摘 要:針對隧道工程地質條件復雜、施工管理困難的特點,分析了隧道施工中地質條件、技術方案、周邊環(huán)境等方面的施工風險,并針對上述幾個方面的風險,提出在施工管理等方面規(guī)避施工風險的措施。
關鍵詞:隧道工程;施工風險;施工管理
1 概述
隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展,國與國、地區(qū)與地區(qū)、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網(wǎng)絡化連接外,直接連接方式還是四通八達的交通線。近年來,高速公路運輸和鐵路運輸?shù)玫娇涨鞍l(fā)展,縮短距離穿越地貌,修建了各種隧道工程。隧道工程與其他工程相比具有其隱蔽性、施工復雜性、地層條件和周圍環(huán)境的不確定性的突出特點,從而加大了施工技術的難度和施工風險性,同時也對現(xiàn)場的施工管理提出了更高的要求。
2 隧道工程施工中的主要風險
2.1工程地質、水文地質條件復雜性
隧道地質工作貫穿于整個隧道的建設過程。施工前的地質工作,通過地面測繪、物探、少量的槽探和鉆孔查清工程區(qū)的地質背景、地質構造和主要的水文地質條件。長隧道往往是工程的控制點,應盡量避開大斷層,大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質體。但施工前的地質工作僅出于搜集資料的技術手段限制,加上地質體的復雜性,所取得的資料不能完全滿足施工要求。由地表工作為主推斷制約隧道地質條件與隧道施工中實際遇到的地質條件相差很遠,漏掉的一些不良地質體給施工帶來許多想不到的困難。
施工前工程地質工作的重點是查清大的地質構造和工程區(qū)的工程地質條件,但是花巨額投資挖眾多的探洞,鉆數(shù)千米鉆孔,全面弄清細微的地質條件是得不償失的,也是不可能的。在隧道施工中,不但要了解宏觀的地質構造,還要了解巖體的結構,不但要了解全隧道的地質條件,還要知道其出現(xiàn)的位置及穩(wěn)定程度,以便確定每一段的圍巖類別和開挖斷面、支護設計參數(shù)、開挖方法、爆破進尺和裝藥量。
工程所在區(qū)域的水文地質條件是經(jīng)過漫長的地質年代形成的,經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用,其介質特性表現(xiàn)出很大的隨機變異性。同時,地層中還存在大量水的活動與作用,如地表徑流、地下潛水和承壓水等。由于地質勘察、現(xiàn)場和室內(nèi)試驗等設備條件的限制,人們只能通過個別測試點的現(xiàn)場試驗和若干試樣的室內(nèi)試驗對巖土性和水文參數(shù)作近似的量測估計。大量的試驗統(tǒng)計結果表明,巖土體的水文地質參數(shù)是十分離散、不確定的,具有很高的空間變異性,這些復雜因素的存在給隧道及地下工程的建設帶來了巨大的本質上的風險,如地震、滑坡、洪水、雷擊、嚴寒、高溫、雨季等,以及開挖造成的圍巖擾動,巖體內(nèi)有毒氣體釋放,影響地下水流,引起噪音、廢氣、廢渣污染等。
2.2施工方案的復雜性
隧道工程建設中,施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的施工風險都有直接的影響。由于工程施工技術方案與工藝流程復雜,且不同的工法又有不同的適用條件,貿(mào)然采取某種方案、技術和設備勢必會產(chǎn)生風險。同時,整個工程的建設周期長、施工環(huán)境條件差,這些對施工單位人員都很容易產(chǎn)生不良影響,容易導致出現(xiàn)各種意外風險事故。施工過程中,地質資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。
2.3隧道工程的周邊環(huán)境的復雜性
所建工程周圍的地面構筑物和周圍環(huán)境設施一般都很復雜,尤其是城市繁華地帶,臨近的建筑物的結構類型、基礎類型,周邊道路及管線的類別等。在隧道工程的建設過程中,無論采用何種工法或工藝都很難避免的對以上這些構筑物造成直接的影響或一定程度的破壞。
3 加強施工管理幾個方面
雖然影響隧道施工風險的因素很多,但客觀的因素
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