道工程中,所以對于這些地方的施工中要采取有效的地質勘測預報措施,從而及時判斷和預測是否會出現突泥災害,減少災害造成的損失。假如探測隧道施工中非常有可能出現突泥災害,則需要在現場采取有效的施工技術,同時做好設計和施工方面的支護措施,避免施工中發生突泥等不良地質災害。另外,如果在公路隧道施工中已經發生突泥災害,則需要及時采取搶救方案,組織相關人員做好搶險救災事宜,從而最大程度地降低災害可能造成的損失。
3 .隧道涌水防治。公路隧道涌水的防治方法有許多種,歸納起來主要分成兩類,即:排水法和止水法。其中排水閥主要適用于山嶺隧道施工,并且在其施工中主要采用兩種及其以上的施工方法來進行施工,如明溝排水和集水坑水泵抽水法共同使用、輔助排水導坑及超前鉆孔排水法共同使用、深井和井點法共同使用以及定向開挖法等可以提高排水的整體效率;而止水法主要包括壓氣法、凍結法和突泥灌漿法等,其中突泥灌漿法是三種止水法中最為常用的一種方法。另外,在工程施工中要,結合設計文件中規定的涌水量的大小、變化以及補給方式等進行詳細地調查,從而做好涌水災害的提前預測,同時需要依照“防、排、截、堵”相結合的原則來進行因地制宜的工程施工。
4. 隧道塌方防治。隧道塌方出現的原因主要分為人為因素和非人為因素,其中人為因素主要是通過嚴格規范施工人員的整體施工安全意識,確保其在工程施工前對工程實際情況進行了詳細地調查、分析和研究,同時在實際的施工中做好災害的提前預測和防治措施,以應對可能發生的各種地質災害,避免由人為的因素而對工程施工造成影響。另外,在公路隧道工程前期的設計階段,要根據工程所在地區的實際地質情況來進行合理的設計,包括隧道的線型等,避免使其通過高應力集中地段以及地下水發育完全的地段,同時還要選擇良好的施工地段,確保施工的安全性;做好隧道工程施工中的塌方災害預防和檢測,采用合理的施工工藝和手段,降低災害出現的概率等。
三、總結
地質災害特別是施工中突發性地質災害的發生常由致災地質作用的發生和其與受災對象的遭遇兩個環節形成。地質災害防治的基本途徑就是發生前的預防和發生中的制止, 還有移動受災對象位置和改變致災作用方向。
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