本文摘要:我國隧道發展迅速,而隧道建設容易產生塔防、巖爆、突水、瓦斯爆炸等多種災害,本篇災害方面的論文分析防治措施災害,災害發生后的應急措施,提出了關于安全管施工的建議?梢园l表災害方面的論文的期刊有《 地質災害與環境保護 》(季刊)創刊于1990年,由成
我國隧道發展迅速,而隧道建設容易產生塔防、巖爆、突水、瓦斯爆炸等多種災害,本篇災害方面的論文分析防治措施災害,災害發生后的應急措施,提出了關于安全管施工的建議?梢园l表災害方面的論文的期刊有《地質災害與環境保護》(季刊)創刊于1990年,由成都理工大學主辦。 本刊主要刊登由地球內部動力和外動力以及不合理的人類工程活動引起的地質災害,如滑坡、崩塌、巖溶塌陷、地裂縫、地面沉降、土壤沙漠化、海水入侵等地質災害方面的治理與環境保護方面的研究成果。榮獲四川省新聞出版局編輯加工獎。
隨著我國城鎮化水平的提高和城市人口的增加,用于山嶺區城市間連接的穿山隧道和城市中為緩解交通壓力而建設的地下線路日益增多,且在目前的土木行業中,隧道領域發展勢頭良好,勢必會吸引更多的人員加入隧道建設中來。而隧道建設中極易出現災害,一旦出現,就會導致人財兩失的嚴重后果。本人就所學知識,對隧道施工中的塌方、涌水、瓦斯爆炸等工程災害加以總結并給出防治與應對措施,為初入隧道工程行業的從業人員提供參考。盡量防治隧道施工中工程災害的出現,保證施工人員的安全;把已出現的災害限制在可控的范圍內,減小人民財產的損失。
關鍵詞:
隧道;工程災害;防治;應對措施
隧道建設近年來發展迅速,但是隨之而來的工程問題也越來越多,且造成的后果十分嚴重。為了減少隧道建設中災害的產生,下面分別從隧道工程災害的種類及產生原因、防治措施、應對措施三方面展開論述,加強從業人員的專業知識,減小災害帶來的損失。
1隧道施工中常見災害及產生原因
1.1塌方
塌方是指由于自然因素或者人為因素導致圍巖穩定性遭到破壞,進而上部巖體脫離母巖而坍落的現象。引起塌方的自然因素大致包括:圍巖本身的物理特性,如巖體的強度、破碎程度、裂隙等;地下水的作用,如:軟化巖體、液化夾層減小層間摩阻力等。引起圍巖失穩的人為因素大致包括:地質勘探不準確導致設計缺陷、支護時間不及時、爆破方法不合理、挖掘斷面過大等。
1.2巖爆
巖爆是指巖體中的高彈性應變能由于隧道開挖而突然釋放的現象,巖爆發生時,巖塊從母體突然崩出,傷及人員及器械。巖爆多見于埋置較深隧道的開挖面,支護不及時,施工方法不合理是其誘因。
1.3突水
突水是指隧道施工線路穿越含水巖層、溶洞、暗河時,突發大量涌水的現象。突水時常伴隨坍塌、涌泥現象出現,嚴重威脅施工人員的生命。發生突水的原因一般是地質勘測資料嚴重失誤、施工現場圍巖監測系統不起作用。
1.4瓦斯爆炸
當施工處地層內含有的瓦斯泄漏,空氣中的瓦斯含量為5%~16%時,由明火或者高溫物體引爆。瓦斯爆炸的原因往往是現場空氣檢測不到位、施工人員不遵守地下作業規范、通風設備故障不及時處理、施工設備不合格等。瓦斯爆炸的發生必須具備三個條件,分別是一定的濃度、引火源、足夠的氧氣,三者缺一不可。
2防治措施
2.1塌方防治措施
針對于巖體的自然結構形態,我們不能使其發生質的改變,只能切斷塌方的導火索。首先,從地質勘查就要嚴抓審核,確定交給設計部門的地質資料是準確的。其次施工中的工程防護必不可少。為了防止地表水滲入隧道到頂部,通常在坡面設置截水溝攔截地表水,最終由排水溝匯集,排離施工區域;對于含水量較高的巖土,滲井先行,控制含水量在合理范圍內。針對軟弱巖層,常采用超前錨桿或超前小導管、超前管棚或者超前小導管預注漿。目前較為推廣的是新奧迪法施工,它的核心是保護圍巖,充分發揮圍巖的自承能力,但此方法對施工人員水平要求較高。
2.2巖爆的防治措
施巖爆至今是困擾巖石界的難題之一,目前對于巖爆還沒有一種公認的分析理論。我國一般從設計和施工兩個階段控制巖爆的發生。在設計選線階段,盡量繞避地應力集中的區域;隧道斷面要選取有利于減小應力的斷面,比如圓形。施工階段,在易發生巖爆的地段推薦使用鉆爆發,控制光面爆破的藥量,避免在爆破面出現應力集中現象。
2.3突水的防治措施
隧道防排水應遵循“以排為主,防、排、截、堵相結合”的方針。巖溶暗河地段常用的處理方法有“引、堵、越、繞”。在溶洞或者暗河地段,應查明水源流向,采取合理截流。對于跨徑小的溶洞,可采取回填封閉。當遇到跨徑較長的溶洞,可加深邊墻基礎通過。對于難以處理的情況,最終采用避繞,重新選址。
2.4瓦斯爆炸防治措施
首先隧道內的空氣檢測不可少,其次通風設備不可少。當通風設備出現故障,要及時加強隧道內瓦斯含量檢測。在采購施工設備時,要選購礦用防爆設備,避免設備電火花接觸外界空氣。最后,加強施工現場管理,對工作人員進行安全教育,絕對禁止隧道內使用明火。
3災害發生后的應急措施
3.1塌方
隧道內緊急措施:用鋼支撐對塌方周邊進行支擋,同時用砂袋對塌方面進行堆碼。對掌子面懸掛鋼絲網,噴射速凝混凝土30cm進行封閉掌子面,當第一層混凝土達到一定強度后,懸掛第二層鋼絲網,噴射第二層混凝土。如果是城市隧道開挖過程中出現塌方,勢必會影響地面交通。要積極疏導交通,遠離塌方區域,以免擾動塌方周邊松散土體,加重險情。
3.2巖爆
巖爆發生后,立即向巖爆發生區域噴射鋼纖維混凝土,懸掛鋼筋網。增加臨時支護,必要時要增加鋼支撐。應提前準備好鋼架,當發生巖爆時,第一時間控制險情,以免災情進一步發展。
3.3突水
若險情不大,可在突水區域周邊進行噴錨支護,隨即對突水點進行加壓噴漿,進行堵漏。若遭遇地下暗河,突水嚴重,難以堵漏,則應首先撤離洞內人員,保證人員的安全。成立緊急小組,查明水源情況,在水源上游處進行截劉。災情過后,要嚴格檢查洞內構筑物的安全狀況,尤其是最近施工的區域,防治水害留下的后遺癥。
3.4瓦斯
當發覺瓦斯爆炸后,迅速用衣物捂住口鼻,切記不得使用明火照路,迅速撤離到洞外,避免吸入有害氣體或者缺氧喪失逃生機會。及時上報情況,請有關專家前來商定滅火方案,把損失降到最小。
4關于安全管施工的建議
隧道施工時事故的發生,絕大多數是由于施工單位的錯誤導致。要嚴格審查從業人員的資格,杜絕無資格人員參與施工。在施工前,相應的隧道應力形變檢測系統、通風系統、有害氣體檢測系統、生命保障系統等要提前到位。當檢測系統檢測到異常情況,應立即組織人員分析情況,必要時要停止施工,撤離人員。切不可為了搶工期而放任異常情況不管。
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