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公路隧道施工中地质灾害分析

公路隧道施工中地质灾害分析

近几年我国经济建设的发展势态良好,为了进一步拓宽我国的经济发展事业,国家开展了西部大开发项目,要想促进西部地区经济的发展,首先就要从交通方面入手,促进公路的建设,但是由于西部地区的地形较为复杂,所以必须要建设公路隧道。其中主要的影响因素就是受到地质条件影响,极容易出现滑坡、泥石流等状况,为此我们必须要采取有效的措施对这一情况进行防治,避免造成严重的后果。因此,从实际情况出发,掌握地质灾害的影响因素就显得十分必要了。

1隧道概况

1.1工程概况。

本文以西部地区某大型隧道为例,进一步分析地质灾害对其造成的影响并寻求解决措施。首先,该隧道正在建设中,途径多处大型山脉,施工情况较为复杂。主要的走向是由东向南,其内部的车道能并排行驶两辆车辆,隧道总长度近四千米,高度达五米以上,在施工的过程中进场出现地质问题。

1.2地质情况。

该隧道位于的地区具有丰富的地下水资源,岩洞内的变化多样,稍有不慎就会出现大面积的坍塌,所以在施工的过程中,一定要注意严格控制施工的每一处环节,避免人为因素造成的施工质量问题。隧道所经过的地势条件极为复杂,有些岩石的稳定性极差,往往会产生牵一发而动全身的情况,所以在施工的过程中很难对其中的岩石开展施工,在施工前要进行严格的测量,在地质条件如此之差的环境中开展施工,施工人员首先要具备丰富的专业技能,其次要保证施工过程中的态度端正。在施工中,经常会出现不同种类的岩石,这些岩石都是经过几百年甚至上千年的演化而来的,所以又在一定程度上增加了施工的难度。该隧道所位于的山脉曾经遭受过断裂的影响,所以表面以炭灰板岩为主,经过长时间的风化影响,岩层表面已经出现破碎的现象,并逐渐延伸为一条断裂带,同时内部还分布着不同种类的孔隙水。

2施工过程中发生的主要灾害及防治措施

2.1洞口滑坡。

洞口滑坡是最为常见的地质灾害。在施工中经常出现,因为施工时需要进行坡脚的开挖工作,对隧道两侧会产生不同程度的影响,如果开挖的面积较大,就会产生震荡,洞口就会出现不同程度的滑坡,这种情况在雨季较为常见,因为雨季的降雨量较为丰富,对隧道内的土层会产生一定程度的影响,例如土质疏松等,工程施工在这种情况下就会变得极为不利,土质层中包含大量的雨水,就会顺着斜坡流向隧道内,如果有施工人员在其内部进行施工,那么后果会更为严重,极容易出现伤亡的情况。要想解决这一问题,就要充分考虑到施工时的挖掘环节。首先要避免在雨季进行施工,如果工期在雨季,那么在施工前,首先对洞口进行加固处理,这样做能够有效地防止滑坡的产生。当发生降雨时,土层就会变得更加潮湿,其摩擦力以及粘聚力都会在一定程度上得到减弱,土壤自然而然就失去了支撑,滑落到隧道内。在实际施工时,应该对可能发生的情况做好充分的预防,例如根据不同的部位区分,画出曲线图,这样就能够有效的避免了施工过程中可能出现的滑坡,在对隧道进行挖掘的过程中,找出发生滑坡可能性最小的地区,降低事故的发生率。

2.2塌方。

塌方主要与岩性有关。据统计,较大规模的塌方均发生在碳质板岩中。塌方的部位多数就是涌水部位,而且也受岩层层面或贯穿性节理面控制,大多数出现在右侧和顶部。地下水是促使各类地质灾害发生和发展的主要因素之一。裂隙水对洞口滑坡和洞内崩塌的形成起重要作用。砂岩及灰岩中赋存有裂隙水,由于裂隙水压的作用,水沿裂缝的楔入作用使岩体凝聚力降低,90%以上的塌方发生在碳质板岩中,板岩层面为软弱层,遇水易膨胀软化,透水性弱,形成较好的滑动面,发生顺层的滑动,而且由于结构面较发育,岩体的抗剪强度较低,塌方极易发生。而在灰岩和砂岩中,主要表现为掉块现象,仅局部地段出现塌方。层状结构的岩体主要岩石类型为碳质板岩。围岩中节理组合明显使岩体成为多面体,再与岩层的层面组合,使岩体的完整性受到破坏,岩体结构成为块状、碎裂状、角砾状、糜棱状。而经构造作用改造的岩体易发生风化作用,变得异常疏松破碎,抗剪强度降低,稳定性变差,隧道开挖过程中易出现塌方,在洞口则易发生滑坡。

2.3涌水。

在石灰岩地区,由于贯穿性溶缝的存在,使得山体里的积水会沿这些溶缝喷涌而出,由于水量和水压都很大,威胁人身安全,施工被迫停止。因为水量较大,有的地段在初期支护后,喷射砼表面仍出现大量渗水,渗漏水大多呈线状,局部呈股状。砂岩地区由于其孔隙率大,地下水的储存相当丰富,虽没有灰岩地区的水量大,但砂岩地区的地下水也相当的丰富。水流富集部位受岩层层面或贯穿性节理面控制。隧道开挖中总是右侧首先出现新的地层,而隧道中涌水也大多数出现在右侧和顶部。虽然初期支护已将大部分水流引走了,但是在涌水量较大的部位,特别初期支护渗水仍然严重的地方,在浇筑二次衬砌混凝土的时候需要考虑几方面的要求:一方面由于喷射钢纤维混凝土表面不可能是很平整的一个面,尽管在铺设防水板时对凹陷处放松驰一些,但由于混凝土浇筑时是由一端向另一端浇筑,担心防水板极可能被混凝土撕裂;另一方面担心防水板被喷射钢纤维混凝土外露的钢纤维划破;再则铺设防水板的搭接头处,由于是人工现场粘结,在初期支护渗水严重处,不能完全保证胶水遇水后其接头粘结的牢靠性。因此,在涌水量大且初期支护渗水严重部位在原设计基础上增设了一层防水层,从实施效果来看,取得了很好的防、排水效果。

3结束语

只有充分掌握了公路隧道中可能发生的地质灾害现象,才能进行有效的防治。在实际的施工中,我们不仅要注意实际的施工环节,还要对其进行有效的监控,避免因人为原因造成的施工质量问题。所以,当前工作的重点是对施工隧道的地质条件进行充分的掌握,做到熟记于心,在此基础上进行施工就会起到事半功倍的效果,同时也能够加快施工的进度,节约工程的投资,在各个方面都具有积极的意义。

作者:潘军利 单位:陕西省交通建设集团公司