作為現(xiàn)代社會發(fā)展的重要基礎(chǔ),公路工程建設(shè)關(guān)系到我國交通能力的提高、關(guān)系到我國公路交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。受我國地域條件影響,在公路工程設(shè)計(jì)及施工中不可避免的會遇到穿山隧道工程的建設(shè)。雖然,現(xiàn)代隧道工程施工技術(shù)不斷完善,但是隧道冒頂仍是施工企業(yè)必須關(guān)注、必須嚴(yán)格控制的關(guān)鍵。隧道冒頂現(xiàn)象的發(fā)生將嚴(yán)重影響公路隧道施工安全、影響公路工程的施工進(jìn)度,如果處置不當(dāng)還將危及使用過程中的行車安全。針對公路隧道冒頂處置工作的重要性,現(xiàn)代公路工程建設(shè)施工中施工企業(yè)必須從公路隧道冒頂成因分析入手,以具有針對性的處置方式保障隧道安全,以此實(shí)現(xiàn)公路隧道建設(shè)目的。
1 公路隧道冒頂成因分析
公路隧道冒頂成因分析有助于施工企業(yè)針對成因進(jìn)行治理,進(jìn)而保障隧道穩(wěn)定性及使用安全、實(shí)現(xiàn)公路隧道建設(shè)施工目的。在對公路工程隧道施工冒頂現(xiàn)象及冒頂成因資料的收集與整理中發(fā)現(xiàn),隧道施工安全管理制度不完善、違規(guī)操作等是造成公路隧道冒頂?shù)闹饕梢?。另外,施工過程中支架安裝問題以及支護(hù)設(shè)備不到位也是造成隧道冒頂?shù)闹匾蛩?。隧道施工前對地質(zhì)情況分析不足、存在違規(guī)操作將導(dǎo)致隧道施工技術(shù)與地質(zhì)情況存在不符,進(jìn)而產(chǎn)生冒頂事故。而支架安裝施工中存在的漏洞、支架密度過低等也將導(dǎo)致施工過程中支架接頂不實(shí)、支架承載力不足,進(jìn)而導(dǎo)致支架穩(wěn)定性差引發(fā)冒頂事故。在對我國公路隧道建設(shè)施工中隧道冒頂事故案例的整理中,施工企業(yè)應(yīng)變能力偏弱、缺乏預(yù)警及事故處理體系也是導(dǎo)致冒頂事故頻發(fā)的關(guān)鍵。
了解公路隧道冒頂成因有助于施工企業(yè)對公路隧道施工管理體系進(jìn)行完善、有助于施工企業(yè)根據(jù)隧道冒頂成因進(jìn)行處置措施的制定。
2 公路隧道冒頂預(yù)防及處置
2.1 公路隧道冒頂事故的預(yù)防
2.1.1 完善施工管理體系,預(yù)防公路隧道冒頂事故的發(fā)生
根據(jù)公路隧道冒頂事故成因,現(xiàn)代公路工程建設(shè)施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)自身施工管理體系的完善。從工程中標(biāo)后的技術(shù)分析入手,以是鞏固工程中的技術(shù)規(guī)范執(zhí)行、施工過程中操作工作的規(guī)范以及施工過程中的有效監(jiān)控預(yù)防公路隧道冒頂事故的發(fā)生。
2.1.2 加強(qiáng)支護(hù)設(shè)計(jì)與管理,預(yù)防公路隧道冒頂事故的發(fā)生
根據(jù)隧道施工支護(hù)對公路隧道冒頂?shù)挠绊?,現(xiàn)代公路工程建設(shè)施工企業(yè)應(yīng)在工程中標(biāo)后對技術(shù)文件中的支護(hù)設(shè)計(jì)及施工管理要點(diǎn)進(jìn)行明確。了解支護(hù)施工需求以及力學(xué)、承載力等需求,以此為基礎(chǔ)開展施工過程中的支護(hù)管理,進(jìn)而預(yù)防公路隧道冒頂事故的發(fā)生。通過支護(hù)體系的完善、支護(hù)設(shè)計(jì)方案的有效執(zhí)行提高公路隧道施工過程中的支護(hù)能力,進(jìn)而預(yù)防公路隧道冒頂事故的發(fā)生。
2.1.3 建立公路隧道冒頂應(yīng)急預(yù)案,提高企業(yè)冒頂防治能力
在現(xiàn)代公路隧道建設(shè)施工中,施工企業(yè)應(yīng)在工程開工前對地質(zhì)情況、可能發(fā)生冒頂工程段的情況等進(jìn)行掌握。以科學(xué)分析與論證為基礎(chǔ)建立公路隧道冒頂應(yīng)急預(yù)案。充分考慮冒頂發(fā)生情況的成因、問題等,以緊急預(yù)案的制定提高企業(yè)冒頂防治能力,進(jìn)而促進(jìn)隧道冒頂發(fā)生后企業(yè)的應(yīng)變能力,減少冒頂事故造成的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。
2.2 公路隧道冒頂?shù)奶幹梅治?br />
2.2.1 小型冒頂事故的處置分析
公路隧道小型冒頂事故是較為常見的冒頂事故,在局部冒頂發(fā)生后,施工企業(yè)應(yīng)首先對冒頂?shù)攸c(diǎn)的頂板支撐以及支架情況進(jìn)行掌握。對于支架損傷情況進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支撐、對已經(jīng)發(fā)生扭曲支撐桿進(jìn)行替換。通過支架支撐能力的強(qiáng)化預(yù)防冒頂事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。在此基礎(chǔ)上對冒頂?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行清理,以噴漿或其他方式對頂板固定進(jìn)行強(qiáng)化,以此實(shí)現(xiàn)局部小型冒頂事故的處置。
2.2.2 大型冒頂事故的處置分析
在公路隧道發(fā)生較大冒頂事故時(shí),應(yīng)先進(jìn)行人員的疏散與搶救。在冒頂塌落停止后,以兩端向中間推進(jìn)的方式進(jìn)行探板處理。對于探板處理較為困難時(shí)可以考慮采用撞楔處理方式開展處置。如上述兩種方式開展困難或存在更大危險(xiǎn)時(shí)應(yīng)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通,采用重新開切眼的方式繞開冒頂區(qū),或以盾構(gòu)方法進(jìn)行施工,以此避免冒頂事故的再次發(fā)生。
2.2.3 從端公坡隧道冒頂處置方式看冒頂處置方式與要點(diǎn)
端公坡隧道冒頂是由于冒頂段覆蓋層粉砂質(zhì)泥巖在長期雨季情況下導(dǎo)致土體含水飽和,進(jìn)而導(dǎo)致自穩(wěn)定下降。而土體松散整體性交叉以及含水量的增加造成了支護(hù)壓力的增加。而工程施工爆破后鋼支護(hù)加固未跟上,原有支護(hù)壓力增加造成了冒頂事故的發(fā)生。
在冒頂事故發(fā)生后,施工單位對成因及事故情況進(jìn)行的調(diào)研與分析。采取了截水排水、清理及護(hù)拱逐步開展的方式進(jìn)行冒頂處置。首先在冒頂塌方四周挖設(shè)截水溝,將地表水進(jìn)行引排。同時(shí),埋設(shè)引水管加快土體排水。并在塌方處上口進(jìn)行削坡及邊坡臨時(shí)支護(hù)。以混凝土噴護(hù)、錨噴支護(hù)提高坑壁穩(wěn)定性,為后期施工提供良好的施工環(huán)境。做好上述工作后,對隧道內(nèi)塌方冒頂處進(jìn)行清理。采用裝載機(jī)、挖掘機(jī)進(jìn)行隧道內(nèi)清理。在冒頂塌方處以人工清理方式避免接卸震動造成的二次冒頂塌方。針對冒頂塌方后內(nèi)墻巖體溺水浸泡造成的軟化以及墻體不穩(wěn)定性,在進(jìn)行清理時(shí)應(yīng)逐步進(jìn)行鋼架強(qiáng)化支護(hù)體系。以0.5m為基礎(chǔ)進(jìn)行強(qiáng)化支護(hù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)冒頂處置目的。在隧道冒頂處置施工時(shí),還應(yīng)注重施工安全的監(jiān)控。隨時(shí)關(guān)注隧道內(nèi)拱架及噴射混凝土情況。一旦拱架出現(xiàn)變形或噴射混凝土開裂應(yīng)停止作業(yè)并立刻撤出施工人員,在進(jìn)行必要加固后進(jìn)行后續(xù)施工。
3 冒頂施工處置施工中的注意事項(xiàng)
在現(xiàn)代公路隧道冒頂處置中,除注重上文論述內(nèi)容外為了保障冒頂處處置的順利開展還應(yīng)注重處置過程中的注意事項(xiàng)。針對降水對冒頂?shù)挠绊懠訌?qiáng)隧道防水及防滲工作。通過巖體上部降水的預(yù)防減少巖體含水量,進(jìn)而減少冒頂事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí),注重灌漿加固技術(shù)的運(yùn)用,通過巖體灌漿加固促進(jìn)松散巖體、土體的快速加固,提高輸?shù)裘绊斕幹盟俣?。為了保證能夠后續(xù)施工以及處置過程中的施工安全,在處置施工以及后續(xù)施工中還應(yīng)加強(qiáng)對隧道的監(jiān)控,并以安全防范意識為基礎(chǔ)促進(jìn)施工工作的有效開展。
為了避免冒頂處置后二次塌落,在出現(xiàn)冒頂塌方后施工企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)對地質(zhì)條件的勘探與掌握。針對冒頂塌方后土質(zhì)、巖體的變化強(qiáng)化后續(xù)施工中的排水工作,并通過事先探明、短開挖、強(qiáng)支護(hù)等方法的應(yīng)用預(yù)防冒頂塌方的再次出現(xiàn)。
結(jié)語
結(jié)合本文論述以及相關(guān)文獻(xiàn)的收集分析,在公路隧道工程建設(shè)施工中應(yīng)加快企業(yè)冒頂事故的預(yù)防。同時(shí),以企業(yè)冒頂事故防范體系的建立、應(yīng)急預(yù)案的編制以及冒頂處置措施的掌握等提高施工企業(yè)冒頂處置能力。通過公路對到施工企業(yè)冒頂處置能力的強(qiáng)化,保障施工人員安全、保障施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對于已經(jīng)發(fā)生冒頂事故的工程段應(yīng)根據(jù)工程段地質(zhì)情況以及冒頂原因進(jìn)行處置措施的確定。結(jié)合冒頂處置注意事項(xiàng)規(guī)范事故處置工作,實(shí)現(xiàn)隧道冒頂處置目標(biāo)。