隧道施工關(guān)鍵技術(shù)探討

1、隧道施工關(guān)鍵技術(shù)探討文章介紹隧道施工中的幾種關(guān)鍵技術(shù)及施工中的注意事項(xiàng)，分析隧道施工安 全事故危險(xiǎn)源的辨識(shí)和分析，并提出了確保隧道安全施工的應(yīng)對(duì)措施，以供參考。標(biāo)簽：隧道施工；關(guān)鍵技術(shù)1引言近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了的迅速發(fā)展，人們生活水平的提高以及貨物運(yùn)輸要 求的增多，給道路交通帶來(lái)較大的壓力。隨著我國(guó)公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大， 其建設(shè)范圍逐漸覆蓋山區(qū)，但是由于山區(qū)的地勢(shì)起伏變化較大，其在公路工程建 設(shè)過(guò)程中需要修建隧道工程來(lái)滿足公路施工的要求。隧道工程施工具有較為復(fù)雜 的施工地質(zhì)條件和較多多樣性的施工環(huán)境，所以對(duì)其施工質(zhì)量和安全提出了更高 的要求，需要在對(duì)隧道施工中的事故危險(xiǎn)源進(jìn)行分析的基礎(chǔ)

2、上，采用相應(yīng)的隧道 安全施工技術(shù)確保隧道施工安全，并對(duì)隧道施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行控制，確保隧 道施工的質(zhì)量。2隧道施工關(guān)鍵技術(shù)分析2.1鉆爆施工技術(shù)文章以目前比較常用的新奧法施工技術(shù)進(jìn)行開挖支護(hù)的隧道為例，其在施工 中仍然以鉆爆施工為主，且采用的鉆爆方式是在進(jìn)行預(yù)裂爆破或光面爆破施工的 要求上，結(jié)合實(shí)際施工中的具體巖體特征進(jìn)行選擇和確定的。此外，在鉆爆施工 中應(yīng)該對(duì)所使用的工具和爆破器材進(jìn)行合理選用，還要根據(jù)實(shí)際施工中具體的巖 體結(jié)構(gòu)和采取的巖體支護(hù)方式對(duì)炮眼等參數(shù)進(jìn)行確定，并對(duì)巖面開挖輪廓進(jìn)行保 護(hù)。如果圍巖硬度較小，則還需要對(duì)支護(hù)工作進(jìn)行控制來(lái)對(duì)圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行提 高，確保支護(hù)的質(zhì)量。2.2

3、錨桿施工技術(shù)在進(jìn)行隧道支護(hù)施工時(shí)，其主要的支護(hù)原則就是在維持圍巖原有的狀態(tài)不變 的前提下，充分發(fā)揮圍巖的自承能力，并且要及早進(jìn)行隧道支護(hù)施工。在采用錨 噴支護(hù)施工時(shí)，首先需要將錨桿鉆孔進(jìn)行清理，對(duì)其中的油污和巖屑等雜物進(jìn)行 清理，提高錨桿的抗拔力，而且在進(jìn)行注漿作業(yè)時(shí)，需要采用反流式的注漿方式， 確保注漿作業(yè)的飽滿彬更對(duì)尾端的墊板進(jìn)行安裝。2.3混凝土噴射施工技術(shù)在隧道施工中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行混凝土噴射防護(hù)，且在采用此技術(shù)之前需要對(duì)所需 要的施工材料和器械進(jìn)行選擇和檢查，并針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)選擇不同的混凝 土噴射方法。此技術(shù)可以有效提高混凝土的粘結(jié)性、強(qiáng)度和支護(hù)性能，其中濕噴 技術(shù)能夠改善工人工作環(huán)

4、境，且能對(duì)支護(hù)質(zhì)量進(jìn)行有效改善，目前應(yīng)用較為廣泛; 而潮噴技術(shù)則主要適用于施工難度較大且具有較大淋水面積的工程中，其主要作 用就是可以提高混凝土的凝結(jié)速度，進(jìn)而可以節(jié)省凝結(jié)劑的使用，降低施工成本。2.4防排水技術(shù)在隧道施工中采用防排水技術(shù)的原則就是以防水和排水為主，以截和堵等措 施為輔助，根據(jù)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇最佳的方式進(jìn)行綜合整治。在防排 水施工過(guò)程中，尤其注意做好施工縫和變形縫的對(duì)接處的防水工作，并從洞身開 挖開始就要從環(huán)、橫、縱三個(gè)方向進(jìn)行防排水技術(shù)的實(shí)施，并確保這三個(gè)方向之 間的銜接的暢通性。當(dāng)在隧道施工中出現(xiàn)即為明顯的裂隙問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情 況進(jìn)行注漿等方式的邀擇，進(jìn)行裂縫

5、的封堵。對(duì)于防水技術(shù)來(lái)說(shuō)，通常需要在隧 道拱墻進(jìn)行土工布防水板的設(shè)置，且設(shè)置厚度應(yīng)在1.2m以上，且采用抗?jié)B等級(jí) 不低于P8的防水混凝土進(jìn)行二次襯砌。對(duì)于排水技術(shù)來(lái)說(shuō)，通常在防水板襯砌 之后在其背后進(jìn)行半圓形排水管的環(huán)向設(shè)置，且對(duì)于不同的圍巖等級(jí)按照不同的 間距進(jìn)行設(shè)置，此外在隧道內(nèi)每隔25m的位置進(jìn)行泄水孔的設(shè)置，而每隔50m 的位置進(jìn)行鐵篦子的設(shè)置，并確保環(huán)向、縱向盲溝以及隧道中心進(jìn)行貫通連接。 還應(yīng)進(jìn)行透水管的設(shè)置來(lái)防止地下水的上漲，并且在出現(xiàn)較大的水流時(shí)進(jìn)行水流 通道的情況和水管埋設(shè)情況進(jìn)行確定，并為了防止通道的堵塞而進(jìn)行透水盲管的 密布。在二次襯砌階段，應(yīng)該使用仰拱的方式對(duì)防水措施進(jìn)

6、行強(qiáng)化，并根據(jù)實(shí)際 情況采用徑向注漿的方式對(duì)水流方式進(jìn)行改變，確保水流從隧道通道中經(jīng)過(guò)。3隧道施工事故危險(xiǎn)源分析3.1危險(xiǎn)源辨識(shí)在隧道工程施工中，影響其施工安全的因素較多且具有隨機(jī)性和不確定性， 通常來(lái)說(shuō)隧道施工中事故類型主要有坍塌、冒頂片幫物體打擊、放炮、車輛傷害、 起重傷害、瓦斯爆炸、火藥爆炸、觸電、火災(zāi)、灼燙淹溺、中毒和窒息、其他傷 害等。但是不同的施工區(qū)域由于具有不同的地質(zhì)條件特征以及環(huán)境特征，需要不 同的隧道施工技術(shù)進(jìn)行施工，所以對(duì)于施工中的危險(xiǎn)源辨識(shí)也沒(méi)有固定的經(jīng)驗(yàn)或 施工模式進(jìn)行參考，其危險(xiǎn)源各不相同且不斷有新的危險(xiǎn)源出現(xiàn)。通過(guò)相關(guān)部門 對(duì)近年來(lái)隧道施工中發(fā)生的事故類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來(lái)

7、看，發(fā)生概率較大的事故類型主 要是坍塌事故，其次為爆炸、中毒窒息以及冒頂片幫等。對(duì)于隧道施工中的坍塌 事故來(lái)說(shuō)，其主要是受到地形以及氣候條件的影響，且由于在隧道施工中具有較 為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和較為狹小的作業(yè)空間，此外，隧道施工中還有很多不確定性 的因素，都是導(dǎo)致隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)性較高的原因。但是總結(jié)來(lái)看，拋開地質(zhì)的 因素，引起坍塌事故的主要原因就是由于施工過(guò)程中的換拱、下導(dǎo)不按要求開挖、 安全步距不滿足要求、施工人員疏忽或者未按操作規(guī)范進(jìn)行施工等原因?qū)е碌摹?坍塌事故也容易造成較大的傷害事故，甚至危及人們的生命，需要對(duì)坍塌事故進(jìn) 行格外關(guān)注和預(yù)防。3.2危險(xiǎn)源分析在隧道工程施工中，其施工過(guò)程中

8、主要分為隧道開挖、初期支護(hù)和二次襯砌 等過(guò)程。對(duì)不同施工環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析可知，在隧道施工中其危險(xiǎn)源主要 集中在隧道開挖過(guò)程中的開挖施工和裝碴運(yùn)輸中、二次襯砌施工中的防水板和無(wú) 紡布鋪設(shè)以及防水板的制作過(guò)程中，其主要危險(xiǎn)源以及風(fēng)險(xiǎn)分析如下。對(duì)于隧道 開挖施工來(lái)說(shuō)，其主要的安全事故類型為坍塌、冒頂片幫、火藥或瓦斯爆炸等， 其危險(xiǎn)源則主要是由于不良地質(zhì)、特殊地質(zhì)及圍巖膨脹變形產(chǎn)生局部破壞而引起 坍塌事故；由于支護(hù)不當(dāng)、壓力過(guò)大而造成坍塌以及頂部或側(cè)壁垮落，或者由于 對(duì)浮石進(jìn)行處理時(shí)的操作不當(dāng)?shù)仍驗(yàn)橐鸬木植刻鹿?；由于火工品管理?當(dāng)或違章操作而造成的火工品爆炸引起對(duì)人體的傷害；當(dāng)隧道穿過(guò)

9、不良地質(zhì)時(shí)瓦 斯涌出而引起瓦斯爆炸事故。對(duì)于裝碴運(yùn)輸過(guò)程來(lái)說(shuō)，其主要事故類型為中毒窒 息，主要是由于無(wú)軌裝碴運(yùn)輸設(shè)備的尾氣對(duì)人體造成的傷害。對(duì)于防水板和無(wú)紡 布的鋪設(shè)過(guò)程中，其主要的事故類型也為中毒窒息，其主要是由于防水板焊接時(shí) 所產(chǎn)生的有害物質(zhì)引起的。對(duì)于防水板制作來(lái)說(shuō)，其主要的事故類型為火災(zāi)，主 要是由于防水制造或鋪設(shè)過(guò)程中在使用明火時(shí)導(dǎo)致防水板著火引起的。4隧道安 全施工的技術(shù)措施4.1對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的審核與優(yōu)化在對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審核的過(guò)程中，應(yīng)該以隧道工程的地質(zhì)條件和環(huán)境條件等 具體情況作為主要依據(jù)進(jìn)行審核，對(duì)審核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)指出和改正， 同樣需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行圖紙的優(yōu)化，確保隧

10、道工程施工的順利進(jìn)行。4.2施工工藝的改進(jìn)隨著隧道工程施工相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn)，以及新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用，隧道 施工工藝在隧道施工過(guò)程中也應(yīng)不斷優(yōu)化和改進(jìn)。比如在進(jìn)行混凝土噴射時(shí)，應(yīng) 盡量在隧道開挖之后就要進(jìn)行來(lái)防止巖體發(fā)生松動(dòng)問(wèn)題。此外，在混凝土噴射之 前需要進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，確定最佳噴射方案之后再進(jìn)行實(shí)際噴射作業(yè)，而且需要 在本層噴射作業(yè)厚度不低于50mm且初凝之后再進(jìn)行下一層的噴射施工。還要不 斷引進(jìn)新型噴射材料的混凝土噴射技術(shù)，以及新型的防水材料和工藝等。4.3對(duì)施工步距進(jìn)行嚴(yán)格控制在隧道施工過(guò)程中，為了確保圍巖應(yīng)力平衡與均衡的釋放和約束，確保隧道 施工中安全，需要對(duì)施工步距進(jìn)行合理和嚴(yán)格

11、的控制。且在將步距控制在安全的 范圍內(nèi)之后，還要及時(shí)進(jìn)行仰拱和二襯的施作，而且要確保相應(yīng)的施工參數(shù)如仰 拱開挖長(zhǎng)度、以及仰拱和二襯與掌子面圍巖之間的距離等符合設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要 求。此外，還要在隧道施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)施工步距的檢查和監(jiān)督，一旦超出安全 距離則需要停止掌子面開挖作業(yè)，加快仰拱和二襯施工進(jìn)度。4.4加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在隧道施工中，應(yīng)對(duì)隧道施工狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)圍巖的變形動(dòng)態(tài) 和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)情況及時(shí)采取相應(yīng)的措施來(lái)確 保隧道施工安全。此外還要對(duì)山體的沉降量、圍巖的穩(wěn)定狀況、支護(hù)體系的變形 情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道施工中的相關(guān)問(wèn)題并及時(shí)糾正 和改進(jìn)。5結(jié)語(yǔ)隧道施工中的安全和質(zhì)量一直是隧道施工過(guò)程中控制的重點(diǎn)，需要對(duì)隧道施 工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)把控，對(duì)隧道施工中的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和分析，采取相 應(yīng)的安全應(yīng)