市政隧道施工过程中塌方处理探析

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第3月第9期   作者:王志斌
[导读] 市政隧道的建设对于我国城市化建设来说有极为良好的促进作用,而隧道的建设的主要目的是使我国的车辆通行或者设备铺设能够获得通道支持。
        摘要:市政隧道的建设对于我国城市化建设来说有极为良好的促进作用,而隧道的建设的主要目的是使我国的车辆通行或者设备铺设能够获得通道支持。伴随着近年来科技的不断进步,我国的隧道建设也在逐渐增多。而隧道塌方是市政隧道建设过程中最为常见且最为严重的问题,不仅会对隧道的施工造成极大的影响,也会导致施工人员的人身安全遭到极大的威胁。在近年来的地质研究中发现,隧道施工过程中出现塌方的原因主要与地质不良、设计不科学和施工管理不合理有较为密切的关系。本文针对市政隧道施工过程中塌方的原因进行分析,探究了相应的处理方式,旨在为我国市政隧道施工提供帮助与参考。
关键词:市政隧道;建设施工;地质分析;塌方

        市政隧道的建设部委在城市的地下,在应用时,主要是应用于车辆的通行和市政管线的铺设,随着我国近年来经济的不断发展和社会的进步,我国的城市化建设也愈加成熟。在我国现代城市化建设的背景下,常见的市政隧道类型主要包括汽车隧道、地铁隧道和地下综合管廊等多种类型。而不同的隧道类型,在实际应用过程中对于质量也有不同的要求,市政隧道在施工过程中做好相应的塌方处理是保证市政隧道建设中的关键问题,而如何有效的避免市政隧道施工过程中发生塌方,对于我国的城市化建设来说有良好的促进作用。相关工作人员应当意识到市政隧道在施工过程中塌方控制的重要性,并明确其中存在的原因,这样能够提出针对性的预防策略,使我国市政隧道的建设更加符合现代城市化建设。图1为隧道塌方。
        图1
       
       
一、市政隧道施工过程中塌方的主要原因
(一)地质不良
        由于市政隧道修建于地下,并且在应用过程中容易受到地下环境的影响,这就导致市政隧道施工的质量受到影响,最终导致塌方事故的发生。首先在进行市政隧道的建设过程中,部分地区的地质环境存在明显的断层现象,如果隧道在建设过程中需要穿过这些单层或者穿过断层中的破碎地带,这就会导致施工过程中岩石内部出现巨大应力释放的情况,巨大应力的释放会导致隧道呈现不稳定性,这样就会导致塌方事故的发生。除此之外,地下水也是导致地质环境不稳定的主要因素。地下水会持续对隧道周围的岩石产生冲刷作用,导致岩石质地逐渐软化并且强度降低,而地质环境的稳定性降低则会导致隧道的稳定性随之降低,并且地下水的持续冲刷会导致岩石结构遭到破坏,这也是地下水对岩层产生腐蚀作用的主要原因。所以地下水是导致市政隧道施工受到影响的,主要外界因素很容易引发塌方事故的产生。
(二)施工管理不合理
        就目前来说,我国许多市政隧道的施工单位都选择外包单位,其中的工作人员在进行管理时都缺乏科学合理的管理机制,没有建立完善的施工流程,人员编制以及任务分配都具有极大的主观性,并且其中大部分的工作人员都以农民工为主,并未接受过相应的培训,这就导致工作人员的工作素质无法满足隧道建设的需求。各项隧道建设的防护措施无法顺利进行,不仅大大降低了隧道施工的质量,还在一定程度上增大了塌方事件的发生可能性。
        在进行实际的工地勘察时,相关工作人员都没有建立完善的安全意识和责任意识,在工作过程中,以完成自己的工作为主,没有意识到安全施工和有效施工的重要性,并且忽略了施工过程中的各种安全保护措施,增大了塌方的可能。除此之外,在进行实际现场的分析时,发现很多工作人员都缺乏扎实的专业技能,仅仅是凭借经验在进行施工,这就导致相关工作人员无法形成完善的风险意识,在面对紧急的塌方事件时,不能及时的作出判断和应对这些因素,都在一定程度上影响市政隧道施工的质量,导致隧道施工过程中无法做好潜在风险的管理。
(三)设计不科学
        市政隧道在实际施工前,往往需要根据当地的环境和建设特征进行实地考察,明确在施工过程中的各种难点以及地质变化。但很多设计人员在进行施工方案的设计时,往往会直接借鉴于其他隧道的建设经验,这种状况不仅会导致设计方案无法满足当地的设计需求,并且不同的隧道建设方案在设计时存在不科学和不合理的状况,这就导致隧道施工无法顺利进行,实际施工效率较低,大大增加了隧道塌方的可能性。
        在进行实际隧道施工的设计时,常用的方式包括理论计算法、工程类比法等这些方案虽然各不相同,并且在实际应用过程中的效果也有所不同,但总体来说也会受到勘查技术和其他外界因素的限制,所以具体的计算方案应当根据当地的环境和建设要求进行合理选择,这样才能保证最终的建设治理。但如果隧道施工设计单位没有做好当地环境的探查,并且在实际施工时,对于当地环境的特征并不了解就会导致一些危险的地段,没有得到有效的分析,在进行地质的支护时,没有形成足够的支护力度,这就会导致市政隧道的施工无法发挥其真正的价值。

二、市政隧道施工过程中塌方的预防和处理
(一)建立科学的塌方应急处理方案
        他方事故,虽然对于市政施工会产生极大的影响,但在发生后,相关工作人员也无需过度惊慌,应当根据实际的状况,尽可能对环境进行保护,将塌方的风险和影响降到最低,避免隧道全体塌方的可能。首先在发生塌方后,相关工作人员不可过度惊慌,应当立即分析他方发生的原因,并且针对不同的原因做好相应的处理。在保证他方不会继续发生后,需要对塌方事故的严重程度和影响范围进行实地探查,并将结果进行整理汇总,将结果呈交给设计师,设计师针对当地的地质环境进行设计方案的更改,在更改完成后需要进入工地内部进行实地勘察,明确相应的处理流程和人员编制,并且将责任落实到个人,并制定科学合理的隧道塌方处理方案,通过这种方式,能够有助于保证塌方的影响降到最低。
(二)采用行之有效的塌方处理方式
        在发生塌方事件后,需要对当地的环境进行准确且详细的探查,并根据当地的状况制定合理且科学的塌方应急处理预案,结合专业的施工技术,做好塌方事故的有效处理。例如某区域内的市政塌方原因主要是由于地质不稳定,导致岩层碎裂所导致的,应当选择超前锚杆注浆法和三台阶开挖法以及管棚法等方案进行处理。在进行实际处理时,应当严格按照相应的步骤进行,选择合适的混凝土对塌方的断面进行封闭,然后通过管棚注浆的方式缓慢向前进行掘进,不断的对周围的岩层进行二次加强加固,必要时可以采用钢筋进行填充和支撑,这样能够保证周围岩体的稳定性,避免发生二次塌方的情况。
(三)塌方的数据处理监测
        在明确了他方的基本因素后,应当在数据库内建立完善的数据监测体系,明确他方事件的具体原因和后续的可能发展方向,应当设置全面的塌方断面监测点,针对不同的地质环境建立完善的塌方风险预测体系。可以采用网络信息技术进行配合,应用现代智能分析技术和大数据技术对断面的风险进行分析,得出正确的地面变化规律,并且计算断面可能的最大下沉位,分析二次塌方发生的可能性。如果地表周围存在明显异常,应当对其进行立即分析和探讨,尽可能将二次塌方的损伤降到最低,保证市政隧道能够安全稳定的进行建设。
       
总结
        市政隧道建设对于我国城市化建设来说极为重要,它方式其中一项十分常见的风险事故会对城市施工的进程产生直接影响,对于施工人员的生命安全也会造成极大的影响。故而相关工作人员需要意识到塌方的风险,并且做好针对性的管理,这样能够有助于提高塌方管理的质量,尽可能降低塌方对市政隧道建设造成的影响。
       
参考文献
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[2]谌业江,刘希玉.公路隧道软弱围岩段施工塌方处治与防治[J].福建交通科技,2020(02):109-111.
[3]林礼华.隧道塌方冒顶结构计算与特殊设计[J].福建交通科技,2020(02):112-117.
[4]李国梁.刍议市政隧道桥涵施工的安全问题及对策[J].现代物业(中旬刊),2018(11):170.

 
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