连拱隧道施工坍塌事故风险分析及防控措施研究

1、 连拱隧道施工坍塌事故风险分析及防控措施研究 摘要：连拱隧道具有占地面积少、线型流畅等方面的优势特征，使得隧道工程建设领域对其应用越发广泛。但是，由于其中隔墙施工质量把控难度大、断面跨度较大等原因，导致其施工过程中的坍塌风险要高于普通隧道施工。对此，本为对连拱隧道施工坍塌事故风险进行分析，并提出可行的防控措施，以供参考。关键词：连拱隧道坍塌；事故风险；防控措施；隔墙引言当前阶段，为了满足社会不断增长的交通需求，隧道工程的数量和规模越来越高。其中，具有占地面积小、线形流畅的连拱隧道得到了隧道工程建设领域的广泛应用，但由于其存在着施工工序多、断面跨度大以及左右隧道干扰多等方面的因素，导致其施工坍塌

2、风险也相对更高。因此，对连拱隧道施工坍塌事故风险进行分析存在着必要性。1连拱隧道施工坍塌事故风险通过对已发生的隧道施工坍塌事故案例的分析与总结，可以将引发连拱隧道施工出现坍塌事故风险的因素分为以下几个方面。1.1超前地质预报与规范或设计不相符超前地质预报与规范或设计不相符主要体现在以下几个方面。（1）超前地质预报的结果不准确。（2）对超前地质预报工艺的选择不合理或错误。（3）没有开展超前地质预报等方面。1.2方案编制不规范在方案的编制过程中，没有对风险进行详尽的评估，且没根据施工现场的实际情况进行具有针对性、科学性的专项施工方案编制工作，致使方案缺少一定的可靠性，应急措施缺乏完善性和有效性，从

3、而导致在出现意外事故时缺少及时有效的应对措施。1.3未按照设计或规范要求进行超前支护超前支护的不规范主要体现在以下方面：（1）没有按照工程设计的要求对支撑结构与超前小导管进行连接。（2）管棚塔接的长度没有满足工程设计的要求。（3）注浆浆液的配比与强度没有满足设计和相关规范的要求。（4）超前小导管纵向搭接的长度没有满足工程设计的要求。（5）超前小导管或大管棚所采用的钢管性能、型号及规格没有满足相关规范或者设计的要求。1.4没有按照设计或规范的要求进行中隔墙施工中隔墙施工的不规范主要体现在以下几个方面。（1）没有对中隔墙墙身的混凝土浇筑质量进行严格的把控。（2）没有使用混凝土对中导洞与中隔墙顶部之

4、间的缝隙进行充填密实处理。（3）中隔墙施工缝没有与铺底、仰拱、拱墙衬砌施工缝、沉降缝同步。（4）中隔墙施工时未预埋与主洞钢支撑连接钢板。（5）在中隔墙基础承载力没有达到要求的情况下，未能对其进行必要的加固处理。2连拱隧道施工坍塌事故防控措施2.1超前地质预报方面首先，为了保证超前地质预报的准确性，应该选择业绩超前、经验丰富、专业水平高的地质预报和监控量测单位。同时，还需要加强对超前地质预报工作、隧道监控量测工作的履约考核及日常管理力度，并建立实际地质信息和地质预报结果间的比对分析制度，确保超前地质预报的可靠性以及时效性。其次，在建立实际地质信息和地质预报结果比对分析制度的基础上，还需要对围岩的

5、变形情况进行全面的掌握，在发现隧道围岩出现不稳定的变化时，进行及时有效的预警，将所有工作人员全部撤出。具体应该结合施工现场的实际情况，按照工程设计和规范的要求对监测断面的时间和频率进行科学合理的设置，以保证监测的时效性与可靠性。2.2方案与交底方面第一，在进行施工之前，应该在施工现场进行全面详尽的勘察，对施工环境的结构特点、地质环境条件、建设规模等方面的致险因素和危险环境进行综合性、针对性的分析和总结，并对这些因素和条件进行整体上的风险评估，以此明确施工环境中的安全风险等级。第二，在进行具体的工程施工之前，还需要按照相关规定的要求进行隧道施工方案的编制工作，并积极组织专家进行相应的探讨和论证，

6、为隧道施工的顺利进行奠定基础。第三，在进行钻爆作业的过程中，应该严格按照相关规定的要求和标准进行爆破专项施工方案的编制工作。第四，针对特殊的地质和地段；含有有害、有毒气体的地层；工程施工周边环境保护；有建筑物或管线的环境或洞口、竖井、降水、正洞连接处以及横通道等特殊部位，工序应该制定具有针对性、科学性的专项应对措施。第五，在实施专项施工方案之前，应该先进行安全技术交底，同时进行文字等方面的记录工作。第六，在进行隧道施工之前应该编制好科学全面的应急预案，为可能出现的意外事故提供有效的应对措施。2.3隧道开挖方面第一，在进行连拱隧道的开挖施工时，不可两洞同时开挖，且主洞开挖左右两洞掌子面的错开距离

7、需要高于隧道开挖宽度的两倍以上。第二，在对主洞进行开挖施工之前，应该确保中隔墙混凝土的强度能够符合设计的强度要求，并对中隔墙和主洞之间进行钢支撑顶紧或使用夯实的土进行回填作业。第三，应该对作业面周围的支护进行加固，确保周围面支护的牢固性和安全性，针对松动的石块需要进行及时清理。第四，针对地质较差的地段，掌子面应该进行及时的封闭及支护作业。第五，支护参数需要根据地质的变化进行及时的修改和调整。第六，进行双向开挖时，在开挖面相距1530m时，为降低施工坍塌风险机率，需要转为单向开挖。第七，爆破器材的选择和使用应该严格按照相关规定和工程设计的要求和标准来进行，并且具有必要的技术指标、说明书以及检验合

8、格证。2.4中隔墙施工方面第一，在对中隔墙进行基础浇筑的过程中，不仅需要确保混凝土性能、钢筋布置能够满足设计的要求，还应该注重中墙核下部排水管路埋设的合理性，应确保管路坡度的顺畅度，接头的可靠性，同时要保证钢筋与留设排水管接口接头留设的精准性。第二，在布置钢筋的过程中，为确保隧道在施工期的稳固性及运营期的抗震性，中隔墙的钢筋配比率较高。当中墙为曲中墙时竖向主筋会呈现弯曲状，所以在对中墙核进行钢筋设置的过程中，应该确保钢筋就位的准确性以及连接的可靠性。第三，模板设置方面，由于曲中墙核的侧模板为曲面状，为保证其强度和刚度，应该对其进行加工规整作业。在进行模板设置时，需要注重模板就位的准确性与稳定性

9、。第四，施工缝方面，中隔墙沉降缝、施工缝的设置需要和二次衬砌的沉降缝、施工缝同步，以免使中隔墙出现断裂或二次衬砌开裂的问题。此外，在中隔墙施工中还需要对沉降缝间台车组数、二衬台车长度进行综合性的考虑，以确保中隔墙施工段长度的合理性。结语总之，造成连拱隧道施工发生坍塌事故的因素主要包含了超前地质预报与规范或设计不相符；方案编制不规范；未按照设计或规范要求进行超前支护等多个方面。因此，为了实现对坍塌事故风险的有效控制，应该注重超前支护、中隔墙施工、方案编制等方面的规范性、科学性，以实现对坍塌事故发生机率的有效降低，确保连拱隧道施工的安全开展和有序进行，从而提高连拱隧道的施工质量和效率。Reference：1张健.连拱隧道施工质量控制要点剖析J.交通世界，2018（09）：72-73.2韩