隧道建設項目災害有效處理措施

劉坤彥

（山東省單縣湖西路橋建筑有限公司，山東 單縣 274300）

各類道路建設項目中，隧道占據著重要地位，尤其是較為偏僻的山區地帶，通過建設隧道，不同區域之間的距離大幅度縮短，人和人的溝通變得更便捷，出行效率更高。但是，隧道工程施工較為特殊，不僅周期長，而且投資量大，對技術有較高要求，施工時還總是遇到各種各樣的自然災害，比如熔巖坍塌、滑坡等，這不僅會影響工程質量，還導致施工安全系數低，嚴重威脅施工者的生命安全。因為自然災害現象常見，所以，隧道的施工壽命也會受影響，施工成本會增長。在這種情況下，研究隧道建設項目災害的處理具有重要意義。

1 隧道建設項目施工中存在的災害現象

1.1 隧道工程施工中的涌水突水現象

在隧道建設項目的施工過程中，如果出現了自然災害，那么，除了施工技術水平會受影響外，交通運輸業的發展也會受到嚴重的阻礙。目前，自然災害頻繁，在隧道建設項目中，出現頻率較高的就是涌水突水，而且該災害會帶來嚴重危害。之所以會出現涌水，其原因是隧道所在區域原有結構出現變化，或者在開挖隧道時，因為內部結構受到影響，所以正常地下水不能通過隧道排泄，從而成為一種災害，該災害的表現形式比較多樣化，比如涌水時，會伴隨著大量的泥沙。在施工時，因為要穿過溶洞發育地段、厚層含水砂礫石層或與地表水連通的較大斷裂破碎帶等，從而造成大量的涌水現象，該災害就是突水。為了減少該災害的產生，就必須深入研究，提出對應的防治措施。

1.2 隧道工程施工中的塌方現象

在隧道項目施工時，所處的結構往往不夠穩定，尤其是巖層薄體區域，很容易出現褶曲，將該結構打穿，往往會造成軟弱巖層體塌方，還可能導致地面不均勻沉降或者其他一系列現象。如果隧道經過斷層地帶，或者經過的地帶存在巖層破裂現象，那么，巖層內部潛在的應力就會釋放出來，再加上結構比較松散，承載力越來越大，而且巖層中顆粒和顆粒間的膠結性比較差，所以，開挖隧道之后，周圍巖體穩定性無法保證，最終引起塌方。該現象會嚴重影響工程施工質量，甚至會導致安全事故，造成施工者的人身安全受到威脅。

1.3 隧道工程施工中的巖爆現象

在隧道施工時，還有一種非常常見的災害，那就是圍巖出現變形破壞現象，如果存在該現象，那么，周圍的巖體會變形，還可能坍塌，或者破裂，在更嚴重的條件下，堅硬的圍巖體還可能出現巖爆現象，其危險系數更大。但是，到目前為止，在隧道施工時，該現象非常普遍，發生頻率比較高，尤其是在地下水不足的地方，總是會出現該現象。其具體表現形式包括彈射、片幫或者劈裂，如果巖爆比較嚴重，就會導致更嚴重的災害現象，比如地震，這對人們的生命和財產安全都非常不利。而該現象的發生沒有任何征兆，在部分情況下，會墜落些許石塊，在部分情況下，會出現爆裂聲，但是并無石塊墜落。如果不提前做好支護保護措施，就可能出現意外事故[1]。

2 隧道災害形成的因素

隧道施工項目屬于地下工程，所以較為復雜，而且存在大量的不可預見性因素，這些都造成隧道施工項目難度大。目前，已經有大量學者對隧道災害進行研究，取得了豐碩的成果。在20 世紀50 年代，我國學者開始研究公路隧道施工不良災害對策。在80 年代后，部分學者開始結合實際隧道施工情況研究災害因素以及對策，比如大秦軍都山隧道、西康秦嶺隧道等，積累了大量的經驗[2]。通過大量的理論研究以及實踐，到目前為止，針對隧道建設項目災害處理，已經提出了多元化的應對措施，預測災害的手段也越來越完善，并且廣泛應用于實踐中，災害預測準確性不斷提高，成功率也有所增加。

3 隧道建設項目施工方案

3.1 預測

針對隧道項目的建設，明確施工方案非常重要。而要明確該方案，前提是要進行全面的勘察和預測，針對隧道的出口和入口，針對區間以及斜井周圍等，要使用多元化的方法，比如素描、超前鉆探法、超前導坑法，及時開展探測工作。了解并預測具體情況之后，制定針對性的施工方案。

3.2 超前預注漿法

通過全面的勘察以及超前預報，對于隧道內施工區域存在的斷層情況和破碎地帶而言，有必要使用超前預注漿法，使得這些區域的情況得以改善，為施工順利開展做好鋪墊。通常使用的方法包括壓密注漿法，在無水的區域，使用的主要方法是水泥漿注漿材料。而對于有水的區域，則需要使用水泥-水玻璃雙液漿注漿材料。在開挖隧道的過程中，必須時刻監測與之相互類似的巖層，同時還要嚴格監測預注漿區域，對圍巖變形情況進行準確預測和判斷，提前處理不良情況是非常有必要的[3]。

3.3 帷幕注漿施工法

如果區域地下水量較大，而且還存在水巖溶，在這樣的情況下，水的處理就顯得非常重要，及時將水處理掉，避免出現大規模的涌水，防止大量突水出現。帷幕注漿方法通常情況下使用的材料是水泥-水玻璃雙液漿，該材料具有較好的隔水效果，堵水效果也比較強，對雙液漿凝結時間進行調控，從而達到較好的隔水加固效果。以地下水壓力為參考，對注漿壓力進行合理設計，并明確其加固范圍。要結合現場鉆孔所揭示的狀況，注漿工作完成之后，有必要使用分析法，也就是結合注漿過程中P-Q-t 曲線分析、堵水率分析、等級區域分析及反算注漿后地層的漿液填充率判斷注漿效果。要參考所有注漿孔注漿量的分布情況，把薄弱環節提取出來，并設計檢查孔，一般情況下，其數量應該是總注漿孔的5%～10%，需要檢查的主要內容有：成孔效果、出水量、坍塌現象是否存在等，在檢查時，有必要使用玻璃纖維錨桿，進行深入檢查，提高施工質量。

4 隧道建設項目施工中防治災害的有效措施

4.1 防治突水與涌水現象的有效措施

對于大部分隧道工程施工來說，之所以會有水量豐富的現象，其主要原因在于地下水含量比較多，而且降雨量比較大，長此以往，山體積水越來越多，甚至達到飽和狀態，在這時，裂縫中就會滲入大量的水，并且進入地層，并表現于山體的薄弱環節。在山體中，最薄弱的環節就是隧道，從條件方面著手分析，針對水流富集的地區，巖層層面和貫穿性節理都會對其產生影響，涌水的產生會受到巖性的影響。在砂巖中，現狀流水比較多，在板巖處，多處同時滲水的現象比較多。針對巖性界面以及富水部位而言，巖性發生變化的概率比較大，所以也很容易出現涌水。針對公路隧道構造而言，往往會出現構造擠壓帶或松弛帶的現象。針對這種地勢，巖層角度就會比較大，巖脈的構造發育也會直接性地影響到條件的功能。

在進行初期支護的環節，施工人員已經引走了大部分水。但是，由于實際情況并不確定，而且地下水比較多，涌水量比較大。在初期支護之后，還是可能存在比較嚴重的滲水現象，在二次澆筑的過程中，就需要重視以下內容：首先，噴射鋼纖維混凝土表面不平整，針對這種現象，在鋪設防水板時，針對松弛凹陷處，要防止防水板撕裂[4]。其次，噴射鋼纖維混凝土外露的鋼纖維很容易把防水板劃破。最后，防水板的搭接頭處，工作者需要現場粘結，不能保證膠水遇水后在接頭粘結的牢靠性。因此，必須設置防水板，從而達到防水排水的目的。

4.2 防治塌方現象的有效措施

為了防止出現塌方現象，在進行施工前，專業工作者要及時地考察，對相關數據和資料進行收集，并且明確坍塌的位置，然后提前制定好施工方案。同時，還必須加固隧道，在該環節要使用多元化的方式。在施工時，如果出現圍巖體坍塌的現象，就要快速使用火藥爆破。同時還要落實施工流程，開挖隧道側壁導坑，并且加固隧道，保證人民群眾的安全出行。

4.3 防止巖爆現象的有效措施

要以巖爆出現的條件為基礎，進行針對性的防治，之所以會出現該現象，主要原因在于力的變化。因此，要進行有效防治，首先要改善生產力的條件，不僅如此，還必須仔細全面地加固圍巖周圍，使得應力發生改變，從而達到防治巖爆的目的。第一，先改善應力。首先要合理地設計隧道位置，要確保隧道軸線的方向和隧道應力方向相互平行，保證設計的隧道挖建形狀合理可行。除此之外，使用相應的方式或策略，軟化巖體，這樣也能夠改變應力，比如鉆孔水力破裂法。第二，加固圍巖。在加固過程中，必須重視從整體角度著手進行加固，包括建設好的隧道和對正在施工的隧道，加固可以使用如下幾種方法，比如錨噴、鋼纖維噴混凝土、鋼支撐、鋼絲網錨噴、錨桿錨固。除此之外，為了確保所有的施工者都能夠安全工作，確保他們的生命和財產安全不受影響，針對施工的臺車，有必要設置防護裝備，避免因為巖爆現象產生而傷害工作者。

4.4 防治其他災害現象的有效措施

在施工的過程中，隧道通常情況下都會穿越含煤地帶，而且地質條件往往比較復雜，內部構造難度比較大，很容易出現爆炸現象，這些災害不僅會影響工程質量，也會導致工人的安全受影響，甚至導致意外產生。所以，要強化瓦斯檢測力度，并且做好預警工作。瓦斯爆炸一般情況下是需要一定條件的，所以，必須對空氣中的瓦斯含量進行嚴格的控制，使質保期、含量在安全范疇中。不僅如此，還要確保隧道的通風性，及時的通風能夠使內部瓦斯含量下降，從而避免爆炸，保證施工的安全性。

5 關于安全管理施工的建議

5.1 做好風險管理工作

要保證隧道建設項目質量，有效處理災害，就必須做好風險管理。有必要從多個角度著手，使用合理的方式，避免災害產生。第一，在整合招投標文件或其他相關資料的過程中，使用的方法必須要規范，而且要滿足相應的標準，要有效傳達文件中的資料和信息，給后期風險防范以及應對等提供參考。第二，在管理風險的同時，還要做好各方面工作的協調，可以與文件管理工作相互聯系，讓后期處理一些風險管理的時候能夠更加科學合理。風險管理一般情況下都不可能獨立存在，和質量管理相關，也和成本管理相關，所以，要從多個角度著手考慮，才可以提高風險管理工作效率。第三，針對工程中存在的風險，必須及時地規避。比如針對部分隧道工程建設而言，假如項目和河流的距離比較近，而且河流周圍的環境是非常惡劣的，這明顯會增加施工難度，還可能出現安全方面的威脅因素，所以，為了防止風險出現，保證安全工作順利開展，有必要發揮計算機和網絡技術的作用，提前分析風險因素，為規避風險做好鋪墊，確保項目安全順利進行。

5.2 完善管理流程

要避免災害產生，促進隧道工程項目正常運轉，并提高項目質量，防止出現意外，在對項目進行管理時，完善管理流程也非常重要。第一，在識別其中的部分風險時，必須客觀公正，防止滲入過度的個人主觀思想和觀點，要深入研究探討重點項目，分析重點工程環境，并且進行實地考察和勘探，然后做出合理決策。第二，在項目正式開始建設前，就要重視周邊環境，以環境角度著手，對周圍進行勘探，并且把所有的資料都展示在工程建設中，為后續工作中的風險識別和判斷等做好鋪墊。與此同時，要明確劃分風險出現的范圍，在固定的范圍中進行風險的監測以及應對，能夠更有效地預防風險，即使發生災害，也可以及時有效地應對[5]。

5.3 培養專業人才

針對任何區域的隧道建設項目而言，在施工過程中，難免會出現一些事故，其主要原因就在于工作人員的綜合素質有待于提高。在招聘時，部分員工工作能力較差，素質較低，他們進入團隊之后必然會影響工作效率，而且安全意識差，這會嚴重影響項目質量。所以，要引入專業人才，尤其是在招聘時，要嚴格考核工作人員，不符合要求的一律不錄取。符合要求之后，公司必須及時培訓，增強他們的安全管理意識，提高他們的工作能力，為項目開展奠定良好的基礎。

6 結語

綜上所述，隨著國家經濟的發展和進步，交通運輸事業也在如火如荼地發展著。在交通運輸事業的發展中，隧道工程扮演著重要角色，目前，隧道工程迎來了一系列機遇，但是也面臨著各種各樣的挑戰。而且在隧道施工時，大量災害存在，對項目產生不良影響，嚴重阻礙交通運輸行業發展。為了改善當前的現狀，本文通過研究提出了應對措施，希望能夠為有效防止隧道建設項目災害提供參考。