公路隧道施工安全技术问题以及应对措施

　　这篇论文主要介绍的是公路隧道施工安全技术问题以及应对措施的相关内容，本文就是通过对公路隧道施工安全的影响因素、相应的技术控制原则以及施工过程中遇到的问题等内容做出了详细的阐述与介绍，且本文仅供相关人士参考。

　　关键词：公路隧道;施工安全;技术控制

　　引言

　　公路隧道多为地下暗挖工程，容易发生各类安全质量事故，造成人员伤亡和财产损失。因此，探讨公路隧道施工安全技术控制，对于提高公路隧道施工质量与安全，有着重要意义。

　　1公路隧道施工安全的影响因素

　　1.1地质因素

　　我国幅员辽阔地质条件复杂多变，在隧道施工中，如果没有做好地质勘探和超前预报工作，不能预知掌子面前方的地质情况，则施工中易发坍塌、涌水、岩爆等安全事故。

　　1.2技术因素

　　隧道施工时常出现设计工况与实际地质不符的情况，如果施工单位不能及时采取合理的施工方法和技术，容易导致坍塌事故。如浅埋段开挖施工，应根据围岩及周边环境条件，优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或预留核心土开挖法，围岩完整性较好时可采用多台阶开挖法，禁止采用全断面开挖法。

　　1.3管理因素

　　施工单位安全生产管理疏漏，是导致事故发生的重要原因。例如安全管理机构和人员缺失、违章指挥、冒险作业、擅自改变开挖和支护方式等，都为施工安全埋下了隐患。

　　2公路隧道施工安全技术控制原则

　　隧道施工安全技术控制原则，可归纳为：保护围岩，内实外美，重视环境，三步紧跟、动态施工。保护围岩：一是少损伤围岩的固有支护能力，可通过机械开挖和控制爆破予以解决;二是通过支护、预加固等技术，增强围岩的自支护能力。内实外美：关键是做到混凝土密实、喷射混凝土密实、喷射混凝土与围岩密实、二次衬砌与初期支护密实。重视环境：一是内部环境，如通风集尘、防排水、降噪减震等;二是外部环境，如山岭便道、弃渣场、周边环境。三步紧跟：隧道开挖时，应做到初支紧跟、仰拱紧跟、二衬紧跟，其施工安全步距须根据围岩情况满足《公路工程施工安全技术规范》的相应要求。动态施工：隧道施工中的地质条件是不断变化的，其力学状态也是不断变化的。因此，施工中应遵循“岩变我变”的原则，结合超前地质预报和监控量测技术，探明围岩情况，确定科学的施工方法。

　　3隧道施工过程中的安全质量问题及应对措施

　　3.1洞口段的安全质量问题及应对措施

　　3.1.1洞口偏压隧道洞口两侧土体厚度不同时，会产生偏压，处理不当容易发生隧道开裂和坍塌事故。应对措施：①对洞顶土体较薄的一侧进行填土夯实，或对土体较厚的一侧进行挖切，直至两侧土压力平衡后再进行洞口开挖;②在隧道洞顶设置挡墙防护，减轻其承担的偏压力，做到“先护后挖”;③对隧道边墙基础不稳定的，采取混凝土结构处理，增设仰拱，加厚洞口边墙尺寸，防止结构变形影响洞口稳定。3.1.2洞口开挖隧道洞口段埋深浅，围岩破碎，施工受外部环境干扰大，容易发生滑塌、坠石等事故。应对措施：①施工前先清除洞口上方周边可能滑塌的表土、山坡危石，及时施做截、排水系统和边仰坡面喷锚防护，防止地表水渗入围岩影响山体稳定，定期对边仰坡变形进行监测;②按照“零开挖、早进晚出”的原则，最大限度的少开挖山体，以保证山体稳定和原生植被;③应先支护后开挖、自上而下分层开挖、分层支护;④若洞口围岩风化破碎、有发生滑塌的可能，则应采取超前大管棚等措施，对围岩进行超前预支护或超前预加固;⑤开挖宜避开雨季、融雪期及严寒季节[1]。

　　3.2洞身开挖的安全质量问题及应对措施

　　3.2.1超欠挖洞身开挖由于操作不当，容易产生超欠挖现象，对施工安全、衬砌质量、进度和成本均造成不利影响。应对措施：①钻孔作业前，由测量人员在掌子面测出开挖界线，确定钻孔位置;②合理进行爆破设计，并根据现场围岩情况及时进行调整;③爆破工持证上岗，监督其严格按照钻爆设计进行钻孔、装药和爆破作业，对孔深、孔距、角度进行检查，并重点根据围岩实际情况控制好装药量;④出现欠挖应进行补炮或凿除处理，而允许范围内的超挖则应使用与衬砌同标号的混凝土进行回填。3.2.2塌方、冒顶隧道施工中，如果对前方地质情况探查不明，或没有根据围岩条件及时调整开挖方法和支护方式，或安全步距超标等，都会增加隧道塌方、冒顶的风险。应对措施：①针对Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩和断层破碎带，按照“先探测、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测、早衬砌”的原则组织施工，紧凑施工工序，做到稳扎稳打;②爆破后应按“先机械后人工”的顺序找顶，彻底清除工作面松动危石，并及时初喷混凝土封闭围岩，减少围岩暴露在外时间;③当出现大量涌水时，按照“先治水再施工”和“防、排、堵、截”的方针，根据水量大小、补给方式等，采取井点降水或辅助坑道排水等措施，消除涌水造成的不利影响;④将监控量测纳入到施工工序，发现围岩变形量超标，立即撤离人员或进行支护处理，防止人员伤亡事故的发生。

　　3.3初期支护的安全质量问题及应对措施

　　3.3.1锚杆如果锚杆的钻孔未达设计深度或锚杆注浆较少，会造成锚杆和围岩的抗拔力与固结力无法达到设计要求，降低支护效果，影响施工安全。应对措施：①准确定位钻孔位置，孔位允许偏差为±150mm，保证钻孔数量;②水泥砂浆锚杆钻孔直径应大于锚杆杆体直径15mm;③钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm;④锚杆安装前应对锚杆和钻孔进行检查，并留存好原始记录;⑤安装后的锚杆应避免受到碰击，端部3d内不得悬挂重物。⑥严格按设计和规范要求安装锁脚锚杆，并与钢架焊接牢固。3.3.2钢架钢架与钢筋网、喷射混凝土组成了隧道的初期支护结构，其必须具有足够的强度和刚度，否则将无法承受围岩沉降压力，为隧道结构安全埋下隐患。应对措施：①不同规格的首榀钢架加工完成后，应在平整地面上进行试拼;②钢架安装必须确保拱脚放在牢固的基础上，不得脱空、不得有水浸泡，安装前应将拱脚处的虚渣和杂物彻底清理干净，当拱脚基础承载力不够时，应扩大拱脚;③钢架要尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，横、纵向连接必须到位，钢架间连接板螺栓全部上紧;④下部开挖后，钢架应及时接长、落地，施做锁脚锚杆，不得左右同时开挖;⑤钢架应垂直于隧道中线，竖向不倾斜，平面不错位、不扭曲。

　　3.4防排水的安全质量问题及应对措施

　　3.4.1渗水、涌水施工遇到富水地层或岩溶地带，会出现大量渗水或涌水，降低围岩强度和稳定性，增加开挖与支护难度，易发安全质量事故。应对措施：①采用注浆方式填充裂隙，形成止水帷幕，减少或堵塞渗水通道;②利用超前钻孔或者辅助坑道排水;③在正洞外水源一侧，采用井点降水或深井降水将水排走，减少正洞水压力，起到拦截地下水的作用。3.4.2漏水施工完毕的地段，若地表水、地下水渗入二次衬砌中，将会腐蚀衬砌结构和设备，在寒冷地区还会产生衬砌混凝土冻融病害，影响结构安全。应对措施为：①防水板选用耐腐蚀、耐老化、高延展率的塑料材料，安装完毕后不得存在漏点;②根据渗水位置，在衬砌后埋设排水管，将渗水集中引流外排。③严格按图施做洞口截排水系统和洞内排水系统。

　　3.5二次衬砌的安全质量问题及应对措施

　　由于现场条件有限和工人操作水平参差不齐，加之混凝土硬化会产生收缩，二衬拱顶经常出现空洞现象，对二衬的承载能力产生不利影响，严重危及结构安全。应对措施：①适当减少拱顶部位混凝土的水灰比和坍落度;②提前预留注浆管道，二衬施工完毕及时检测，发现空洞后采用注浆法进行空洞填充;③对于超挖过多或溶洞原因形成的空洞，应采用与二衬同标号的混凝土进行回填;④加强混凝土振捣，确保混凝土浇筑密实。

　　4结语

　　综上所述，公路隧道是一项综合性和复杂性较强的施工项目，过程中易出现诸多无法预见的问题，因此对公路隧道施工安全技术控制进行探讨，运用安全系统工程原理对施工各环节加强控制，对于提高施工安全与质量，具有十分重要的意义。

　　参考文献：

　　[1]丁维扬，江晨.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].交通科技，2015(1)：117-118.

　　[2]李青青.公路隧道施工技术浅析[J].城市建设理论研究(电子版)，2015(22)：10985-10986

　　[3]霍方.长隧道施工质量控制探析[J].交通世界，2017(11)：116-117

　　作者：王晨晨 单位：中铁大桥局集团(沈阳)工程有限公司

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