复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理

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  摘要:交通運输行业作为我国经济社会发展的重要桥梁,关系到我国国民经济的长远发展。隧道工程作为道路施工中比较常见的一种类型,在施工中容易出现多种施工问题,采取合理的施工技术,推进安全管理工作成为提高工程施工质量的关键。道路工程在施工过程中需要经过很多复杂地形,譬如山区地形,这时就需要推进隧道工程的施工,隧道工程施工的外部环境更为复杂,对施工技术和施工设备也有了更高的要求。本文结合我国隧道工程施工的实际,以安全管理和施工技术为切入点进行探析。
  关键词:复杂地质;隧道;施工技术;安全管理。
  引言:在一些复杂地质区,传统的道路施工方式很难满足施工需求,这时就需要推进隧道工程的施工,隧道工程的施工能够适应一些复杂地质区,也能帮助施工单位降低施工成本,为人民的日常出行创造更大的便利。在当前的时代背景下,我国的国民经济进入全新的发展阶段,人民的生活观念发生转变,对出行体验有了更高的要求。隧道工程不仅要适应复杂的施工环境,同时还要保障施工安全,这对于施工管理人员来说是一项巨大挑战。
  一、隧道施工技术在复杂地质条件下的应用
  (一)瓦斯地层
  在瓦斯地层下进行施工时,需要加强对瓦斯浓度的控制,如果瓦斯浓度高于0.5%,就应该触发安全警报,施工人员需要对多种检测设备进行有效利用,实现对瓦斯浓度的有效控制。结合瓦斯地层的实际施工来看,有以下几项技术要点:首先就是加强检测工作,主要是对光学瓦斯测定仪等检测仪器进行利用,结合实际的施工流程,实现对瓦斯浓度的有效把握,制定完善的检测计划,明确检测周期,在起爆、装药和钻孔工作开展之前推进检测工作;其次就是降低瓦斯压力,钻孔排放在其中的应用较为广泛;第三就是进行平行导坑的设置,平行导坑的设置一方面能够为施工现场的排水和通风创造便利,在开展施工工作之后,相关导坑还能充当检修和消防通道,为施工安全管理工作的推进创造条件;最后就是安全揭煤工作,一方面对媒体进行加固,避免出现大变形的情况,另一方面也要保障通风工作的推进。
  (二)岩溶地层
  在隧道工程的施工中,岩溶地层也较为常见,主要分布在隧道衬砌结构的两边。对于尺寸就较小的溶洞,可以利用浆砌片石进行回填处理,因为这类溶洞对于工程施工的负面影响比较小。
  除了尺寸较小的溶洞之外,在隧道工程的施工中还需要应对一些尺寸较大的溶洞,廊道式水平溶洞就是其中的代表,这类溶洞较为潮湿,溶沟大多呈现为水平和竖向,同时还有一些粘土。对于溶洞结构的稳定性会产生一定的负面影响,因此要推进一系列加固工作,支护措施在施工中应用较为广泛。
  针对下卧式水平溶洞,需要结合不同的施工需求和施工情况选择合理的施工方案,溶洞地质和溶洞形状是施工中需要把握的重点,在施工中需要综合考虑到隧道结构的稳定性和施工周期,在保障施工质量的同时降低工程的施工成本。
  (三)石膏地层
  针对该地层的施工,超短台阶法的应用较为广泛,首先,在施工中要结合施工需求对人工开挖法和钻爆法进行有机结合,这种施工方式不仅能够减少工程施工对外部环境的影响,也有利于施工成本的有效控制;其次,就是推进支护工作,对一些高强度构件进行利用,提高建筑结构的整体稳定性;第三就是推进排水和通风工作,通风工作的开展有利于保障施工人员的施工安全,排水工作的推进能够减少雨水冲刷对隧道结构的负面影响。在一些降水量比较大的地区,排水工作显得更为重要;最后选择合理的衬砌结构,隧道结构的受力特征、施工需求是衬砌结构选取的关键。
  二、隧道工程施工的安全管理策略
  (一)推进超前地质预报
  超前地质预报工作的开展依赖于预防方案的制定,这对于施工人员来说是一项巨大的挑战,施工人员不仅要具备超前预报的意识,同时还要掌握多种超前地质预报的方法,预报内容和预报设备都是其中需要考虑的重要因素。施工单位要结合实际的施工需求,安排专业的施工人员,保障超前地质预报工作的有序推进,数据采集设备是超前地质预报工作开展中的关键。
  (二)加强施工安全培训
  施工安全培训工作的开展有利于培养施工人员的安全意识,安全意识是安全施工的重要指引,安全教育工作的推进要结合企业自身的安全文化,帮助施工人员认识到安全施工的重要性,在培养施工人员专业技能的同时培养施工人员的安全意识。在日常施工中,推进安全生产保障体系的构建,同时推进安全预案的制定,一旦出现突发情况,能够在短时间采取有效的应对措施。此外,还要建立应急队伍。针对衬砌施工、隧道开挖等施工环节,强化施工人员的岗前培训工作,在考核合格后上岗。监理单位在施工安全管理中能够发挥重要作用,监理人员要加强日常监管,为安全施工创造条件。
  (三)完善风险管理制度
  风险管理理念是建立风险管理制度的关键,安全发展理念是该制度建设和完善中的关键。安全生产责任制的落实关系到安全施工工作。施工单位作为隧道工程施工中的责任主体,关系到工程的施工效率和施工质量。风险管理和风险防范是制度建设中的核心,风险管理工作的重点在于管理,施工单位的管理人员要对以往的管理经验进行总结和整合,明确风险管理工作中的重点,推进安全管理工作;风险防范工作的重点在于预防,要结合施工现场存在的不稳定因素,落实安全预防工作。
  (四)规范施工组织管理
  隧道工程的施工需要实现对多种施工因素的控制,包括施工人员、施工设备和施工技术等,要明确施工组织管理的重点,将安全施工、施工评价作为工程施工中的管理要点。在施工过程中如果遇到了不良地质地段,譬如膨胀土、软岩变形等,要进行施工方案的优化,提高工程施工的针对性。施工单位要加强对不同施工环节的质量控制工作,在日常的施工过程中采取有效的管理方式,加强对火工品的管控,避免外界不稳定因素对施工的负面影响。施工组织管理需要基于施工成本进行把握,一方面能够有效降低工程施工成本,另一方面也能缩短工程的施工周期。
  (五)实现施工动态监测
  实现对施工动态的监测和监控,能够实现对施工进程的有效把握,从而为施工计划的制定提供理论基础。传统的隧道施工受限于技术水平,在施工中难以实现对施工进程的动态监测,很难达到理想的监测效果。因此要对多种新型的监测设备和检测技术进行利用,帮助施工单位实现对施工流程的动态监测。施工动态监测工作的开展也有利于风险预警机制的完善,能够帮助施工管理人员推进安全管理工作。动态监测工作不仅要实现对施工进程的把握,同时也要实现对一些施工数据和施工信息的检测,也能有效提升工程的施工质量。
  结束语
  在复杂地质条件下,隧道工程的施工需要克服多种难题,尤其是技术难题,采取合理的施工技术和施工设备成为施工质量控制中的关键。安全管理工作的开展关系到施工成本和施工进程,因此施工单位要将安全管理工作落实在日常施工过程中。从施工单位来说,要及时进行施工观念的转变,实现对多种施工技术的有效利用;从施工人员来说,要不断提高自身的专业素质水平,培养专业技能;从有关部门来说,要发挥自身的监管职能,为工程施工创造稳定的外部环境。隧道工程的施工关系到我国经济社会的发展,是交通运输行业建设中的关键。
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