隧道施工中地质灾害的预防与控制研究
方银龙
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方银龙,. 隧道施工中地质灾害的预防与控制研究[J]. 地球科学探索,2025.2. DOI::10.12721/ccn.2025.157255.
摘要:
隧道施工是一项复杂而风险较高的工程活动,由于隧道施工环境的特殊性,地质灾害的发生频率较高。本文将就隧道施工中地质灾害的预防与控制进行深入研究,旨在提供有效的预防和应对措施,保障施工安全和工程质量。
关键词: 隧道;施工;地质灾害;预防;控制
DOI::10.12721/ccn.2025.157255
基金资助:

一、隧道施工中地质灾害的类型及成因

1.山体滑坡

隧道施工在挖掘过程中可能会破坏山体的自然平衡,导致斜坡失去支撑而发生滑坡。滑坡是一种严重的地质灾害,具有突发性和不可预测性,往往会造成人员伤亡和财产损失。因此,在隧道施工过程中,我们需要采取一系列有效的预防措施来控制滑坡的发生。

2.有害气体

隧道施工中地质有害气体灾害的成因有多种,其中最主要的是由于地层中存在的有机质和微生物遗体在长期的地质演化过程中,经过生物降解和化学反应后,会生成大量的甲烷、硫化氢等有害气体。此外,隧道施工中的机械和爆破作业也会产生一定量的有害气体。这些气体的存在不仅对施工人员的身体健康造成危害,还可能引发爆炸、中毒等事故,严重影响隧道施工的正常进行。因此,在隧道施工中应采取有效的措施来监测和控制有害气体的浓度,确保施工人员的安全和工程的顺利进行。

3.塌陷

当地下水位突然下降,或者土体结构因为某些原因稳定性降低时,地表就可能会发生塌陷。这种塌陷往往伴随着裂缝的出现,有时甚至会形成一个巨大的坑洞,严重威胁到人们的生命安全和财产安全。因此,在隧道施工中,我们特别注重对地下水位的监测和土体稳定性的评估,以确保施工安全和工程质量的稳定。

4.突水突泥

隧道施工中地质突水突泥灾害的成因主要包括地层岩性、构造、地下水状态、人为因素等。地层岩性是突水突泥灾害发生的重要因素之一,不同岩性的地层在隧道施工中的稳定性不同,容易引发突水突泥灾害。构造因素也是突水突泥灾害发生的重要原因之一,地层中的断层、节理等构造容易形成地下水通道,导致突水突泥灾害的发生。地下水状态也是影响突水突泥灾害的重要因素之一,地下水的水位、流速、压力等都会影响地层的稳定性,从而引发突水突泥灾害。此外,人为因素也是导致突水突泥灾害的原因之一,如隧道设计不合理、施工方法不当等都可能引发突水突泥灾害。

二、地质灾害预防措施

1.严格按设计施工

在隧道施工中,预防地质灾害的措施有很多,其中最关键的一点是严格按设计施工。设计是施工的基础,只有按照设计要求进行施工,才能确保隧道施工的安全和质量。在施工过程中,要严格按照设计要求进行开挖、支护、排水等作业,避免随意更改施工方案或简化施工程序。同时,要加强施工现场的监测和巡查,及时发现和处理存在的安全隐患,确保施工安全和工程质量。

2.加强地质勘测

为了预防地质灾害,加强地质勘测是非常重要的措施之一。在隧道施工前,应对隧道经过的地质进行详细勘测,了解地层岩性、构造、地下水状态等情况,为隧道施工提供准确的地质资料。同时,在施工过程中,也要对隧道周围的地质进行监测,及时发现和处理存在的地质问题,确保施工安全和工程质量。此外,在隧道设计时,应充分考虑地质因素,采取合理的设计方案和施工方法,避免因设计或施工不当而引发地质灾害。

3.做好临时排水、反坡排水

在隧道施工中,排水系统的合理设置至关重要。排水系统不仅能够有效地降低地下水位,还能预防因水位变化引发的地质灾害。一个优质的排水系统,如同工程的“血脉”,将施工区域与外界环境有机地联系在一起,确保了施工过程中的水流畅通。它像一位细心的“守护者”,时刻关注着地下水位的动态,一旦发现异常,便迅速采取应对措施,为施工安全保驾护航。

4.支护加固

支护加固是预防地质灾害的重要措施之一。通过支护加固,可以有效地提高隧道围岩的稳定性和承载能力,避免因围岩变形或坍塌而引发的地质灾害。常用的支护加固方法包括喷射混凝土、钢拱架、注浆等。在选择支护加固方法时,应根据具体情况进行选择,以达到最佳的加固效果。同时,在施工过程中,应加强监测和巡查,及时发现和处理存在的安全隐患,确保施工安全和工程质量。

5.监测预警

建立一套完善且精密的地质灾害监测预警系统,实时监测施工区域的地质变化,精确捕捉任何微小的隐患迹象。这套系统如同敏锐的触须,时刻警惕着可能发生的灾害风险,一旦发现隐患,迅速启动应对措施,为施工安全提供坚实屏障。

三、地质灾害控制措施

1.制定应急预案

风险识别和隐患排查,是地质灾害控制的命脉所在,它们在隧道施工中发挥着举足轻重的作用。为了保障施工的安全与质量,我们必须严谨地定期进行风险评估与隐患排查,全面且细致地掌握隧道施工过程中的每一个潜在风险与隐患。不仅如此,我们还应制定出科学且合理的应急预案,对可能发生的各种地质灾害进行精准的预测与预警。一旦有突发情况,我们应迅速启动应急措施,以最大限度地避免或减轻地质灾害对施工安全与工程质量的影响。这些关键措施的实施,需要隧道施工各方的密切配合与高度协作。只有大家齐心协力,我们才能确保隧道施工的安全顺利进行,为项目的成功奠定坚实基础。

2.配备应急物资

为了确保在地质灾害发生时能够及时应对,储备必要的应急救援物资是至关重要的。这些物资包括但不限于生命支持物品、救援工具、通讯设备、照明器材等。在储备应急救援物资时,我们需要考虑到各种可能发生的灾害场景,并针对不同情况选择相应的物资。这些物资不仅要满足基本需求,还要保证其质量和有效性。此外,对于一些特殊的应急救援物资,如医疗用品、避难所设备等,需要进行特殊的管理和维护,以确保其在紧急情况下能够正常使用。通过提前储备应急救援物资,可以有效地应对各种突发状况,减少灾害造成的损失,保障人民的生命财产安全。

3.培训演练

为了增强施工人员应对地质灾害的能力,我们定期组织应急演练和培训活动。这些培训和演练非常必要,因为它们可以帮助员工熟悉各种地质灾害的特点和应对措施,提高他们的自救互救能力。在演练过程中,我们会模拟各种实际发生的地质灾害场景,让员工亲身体验并学会如何正确应对。此外,我们还通过讲解、案例分析等方式,传授地质灾害防治知识,提高员工的安全意识和应对能力。通过这些培训和演练,我们希望能够在发生地质灾害时,能够最大限度地保障施工人员的生命安全和身体健康。

4.协作配合

在预防和控制地质灾害的过程中,加强与业主单位、监理单位、地方政府等相关方的沟通协调至关重要。为了形成共同应对地质灾害的合力,各方应建立紧密的合作关系,加强信息共享和沟通,确保协调一致。通过有效的沟通协调,可以更好地整合资源、优化方案,提高地质灾害应对的效率和效果。同时,这种合作也有助于增强各方的应急意识和协同作战能力,为共同应对地质灾害提供有力保障。

5.技术创新

为了提高对地质灾害的预测和应对能力,我们应该积极引进先进的勘察、监测和施工技术。例如,可以采用卫星遥感、围岩大变形检测等技术手段对施工区域进行详细的地质勘探,这些技术可以更准确地获取地质信息,为预防和控制地质灾害提供科学依据。同时,我们也可以采用信息化技术对施工区域进行实时监测,及时发现并处理异常情况,这样可以有效降低地质灾害的发生风险。这些方法能够更好地控制施工过程中的风险因素,保障隧道施工的安全和顺利进行。通过这些先进技术的引进和应用,我们可以更好地应对地质灾害,保障人民群众的生命财产安全。

四、结论

隧道施工中地质灾害的预防与控制是确保施工安全和质量的关键环节。通过在勘察设计阶段进行详细的地质勘察、选择合适的施工方法、采取有效的排水和支护措施、建立完善的监测预警系统等措施,可以有效地降低地质灾害的发生风险。同时,制定应急预案、配备应急物资、组织培训演练、加强协作配合、引进先进技术以及注重后期维护等措施可以进一步加强对地质灾害的控制能力,保障隧道施工的安全和顺利进行。

参考文献:

[1]王永胜.隧道施工中地质灾害的预防与控制研究[J].山西建筑,2021,47(13):158-159.

[2]李宁.大型地下工程中地质灾害的预防与控制[J].中国地质灾害与防治学报,2020,31(3):4.

[3]张春晓.隧道施工中岩溶地质灾害的防治措施探讨[J].中国科技投资,2021(35):4.

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