公路隧道施工塌方成因及防控探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-09
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公路隧道施工塌方成因及防控探讨

杨军

重庆渝东高速公路有限公司

摘要:公路隧道施工现场地质环境复杂,给隧道施工安全带来较大风险,稍有不慎就可能出现施工安全事故,其中以隧道塌方最为常见。隧道开挖是一项复杂而又危险的工作,施工过程中如果出现塌方往往会给施工单位带来巨大的生命财产损失。因此,有必要深入分析公路隧道塌方的形成原因,得到公路隧道塌方成因的鱼骨图,以此构建隧道塌方成因评价体系,运用层次分析法对各成因的重要程度进行评估,最终给出针对性的预防和控制对策。

关键词:公路隧道施工;塌方成因;防控

1构建隧道施工塌方事故鱼骨图

(1)水文地质。隧道施工过程中,水文地质是一个重要的影响因素。需要进行水文地质调查,了解地下水位、渗透性,地下水流动情况等,以便在施工过程中采取相应的水工措施来防止塌方事故的发生。(2)现场勘察。在施工前需要进行现场勘察,了解地质情况、地形地貌、土壤性质等,判断隧道施工的可行性,并制定相应的施工方案。(3)工程特性。根据现场勘察结果,了解到隧道施工的工程特性,包括隧道长度、地质条件、土层稳定性等,以便在施工过程中做出相应的控制措施。(4)施工技术。根据工程特性,选择适合的施工技术和方法,包括盾构施工、爆破施工等,同时需要制定详细的施工方案,并加强施工过程中的监测和控制。(5)现场管理。在施工过程中,需要加强现场管理,包括施工人员的安全培训、施工现场的安全设施、施工过程的监测和控制等,以确保施工过程的安全性和顺利进行。

2隧道施工塌方事故致因评价

2.1构建评价指标

为了评价隧道施工塌方事故的致因情况,可以考虑以下指标:(1)施工方案合理性。评估施工方案是否合理,是否充分考虑了地质条件、水文条件等因素。(2)施工监控措施。评估施工现场是否采取了有效的监控措施,如地质勘察、测量监测、岩土力学分析等。(3)施工操作规范性。评估施工过程中操作是否规范,是否符合相关规定和标准。(4)施工人员素质。评估施工人员的技术能力、经验和培训情况。(5)管理机构监督。评估管理机构对施工过程的监督和管理情况,是否存在监管不到位的情况。

2.2权重计算方法

为了确定各指标的重要程度,可以采用专家打分法或层次分析法等方法来计算权重。专家打分法可以通过请相关专家对各指标进行评分,然后计算各指标的权重。层次分析法则是将各指标进行层次化,通过专家对两两比较的判断来计算各指标的权重。

2.3计算结果

根据权重计算方法,可以得到各评价指标的权重。根据实际情况和评估结果,可以得到每个指标的得分情况。最后,可以根据各指标的得分和权重,计算出隧道施工塌方事故致因评价的综合得分,从而评估事故的致因情况。

3公路隧道项目施工塌方的防控措施

3.1采用科学合理的隧道施工方案

隧道工程的入口、出口以及复杂岩土地段往往存在较高的塌方风险,因此必须根据施工现场的具体地质条件制定有针对性和有计划的塌方事故防控措施,以降低隧道施工的安全风险。在制定施工方案时,需要充分考虑地质条件、水文条件以及其他相关因素。这包括进行详细的地质勘察和岩土力学分析,以了解地质情况、岩土性质和地下水情况。根据这些信息,可以选择合适的开挖作业方式和支护方式,确保施工的安全性和稳定性。同时,在施工过程中,需要对施工现场进行实时的监测和控制。这包括使用监测设备对隧道周围的地表沉降、岩层位移等进行监测,及时发现异常情况并采取相应措施。此外,施工人员必须具备高素质的技术能力和丰富的经验,能够灵活应对不同的施工情况,并能够正确判断和处理隧道施工中的安全风险。

3.2建立安全风险管理体系

施工现场安全与质量管理不当是导致公路隧道塌方事故的重要原因。在公路隧道建设过程中,施工现场管理是最重要的一环,也是确保隧道施工安全的重要手段。公路隧道塌方事故防控应以预防为重点。基于国家、行业和地方性法规及有关规定,从施工现场安全管理制度入手,遵循计划、效果、反馈、系统性原则开展公路隧道安全施工管理,对隧道施工中的地质条件、作业环境、施工工艺等展开深入研究,找到每一个环节中存在的弱点,对施工中存在的各类风险进行系统辨识,并对风险级别进行系统评估,最终得到公路隧道施工安全风险分级防控清单,在组织、制度、技术、应急等方面对隧道施工的安全风险进行有效防控。

3.3落实监控量测

通过施工监测能够获得隧道结构的变形、周围围岩和初期支护的稳定情况,以便对施工现场进行安全评估,为后期施工时机的确定、施工工艺的优化等奠定基础。(1)隧道监测是确保施工安全和隧道工程质量的重要手段之一。在进行隧道监测时,必须严格按照国家、行业和地方的相关规定执行,并结合施工现场的围岩条件、隧道规模、施工工艺和支护形式进行。这样可以选择合适的监测内容和监测方法,以便及时、准确地进行施工监测。(2)对于初始变形和沉降比较大的情况,监测断面间距应该较小,以便更加准确地监测和评估隧道施工过程中的变形情况。较小的监测断面间距可以提供更为详细和精确的监测数据,有助于及时发现和处理异常情况。此外,对于初始变形和沉降比较大的情况,也应适当加大施工监测的频次。通过增加监测频次,可以更加及时地了解隧道施工过程中的变形情况,并及时采取相应的措施来控制和调整施工工艺和支护形式,以确保施工的安全性和稳定性。需要注意的是,监测断面间距和监测频次的设置应根据具体情况进行合理调整。这包括隧道的规模和形状、地质条件、施工工艺和支护形式等因素。在制定监测方案时,应充分考虑这些因素,并根据实际情况进行综合评估和决策。(3)隧道施工监测是动态过程,在保证准确及时的前提下,应及时向有关部门报告监测数据、变形时间曲线和评价结果,并及时进行数据处理和分析,以便及时调整施工作业。如发现施工安全风险,应立即排除,充分利用隧道监测结果,达到提高隧道施工安全性的目的。

3.4提升现场勘察质量

隧道施工过程中,现场勘察是确保隧道施工安全的根本。(1)开展隧道施工勘察和设计时,相关人员要有强烈的质量控制观念,不断提升勘察和设计工作质量,保证勘察结果与施工图纸相符,以防止出现无谓的设计变更。(2)加强施工前期准备工作,保证项目在资金、技术和时间上的合理投入,健全和执行现场勘察和设计质量保障制度,按照施工设计要求对隧道工程进行全面论证和研究,开展“一校、二审”三级审查,防止出现设计失误和遗漏。(3)各专业勘察人员和施工各参与方保持深度沟通,共同确保隧道支护衬砌的设计方案与现场勘察数据相符,全面提高现场勘察数据的准确性。

4结语

综上所述,利用鱼骨图和层次分析法对隧道塌方成因进行分析,厘清导致隧道塌方的主要原因,即施工技术因素、水文地质因素是导致公路隧道塌方的主要原因,因此,必须给予重点关注。可采取一种更加科学、更加合理的隧道施工技术方案,构建隧道施工安全风险管理体系,认真落实施工监测工作,提高施工现场勘察数据的准确性和真实性,以有效防控隧道塌方事故的发生。

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