隧道洞口塌方分析与预控措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

隧道洞口塌方分析与预控措施

涂纪权李林勇

中石化胜利建设工程有限公司山东东营257100

摘要:随着我国社会主义市场经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,我国的科学技术水平也在不断进步,交通问题也成为了各地发展的关键性问题。越来越多的地区把交通问题放在了发展的首位,但是不同的地区有着不同的地理和人文条件,修筑隧道便成为解决交通问题需要必须采用的环节。修建隧道是一项复杂的工程,其质量因建造地区环境的不同会出现高低不等的情况,而且不同地区的养护措施差异也会影响隧道质量。从整体上看隧道洞口的修建质量是首先需要重点关注的,在洞口建造的时候的材料的选用和技术方案的制定都是十分重要的因素。只有保证了洞口的质量才能为后续的各项工作奠定良好的基础。本文将会简要的分析隧道洞口塌方与预控措施。

关键词:隧道;洞口;塌方分析;预控措施

引言

我国目前的地质研究技术虽然已经取得了很大的进步,在很多方面也已经走在国际前列,但是隧道问题除了与施工技术水平高低相关,还与地质条件和自然环境有很大的关系。在修建隧道的时候要特别注意洞口选址的问题。由于隧道位置选择的不合理会导致经济的浪费,线路运营安全受到威胁,交通事故频发。因此,选择合理的隧道位置及洞口位置,不但利于施工和运营安全,同时有利于自然环境的协调和保护。另外地质条件对隧道洞口的修建也非常的重要,隧道有的时候不得不选址在地势险要、高寒地区。洞口塌方发生的概率更是大大增加,只有不断提高预控措施水平才能尽量减少损失。

1隧道洞口工程的基本情况

我国对于隧道洞口的工程研究起步的很早,在上个世纪中期就已经开始研究。在当时国内外这方面的技术研究都比较有限,经济技术条件也备受制约的情况下,我国依然在坚持独立自主的研究。对于隧道洞口塌方的原因分析及解决措施贡献了很多的力量,因此当时的人们的生产生活以及经济发展都取得了重大进步。洞口的塌方的分析和预控措施是隧道质量的重中之重,只有打好洞口的基础,才能为后续工作的研究提供先决条件。在很多时候就是因为不注重洞口的问题从而导致隧道存在很大质量隐患。因此隧道洞口的塌方分析以及预控就显得尤其重要,只有通过不断地工程实践逐步提高我国的施工技术,同时学习国外的先进技术,再结合隧道所在地区的实际情况,才能对洞口塌方进行有效的预防。

2隧道洞口建造的条件

2.1隧道洞口建造的地质条件

隧道洞口是一项复杂的工程,所以需要创造良好的施工条件,做好充足的技术准备工作。在众多重要的条件与因素中,最重要莫过于地质条件,这是基础也是最基本的条件之一。一个地区的地质地貌是客观无法改变的,所以我们唯一能做的就是要不断的提升自身的技术含量。在选址的时候就要密切注意,不要选址在泥石流和其他地质危险的地段,而是要选择在相对比较安全的地段修建隧道,这样洞口的安全程度会大大的增加。隧道在修建之前还要进行严谨的地质调查,要确定哪些地区更适合做隧道洞口,避免选择水文地质复杂和严重不良地质地段,要规避滑坡泥石流等自然灾害。否则就会对当地的居民的生产生活造成巨大的安全隐患,这不仅不会给他们的生活出行带来便利,反而会因为隧道修建在相对危险的地区增加了他们更大的生命财产安全风险。在实际的调查分析的基础上可知,有发生泥石流的状况就会有松散堆积物,再遇到强降雨情况将很不利于隧道的正常修建,也会因为自然灾害的不断增加带来更多的风险。隧道的正常修建和以后的运营使用以及当地居民未来的生产生活需求都对洞口规模和结构形式都有着严格的要求,所以我们需要在克服不良自然地质条件的前提下对选址进行更进一步的关注。在相对安全的地方进行规划,这样才能为后面的工作奠定基础,才能保证隧道以后正常运营使用。我们要密切关注最基础的地质条件,防止为以后的工作留下诸多的问题和隐患,这样既加大了洞口塌方的预控难度又造成了经济损失。

2.2隧道洞口建造的水文条件

影响隧道洞口坍塌的原因有很多,地理自然因素都是比较重要的影响因素。自然环境因素包括地质因素和水文因素。地质因素包括泥石流等地质灾害,这会直接导致隧道洞口的坍塌。水文条件也是一个重要因素。一个地区的降水情况会对洞口的稳定性产生很大影响,比如地表水,在进行隧道建造的时候要根据实际水文条件做好量测工作,地表水的多少及以后的发展情况都要做出良好的预估。不能让地表水泛滥为将来隧道的使用造成影响。其次地下水也是重要的影响因素之一,在选择隧道建造位置时就要进行认真的勘测,不仅要关注地表水的问题还要关注地下水的问题,因为地下水对于隧道的使用也会产生很重要的影响,地下水可以使围岩溶解、冲蚀、软化,从而降低围岩强度,严重的时候会引起隧道洞口的塌方。隧道的施工往往在很多的时候仅仅关注地表水这一表面问题,反而忽略了深层次的水文问题,地下水太活跃太泛滥就会导致地下的土质和土壤松动从而导致隧道内部结构的不稳定,所以研究人员就要进行细致的测量避免忽视这一严重的问题。另外比较重要的水文条件就是隧道所在地区的降水问题,降水量的高低也是水文条件很重要的一个方面。降水量是最容易检测测量的,但也是最不稳定最不好预估的,因为不能准确知道一个地区降雨时间和降水量,只能根据一个地区历年的气候进行推测与估算来判断一个地区平均降水。有的时候便会出现预估失误的情况,所以修建隧道时要密切关注施工工期内的降水量,采取必要防排水措施避免降水对隧道稳定性造成影响。

3隧道洞口塌方的预控措施

在建造隧道洞口的时候会面临很多的问题,我们需要认真对待逐一解决,充分发挥我们的主观能动性。在尊重实际的基础上,发挥人的积极作用进行有效的探索研究。在选址阶段就要密切注意相关问题,比如说可以在探索研究阶段就采取有效的技术措施,学习国外的先进经验,具体情况具体分析,根据不同的条件提出不同的解决方法,充分发挥整体的作用。对于具体的问题要做好详细的可行性分析,特别是要把握影响隧道洞口稳定性的关键点。隧道建造完成以后要做好监控量测工作,时刻维护好隧道的运营环境才能延长隧道的使用寿命。不能因洞口的问题影响到整个隧道的使用。此外还要做好清洁保护工作,不要让洞口周围有物体堆积。另一方面,观测隧道的受力情况保证隧道的超静定结构不发生变化,充分保障隧道运营工作的安全。进行洞口的塌方的预控不能单一的从某一方面进行分析,而是要从隧道整体的稳定性角度出发,这样才能保证隧道整体的使用寿命和使用质量。

4结语

综上所述,尽管复杂的自然地质条件是影响隧道洞口稳定的重要原因,诸多不可控的因素也为隧道洞口的建造增加了难度系数,但是我们也应该在实地考察的基础上,通过不断加强技术进步提高洞口塌方的分析能力和预控的准确度。在隧道建造和运用的过程中要密切关注洞口的稳定性问题,积极采取预防和控制措施以预防与防治为主,在风险最小化的基础上进行建造与使用。只有进行严谨的研究与考察才能保障隧道洞口施工的安全与效率,希望本篇文章的观点可以为以后的研究提出有用的建议。

参考文献

[1]夏超.地铁隧道塌方风险评价与决策研究[D].南京林业大学,2016.

[2]王文袓.青海丹东隧道洞口饱和黄土段施工技术研究[D].长安大学,2015.

[3]潘超,冯仲齐,刘彤,李伟.软弱破碎围岩隧道洞口段大变形处治数值模拟[J].广西大学学报(自然科学版),2012,37(01):141-146.

[4]吕泽君.新凉风垭隧道塌方危险性评估及相应防治措施研究[D].西南交通大学,2015.

[5]陈聪.软硬不均地层深埋隧道围岩变形及不对称支护研究[D].华南理工大学,2017.