關(guān)于隧道施工中塌方、泥石流問題的處理探討

 引言
在進行隧道施工的過程中，由于地質(zhì)條件的變化以及施工方案行為中的誤差會帶來塌方、泥石流情況的發(fā)生。這種塌方以及泥石流情況的發(fā)生會給整個工程質(zhì)量帶來極大危險，造成社會經(jīng)濟發(fā)展中的隱患。在當(dāng)今高速發(fā)展的經(jīng)濟社會中，提高工程質(zhì)量，做好安全隱患的排查工作，對于促進我國社會穩(wěn)定、提升工程建設(shè)本身的質(zhì)量水平具有重要意義。而在隧道施工中，由于本身的施工難度較高，地理地質(zhì)條件復(fù)雜，不同程度的塌方和泥石流能夠帶來不同程度大小的危害，而一些突發(fā)性的、規(guī)模性的塌方和泥石流一旦發(fā)生，如若不進行有效且及時的處理，帶來的整個工程的損害以及生命財產(chǎn)的危害都是極其可怕的。因而在進行隧道施工的過程中，對于塌方以及泥石流的問題應(yīng)該做到早發(fā)現(xiàn)、早處理、早預(yù)防，這樣才能更好的促進經(jīng)濟社會的向前發(fā)展。
1 塌方問題
塌方長發(fā)生于隧道施工過程中，是在地壓的作用下，周圍巖石、泥土等產(chǎn)生裂縫以及松弛現(xiàn)象。塌方的發(fā)生也可以主要分為兩個方面的原因：一是自然的原因，二是人為的原因。自然因素就包括了各種地質(zhì)災(zāi)害等，而人為原因主要指的是在進行施工過程中由于審核標(biāo)準(zhǔn)等的不嚴(yán)格帶來的施工質(zhì)量低下以及外界人為破壞等行為。塌方現(xiàn)場的特征可以總結(jié)概括為以下四個方面：①巖土存在裂縫。在進行施工過程中，會經(jīng)過一些巖土本身存在裂縫問題的地段，由于這個部分具有軟弱帶，會造成相應(yīng)軟泥等巖層部分的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在受到水浸以及重壓等作用時會坍塌。由于巖土層本身的結(jié)構(gòu)問題，塌方在一開始并不太明顯，而是其道路在受到較長時間的考驗之后會出現(xiàn)，而一旦達(dá)到路段的極限度，塌方就會發(fā)生，形成一系列后果。②土層坡度較大。土層坡度較大一般來說是其土層下面藏有巖層，這類巖層往往是傾斜度較大，或者是土質(zhì)較為軟弱的層面。從而造成了其土層表面水平，在一些堆置物的作用下會帶來土層的較大壓力，在這種壓力作用下，土體本身的負(fù)擔(dān)增強，土層之間的抗剪程度降低，從而帶來塌方情況的發(fā)生。③水的滲入。雨水以及地下水等的滲入帶來了土層結(jié)構(gòu)的掏空，從而使得斜坡土層在本身坡度不夠以及傾角過大等的作用下，斜坡下部被切斷，帶來坡腳等的松動，帶來土層結(jié)構(gòu)內(nèi)部的不平衡，從而使得上半部分的土層整體失去平衡，形成滑動現(xiàn)象，形成塌方的因素準(zhǔn)備。④堆砌物的重力作用。在一些較為脆弱的土層上方或者還不太穩(wěn)定的滑坡、坡積土層等上面，放置一些建筑物，將一些堆土放置在坡面等地方，從而使得土層在重力作用下，原來的受力因素改變，帶來中心的移動，并且在一系列外力的再次作用下，坡體會再次出現(xiàn)滑坡以及失去平衡，帶來塌方的隱患。
2 泥石流問題
泥石流主要是在自然因素的作用和影響下，造成的山體滑坡以及裹挾大量石塊等的洪流現(xiàn)象。泥石流由于發(fā)生突然以及產(chǎn)生的較大破壞力會造成非常大的危害，而泥石流對一些路面等交通系統(tǒng)造成的沖擊破壞也是十分強烈的。泥石流發(fā)生于一些含有特殊地形以及地貌特征的地區(qū)，由于泥石流中含有的泥沙等固體物質(zhì)非常高，帶來的破壞力自然也是大于洪水的。隧道施工中的泥石流現(xiàn)象會帶來極大的隧道沖擊力，在石塊等固體物的強烈撞擊等作用下，會產(chǎn)生大量的能量，從而對隧道施工造成極大的破壞。造成泥石流的主要條件因素可以總結(jié)為三點：
①地形條件。泥石流一般發(fā)生在高山險峻、地形陡峭等地，由于這種地形十分便于水流的集聚，從而能夠形成泥石流發(fā)生的首要條件。在具體的泥石流發(fā)生地段中，會形成三個不同部分：形成區(qū)、流通區(qū)以及堆積區(qū)。在形成區(qū)段，往往呈現(xiàn)為三面環(huán)山的狀況，在出口面的山體較為破碎、植被等發(fā)育不好，有利于一些碎屑物的堆積。在中游地帶，表現(xiàn)為十分陡峭的峽谷，形成較大的坡度，從而帶來泥石流滾動而下的較快速度。在其下游地段，其地形是較為開闊的平原，這也是在泥石流發(fā)生之后碎屑物堆積的
地方。
②碎屑物條件。泥石流發(fā)生時，碎屑物是其中的重要成分，這些碎屑物主要是在地表巖層的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中發(fā)生的，并且在一些自然外力的作用下，會形成相關(guān)地面結(jié)構(gòu)的改變，使其發(fā)生斷裂、斷層等，從而為泥石流準(zhǔn)備良好的碎屑物條件。同時，在一些土質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散、結(jié)構(gòu)組成不完整的地區(qū)，較為容易受到損害。而現(xiàn)代經(jīng)濟社會中，人類行動的范圍日益擴大，對森林等原始地帶的濫開發(fā)，帶來了大量的碎物來源。以上這些因素都是形成泥石流的主要碎屑物條件，這些碎屑物會在泥石流發(fā)生過程中滾動造成很大的沖擊和破壞。
③水流條件。泥石流過程是需要水流條件的，水流是進行泥石傾瀉和沖擊的主要作用者。水流是泥石流的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而這些也主要是在一些天氣條件下產(chǎn)生的，例如，一些連續(xù)的降雨或者大暴雨都會造成泥石流的發(fā)生。水流裹挾大量的碎屑物，最終帶來泥石流情況的發(fā)生。
3 隧道施工中的塌方、泥石流問題處理措施
在進行隧道施工中，在外力以及人為因素作用下形成的塌方以及泥石流問題會帶來建筑施工的極大安全危害，對塌方以及泥石流問題進行及時的勘察以及處理，是降低塌方、泥石流危害程度的主要措施。在進行具體的問題處理過程中，以以下四個方面為例來進行探討。
3.1 科學(xué)規(guī)范的勘察過程 塌方以及泥石流問題的發(fā)生原因是多方面的，而在具體的狀況中，只有做好現(xiàn)場情況科學(xué)規(guī)范的勘察，才能了解到相關(guān)問題產(chǎn)生的主要因素，從而有針對性的采取相關(guān)措施。例如，在格咪底隧道橫洞產(chǎn)生的溶洞問題，首先勘測到其掌子面里程為HDK0+130，右側(cè)拱部發(fā)現(xiàn)一處溶洞，洞口面積約為1.5平方。對洞內(nèi)的相關(guān)材質(zhì)進行檢測，主要為粉質(zhì)黏土夾角礫，有滲水，圍巖為灰?guī)r，弱風(fēng)化（W2），巖體較完整。而在此發(fā)生的塌方主要是在外部鞭炮的沖擊下，其右側(cè)的拱部發(fā)生較大程度的泥土，并且在突出物處發(fā)現(xiàn)一些黃褐色的黏土夾角沙礫。在對此溶洞情況的細(xì)致了解下，開始進行安全警戒線的設(shè)置，并且對相關(guān)路段進行分部，對掌子面進行超前預(yù)報。以上所有措施都是在對其塌方情況進行合理細(xì)致的了解后而進行的，只有做好了必要而科學(xué)的勘察，才能對相關(guān)問題進行較好的定位，采用具體的、定量化的方式來改善和解決出現(xiàn)的狀況?？梢哉f，科學(xué)規(guī)范的勘察過程是在進行隧道施工中塌方和泥石流問題處理過程中必要的關(guān)鍵步驟。
3.2 多方位的處理措施 在對現(xiàn)場情況的詳盡把握前提下，采取的處理措施也應(yīng)該是多方位的、全面的，從而才能更好的保障對塌方以及泥石流情況的處理。例如，在沙田壩隧道進口DIK57+782～DIK57+787.6段洞內(nèi)初期支護坍塌處理方案中，主要采用了地表處理以及洞內(nèi)處理相結(jié)合的方式來進行。在地表處理方案中，主要對地表的塌陷處進行了夯實處理，在隧道中線兩側(cè)鋪設(shè)鋼板，確保行車順暢和安全，做好地表情況的監(jiān)測。而在進行洞內(nèi)情況的處理中，情況則更為復(fù)雜，為了放置坍塌體進一步滑落，在其拱腳處進行了沙袋堆碼處理，在其坡面進行噴射密實。采用小導(dǎo)管對坍塌體進行注漿加固。等到注漿完成，需要對支護物進行拆換。在整個拆換過程中必須做好時時檢測，嚴(yán)格控制每一步工藝，從而最終確保施工處理的安全和高效。除了這種地理層面上的多方位，施工處理措施的多方位還表現(xiàn)在其工期的前中后期階段，從前期的規(guī)劃到中期的工程實施再到后期的防護等過程，形成塌方以及泥石流處理方案上的多方位、多角度。
3.3 做好應(yīng)急處理措施 應(yīng)急處理措施是在相關(guān)危害產(chǎn)生的第一時間內(nèi)作出的反應(yīng)，而這種應(yīng)急措施的得當(dāng)與否往往是措施處理好壞的關(guān)鍵步驟。應(yīng)急處理過程中，需要做好對現(xiàn)場情況的準(zhǔn)確把握，采用最優(yōu)化方案，從而及時緩解可能危害的進一步發(fā)生。例如，在屏邊隧道進口DIK60+954-+984段坍方體處理施工中，在以安全為重的前提認(rèn)識下，從地表到洞口各個環(huán)節(jié)都進行了緊急預(yù)案處理。在其路線設(shè)置好安全警戒線，防止無關(guān)人員的進入。在坍塌體前段實施沙袋式的反壓，環(huán)節(jié)塌方壓力。對地表情況進行有效監(jiān)測，隨時做好突變情況匯報。這種應(yīng)急措施過程，必須是對現(xiàn)場情況的第一把控，并且設(shè)置好進行安全處理環(huán)節(jié)的一系列準(zhǔn)備，相關(guān)人員的合理配置，施工方案的較快出臺，而這些過程也保證了施工處理后續(xù)工程的進行。
3.4 經(jīng)驗總結(jié) 隧道施工中的塌方以及泥石流情況的發(fā)生是十分復(fù)雜的，在進行具體的施工處理中，單純的依靠相關(guān)原則規(guī)范來進行是不切實際的，需要根據(jù)實際情況才能采取相關(guān)的措施。因而，這就造成了施工處理過程中的情況各異，但做好經(jīng)驗總結(jié)仍然能夠為下一次的施工處理提供良好的借鑒。從不同的隧道情況中，可以更加了解到土層結(jié)構(gòu)以及壓力情況的作用情況，也能夠不斷了解到安全第一的施工原則，做好現(xiàn)場情況的測繪以及數(shù)據(jù)分析等等，最終都能夠在隧道塌方、泥石流危害中積累豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。
4 總結(jié)
隧道施工中的塌方以及泥石流問題是一類常見問題，而做好對其的了解和預(yù)防是十分重要的，也是促進我國經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展的基本前提。針對塌方問題，對現(xiàn)場情況和原因主要可以總結(jié)為四個方面：巖土存在裂縫、土層坡度較大、水的滲入以及堆砌物的重力作用。泥石流災(zāi)害的發(fā)生也是在三個方面的基礎(chǔ)上才能形成的：地形條件、碎屑物條件以及水流條件。做好隧道施工中塌方以及泥石流問題處理，規(guī)范步驟，明確責(zé)任，才能及時排除隧道中的各類安全隱患。這種處理過程主要被總結(jié)為四個方面：科學(xué)規(guī)范的勘察過程、多方位的處理措施、做好應(yīng)急處理措施以及經(jīng)驗總結(jié)。隧道施工中的塌方、泥石流問題造成了我國隧道安全的很大危害，采用合理、科學(xué)的原則和方案來進行問題處理，才能最終確保施工處理的安全有序。