連拱隧道施工坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)分析及防控措施研究

1、 連拱隧道施工坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)分析及防控措施研究 摘要：連拱隧道具有占地面積少、線型流暢等方面的優(yōu)勢特征，使得隧道工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)ζ鋺?yīng)用越發(fā)廣泛。但是，由于其中隔墻施工質(zhì)量把控難度大、斷面跨度較大等原因，導(dǎo)致其施工過程中的坍塌風(fēng)險(xiǎn)要高于普通隧道施工。對此，本為對連拱隧道施工坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并提出可行的防控措施，以供參考。關(guān)鍵詞：連拱隧道坍塌；事故風(fēng)險(xiǎn)；防控措施；隔墻引言當(dāng)前階段，為了滿足社會(huì)不斷增長的交通需求，隧道工程的數(shù)量和規(guī)模越來越高。其中，具有占地面積小、線形流暢的連拱隧道得到了隧道工程建設(shè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，但由于其存在著施工工序多、斷面跨度大以及左右隧道干擾多等方面的因素，導(dǎo)致其施工坍塌

2、風(fēng)險(xiǎn)也相對更高。因此，對連拱隧道施工坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析存在著必要性。1連拱隧道施工坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)通過對已發(fā)生的隧道施工坍塌事故案例的分析與總結(jié)，可以將引發(fā)連拱隧道施工出現(xiàn)坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)的因素分為以下幾個(gè)方面。1.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與規(guī)范或設(shè)計(jì)不相符超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與規(guī)范或設(shè)計(jì)不相符主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的結(jié)果不準(zhǔn)確。（2）對超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝的選擇不合理或錯(cuò)誤。（3）沒有開展超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等方面。1.2方案編制不規(guī)范在方案的編制過程中，沒有對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳盡的評(píng)估，且沒根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行具有針對性、科學(xué)性的專項(xiàng)施工方案編制工作，致使方案缺少一定的可靠性，應(yīng)急措施缺乏完善性和有效性，從

3、而導(dǎo)致在出現(xiàn)意外事故時(shí)缺少及時(shí)有效的應(yīng)對措施。1.3未按照設(shè)計(jì)或規(guī)范要求進(jìn)行超前支護(hù)超前支護(hù)的不規(guī)范主要體現(xiàn)在以下方面：（1）沒有按照工程設(shè)計(jì)的要求對支撐結(jié)構(gòu)與超前小導(dǎo)管進(jìn)行連接。（2）管棚塔接的長度沒有滿足工程設(shè)計(jì)的要求。（3）注漿漿液的配比與強(qiáng)度沒有滿足設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范的要求。（4）超前小導(dǎo)管縱向搭接的長度沒有滿足工程設(shè)計(jì)的要求。（5）超前小導(dǎo)管或大管棚所采用的鋼管性能、型號(hào)及規(guī)格沒有滿足相關(guān)規(guī)范或者設(shè)計(jì)的要求。1.4沒有按照設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求進(jìn)行中隔墻施工中隔墻施工的不規(guī)范主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）沒有對中隔墻墻身的混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控。（2）沒有使用混凝土對中導(dǎo)洞與中隔墻頂部之

4、間的縫隙進(jìn)行充填密實(shí)處理。（3）中隔墻施工縫沒有與鋪底、仰拱、拱墻襯砌施工縫、沉降縫同步。（4）中隔墻施工時(shí)未預(yù)埋與主洞鋼支撐連接鋼板。（5）在中隔墻基礎(chǔ)承載力沒有達(dá)到要求的情況下，未能對其進(jìn)行必要的加固處理。2連拱隧道施工坍塌事故防控措施2.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方面首先，為了保證超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，應(yīng)該選擇業(yè)績超前、經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)水平高的地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測單位。同時(shí)，還需要加強(qiáng)對超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作、隧道監(jiān)控量測工作的履約考核及日常管理力度，并建立實(shí)際地質(zhì)信息和地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果間的比對分析制度，確保超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的可靠性以及時(shí)效性。其次，在建立實(shí)際地質(zhì)信息和地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果比對分析制度的基礎(chǔ)上，還需要對圍巖的

5、變形情況進(jìn)行全面的掌握，在發(fā)現(xiàn)隧道圍巖出現(xiàn)不穩(wěn)定的變化時(shí)，進(jìn)行及時(shí)有效的預(yù)警，將所有工作人員全部撤出。具體應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，按照工程設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求對監(jiān)測斷面的時(shí)間和頻率進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，以保證監(jiān)測的時(shí)效性與可靠性。2.2方案與交底方面第一，在進(jìn)行施工之前，應(yīng)該在施工現(xiàn)場進(jìn)行全面詳盡的勘察，對施工環(huán)境的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、地質(zhì)環(huán)境條件、建設(shè)規(guī)模等方面的致險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行綜合性、針對性的分析和總結(jié)，并對這些因素和條件進(jìn)行整體上的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以此明確施工環(huán)境中的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。第二，在進(jìn)行具體的工程施工之前，還需要按照相關(guān)規(guī)定的要求進(jìn)行隧道施工方案的編制工作，并積極組織專家進(jìn)行相應(yīng)的探討和論證，

6、為隧道施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。第三，在進(jìn)行鉆爆作業(yè)的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行爆破專項(xiàng)施工方案的編制工作。第四，針對特殊的地質(zhì)和地段；含有有害、有毒氣體的地層；工程施工周邊環(huán)境保護(hù)；有建筑物或管線的環(huán)境或洞口、豎井、降水、正洞連接處以及橫通道等特殊部位，工序應(yīng)該制定具有針對性、科學(xué)性的專項(xiàng)應(yīng)對措施。第五，在實(shí)施專項(xiàng)施工方案之前，應(yīng)該先進(jìn)行安全技術(shù)交底，同時(shí)進(jìn)行文字等方面的記錄工作。第六，在進(jìn)行隧道施工之前應(yīng)該編制好科學(xué)全面的應(yīng)急預(yù)案，為可能出現(xiàn)的意外事故提供有效的應(yīng)對措施。2.3隧道開挖方面第一，在進(jìn)行連拱隧道的開挖施工時(shí)，不可兩洞同時(shí)開挖，且主洞開挖左右兩洞掌子面的錯(cuò)開距離

7、需要高于隧道開挖寬度的兩倍以上。第二，在對主洞進(jìn)行開挖施工之前，應(yīng)該確保中隔墻混凝土的強(qiáng)度能夠符合設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求，并對中隔墻和主洞之間進(jìn)行鋼支撐頂緊或使用夯實(shí)的土進(jìn)行回填作業(yè)。第三，應(yīng)該對作業(yè)面周圍的支護(hù)進(jìn)行加固，確保周圍面支護(hù)的牢固性和安全性，針對松動(dòng)的石塊需要進(jìn)行及時(shí)清理。第四，針對地質(zhì)較差的地段，掌子面應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)的封閉及支護(hù)作業(yè)。第五，支護(hù)參數(shù)需要根據(jù)地質(zhì)的變化進(jìn)行及時(shí)的修改和調(diào)整。第六，進(jìn)行雙向開挖時(shí)，在開挖面相距1530m時(shí)，為降低施工坍塌風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率，需要轉(zhuǎn)為單向開挖。第七，爆破器材的選擇和使用應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和工程設(shè)計(jì)的要求和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，并且具有必要的技術(shù)指標(biāo)、說明書以及檢驗(yàn)合

8、格證。2.4中隔墻施工方面第一，在對中隔墻進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑的過程中，不僅需要確保混凝土性能、鋼筋布置能夠滿足設(shè)計(jì)的要求，還應(yīng)該注重中墻核下部排水管路埋設(shè)的合理性，應(yīng)確保管路坡度的順暢度，接頭的可靠性，同時(shí)要保證鋼筋與留設(shè)排水管接口接頭留設(shè)的精準(zhǔn)性。第二，在布置鋼筋的過程中，為確保隧道在施工期的穩(wěn)固性及運(yùn)營期的抗震性，中隔墻的鋼筋配比率較高。當(dāng)中墻為曲中墻時(shí)豎向主筋會(huì)呈現(xiàn)彎曲狀，所以在對中墻核進(jìn)行鋼筋設(shè)置的過程中，應(yīng)該確保鋼筋就位的準(zhǔn)確性以及連接的可靠性。第三，模板設(shè)置方面，由于曲中墻核的側(cè)模板為曲面狀，為保證其強(qiáng)度和剛度，應(yīng)該對其進(jìn)行加工規(guī)整作業(yè)。在進(jìn)行模板設(shè)置時(shí)，需要注重模板就位的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性

9、。第四，施工縫方面，中隔墻沉降縫、施工縫的設(shè)置需要和二次襯砌的沉降縫、施工縫同步，以免使中隔墻出現(xiàn)斷裂或二次襯砌開裂的問題。此外，在中隔墻施工中還需要對沉降縫間臺(tái)車組數(shù)、二襯臺(tái)車長度進(jìn)行綜合性的考慮，以確保中隔墻施工段長度的合理性。結(jié)語總之，造成連拱隧道施工發(fā)生坍塌事故的因素主要包含了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與規(guī)范或設(shè)計(jì)不相符；方案編制不規(guī)范；未按照設(shè)計(jì)或規(guī)范要求進(jìn)行超前支護(hù)等多個(gè)方面。因此，為了實(shí)現(xiàn)對坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)的有效控制，應(yīng)該注重超前支護(hù)、中隔墻施工、方案編制等方面的規(guī)范性、科學(xué)性，以實(shí)現(xiàn)對坍塌事故發(fā)生機(jī)率的有效降低，確保連拱隧道施工的安全開展和有序進(jìn)行，從而提高連拱隧道的施工質(zhì)量和效率。Reference：1張健.連拱隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)剖析J.交通世界，2018（09）：72-73.2韓