連拱隧道施工坍塌事故風險分析及防控措施研究

1、 連拱隧道施工坍塌事故風險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，使得隧道工程建設領域?qū)ζ鋺迷桨l(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，導致其施工過程中的坍塌風險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險進行分析，并提出可行的防控措施，以供參考。關(guān)鍵詞：連拱隧道坍塌；事故風險；防控措施；隔墻引言當前階段，為了滿足社會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領域的廣泛應用，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，導致其施工坍塌

2、風險也相對更高。因此，對連拱隧道施工坍塌事故風險進行分析存在著必要性。1連拱隧道施工坍塌事故風險通過對已發(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)坍塌事故風險的因素分為以下幾個方面。1.1超前地質(zhì)預報與規(guī)范或設計不相符超前地質(zhì)預報與規(guī)范或設計不相符主要體現(xiàn)在以下幾個方面。（1）超前地質(zhì)預報的結(jié)果不準確。（2）對超前地質(zhì)預報工藝的選擇不合理或錯誤。（3）沒有開展超前地質(zhì)預報等方面。1.2方案編制不規(guī)范在方案的編制過程中，沒有對風險進行詳盡的評估，且沒根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行具有針對性、科學性的專項施工方案編制工作，致使方案缺少一定的可靠性，應急措施缺乏完善性和有效性，從

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

4、間的縫隙進行充填密實處理。（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）中隔墻施工時未預埋與主洞鋼支撐連接鋼板。（5）在中隔墻基礎承載力沒有達到要求的情況下，未能對其進行必要的加固處理。2連拱隧道施工坍塌事故防控措施2.1超前地質(zhì)預報方面首先，為了保證超前地質(zhì)預報的準確性，應該選擇業(yè)績超前、經(jīng)驗豐富、專業(yè)水平高的地質(zhì)預報和監(jiān)控量測單位。同時，還需要加強對超前地質(zhì)預報工作、隧道監(jiān)控量測工作的履約考核及日常管理力度，并建立實際地質(zhì)信息和地質(zhì)預報結(jié)果間的比對分析制度，確保超前地質(zhì)預報的可靠性以及時效性。其次，在建立實際地質(zhì)信息和地質(zhì)預報結(jié)果比對分析制度的基礎上，還需要對圍巖的

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

6、為隧道施工的順利進行奠定基礎。第三，在進行鉆爆作業(yè)的過程中，應該嚴格按照相關(guān)規(guī)定的要求和標準進行爆破專項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；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，工序應該制定具有針對性、科學性的專項應對措施。第五，在實施專項施工方案之前，應該先進行安全技術(shù)交底，同時進行文字等方面的記錄工作。第六，在進行隧道施工之前應該編制好科學全面的應急預案，為可能出現(xiàn)的意外事故提供有效的應對措施。2.3隧道開挖方面第一，在進行連拱隧道的開挖施工時，不可兩洞同時開挖，且主洞開挖左右兩洞掌子面的錯開距離

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

8、格證。2.4中隔墻施工方面第一，在對中隔墻進行基礎澆筑的過程中，不僅需要確?；炷列阅?、鋼筋布置能夠滿足設計的要求，還應該注重中墻核下部排水管路埋設的合理性，應確保管路坡度的順暢度，接頭的可靠性，同時要保證鋼筋與留設排水管接口接頭留設的精準性。第二，在布置鋼筋的過程中，為確保隧道在施工期的穩(wěn)固性及運營期的抗震性，中隔墻的鋼筋配比率較高。當中墻為曲中墻時豎向主筋會呈現(xiàn)彎曲狀，所以在對中墻核進行鋼筋設置的過程中，應該確保鋼筋就位的準確性以及連接的可靠性。第三，模板設置方面，由于曲中墻核的側(cè)模板為曲面狀，為保證其強度和剛度，應該對其進行加工規(guī)整作業(yè)。在進行模板設置時，需要注重模板就位的準確性與穩(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車組數(shù)、二襯臺車長度進行綜合性的考慮，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)預報與規(guī)范或設計不相符；方案編制不規(guī)范；未按照設計或規(guī)范要求進行超前支護等多個方面。因此，為了實現(xiàn)對坍塌事故風險的有效控制，應該注重超前支護、中隔墻施工、方案編制等方面的規(guī)范性、科學性，以實現(xiàn)對坍塌事故發(fā)生機率的有效降低，確保連拱隧道施工的安全開展和有序進行，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)量控制要點剖析J.交通世界，2018（09）：72-73.2韓