公路隧道地质灾害范文

【关键字】隧道施工；对策；姑咱镇

一、引言

姑咱镇，位于四川省甘孜藏族自治州康定县东部，大渡河西岸，距县城35公里，辖8个村3个居委会，全镇常住人口16万余人，平均海拔1400米，属干热河谷气候，常年气温15―17℃，是甘孜藏族自治州的文化教育中心和科研基地。作为甘孜藏族自治州功能较为齐全，品味较高的文化中心镇，其地理位置的作用也是不可忽视的。姑咱镇地处位置多山，因此隧道就成了必不可少的一道风景，隧道的重要作用举重若轻。

隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。本工程隧道主要是为了保证地震台的正常使用，避免因拆迁延误时间而采用城市下穿隧道形式。

二、隧道施工存在主要问题

姑咱镇原有顺大渡河贯穿该镇道路一条，由于辖区内社会经济发展需要（主要是水电站建设），需在镇左侧延山脚新建道路，本文要解决的是康定县姑咱镇黑日至羊厂桥市政道路工程，该项目是新建道路，全长3130米。其中新建的道路长3004米，宽12米，新建羊厂沟中桥一座，桥梁长30米，桥梁宽12米，新建地震台下穿隧道一座，隧道长96米，净宽8.5米，净高4.5米，该道路总占地面积34865。该工程的主要特征是本道路设计为双向单车道，路基宽度为12米，其中行车道路7米，双向横坡1.5%，两侧人行道宽各2.5米，单向横坡2%。

但是，北京时间2013年4月20日8时02分，在四川省雅安市芦山县（北纬30.3，东经103.0）发生7.0级地震。震源深度13公里。这场地震对姑咱镇的隧道施工造成了一定的危害，使得姑咱镇黑日至羊厂桥市政道工程施工路段（K0+150～K3+280）高边坡山体出现松动、裂缝、滑坡、滚石，给施工带来了极大的障碍及安全风险。

随着现代隧道越建越长，穿越的地层地质条件也会越来越复杂，这就对隧道工程的设计和施工提出了更高的要求更高的水平。但是近些年中，塌方、地震、岩溶塌陷、涌水和山体变形和支护开裂等地质灾害也对隧道的建设造成了很大的影响。尽管这些问题发生的条件迥异，但是对隧道的施工造成的危害确实类似的。

现如今康定姑咱镇市政道路的隧道施工工程出现的问题主要有：

山体出现松动、裂缝、滑坡、滚石，围岩变形等等也是隧道施工工程中最常见的地质灾害问题。这主要表现为土质松散，破碎围岩体的塌方，软弱和膨胀性岩土体的局部和整体的径向等地方造成大变形和踏滑。塌方是隧道施工过程中最常见的问题之一。

这些灾害的发生主要是由于围岩体的岩性，岩石的表面结构和结构体的特征，除此之外，还和地下水的状况和地应力有着不可分割的密切关系。另外，岩爆问题也是深埋岩石质地隧道在无地下水的条件下经常会发生的问题。岩爆问题主要是脆性围岩体处在高地应力状态下的弹性应变能突然释放而发生的破坏现象，其主要表现为片帮、劈裂、剥落、弹射，这样会更容易引起地震等灾害。

三、隧道施工问题对策

针对康定姑咱镇市政道路工程隧道施工中存在的这些问题，除按设计采用人工挖孔采用护壁桩外，我们也采取了相应的措施进行治理：

1、将已坍落的石方排除路基外，运至弃土场，以免造成废弃物过多造成的隧道施工困难；

2、对高边坡进行增设挡墙防护，避免泥石、滚落以及滑坡，防止除了地质灾害以外造成不必要的人力、物力和财力的损失；

3、对高边坡悬浮石块进行清理，挖除易滑落的石块，并对其进行锚杆网护喷浆；

4、由于道路隧道右侧为甘孜卫生学校和康定三中及居民居住区，因此必须加强对现场的监控，设专人在安全地带对山体进行观察，禁止无关人员在山脚下逗留，驱散无关人员远离现场，施工人员在现场必须戴合格的安全帽，在确认安全的情况下作业；

5、危险地段设置警示标牌、警示带，特别危险的地方要设置专人看守；

6、针对不同的地质灾害问题采取相应的治疗方法和手段，还要同时注重新型技术和方法的采用，加强隧道施工信息的交流和学习，减少类似条件下地质灾害造成的危害；

7、注重隧道施工过程中的施工管理，从上层到基层都要认真了解隧道施工过程中地质灾害问题引起的严重危害程度，严格规范施工的操作，使得工程的建设中的风险能够减小到最低。

除此之外，还应该从别的方面进行加强和预防更多的施工问题的产生。

首先，必须重视施工质量管理，它是隧道项目施工的核心内容，能保证施工的高质量和更多人民的生命健康。这样就需要制定合理的管理制度、明确小组领导、深入施工现场，更应该全面深入的了解施工现场的质量情况，协调好各个部门的工作，加强协作合作。

其次，要注重关键环节。在浇筑混凝土的施工中必须要达到严格规定的要求，特别要注意止水带不能被钉子、钢筋等尖锐物体刺破。并且在发现止水带破裂之后，应即时采取相关措施，注重混凝土的震荡，防止出现气泡。防水层在铺设前，应确认检测喷混凝土层的表面不能有杆头或者钢筋头等尖锐物体的暴露，对局部凹凸不平的部位进行平整，保证混凝土的表面平顺。当喷层表面漏水要及时做好排水工作，防止造成不必要的损失。

最后，应该注重人才队伍的培养。拥有一个好的人才团队和领导队伍是很必要的。因为隧道施工工程的条件很艰苦，而且大型隧道的施工的周期也比较长。因此，隧道施工的质量安全问题就占据了非常重要的地位。一定要高度重视隧道施工人员缺乏专业的训练和能力不高的问题，组织相关技术人员和基层干部认真学习业务技术规范，跟上时代的步伐，及时更新国内外的先进技术，真正掌握设计标准和施工方案，并在此同时，必须保证施工人员的的人身安全问题。

四、总结

我国的经济的迅速发展，带动了交通事业的兴起。因此隧道也越来越多的应用于工程中，这些年的隧道工程已经有了很大的发展。但是在自然面前，无法避免的自然灾害让我们不得不警惕，我们更要正视出现的这些问题，找到关键性的问题以及解决这些问题的关键性解决办法。只有这样，及时的发现问题和解决问题，才能为我国的隧道事业的健康发展作出杰出贡献。

参考文献：

[1]朱汉华，杜谟远.公路隧道设计与施工新法[M].北京：人民交通出版社

[2]叶飞.公路隧道工程建设质量管理研究[D].西安：长安大学，2004

[3]闫天俊，吴立.现代隧道施工中的常见地质灾害问题及防治.2003

[4]梁震，左华伟，杨国齐.隧道施工常见问题分析[工程技术]

公路隧道地质灾害范文篇2

关键词：隧道不良地质平导竖井岩溶富水高瓦斯优化

1概况

南充～大竹～梁平（川渝界）高速公路（以下简称南大梁高速公路）起于南充市高坪区谭家沟，接南充至广安高速公路，经蓬安县、营山县、达州渠县，止于大竹县石桥铺镇川渝界，与重庆规划的梁平至忠县高速公路相接，全长142.226km，是四川高速公路路网规划的重要出川通道成都至万源至陕西及成都至大竹至湖北、上海高速公路的组成部分，设计时速80km，道路等级为双向四车道高速公路。

图1项目线位

全长8168m的华蓥山隧道为南大梁高速公路最长隧道，其正穿北北东向的华蓥山山脉，距两端洞口各1km范围为非可溶岩，中部为可溶岩，从洞口至洞身依次穿越侏罗系中下统自流井组（J1-2z）、珍珠冲组（J1z）泥岩、页岩夹砂岩;三叠系上统须家河组（T3xj）砂岩、泥岩夹煤层;三叠系中、下统雷口坡组（T2l）和嘉陵江组（T1j）灰岩、白云岩等地层（见图2），该隧的修建使从渠县至大竹的行车时间由1.5小时缩短为15分钟。

图2隧道地质剖面示意图

华蓥山隧道含10余种不良地质，主要有煤层、采空区、岩溶断层破碎带、岩溶洞穴、岩溶涌突水（泥）、硬石膏、盐溶角砾岩、软弱围岩、瓦斯、H2S等，瓦斯等级为高瓦斯。隧道穿越的煤系地层和采空区长度分别为1929m和157m，岩溶段长度为6082m，断层破碎带和盐溶角砾岩长度分别为105m和350m，稳定涌水量为19万方/天，开挖初期最大总涌水量为59万方/天。调查资料表明华蓥山隧道地下水由南向北流，即由隧道右侧流向左侧，受隧道两端接线高程限制，隧道只能处于地下水水平循环带内。

总体而言，隧道具有施工工期短、施工组织复杂、施工安全风险高、营运通风复杂、防灾救援困难等特点。

2辅助坑道比选

根据国内施工设备、施工技术水平及隧道特点，若只靠隧道进、出口两个工区施工，则华蓥山隧道施工期约为6.5年。而南大梁高速公路控制工期为4年。因此，仅凭进、出口两个工区施工无法满足4年工期要求，必须开辟新的工区，采取长隧短打方式来缩短隧道施工期，而要实现长隧短打就必须增设辅助坑道。结合隧道地形、地貌和地质，可供选择的辅助坑道主要有平导、斜井和竖井等。

考虑到隧道洞身大部分位于地下水发育的三叠系中下统雷口坡组（T2l）和嘉陵江组（T1j）可溶岩地层，采用斜、竖井辅助施工可能会因新增工区排水困难而导致施工进度缓慢，也有可能发生大量涌突水（泥）而淹没施工区，甚至导致斜竖井施工区报废，施工安全和投资风险高，因此不能采用斜、竖井辅助施工方案。

排除斜、竖井辅助施工方案后，只能利用平导辅助施工，但对其设置位置、净空断面大小、支护方式、施工运输量大小和方式、能否作为隧道营运通风、防灾救援和排水通道等方案必须加以论证。

2011年5月笔者根据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）进行通风计算，计算结果表明隧道必须采用分两段送排式通风，而送排式通风风道既可考虑平导，也可新建通风竖井予以解决。为此，笔者根据平导功能不同拟定三个比选方案，比选结果见表1。

表1辅助坑道不同功能方案比较

方案名称方案一方案二方案三

不贯通平导+竖井分两段送排式通风贯通平导兼作防灾救援通道+竖井分两段送排式通风平导贯通兼做通风、防灾救援通道

压入式通风两段送排通风四段送排通风

方案简述平导仅作辅助施工和排水，此时需增设两座通风竖井。平导除辅助施工和排水外，还兼做防灾救援通道使用，此时需增设两座通风竖井。平导除辅助施工和排水外，还兼做通风和防灾救援通道使用，此时不需设通风竖井。

平导支护面积平导作为临时设施，以喷锚支护为主，净空面积24.85m2。平导作为永久设施，采用复合式衬砌，净空面积24.85m2。平导作为永久设施，采用复合式衬砌，净空面积65.78m2。

火灾通风三段排烟通风根据火灾位置采用压入或吸出式通风

防灾救援左右隧道互为防灾救援通道，平导不做为防灾救援通道使用，车辆人员只能撤离到非事故隧道内。防灾救援通风必须利用竖井进行。左右隧道和平导同时作为防灾救援通道，车辆和人员撤离到非事故隧道或平导内均可，防灾救援通风必须利用竖井进行。左右隧道和平导同时作为防灾救援通道，车辆和人员先撤离到兼做风道的平导内，防灾救援通风不需要竖井。

建安费1.722亿（含通风竖井）2.639亿（含通风竖井）6.20亿6.11亿6.17亿

优缺点优点：

1、满足平导缩短隧道施工工期要求;

2、平导充分起到了施工超前地质预报和施工营运期间截排水功能;

3、隧道营运通风方案技术简单，风道最短，通风能耗最少，风机功率最小，火灾排烟时效性好;

4、建安费最省。

缺点：

1、平导未起到防灾救援通道作用。优点：

1、满足平导缩短隧道施工工期要求;

2、平导充分起到了施工超前地质预报和施工运营期间排水功能;

3、隧道营运通风方案技术简单，风道最短，通风能耗最少，风机功率最小，火灾排烟时效性好;

4、平导兼做防灾救援通道，降低了火灾事故情况下人员撤离的安全风险。

缺点：

1、平导位于两隧道之间，不能充分截断隧道主要地下水来源（右洞右侧），截排水能力较低。

2、建安费较方案一多0.917亿元。优点：

1、节省了地下风机房、通风竖井和联络风道等通风土建工程费用;

2、平导兼做防灾救援通道，降低了火灾事故条件下人员安全风险。

缺点：

1、不满足平导缩短施工工期、超前地质预报要求;

2、建安费最大，较方案一多4.4亿元;

3、因营运通风需要，平导内需设置通风隔墙，人为切断了左右隧道间联系，人员和车辆需先撤离到平导内后再通过平导撤出洞外，平导净空有限，人员车辆撤离和救援效率较低;

4、平导位于两隧道之间，不能充分截断隧道主要地下水来源（右洞右侧），截排水能力较低;

5、隧道营运通风方案技术复杂，影响因素众多，特别是分两段和分四段营运通风控制复杂，风道长，通风能耗大，风机功率大，火灾发生时烟流在隧道内流过的距离长。

比选结果表明：方案一建安费最省，既满足缩短隧道施工工期、超前地质预报和排水要求，又满足营运通风和防灾救援要求，且相对简单，便于管理，因此设计选择方案一，即平导仅作辅助施工和排水方案，营运通风通过单独设置竖井予以解决。

3平导设计

平导位置主要考虑三个方案，方案A是平导设在华蓥山隧道右洞测设线右侧45m处，即地下水来源方向，平导终点坑底高程较隧道路面低2.2m左右;方案B是平导设在隧道左、右洞中间，坑底高程较隧道路面低8m以上;方案C是平导仍设在隧道左右中洞之间，但坑底高程较隧道路面低1m左右。三方案相比较，方案A的优点是平导充分截排了来自右侧（南侧）的地下水，使隧道位置地下水大为减少，有助于隧道施工，营运期间隧道地下水也较少，降低因岩溶水及季节性降水不均衡性可能造成淹没隧道和破坏隧道结构的风险，使隧道发生渗漏水的可能性较小。对于隧道右洞而言，方案B、C截排地下水作用不大，且方案B的坑底较隧道路面低很多，不利于平导辅助隧道施工，方案C的平导和连接隧道左、右洞之间的车行、人行横通道相互贯通，导致通道太多，不利于隧道发生灾害事故时左、右洞之间互为疏散救援和火灾条件下的通风管理。因此设计选用了方案A，即平导设在华蓥山隧道右洞测设线右侧45m处，综合考虑工期及竖井地下水疏排等因素，确定在隧道进、出口端分别设置3150.5m和2612m平导。

平导断面大小由施工运输方式及运输量大小决定。其除承担隧道左、右洞两个工作面施工外，同时还要承担自身工作面施工，因此出碴进料量大，加之隧道为高瓦斯工区，应选用安全防爆型、污染小、装碴能力强、出碴运行平稳、安全高效的运输设备，且平导断面应满足双向行车，在此条件下，设计选用SS（D）B16梭矿作为平导有轨运输设备，结合通风、排水管路及人行安全等因素综合拟定平导内轮廓为5.41m×6.36m（宽×高、有仰拱）和5.02m×6.03m（宽×高、无仰拱）。

4竖井设计

（1）原施工图设计

综合考虑施工便道、地表场坪、运营维护、工程投资、风险管控等因素，本着解决营运通风、防灾救援的目的，分别于华蓥山隧道左洞左侧和右洞右侧设置一座竖井。其中左洞竖井距隧道进口4481m，与左洞设计线距离为87.25m，内径7.5m，井深461m;右洞竖井距隧道进口3181m，与右洞设计线距离为87.25m，内径8m，井深393m。左、右洞竖井分别通过联络风道与地下风机房连接。

目前常用的竖井施工方法有正井法和反井法。正井法是从井口开始全断面开挖，采用罐笼提升运输洞碴及材料。这种方法国内采用最多，但效率相对较低，也存在一些安全隐患，诸如在施工过程中可能出现岩溶涌突水（泥）而造成淹井乃至人员伤亡事故。反井法优点是施工费用较低，山上施工场地以及机械设备相对较少，不需要在山上弃碴，有利于环境保护，缺点是一方面需要进口扩孔设备，另一面是只有在主洞施工至竖井时方能开始竖井施工。

本隧竖井均位于沟谷深切、山高坡陡的华蓥山上，大规模修建施工便道较困难，再者本隧不需利用竖井加快主洞施工进度，因此竖井具备反井法施工最基本的条件。加之本隧竖井施工还存在岩溶涌突水（泥）风险，因此本隧竖井要求采用反井法施工。

（2）优化设计

交通运输部分别于2014年5月29日和2014年7月14日新颁布了《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》（JTGD70/2-2014）和《公路隧道通风设计细则》（JTG/TD70/2-02-2014）。考虑到新规范和细则在CO设计浓度卫生标准、机动车有害气体基准排放量、隧道最小通风换气次数和换气风速、隧道机械防烟与排烟标准等方面均较老规范作了较大的调整，同时考虑到华蓥山隧道的竖井和地下风机房均尚未施工，因此有必要对华蓥山隧道运营通风进行优化设计。

结合换气通风论证分析，按公路隧道通风新规范和细则参数进行通风计算后的结论表明：取消华蓥山隧道左洞竖井、改竖井分两段送排式通风为全射流通风是可行的，隧道右洞近期和中期也可采用全射流通风，远期采用竖井分两段送排式通风。优化后的运营通风系统取消了原设计的左洞竖井（深464m）和地下风机房、4台轴流风机及其相应控制设备;优化后的竖井距隧道进口3209m，设置于右洞设计线左侧145m处，内径7m，井深341m。优化后的竖井方案较原施工图节约土建工程费用约3200万元，节约机电设备费约240万元。

5值得思考的问题

华蓥山隧道于2011年3月开始动工，但直至2011年12月中旬，由于洞口征地拆迁困难等原因，致使隧道主洞在施工200多米后而平导尚未施工，因此建设方及施工组织评审专家就当时的现状认为再施工平导对展开施工作业面、缩短工期等作用不大，并提请行政主管部门取消了平导。

截至目前，华蓥山隧道进口在施工过程中已不同程度地发生了8次涌水，其中有两段为隧道后方底板冒水，最大冒水量多达9.4万方/天，这给隧道施工带来了极大的困难和风险，堵水工作也极大地占据了宝贵的施工时间，施工进度尤其缓慢，断层破碎带及其影响带平均月进尺约30m。截至目前，施工方对隧道底板冒水的治理已经投入大量的人力及物力，但处治效果依然不理想。由此看来，华蓥山隧道（尤其是进口）设置平导是很有必要的，其至少可以起到以下作用。

（1）加快施工进度，缩短工期。

（2）解决施工期间和运营期间排水，降低因岩溶水及季节性降水不均衡性可能造成淹没隧道和破坏隧道结构的风险。

（3）本隧通过岩溶水平循环带，岩溶管道水发育，施工中揭穿岩溶管道水的可能性极大。施工中若遇岩溶管道水，平导可对其进行开放式处理，即通过平导排水使隧道侧岩溶水处于泄压状态，平导对隧道岩溶水发挥着释能降压的作用。

（4）尽管平导的实施增加了遇到岩溶的次数和风险，但平导可以提前探明隧道前方岩溶管道水及管道充填情况，对隧道相应不良地质处理更具有指导性和针对性，降低了隧道大断面处理岩溶施工安全风险及难度。即使平导在施工过程中遇到岩溶管道水或管道充填物，但因其断面小也比较容易处理。

（5）平导采取的超前地质预报措施可以充分预测其掌子面前方瓦斯、H2S等有毒有害气体赋存情况，使隧道瓦斯、H2S等有毒有害气体处治更有的放矢。平导在施工中即使遇到瓦斯和H2S等有毒有害气体，但因其单位时间内溢出的瓦斯、H2S较少（断面小的缘故）和断面风速较大，瓦斯和H2S不易聚集，更易将平导范围内的有毒有害气体降至安全浓度以下，施工中平导可以在不增加瓦斯和H2S等风险的条件下通过煤层瓦斯段。

6结语

（1）华蓥山隧道目前为四川省在建的最复杂高风险隧道，其风险等级为Ⅳ级和Ⅲ级，笔者通过梳理本隧的难点及对不同辅助坑道方案进行抽丝剥茧的比选分析，提出了平导与竖井组合的辅助坑道解决方案。就设计而言，其对缩短隧道施工工期、降低安全风险、满足营运通风及防灾救援等具有积极作用。

（2）本隧施工实践证明，平导对降低岩溶富水高瓦斯隧道施工、运营风险和加快施工进度均具有举足轻重的作用。因此，在以后类似隧道的设计和施工中，对平导的取舍问题应持谨慎态度。

（3）本隧切实结合新规范、细则对通风竖井进行了优化，节约投资约3440万元，达到了既满足运营通风和防灾救援通风，又减小工程规模、降低工程风险和节约工程投资的效果。

（4）值得一提的是，华蓥山隧道在设计别强调“以超前地质预报为基础和核心”、“针对具体不良地质制定针对性处理措施”、“建立施工过程中环境监控和应急报警系统”、“制定施工阶段专项应急预案”、“建立施工阶段风险评估与管理制度”和“重视隧道运营安全、可靠性”等一系列设计思路，要求施工中充分贯彻“动态设计、动态施工、动态管理”理念，同时要求将超前地质预报、信息化设计施工、风险管理、环境监控等手段落到实处并贯穿于隧道施工全过程。至此，截至目前，华蓥山隧道施工未发生一起安全事故，这在一定程度上佐证了设计指导思想的正确性。因此本隧设计理念对类似高风险隧道具有一定指导意义。

参考文献

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[5]JTGD70/2-2014，《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》[s]

[6]JTG/TD70/2-02-2014，《公路隧道通风设计细则》[s]

[7]《国家突发公共事件总体应急预案》[S].

[8]《四川省安全生产事故灾难应急预案》[S].

公路隧道地质灾害范文篇3

关键词：山区高速公路；勘察；设计；施工运营；工程地质条件；地质病害

Abstract:Geologicalsurveyofhighwaydesign,constructionimportantbasis,surveyanddesigntocarryoutgeologicallineselectionprinciple,highlightmajorgeologicalhazardsonthelinesoftherestrictedsite,detailedinvestigationofgeologicalconditions,strengthenthesensitivepointmonitoring.

Keywords:highway;survey;design;constructionmanagement;engineeringgeologicalcondition;geologicaldisaster

中图分类号：P25文献标识码：A

一、概述

由于国民经济的发展和路网完善的需求，高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高，工程艰巨，投资巨大，对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心，对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂，地质环境脆弱，地质灾害多发，高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞（隧道），对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。

二、山区公路建设地质工作中存在的问题

2.1前期阶段

工可阶段对地质工作不够重视，地质遥感工作不做或精度不够，不能够贯彻地质选线的原则，导致选定的路线走廊带中地质病害多，处理难度大，给后期工作带来极大难度。初步设计阶段，由于路线方案调整较大，而工期紧张，因此很多勘察工作量作废，路线地质精度不够，部分工点缺少地质资料，给设计工作带来隐患，也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。

施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1：2000地质测绘，或虽做了但精度不够；对一些地质病害研究不深，导致对一些重要工点的勘察深度不够；对于路线地质调查深度不够，导致一些地质敏感点遗漏，在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细，而路基方面的勘察则往往较粗略。

2.2施工阶段

地质技术力量薄弱，岩土工程监测和监理不力，施工工序和方法不对，导致地质病害的加剧，甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足，不能够及时预测和反馈地质病害，只能被动地等待地质病害的发生。

3.3运营阶段

地质工作目前还基本上是空白，无法保证山区高速公路的安全顺畅。

三、加强各阶段勘察工作管理的意义

3.1勘察设计阶段

地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。主要应遵循以下原则：

a)工可阶段――贯彻地质选线的原则

应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害（不良地质现象）分布图，图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。

b) 初设阶段――突出重大地质病害对路线方案的制约

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等，通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析，研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性，谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作，可以沿初步拟定的路线线位，进行全线踏勘，对重点工点进行地质调查，得出初拟线位沿线的基本工程地质情况，评估路线方案的可行性，发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息，以便尽快调整路线线位。很多地质灾害（滑坡、泥石流等）由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因，在现场难以判断。通过遥感资料（如航片）可以从宏观上观察全貌，合理的解译，有利于对此类不良地质体的正确认识。必要时应增加技术设计阶段，对重大地质病害路段进行深入勘察，确定路线可行性。

c)施工图设计阶段――详查工点地质条件

本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物），进行重要工点1：2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。

除了详细的地质勘察工作之外，还要贯彻综合设计原则，在路线设计的各个阶段，对工程地质条件要有充分的了解，保证路线方案的科学性。对地质资料要充分利用，桥位、隧道、路线各有一套地质资料，但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时，隧道勘察发现有不良地质现象，桥梁设计人员却不知道，还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通，互相学习。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识，以有利于对地质资料的合理使用。

d)施工阶段――遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件，在施工期间，可以进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。

e)运营阶段――加强敏感点监测

公路隧道地质灾害范文篇4

关键词：隧道工程；水环境；相互作用

1隧道工程与水环境的相互作用链

隧道工程与水环境间的相互作用链，包括水环境对于隧道工程作用以及隧道工程对于水环境反作用两方面。其中水环境对其作用主要是隧洞涌、漏水与承受水压力。在含水层开挖隧道，因其洞顶有着一定程度的地下水，导致隧道洞中产生突水及涌水现象，而后进行的隧道衬砌承受水的静水压力。而隧道工程对于水环境反作用则导致隧道洞顶环境灾害。隧道的涌排水则使得地下水逐步排干，水文地质条件不断恶化，地下水位持续下降，地下漏斗不断扩展，导致洞顶的地表水资源枯竭，水环境平衡被破坏，最终引发生态环境恶化甚至地面塌陷等自然灾害。

目前，我国铁路、公路的越岭隧道尤其是岩溶山区长隧道的防排水设计，基本上仍然贯彻“防排结合，以排为主”的综合治理原则。“以排为主”虽能减小衬砌水压力，但不能根治隧道的各种水害，而且直接导致洞顶地下水位下降、地表水和井泉涸竭、地面岩溶塌陷、生态环境恶化，严重影响人民的生产和生活，因而隧道防排水“以堵为主”的呼声日高。但是，隧道完全封堵地下水便会带来巨大水压力，尤其是深埋岩溶隧道。

水环境与隧道工程之间的作用和反作用是有机联系的。隧道“以排为主”则承受水压力小而环境灾害重，“以堵为主”则承受水压力大而环境灾害小。同时，隧道工程与水环境的相互作用是可逆的。隧道“以堵为主”后，隧道工程对水环境的反作用表现为洞顶水环境的恢复进程。隧道通过压浆和防水衬砌，大量减少隧道开凿时的涌水和衬砌的长期渗水，此时虽然隧道承受的水压力增大，工程数量和费用增长，但是洞顶在大气降水补给大于隧道渗漏的条件下，进入水环境恢复的过程：地下水位逐渐上升，疏干漏斗逐渐缩小，水环境逐渐达到新的平衡，环境灾害得以减轻甚至消除。

2地下水影响作用

地下水在隧道工程运营阶段造成的影响作用主要表现为衬砌渗漏水。渗漏水对于隧道的稳定、隧道设施、行车的安全、地面建筑等产生许多负面影响甚至危害。渗漏水促使衬砌风化、腐蚀、衬砌结构破坏，对内部设施如通讯钢轨照明等加速腐蚀，影响设备正常使用，缩短其使用寿命，增加了相应成本。危害是将引发路基沉降，基底损坏，翻浆冒泥等现象，导致轨距变形超过承受极限，影响了行车安全。

造成渗漏水的原因主要体现在两大方面：其一为排水不够顺畅，其二为防水设施劣质。

对于隧道的设计施工，将新奥法原理理论作为参考依据，在设计过程中，把隧道周边岩体渗水经过衬砌之后的倒水设备，进一步往集水沟引入，继尔往隧道排除如果存在某些排水设备系统不能够正常运行，将水往隧道排出，便会基于衬砌后期形成难以解决的集水现象。

在此位置的水充满空隙的状祝下，衬砌会受到和地下水位高度相同静水的压力，而并不是基于设计当中的无水压，也不是折减水压同时，在渗流的动水压力的影响下，衬砌承受的压力会在在很大程度上高于此前设计标准，进而造成衬砌涌水开裂的破损情祝。

因为隧道铺地基面长期浸泡在积水当中，到列车动力的催动之下，便会引发底部吊空现象，列车经过时产生呼吸作用把碎石排空，也把砂子排空，知识行车产生限速，并且会引发断轨等诸多情祝在排水系统不够顺畅的情况下.便会进一步造成雨季积水等不良状况。

在隧道和外部水环境之间，防水层是极其重要的部件，能够在隧道与外部水环境分隔中发挥重要作用基于隧道工程当中，具备两种防水层：其一是柔性防水层；其二为刚性防水层对于柔性防水层来说，其效果与材质及施工质量存在很大的联系若防水材料劣质，没有足够的耐久性，便非常容易在运营一段时间后，将防水能力丧失对于刚性防水层，由于它的功能和混凝土的性能之间具备一定的联系性，如果防水混凝土的衬砌施工质量比较差，在收缩大的作用下便会呈现孔隙及裂缝等一系列情况。进而使得防水层的防水能力大大降低。

3水环境恢复

如隧道实施“以堵为主”的工程措施，当衬砌的常年渗水量q′小于降水入渗量Q′时，洞顶水环境会得到逐步恢复。恢复进程分恢复地下径流和恢复地表径流两个阶段。

（1）地下径流恢复阶段：根据洞顶缺水灾情，要求n个水文年内补充计算的全部被疏涌的

地下径流Q，此时H′=0，F为地面疏干漏斗面积，则允许衬砌常年渗水量为q′1=[1000（W-E）F-Q/n]/（365L）

（2）地表径流恢复阶段：在恢复地表径流后，根据地表水需求，要求恢复1/N的地表河泉径流，则允许衬砌的常年渗水量为q′2=[1000F（W-E）（1/N）]/（365L）

同时满足洞顶两阶段水环境恢复的衬砌的常年允许渗水量q′（m3/（d・m））为q′=min（q′1，q′2）当然，上述恢复水环境达到的水平衡只是隧道允许渗水量与地表径流损失量达成的新平衡，并未回复到初始的水平衡。

4结语

隧道与地下水环境间的互相作用是非常复杂的，不但影响隧道施工的正常与运营安全，又关系到隧址区生态环境与社会环境，是隧道工程中应大力研究的问题。

参考文献

[1]蒋忠信.隧道工程与水环境的相互作用[J].岩石力学与工程学报，2005，（1）.

公路隧道地质灾害范文篇5

关键词：隧道施工；地质超前预报；监控量测；数据分析

前言

随着科技的进步和工程技术的发展，人们对地下空间的利用将得到更多重视。隧道作为山岭地区公路、铁路建设不可缺少的一部分，将会起着越来越重要的作用。尽管前期勘察进行了地质调查、地质钻探，但由于隧道位于地层之中，对周围地质环境的变化很敏感，无法完全掌握隧道所在地质条件。这就需要在隧道工程施工过程中加强现场监控量测，从而判断围岩和隧道的稳定状态、以保证施工安全进行。文章以广乐高速公路杨溪隧道为例，总结和提出了监控量测及信息反馈分析研究方法，对工程实践与研究具有一定的参考价值。

1工程概况及存在的工程地质问题

广乐高速公路是京港澳高速公路粤境段的复线。本区属中亚热带湿润型季风气候区，地震基本烈度Ⅵ度，地表水系较发育，在隧道进出口两侧冲沟处常年溪流不断，水量随季节有明显变化。该隧道地下水为基岩风化带内的裂隙水，丰富的地下水水源，使得隧道区地下水较为发育，施工时要注意排水、预防涌水。

存在的工程地质问题有围岩变形破坏问题；涌水和突水问题；地面沉陷与塌陷问题；其他隧道地质灾害问题，如岩溶塌陷、高地温、瓦斯爆炸和有害气体的突出等灾害问题。

2内容与目的

目前，地质超前预报分为地质构造预测预报、地层岩性预测预报、地下水预测预报和不良地质预测预报。其主要目的：清晰的了解掌子面前方的工程地质与水文地质条件，以确保工程施工的顺利进行；进一步减小地质灾害发生的概率和造成危害的程度；为工程设计的优化提供地质依据；为竣工文件的编制提供地质资料。

3监测方案与数据分析方法

拟监测的项目主要有拱顶下沉、地质和支护状况观察、周边收敛、锚杆拉拔力检测、地表下沉和围岩内部位移量测。拱顶下沉量测点，在拱顶中心线上布置3个测点；围岩体内位移量测每个断面布设3～5个量测点；接触压力每断面布设3～7个点。一般来说，力学分析法和经验法都是分析监测数据、预测隧道的稳定性所常用的方法。力学计算法一般用于调整和确定支护系统，而经验法则主要是依据经验建来分析监测数据，从而分析围岩的稳定性及支护系统的工作情况。

4杨溪隧道监测数据分析

ZK66+100断面位于杨溪隧道出口洞身段，设计IV级围岩，上部为土层、强风化、中风化、夹薄层泥质砂岩，岩体破碎状、稳定性差、易坍塌，洞身开挖采用双侧壁导坑法施工。观测数据如图2、图3、图4所示。

分析可以发现，拱顶下沉量与围岩收敛量相比更大，但二者具有相同的变化趋势，这与实际工程规律相符。由围岩压力时序图的变化趋势，可以发现其与内空变位收敛曲线的变化趋势相近。时序图初期的动荡变化反映了围岩原始应力状态破坏后，在开挖面周边范围的岩体出现应力重分布现象，围岩最终重新达到稳定状态。通过施工监测，可以直观地调整施工节奏，在保证安全的情况下加快施工进度。

5结束语

（1）监测隧道整体结构的受力变形是监控量测的主要内容。监控量测以实时数据反馈于施工，及时发现不足之处从而优化设计方案，最终使隧道施工顺利完成。（2）目前，外部条件因素严重制约着监控量测数据的准确性，数据需要经过相互对比才能准确的得出用于指导施工结论。（3）开挖会破坏岩体的最初应力状态，使岩体内部应力产生重分布，出现收敛与下沉。监控量测可以在施工过程中，及时地了解围岩和支护结构实时动态的受力与变形信息，分析判断其发展的趋势，从而对围岩的稳定性和支护系统的可靠性进行评价，以达到了及时调整施工节奏、优化支护参数并进行施工决策的目的。同时，将量测的数据与反馈分析技术结合起来的方法，能够更全面、真实地反映围岩状态变化，以修正后的参数进行力学计算，则得出的结果将与实际情况较为吻合。（4）监测采集了围岩和支护结构实时的变化趋势，通过对量测数据的分析，密切监视围岩和支护结构的变形，并将监控信息及时地反馈，可以确保隧道稳定和施工安全。

参考文献

[1]陈凯江.隧道施工监控量测及数据反分析技术研究[D].北京工业大学，2013.

[2]孙昊.公路隧道施工监控量测及分析研究[D].石家庄铁道大学，2013.

[3]雷军军.望垄江隧道监控量测技术研究[D].中南大学，2011.

[4]孙立冬.禾洛山隧道监控量测技术及衬砌安全性分析[D].西南交通大学，2007.

公路隧道地质灾害范文1篇6

关键词赣韶铁路；地质灾害；防治措施

中图分类号P694文献标识码A文章编号1674-6708（2010）33-0194-02

1工程概况

新建赣韶铁路线路始自京九铁路江西省的赣州东站沿既有线至南康站引出，沿章江而上经大余县、穿梅岭后到达广东省南雄市，再经始兴、仁化县周田镇，到达终点韶关站。本段线路运营里程约211km，新建长度约180km。赣韶铁路是连接京广、京九两条南北大通道，它的建设对完善路网布局，促进赣南、粤北老区经济发展具有重要意义。

2工程可能遭受的主要地质灾害预测

2.1煤矿采空区潜在地面塌陷

拟建铁路涉及的矿区主要为田螺冲矿、腊石坝矿及鹧鸪石小煤窑采空区。两煤矿范围内目前无大的塌陷发生，但局部地表可见裂缝，地表水有渗漏现象，由于两煤矿均属于中小型煤矿，变形周期相对较长，加上现在采空区被部分塌落的岩体及地下水充填，矿区的变形还将持续。鹧鸪石小窑采空区由于采空范围较大，无详细开采资料，采空情况无规律。若线路经过煤矿采空区存在采空区地面塌陷的威胁。

2.2崩塌预测与评价

根据调查全线共发育有崩塌灾害36处，其中微型崩塌24个，小型崩塌12个。根据其变形发展趋势、稳定性和与工程遭遇的可能性以及对工程建设的危害性预测其对工程建设的危险性。有8处处于较不稳定状态，崩塌规模较小，对线路工程危害一般较小。现状及后期变形发展趋势均对线路无影响。

2.3滑坡预测与评价

根据调查全线共发育有滑坡灾害21处，其中小型滑坡16个，中型滑坡1个，大型滑坡1个，巨型滑坡3个。滑坡中不稳定的10个，较不稳定的8个，稳定3个。沿线分布有三处巨型滑坡分别为黄竹头隧道进口滑坡、惜母顶隧道出口滑坡和营足下滑坡。

2.4岩溶地面塌陷的预测与评价

拟建铁路沿线隐伏岩溶区，属局部不稳定或较不稳定地基复杂段，有岩溶塌陷发育条件和潜在危险，目前尚未产生岩溶地面塌陷灾害。在隐伏可溶岩段，特别是地下水动态变化幅度较大的区段，受地下水升降变化的水动力作用，易淘蚀带走砂层并形成土洞，进而发展为局部的地面塌陷，塌陷范围（直径）一般相当于第四系覆盖层厚度。塌陷的易发地段以近河边的岩溶强发育区为主。进行该类地质灾害预测评估，主要是借鉴其它工程地质灾害评估方法并结合本线路工程的工程地质条件，将岩溶塌陷的危险性等级划分为大、中、小三级进行分段评价。线路CK67+240~CK67+380段岩溶发育程度强烈，岩溶塌陷危险性大，危害性大；其他部位危险性小-中等。

3地质灾害防治措施

3.1避让

对于场地条件许可的地段，宜首选避让，尽可能的避开地质灾害危险性大的区域。

通过计算，田螺冲采空区的影响范围约为煤田范围以外300m~400m，腊石坝采空区的影响范围约为煤田范围以外180m~200m。经过多方案比较，推荐了北绕采空区方案，目前线路距最近的腊石坝采空区影响范围边界450m，距田螺冲采空区和鹧鸪石小窑采空区数公里，已避免了采空的影响。

黄竹头隧道进口滑坡属于不稳定滑坡，初步设计阶段将线位左移150m通过，已避开滑坡的范围。

惜母顶隧道出口滑坡滑坡体近期还出现变形，属于不稳定滑坡。线位在定测期间右移200m，避开了滑坡对线路的影响。

营足下滑坡虽属于基本稳定滑坡，初步设计时线路向左侧山内移动，以隧道形式通过，隧道距滑坡底160m，消除了滑坡对线路的影响。

3.2治理

CK5+480右60m滑坡规模较小，危险性小，发展趋势不稳定，可先清除滑坡体表层滑坡堆积体，可采用削坡+挡土墙的方案进行治理，保障坡下村民的安全。

CK5+720右20m滑坡规模较小，危险性中等，发展趋势不稳定，可先清除滑坡体表层滑坡堆积体，可采用削坡+挡土墙+排水的方案进行治理。

CK171+760滑坡规模较小，位于牛栏岗隧道的出口，属于小型浅层顺层滑坡，可先清除滑坡体表层滑坡堆积体，可采用削坡+锚杆+排水的方案进行治理。

3.3防护

3.3.1边坡失稳防治措施

拟建铁路所经丘陵地段设计有多处路堑和路堤边坡，边坡物质组成有岩质及岩土混合型。路堑开挖及路堤填筑均应根据其危险性采取相应的防治措施，严格按规范要求设计、施工。

土质边坡：坡高宜采取每隔5m~10m设置一级平台，坡面防护可采用挡土墙、钢筋混凝土格构锚护坡或植被护坡等支挡、防护方案；岩质边坡：须清除坡面松动岩块，控制坡率，对软弱或破碎岩体建议采用钢筋混凝土格构锚及挂网锚喷（混凝土），对高边坡宜分级设置防护等。

路堤边坡坡度宜根据路堤高度及地形条件选用，须对填土分层夯实，控制坡面坡度，采取挡土墙等措施，路堤基底分布有软弱土的路段必须对软弱土层进行换填、碾压或复合地基等方式处理。支挡或护坡工程必须辅以排水工程，挡墙、喷锚等工程应设置足量的排水孔，防止因动静水压力过大产生变形破坏。

路堑宜采取自上而下分段逐级开挖，采用逆作法施工，开挖后立即支护，并尽量避开雨季施工。边坡施工及运行过程中必须加强监测，如有变形加剧或产生新的变形，应立即采取应急处理措施。

3.3.2桥基失稳的防治措施

基岩面起伏明显，且岩石风化强烈，桥桩基础宜选取弱～微风化岩层作桩端持力层，桩端嵌岩深度应满足规范要求。加强施工勘察，查清每根桩位的岩溶发育情况。桩端应置于非岩溶发育段，持力层进入完整岩层厚度应大于5m。在岩溶较发育段，溶洞对桩基施工有较大影响，必须采取有效措施，如护筒隔离溶洞等，严格按桩基施工规程施工，确保成桩质量。

3.3.3岩溶塌陷防治措施

线路穿越覆盖型岩溶区，岩溶发育程度弱-中等，局部路段上覆土层厚度

3.3.4软土地基沉降的防治措施

对于埋藏较浅、厚度不大的可采取换垫、基础加深、机械碾压、夯实等方法处理。对于层厚较大的软土可采用粉喷桩、堆载预压法或真空预压法等进行处理。当软土埋藏较深或处于路基受压层的下部时，可采用天然路基，但应加强路基的整体刚度。

4结论

拟建赣韶铁路所处的地形地貌条件复杂，断裂构造较发育，上覆土体结构松散、岩石风化强烈。根据各地质灾害隐患特点和危害性，结合铁路的工程地质条件，宜分别采用避让、治理和防护等应对措施,确保工程在建设过程中顺利进行和建成后正常使用。

参考文献

公路隧道地质灾害范文篇7

随着我国城镇化水平的提高和城市人口的增加，用于山岭区城市间连接的穿山隧道和城市中为缓解交通压力而建设的地下线路日益增多，且在目前的土木行业中，隧道领域发展势头良好，势必会吸引更多的人员加入隧道建设中来。而隧道建设中极易出现灾害，一旦出现，就会导致人财两失的严重后果。本人就所学知识，对隧道施工中的塌方、涌水、瓦斯爆炸等工程灾害加以总结并给出防治与应对措施，为初入隧道工程行业的从业人员提供参考。尽量防治隧道施工中工程灾害的出现，保证施工人员的安全;把已出现的灾害限制在可控的范围内，减小人民财产的损失。

关键词:

隧道；工程灾害；防治；应对措施

隧道建设近年来发展迅速，但是随之而来的工程问题也越来越多，且造成的后果十分严重。为了减少隧道建设中灾害的产生，下面分别从隧道工程灾害的种类及产生原因、防治措施、应对措施三方面展开论述，加强从业人员的专业知识，减小灾害带来的损失。

1隧道施工中常见灾害及产生原因

1．1塌方

塌方是指由于自然因素或者人为因素导致围岩稳定性遭到破坏，进而上部岩体脱离母岩而坍落的现象。引起塌方的自然因素大致包括:围岩本身的物理特性，如岩体的强度、破碎程度、裂隙等;地下水的作用，如:软化岩体、液化夹层减小层间摩阻力等。引起围岩失稳的人为因素大致包括:地质勘探不准确导致设计缺陷、支护时间不及时、爆破方法不合理、挖掘断面过大等。

1．2岩爆

岩爆是指岩体中的高弹性应变能由于隧道开挖而突然释放的现象，岩爆发生时，岩块从母体突然崩出，伤及人员及器械。岩爆多见于埋置较深隧道的开挖面，支护不及时，施工方法不合理是其诱因。

1．3突水

突水是指隧道施工线路穿越含水岩层、溶洞、暗河时，突发大量涌水的现象。突水时常伴随坍塌、涌泥现象出现，严重威胁施工人员的生命。发生突水的原因一般是地质勘测资料严重失误、施工现场围岩监测系统不起作用。

1．4瓦斯爆炸

当施工处地层内含有的瓦斯泄漏，空气中的瓦斯含量为5%～16%时，由明火或者高温物体引爆。瓦斯爆炸的原因往往是现场空气检测不到位、施工人员不遵守地下作业规范、通风设备故障不及时处理、施工设备不合格等。瓦斯爆炸的发生必须具备三个条件，分别是一定的浓度、引火源、足够的氧气，三者缺一不可。

2防治措施

2．1塌方防治措施

针对于岩体的自然结构形态，我们不能使其发生质的改变，只能切断塌方的导火索。首先，从地质勘查就要严抓审核，确定交给设计部门的地质资料是准确的。其次施工中的工程防护必不可少。为了防止地表水渗入隧道到顶部，通常在坡面设置截水沟拦截地表水，最终由排水沟汇集，排离施工区域;对于含水量较高的岩土，渗井先行，控制含水量在合理范围内。针对软弱岩层，常采用超前锚杆或超前小导管、超前管棚或者超前小导管预注浆。目前较为推广的是新奥迪法施工，它的核心是保护围岩，充分发挥围岩的自承能力，但此方法对施工人员水平要求较高。

2．2岩爆的防治措

施岩爆至今是困扰岩石界的难题之一，目前对于岩爆还没有一种公认的分析理论。我国一般从设计和施工两个阶段控制岩爆的发生。在设计选线阶段，尽量绕避地应力集中的区域;隧道断面要选取有利于减小应力的断面，比如圆形。施工阶段，在易发生岩爆的地段推荐使用钻爆发，控制光面爆破的药量，避免在爆破面出现应力集中现象。

2．3突水的防治措施

隧道防排水应遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合”的方针。岩溶暗河地段常用的处理方法有“引、堵、越、绕”。在溶洞或者暗河地段，应查明水源流向，采取合理截流。对于跨径小的溶洞，可采取回填封闭。当遇到跨径较长的溶洞，可加深边墙基础通过。对于难以处理的情况，最终采用避绕，重新选址。

2．4瓦斯爆炸防治措施

首先隧道内的空气检测不可少，其次通风设备不可少。当通风设备出现故障，要及时加强隧道内瓦斯含量检测。在采购施工设备时，要选购矿用防爆设备，避免设备电火花接触外界空气。最后，加强施工现场管理，对工作人员进行安全教育，绝对禁止隧道内使用明火。

3灾害发生后的应急措施

3．1塌方

隧道内紧急措施:用钢支撑对塌方周边进行支挡，同时用砂袋对塌方面进行堆码。对掌子面悬挂钢丝网，喷射速凝混凝土30cm进行封闭掌子面，当第一层混凝土达到一定强度后，悬挂第二层钢丝网，喷射第二层混凝土。如果是城市隧道开挖过程中出现塌方，势必会影响地面交通。要积极疏导交通，远离塌方区域，以免扰动塌方周边松散土体，加重险情。

3．2岩爆

岩爆发生后，立即向岩爆发生区域喷射钢纤维混凝土，悬挂钢筋网。增加临时支护，必要时要增加钢支撑。应提前准备好钢架，当发生岩爆时，第一时间控制险情，以免灾情进一步发展。

3．3突水

若险情不大，可在突水区域周边进行喷锚支护，随即对突水点进行加压喷浆，进行堵漏。若遭遇地下暗河，突水严重，难以堵漏，则应首先撤离洞内人员，保证人员的安全。成立紧急小组，查明水源情况，在水源上游处进行截刘。灾情过后，要严格检查洞内构筑物的安全状况，尤其是最近施工的区域，防治水害留下的后遗症。

3．4瓦斯

当发觉瓦斯爆炸后，迅速用衣物捂住口鼻，切记不得使用明火照路，迅速撤离到洞外，避免吸入有害气体或者缺氧丧失逃生机会。及时上报情况，请有关专家前来商定灭火方案，把损失降到最小。

4关于安全管施工的建议

隧道施工时事故的发生，绝大多数是由于施工单位的错误导致。要严格审查从业人员的资格，杜绝无资格人员参与施工。在施工前，相应的隧道应力形变检测系统、通风系统、有害气体检测系统、生命保障系统等要提前到位。当检测系统检测到异常情况，应立即组织人员分析情况，必要时要停止施工，撤离人员。切不可为了抢工期而放任异常情况不管。

参考文献：

［1］张振．隧道施工中的常见地质灾害问题及其防治措施［J］．科技创业家，2014(07):32．

［2］樊晓晶．探究公路隧道施工过程中的不良地质灾害和应对措施［J］．经营管理者，2016(07):313．

［3］丁召辉．地铁隧道暗挖区间拱部塌方应急处理案例分析［J］．山西建筑，2015，41(9):177－178．

［4］李春杰．秦岭隧道岩爆特征与施工处理［J］．世界隧道，1999(01):36－41．

［5］许家林，朱卫兵，王晓振，等．松散承压含水层下采煤突水机理与防治研究［J］．采矿与安全工程学报，2011，28(03):333－339．

公路隧道地质灾害范文1篇8

关键词：山区高速公路；勘察；施工

Abstract:withthedevelopmentofeconomyandthenationalnetworkconstructiondemand,themountainousareahighwayconstructionbecomethelifebloodoftheeconomydevelopmentofqinghaiprovince,thispaperdiscussesthemountainousareainqinghaiprovincehighwayconstructionexplorationandconstructionstageoftheworkshouldbepaidattentionto,andforbuildingatraffic,environmentalprotectionandecologicalbothrequirementssuchashighstandardsofthemountainousareahighwayprovidereferenceopinions.

Keywords:themountainousareahighway;Reconnaissance;construction

中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：

高速公路的建设是交通现代化的重要标志，尤其是山区的高速公路，作为连接山区与城市的交通命脉，不仅方便了当地居民的日常出行，也为当地经济的发展发挥了重要的作用，因此，保障山区高速公路的持续、健康、快速的发展，探讨山区高速公路的勘查与施工尤为重要。

一、青海省高速公路建设概况

随着公路建设发展，青海省目前已建成马平西高速公路（马场垣至平安至西宁）、宁大高速公路（西宁至大通）、西塔高速公路（西宁至塔尔寺）、平阿高速公路（平安至阿岱）。其中平安至大力加山公路至阿岱段（平阿高速公路），是青海省“十五”期间重点建设的骨架道路“两横三纵三条路”中的一段，是青海省对外联系的八个出口道路其中两个出口的共用段，路线起点位于互助园艺长于平西高速公路处交叉，路线南跨湟水河、祁家村，经青海棉纺厂东北角，沿白沈家沟西岸南行，线位设置在山坡坡脚。并根据河道及河岸地形，选择适当位置换岸设线。经沈家、白家、大寨子、新庄、沙卡、古城至石壁、在窑路展线后，沿扎隆峡左岸南行以3403米特长隧道穿过青沙山，在全藏村上跨全藏沟、平大公路、浪龙沟，沿浪龙沟右岸下行至终点阿岱，是典型的山区高速公路。

平阿高速公路具有山区高速公路的普遍特点，桥隧多、路基高、陡边坡多、规模与投资大，对生态环境的影响也大，因为山区地形条件困难，地质构造复杂，地质环境脆弱，地质病害多，因此，在山区高速公路建设勘测、设计、施工三步曲上开展了预设计(地勘资料)、高陡边坡地质病害调查评估和防护加固工程方案。在施工过程中根据地质条件的信息资料，设计跟踪进行动态设计，调整修改，完善优化，然后进行施工，才能保证山区高速公路的安全可靠。

二、青海山区高速公路的勘查与施工办法

山区高速公路的建设必须遵循开展动态化的勘察与施工，不同阶段采取不同的方法和手段，这是适应山区高速公路桥隧多、地质构造复杂等特点的客观要求。具体实施措施如下：

1、勘察设计阶段

勘察设计阶段必须选派责任心强、技术过硬的负责人，配备专业工程地质技术人员，在勘察设计中要充分考虑地质因素，遵循地质原则，尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料，编制中比例尺(1：5万或1：10万)工程地质图和地质灾害(不良地质现象)分布图，图上标注大的地质构造、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。基本确定路线方案后，及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作，并进行大比例尺(1：1万)的地质遥感解释及地质灾害调查和工程地质调绘工作，编制1：1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。

2、施工阶段

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些复杂场地或地形困难场地在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，可以进行补充勘察，施工中发现新的地质问题也要补充勘察。

另外这一阶段应遵循信息化施工、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员，及时发现问题，不要等到地质病害已经发生才去治理，要有前瞻性、预见性，发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位，并及时采取合适的加固措施，避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到，设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的，有的认识甚至是错误的，据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后，很多问题才会发现，此时应有岩土工程技术人员在现场，对照原有的勘察设计方案，发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才采取措施，既造成了经济上的浪漫费，又耽误了工期。

综上所述，山区高速公路的勘察、设计、施工阶段必须认真细致，尽量详细地查明地质条件，避免地质隐患，施工单位要加强地质技术力量，采用动态设计与信息化施工，确保把山区高速公路建设成安全路、环保路、景观路。

三、加强青海山区高速公路建设的举措

1、加强勘察、设计、施工各部门的信息沟通与配合

负责勘察的技术人员应根据施工情况及时进行地质编录，追索地质信息，并及时反馈给设计单位，同时监测人员把隧道监测信息，及时反馈给设计、施工单位。这样做，一方面为设计提供依据，及时进行补充修改，另一方面可以有效指导施工。

2、进行相关技术人员的专业知识培训

负责勘测、设计、施工的单位，要聘请相关专家进行咨询，不断充实技术水平高、经验丰富的工程地质技术人员，另一方面，多举办各种类型的培训班，加强学习，注重人才培养，以适应山区高速公路建设的需要。

参考文献：

[1]司卫星.山区高速公路建设地质概述[J].工程勘察，2009

公路隧道地质灾害范文篇9

【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施

1隧道火灾的原因及隐患

1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知，造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。

1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。

1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低，极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾的。

1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过，他们所载的货物有可燃的或易燃的物品，可能会因各种原因引发火灾。

另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。

1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现，当前不少隧道由于设计和管理差错，存在以下火灾隐患。

1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品，由于隧道内通风排气道少，必然通风不畅，温度上升快，许多有害气体都滞留在隧道内，不但伤害人体健康，而且遇到高温和名火，及易发生火灾和爆炸，造成重大损失。

1.2.2缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美，结构各不相同，高度和密度也各异，但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道，但标志不醒目，一旦发生火灾，不但消防和救护车辆无法到现场，遇难者也难逃出，必然造成重大损失。

1.2.3防火救护设备少:不少隧道内缺少灭火水源和灭火器，消火栓间隔太远，救护工具也很少。一旦发生火灾，现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述，通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后，遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。

2隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性

日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中，建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型，研究表明，隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍，隧道火灾中，隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时，向隧道内送风，在一定程度的风速下，火焰的燃烧速度和敞开空间一致;如果风速减弱，火源正上方的隧道壁温度将很快升高，通过辐射热量的返回，燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延，而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。

无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸，同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失，在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散，已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中形成大范围、高浓度的烟气危害区，在火灾初期阶段，利用烟雾和空气的分层现象和扩散，将对控制隧道火灾、防灾起到积极作用。但是，当自由扩散形成烟气危害区以后，将对防灾产生不利的影响。利用通风气流改变这一流动扩散形态，将对控制隧道火灾、防灾产生明显效果。在自然风控制下隧道中的烟气受限流动扩散特性表现为:在下部烟气区，燃烧生成的烟气即刻被气流裹携，并在强烈的混掺作用下很快扩散至整个流区空间。烟雾区位置和对烟雾的稀释程度，是与火灾的发生位置和强度密切相关的。在少数特定的条件下，直接利用自然风控制火灾烟雾可以获得良好的防灾效果，但大多数情况下将对防灾产生不利影响甚至严重后果。因此，利用风机对气流的调节作用，改变烟雾的扩散形态对于控制火灾是十分必要的。

利用风机改变隧道中的自然风状态(包括静止状态)，这时的烟雾扩散完全被调控气流所控制，称为烟气的强制扩散。由于气流的调控不仅可以进行不同幅度的增速、减速调节，而且还能改变流动的方向。因此，被调控气流所控制的烟雾扩散浓度和扩散区域也随之变化，这种烟雾扩散特性更能适应隧道防灾的要求。从此意义上说，烟气的强制扩散是控制隧道火灾的一种主要扩散形式。通过气流的调控改变烟气和火焰传播扩散特性，不仅是必要的，而且也是可行的。

3隧道火灾的防范

3.1隧道的耐火等级:隧道内发生火灾时，隧道顶部的温度将会很高。而公路隧道墙体内一般埋有电缆等设施，如果墙体耐火等级太低火灾时极易将电缆烧坏，影响隧道内设备的使用。因而隧道所用的材料耐火极限应为1.5h-2h，隧道内的拱顶和侧壁的表面应喷涂隧道防火涂料或其他措施予以保护，提高其耐火等级，使耐火极限达到2h以上，防止隧道内混凝土在火灾中迅速升温而降低强度，避免混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道内垮塌，防止墙体内埋的电缆等设施烧坏。同时对墙体内的电缆还应用阻燃电缆或耐火电缆，各类电气线路均应穿管保护。

3.2隧道内的消防设施:隧道是一个近似密闭状态的交通设施，为了能及时了解隧道的营运情况，应在隧道内安装电视监控系统。此外，为了使火灾或其他突法事件能及时得到解决，隧道内还应安装应急设施，主要包括报警设施(隧道内车辆多，排放的烟气多，不适合安装感烟探测器，宜采用感温探测器或火焰探测器)。在安装自动报警设施的同时还应安装手动报警装置，以便发现火情的人员能够迅速报警。另外，宜在每隔一定距离设置消防应急电话，手动报警设施和应急电话可设在消火栓箱旁。疏散设施，为了控制人员伤亡和财产损失，也为了是消防人员快速进入火灾现场扑救，必须尽可能快的疏散人员和车辆。短距离的隧道可用自然通风，如果隧道内采用纵向通风系统，火灾时烟气将会顺车道扩散，则应设置避难设施。隧道内应设置事故照明和安全疏散引导引导标志，以便火灾时指示人们的避难方向。灭火设施，在隧道内应配备必要的灭火器材，应设置消火栓系统以及便携式灭火器材。

3.3隧道的消防管理:隧道的火灾主要是通过隧道内的车辆引起的，加强安全管理首先应从加强车辆管理入手，隧道管理部门通过监控系统对隧道内车辆进行监控，如果发生事故，隧道管理部门应立即派车进行疏散。公安交警应加强对进入隧道的车辆以及驾驶人员的检查，对酒后驾车和疲劳驾驶的驾驶员不许进入隧道。另外，隧道管理部门还应定期检查隧道内的消防设施、火灾隐患和消防安全工作等。

4隧道火灾时各系统的控制

4.1隧道通风系统的控制:正常交通情况:稀释隧道内汽车行驶时派出废气中以CO气体为主的有害物质和烟雾，为乘用人员、维修人员提供符合卫生标准的洞内空气环境，为安全行车提供良好的清晰视线。

火灾事故情况:通风系统具备双向排烟功能，在事故发生时能控制烟雾和热量的扩散，可根据消防及救援人员的现场要求控制和调节隧道洞内的风向和风量。火灾状态时，隧道内的风速应控制在3m/s以内。

控制的目的是保障隧道内环境指标处于标准允许范围内，即CO浓度低于标准要求的230ppm，烟雾透过率低于0.0070。

启动风机应首选累计启动时间最短的风机，以平衡各组风机的劳逸程度，延长风机寿命。

为了减缓风机启动瞬间的电流冲击，启动风机时各组风机之间要有足够的延时，如果改变送风方向，应确保先关停再启动反向运转。

启动一组风机5分钟或10分钟后，如果各项指标没有明显下降应再启动一组，直到全部风机启动。若还无法降至允许范围内，监控系统应立即向监控员发出报警信息，提示关闭隧道。

在隧道火灾时，风机启动和送风方向在火灾早期应以抑制或减缓洞内烟雾和有毒气体扩散速度和范围为目标，以确保受困人员有足够时间安全疏散。如果车行横洞没有安装防火卷帘门，可以通过横洞两侧前后两组风机互相对吹，在车行横洞内形成空气反压，来阻止火灾隧道有毒气体向另一侧扩散。

4.2隧道的照明控制:隧道的照明控制确保车辆驾驶员在进出隧道时实现洞内外光线平稳过渡，避免因“黑洞”或“白洞”现象而影响车辆行驶安全。照明控制一般根据洞口光强检测值或人工设定的时序参数进行自动控制。但是在隧道发生火灾时，应与事件处理要求实现联动控制、为疏散人员和事件处理部门提供照明。

以上2个系统的控制在监控系统检测到火灾报警后，由监控中心下达命令，切断市电供电，由市电切换到配电柜处安装的应急电源EPS，同时熄灭隧道内的照明灯，由EPS供电，支持应急灯照明和风机的运行，在此期间，依照设计时定的方案，自动或手动控制发电机的启动，来供隧道内各个设施的用电。

4.3可变情报板信息的:隧道洞内外情报板和可变限速标志信息主要是配合隧道内事件的发生，及时向隧道内司乘人员和救助人员提供疏散路径、隧道环境状况、交通管制等信息，以便及时掌握隧道内情况，配合应急部门处理应急事件。

4.4隧道广播:隧道广播主要用于隧道突发事件时操作员指挥洞内受阻人员和车辆及时安全的按预定方案疏散，以及组织灭火等突发时间的处理。

4.5交通信号控制:交通信号系统主要用于隧道正常交通指示以及隧道发生火灾、交通阻塞和事故等事件的交通控制。

5结束语

随着社会的发展，高速公路建设越来越重要，隧道内的突发事件也同样得到越来越多的重视，可见一份火灾应急方案的制定对于高速公路的管理者来说是十分必要的。

预防和减少隧道火灾带来的损失，可以从以下几个方面考虑:

(1)首先应进行合理的设计，根据发生火灾的各种情况以及以及相应的原理，制定出最有效的安全措施;

(2)其次是设置应急设施，确保这些设施的方便性、有效性、预防性和系统性;

(3)通过信息宣传和各个部门的大力配合，使隧道司乘人员认识到自身行为的重要性

公路隧道地质灾害范文

>>地质雷达探测技术在隧道地质超前预报中的应用探析地质雷达在复杂岩溶长大铁路隧道地质超前预报中的应用地质雷达在隧道超前地质预报中的应用地质雷达在隧道超前预报中的应用地质雷达在岩溶隧道超前预报中的应用探地雷达在岩溶地区隧道地质超前预报的应用分析地质雷达在隧道超前地质预报的应用隧道超前地质预报中地质雷达的应用地质雷达技术在隧道地质超前中的应用地质雷达超前地质预报方法在隧道施工中的应用研究地质雷达在齐岳山隧道超前地质预报中的应用研究地质雷达在隧道施工地质超前预报中的应用地质雷达在公路隧道超前地质预报中的应用及实例分析地质雷达在周武山隧道超前地质预报中的应用地质雷达法在公路隧道超前地质预报中的应用物探设备在隧道地质超前预报中的综合应用地质雷达在地质灾害防治中的应用地质雷达在洞头上隧道超前预报中的应用探地雷达在岩溶隧道超前地质预报中的应用地质雷达在软弱围岩隧道超前预报中的应用常见问题解答当前所在位置：中国>经济法律>地质雷达在隧道地质灾害超前预报中的应用地质雷达在隧道地质灾害超前预报中的应用杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！document.write("作者：未知如您是作者，请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。摘要:在隧道施工中经常遭遇地质灾害,为了保障施工安全,在隧道开挖的同时需要进行超前地质预报。笔者结合山西某隧道中的雷达应用实例,介绍了地质雷达的工作原理及其在隧道超前预报中的应用和技巧。

关键词:地质雷达;隧道;超前预报;地质灾害

中图分类号：TN95文献标识码：A文章编号：

隧道开挖中常常遇到岩溶发育、出现大的空洞，充水或者充泥，有时地下暗河发育；也会遇到构造带，或者岩石破碎，同时地下水发育，这给隧道开挖和建设造成很多困难，同时也给隧道运营造成一定的隐患。因此需要采用一定的手段对这些地质构造和地质灾害进行探测和预报，提前采取措施来排除灾害。1地质雷达工作原理

地质雷达俗称探地雷达，它的工作原理为由控制单元向地层发射一组以某一频率为中心的高频电磁波，电磁波在传播的过程中，遇到不同的介质分界面时，一部分电磁波能量会转换成反射波返回地面，另一部分能量则透过界面继续向前传播，再次遇到界面时，又一部分电磁波产生反射返回地面。在电磁波传播的过程当中，当遇到不同的岩层或岩层的节理发育程度不同时，电磁波的反射系数、衰减系数、以及反射波频率是不一样的。雷达天线接收器接收到反射波，并输送到控制单元，将信号进行显示，对电磁反射波所带信息进行分析，就可获得被探地层的层厚、岩层完整性以及岩层含水情况，具体预报原理如图1所示。

地质雷达工作时,利用一个天线发射高频宽频带电磁波,另一个天线接收来自地下界面的反射波。一般来说发射天线和接收天线之间距离都很小,甚至可以合二为一。当地层倾角不大时,反射波的全部路径几乎是垂直地面的,因此也常把接收到反射波的旅行时间称为“双程走时”,在测线不同位置上“双程走时”的变化就反映了地层的构造形态。而通过多条测线的探测,则可了解场地目标体深部的平面分布情况。通过对电磁波反射信号的时频特征、振幅特征、相位特征等进行分析,便能了解地层的特征信息。

点测则是将雷达天线固定在掌子面一点，然后发射电磁波，根据天线接收器采集到的电磁波波形进行具体判断分析。

雷达的探测原理及工作方法见图1。

图1雷达的探测原理及工作方法2应用实例

文中数据均来自山西省一条隧道,笔者将施工预报中遇到的一些典型雷达图像摘录进行研究与分析。此次探测仪器为美国劳雷公司生产的SIR-20型地质雷达,天线主频为100MHz。2.1岩溶发育的雷达图像

图2显示测线掌子面开挖后出露岩层为薄至中厚层状大冶组灰岩,层间平直,大量粘土充填,岩体破碎,节理裂隙发育且较多被方解石充填,岩体湿润。

图2雷达实测图像

从图2中可见4～25m范围内雷达反射波较强,波形杂乱无章,存在明显的异常,经现场多次测试,重复性极好。该地段现场地质情况较差,掌子面有大量泥质粘土充填,且处于易出现溶蚀的灰岩地段,而前方异常区的范围较大,结合现场地质情况和雷达反射波图像,推断掌子面前方出现溶洞的可能性极高。图2所示异常区内波形杂乱,相对介电常数不稳定,推断该溶洞可能为充填型溶洞,且充填物质不均匀。施工单位及时采取了短进尺、强支护等避险措施,在后期的开挖中也验证了推断结果,避免了事故的发生。2.2裂隙发育的雷达图像

图3显示掌子面开挖后出露岩层为中薄-厚层状灰岩,层间泥质充填,底部岩体较破碎,节理、裂隙发育,拱顶处岩体完整性相对较好,掌子面渗水,岩体湿润程度较高。

图3雷达实测图像

此次探测深度约为35m,从图3中可以明显看出2～20m范围内,反射波同相轴错断,波形较杂乱,反射界面不连续,局部雷达波振幅较强,推断该处节理、裂隙发育,岩体较破碎,有泥质充填现象,且局部岩体的湿润程度较高(即相对介电常数变化较大),导致反射波振幅增大。解释结果与现场掌子面出露情况相符,并且在进一步的隧道开挖中也得到了较好的验证。3结语

超前预报应以现场地质调查、钻孔资料和理论分析为手段重点研究岩溶裂隙发育特征、规律及可能含大流量高压地下水的构造、裂隙发育规律，建立岩溶地下水流域单元识别，给出在隧洞涌水情况下潜在的流域袭夺或越流补给规律，预测潜在涌水点的分布与隧洞施工期和运营期涌水量及其动态变化。

雷达图像具有多解性,在后期解释时应与测区实际的地质情况相结合,注意排除图像中的干扰因素,才能做出合理的推断解释,达到准确预报的目的。在隧道开挖过程中,掌子面常常参差不齐,连续测量时雷达无法贴紧掌子面,对后期图像会造成较大的干扰,造成解释困难,在这种情况下最好选择点测方式,如果选用连续测量方式,应该尽量对掌子面进行清平。参考文献

[1]薄会申.地质雷达技术实用手册[M].北京:地质出版社,2006.

公路隧道地质灾害范文篇11

本文重点从隧道结构和环境条件因素两个方面对影响隧道长期安全的因素进行分析。

一、隧道结构安全因素分析

隧道的构成，在本质上是围岩和支护结构的综合体。在通常情况下，围岩是主要的承载单元，而支护结构是辅的，但在某些特殊情况下，支护结构也是主要的承载单元。因此，在进行隧道结构安全因素分析时，要综合考虑围岩与支护结构的变形以及相互作用，它们共同决定了隧道结构的安全性和稳定性。下面分别从围岩与支护结构的变形和相互作用两个方面对运营期间隧道的结构安全因素进行逐一分析。

（一）围岩与支护结构变形位移因素

所谓“隧道稳定性”是指由人工支护结构与其周围一定范围内的地层(围岩)组成的“支护系统”的稳定程度。

隧道周边点的位移是围岩和支护系统力学形态变化最直接、最明显的反映，因此，对隧道水平收敛和拱顶下沉进行监测和分析是判断稳定性的主要手段。由于隧道建成后围岩被支护结构封闭，难以量测，因而隧道运营期间的结构健康监测以支护结构，尤其是二次衬砌的变形量测为主，通过量测支护结构的变形状态，推测围岩与支护结构之间的作用关系，间接获得围岩的活动情况。但是，隧道在运营期间，不可能关闭隧道进行监测，因此无法进行水平收敛和拱顶下沉的监测。于是，我们只能通过对隧道围岩内部位移监测和隧道衬砌裂纹观测，掌握隧道净空变形的发展规律和隧道衬砌裂纹的发展情况，从而对衬砌结构的稳定状态做出预测和评价，确保隧道结构的安全性。

于是，围岩与支护结构变形位移因素主要有以下两个：（1）围岩内部位移；（2）裂纹。

（二）围岩与支护结构相互作用应力应变因素

由于在隧道围岩变形和破坏的发展过程中，具有时间效应，在主体工程完工后，初衬－围岩接触应力、二衬－初衬接触应力、初衬钢拱架应力、二衬钢格栅应力、锚杆轴力仍会随时间继续发展，这些因素是否已经趋于稳定，是判断隧道是否已经稳定的根据。但是，在隧道通车后，围岩、初衬和二衬已经成为一个复合体，因此初衬－围岩接触应力和二衬－初衬接触应力没有必要再进行考虑。但是仍然需要考虑初衬钢拱架应力、二衬结构内应力和锚杆轴力，以此判断隧道结构应力是否已经达到平衡。

通过上面的分析，我们得到影响隧道安全和稳定性的关于围岩与支护结构相互作用的应力应变因素：（1）初衬钢拱架应力；（2）二衬结构内应力；（3）锚杆轴力。

二、隧道环境条件因素分析

高速公路隧道交通较其他道路交通具有特殊的运行环境，具有封闭性强、空气质量低、环境噪音大、能见度低、光过渡等特点。一旦隧道里发生事故，其后果要比发生在地面上的严重得多。特别是火灾，由于封闭的空间妨碍热和烟雾的扩散，其后果极具灾难性。再者是洞内外亮度差异较大，针对驾驶员容易产生黑洞效应，再加上空间的约束和压抑，心理发生变化，出现交通事故的概率大大增加。第三，隧道内车辆排放的尾气在封闭空间得不到扩散和稀释，有害污染物不断积聚使洞内空气严重污染，不但对人的身体健康产生伤害，而且使隧道能见度降低，引发交通事故。第四，高速公路上车流量大，车速快，也是发生事故的一个重要因素。第五隧道工程的典型特点是距离长、规模大、站点多、通讯对象多，不仅隧道本身长，而且很多工程其隧道和监控中心的距离也长达数公里。另外，它们大多都系上下行分离、双洞、单向行驶双车道的隧道。隧道内设置照明、通风、区域控制、消防、闭路电视、紧急电话、通信、交通诱导设备等多种设备，以确保隧道安全、正常通行。因而，对这些设备的正确调度，监控、监视是隧道安全畅通所必需的，尤其在事故状况下，更是要保证人身、设备的安全。因此，有必要对表现隧道内设备运行状态的环境因素进行分析。

（一）空气质量

隧道在发生交通事故而引发的火灾或爆炸时，常常会产生大量浓烟和有害气体，即使是在正常情况下，车辆排放也会排放大量尾气，在封闭空间得不到扩散和稀释，有害污染物不断积聚使洞内空气严重污染，不但对人的身体健康产生伤害，而且使隧道能见度降低，引发交通事故或二次交通事故。

因此，在隧道空气质量方面，我们提取两个影响隧道安全的主要因素：（1）有害气体浓度，主要指CO浓度；（2）烟雾浓度，反映能见度。

（二）瓦斯

在这里，将瓦斯浓度单独列出来的原因是只有少数穿过煤层的隧道才会产生瓦斯，在一般隧道中基本不会产生瓦斯，并且经过隧道初衬、二衬和隧道装饰，抑止了瓦斯的逸出到隧道中。但是，瓦斯是从煤层中突出的一种可燃可爆气体，当隧道穿越含有部分含煤层的地层时，常常突出大量的瓦斯，而人们容易忽视它的存在。在隧道运营期间，瓦斯浓度过大，会影响空气质量，从而有害人的身体健康，更重要的是，瓦斯浓度达到其爆炸极限，遇火花或温度达到其着火点，都会引起爆炸，产生灾难性后果。

处理瓦斯的措施主要是加强通风、进行锚喷支护，尤其是采用喷混凝土封堵瓦斯涌出地层。对于那种高瓦斯含量和涌出量的隧道，在运营期间也有必要进行长期的瓦斯浓度监测。

（三）温度

高温会使人情绪烦躁和感到不舒服，会间接导致交通事故的发生，高温也会使发生火灾的概率增加。由于隧道断面小，道路狭窄，发生火灾时的温度高、热量不易散失，不仅给消防进攻、扑救带来很多困难，而且还使隧道本身造成不同程度的损坏。通过隧道的车辆以及隧道中电器设备的运行，也会使环境温度升高。因此，需要对温度进行长期监测，并通过通风调节温度。

（四）通风

隧道是封闭的，但运行的车辆又会产生烟雾和CO等有害气体，穿越含煤地层的隧道还会产生瓦斯，车辆的行驶和隧道内机电设备的运行也会使温度上升，因此，需要设计和安装通风系统，以稀释烟雾和CO、瓦斯等有害气体，降低温度，达到隧道卫生和安全设计的要求。隧道内的CO浓度与VI值是隧道内通风控制的基本参数，因此，可以通过对CO浓度与VI值的监测实现对通风系统的控制。但是，并非烟雾和CO、瓦斯等有害气体浓度越低越好，这还涉及到运行成本和通过隧道的人员的舒适度的问题。《公路隧道通风照明设计规范》第3.2.3、3.7.1、3.9.2等条规定了不同隧道在不同情况下允许的风速范围。

因此，在通风方面，风速是影响隧道长期安全的一个重要因素。

（五）照明

汽车驾驶员在隧道中会发生种种特殊视觉问题。白天进入隧道前，由于隧道内外亮度差别极大，从隧道外部去看照明很不充分的隧道入口会看到黑洞(长隧道)及黑框(短隧道)现象。进入隧道后，因急剧的亮度变化，人的视觉不能迅速适应，要过一段时间才能看清隧道内部情况，容易发生视觉障碍，危及行车安全。在这种情况下，一般驾驶员会不经意地采取强制性减速措施――紧急制动,而紧急制动会引发车辆甩尾和侧翻。因此，隧道入口事故率较高。白天在隧道出口因外部亮度极高,出口看上去是个亮洞，即“白洞现象”，出现极强的眩光。夜间出口看到的又是黑洞，因而看不清外部道路的线性及路上的障碍物，中长隧道尤甚。因此，有必要根据隧道洞内外亮度的变化实现照明的自动或人工干预控制，以提高隧道内的行车安全性。

公路隧道地质灾害范文篇12

关键词：瓦斯隧道；灾害；安全；控制

0引言

随着国家加大对基础设施建设的投入，我国高速铁路、公路建设得到了迅猛的发展，特别是随着我国西部大开发战略的实施，目前我国高速铁路、公路建设正在向西部偏远区域腹地深入。然而在西部山区修建铁路、公路，线路的选择有时候将不可避免地穿越某些含煤层地区。由于瓦斯隧道的危害性，使得目前瓦斯隧道施工难度越来越大[1]。瓦斯灾害是铁路、公路等地下工程建设中最严重的灾害之一[2]，是西部地区工程建设常见的不良地质灾害之一，一旦瓦斯灾害发生极易造成人员的重大伤亡，给企业带来巨大的经济损失[3]。由于瓦斯的危害性，瓦斯隧道在施工期间安全管理难度大、风险大、技术含量高、施工工艺复杂，加强瓦斯事故的防治是瓦斯隧道施工安全技术的重要保障[4]。因此为了确保瓦斯隧道的施工安全，加强瓦斯隧道施工安全防范措施的研究具有重要意义。

1瓦斯的性质及危害性分析

瓦斯是在施工过程中从煤（岩）层内逸出的各种有害气体的总称，主要成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、少量的二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）等。瓦斯的危害性主要体现在两个方面：(1)造成人员窒息。从岩层中逸出的无色无味甲烷，会不断地充满整个隧道空间，从而降低隧道内空气中氧气，当氧气含量降低至一定程度时，就会造成人员的窒息死亡；(2)从岩层中逸出的无色无味甲烷造成燃烧或爆炸。瓦斯在一定的条件下，容易发生燃烧引起火灾，以及出现突然的爆炸事故，产生高温高压的气流形成强大的冲击波，以极快的速度自爆点沿巷道向外冲击，摧毁隧道内设备、造成大量人员伤亡。另外由于煤与瓦斯突出而堵塞隧道，以及燃烧和爆炸产生的浓烟毒有害气体会使人缺氧危机生命，影响隧道的安全生产，甚至造成大量人员伤亡。

2斯隧道施工特点

山区隧道一般利用新奥法原理进行施工，基本都是采取人工开挖钻爆法施工，隧道采用爆破作业后，使得隧道内的瓦斯气体溢漏面急剧增大。在这种情况下，如果洞内通风条件不理想，瓦斯浓度就会迅速地升高，造成瓦斯突涌。另外，由于瓦斯较轻，在隧道顶部、断面变化处、在隧道断面较大、模板台车处，如果此时隧道内的通风不理想，很容易在隧道拱顶形成一个层流区，造成瓦斯的积聚，因此隧道顶部、断面变化处、在隧道断面较大、模板台车处是隧道施工中瓦斯安全防范的重点区域。另外由于施工中施工机械、设备的施工可能产生火源或火花，而一旦隧道内的瓦斯与空气混合到一定浓度时，遇火源或火花就能造成燃烧或爆炸。

3瓦斯隧道施工安全防治措施

3.1做好隧道瓦斯超前预报工作

为确保瓦斯隧道施工安全，应该根据地质构造与瓦斯溢出特点，进行隧道综合超前地质预报。为确保地质预报的准确性，准确地预报隧道掌子面前方围岩构造及瓦斯富集情况，需要通过多种超前探测方法相互验证，以确保准确无误。然后根据地质预报的结果，制定出相应的瓦斯治理方法、确保隧道的施工安全。

3.2加强瓦斯的检测工作

根据以往的瓦斯隧道爆炸事故案例中可以看出，瓦斯隧道爆炸的事故主要原因是在隧道的施工过程中存在瓦斯信息的漏检、漏报、漏处理。因此，为确保瓦斯隧道施工安全，在隧道施工过程中，必须及时、准确地进行瓦斯监测。瓦斯浓度的检测是瓦斯隧道施工的关键环节，为了确保隧道施工安全，必须进行实时监控隧道内的瓦斯浓度和风机的运行状况，以确保洞内的安全。

3.3确保可靠的通风系统

加强隧道内的通风管理，保证瓦斯隧道施工期间不间断通风，是解决隧道内瓦斯浓度不超标的根本措施，也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。通风必须按设计和规范要求执行，按照瓦斯防治要求，隧道通风必须配置备用风机、备用电源，同时，必须要保证备用电源或备用风机之间确保自动切换，保持24h连续通风。一旦电源停电时，另一路电源能在10min内启动，保证通风。另外，通风机也应配备专用的变压器、专用线路和专用开关。

3.4施工设备防爆改型

为防止瓦斯隧道内发生瓦斯爆炸等灾害，高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。瓦斯隧道施工过程中，应对作业机械采用适当的防爆处理。必须要求进入速调内的电气设备必须是煤矿许用的防爆型设备，瓦斯隧道必须使用防爆型机电设备。因此，在隧道施工前，应将通用型机电设备改造为防爆型机电设备。

3.5建立完善的管理制度

完善的安全管理制度是安全生产的基本保障，因此在瓦斯隧道施工前，必须要建立完善的安全管理制度，如隧道的电焊制度、隧道通风制度、瓦斯检查制度、瓦斯隧道入洞登记检查制度等，施工作业人员进洞前，必须经洞口值班人员检查，严禁携带烟草、点火物品或穿化纤衣服进入隧道内。洞内严禁使用白炽灯和电炉等易产生火花的物口。不得从事电、气焊等。出碴车辆采用柴油车或安装尾气排放净化器，防止排放尾气所带来的危险源等。

4结语

瓦斯隧道安全风险高，为确保施工安全，必须加强隧道瓦斯超前预报工作，提前设防；强化通风管理，降低浓度；机电防爆，控制火源；建立完善管理机制；加强瓦斯检测和监控；配备防爆型施工设备，同时还需要提高瓦斯隧道施工管理力度，遵守相关规章制度、发挥人为控制的巨大潜能，是确保瓦斯隧道安全施工的关键。

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