■沈祝華 ■貴州高速黔通建設工程有限公司,貴州 貴陽 550001
近年來,伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對交通也有了更高的要求,所以,我國近年高鐵、高速公路、地鐵的建設也都如火如荼的展開。在各級公路的建設中,在很多情況下需要進行隧道施工,而隧道施工是一個危險性比較高的工程,跟地質(zhì)狀況緊密相關,如果在施工中出現(xiàn)絲毫差錯,都會造成嚴重事故。所以在公路隧道施工中要合理采用地質(zhì)預報方法,同時建立完善的預警機制,確保工程的順利完工。
物探法是現(xiàn)在在隧道施工中進行地質(zhì)預報的一種常用的方法。物探法又可以細分為地面預測和洞內(nèi)預測,兩者還可以進行進一步細分,洞內(nèi)預測方法有負視速度法、TSP 法、地質(zhì)雷達法、陸地聲納法等;地面預測則包括前層地震法、測井法和電阻率法。這些方法適用于不同的地質(zhì)狀況的施工中,具體選擇哪一種則要根據(jù)實際情況加以選擇。比如淺層地震法,它是以地質(zhì)介質(zhì)的彈性為基礎,利用地震儀器觀測地震波信號,通過對各種記錄信息進行處理、分析、整合,從而做出推斷的一種預測方法。另外如電阻率法,這是一種以觀察和研究人工電廠的地下分布規(guī)律和特點來解決各種地質(zhì)問題的電勘察方法。這些方法各有其優(yōu)劣點,具體應用中應該有選擇地加以選用。
地質(zhì)分析法主要是在根據(jù)洞內(nèi)開挖和隧道地表的地質(zhì)的調(diào)查結(jié)果來進行地質(zhì)分析的一種地質(zhì)預報方法。其主要工作方法有構(gòu)造相關性分析法,作圖法、趨勢外推法等。通過這些方法對施工地質(zhì)做一個比較全面的分析,得出施工地點的地質(zhì)狀況,其預報程序一般是先進行洞內(nèi)地質(zhì)調(diào)查、地表地質(zhì)調(diào)查、掌子面素描的工作,然后根據(jù)這些調(diào)查結(jié)果進行地質(zhì)作圖,之后再根據(jù)所做地質(zhì)圖進行趨勢分析和構(gòu)造相關性分析,最后得到地質(zhì)預報。地質(zhì)分析法大多采用的是對地質(zhì)狀況的直接調(diào)查,可以比較及時地掌握第一手資料,通過對這些數(shù)據(jù)的分析,得到預測結(jié)果。
超前地質(zhì)鉆探主要采用沖擊鉆和回轉(zhuǎn)取芯鉆,兩者可以配合使用。這種方法可以有效監(jiān)測到施工地點地質(zhì)、水文情況,同時對巖石的強度也可以進行一個分析預測。這種方法的優(yōu)點就是直觀、客觀,另外其缺陷在于成本費用較高、對隧道施工可以產(chǎn)生很大的干擾,并且施工時間也會比較長。如果遇到有的施工地點地質(zhì)分布不均勻的情況就不能保證檢測結(jié)果的準確性。所以這種方法也應該根據(jù)實際情況選擇使用。
上面介紹的預測方法,各自有不同的運用情況,應該選取合適的方法加以應用。首先在預報方法選取上要遵循一定的原則,比如要保證施工時所用時間不能過長,對施工產(chǎn)生的影響應該盡量小,預報誤差應該小于5%,可以完整掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)、含水狀況、破碎程度、完整性等。遵循這些原則,選擇合適的預報方法。
另外預報方法的選取還應當充分考慮地質(zhì)風險等級,地質(zhì)風險等級與預報方法的選取直接相關,要在判斷國風險等級之后再來選取預報方法。根據(jù)公路隧道地質(zhì)風險等級劃分標準,把地質(zhì)風險等級劃分成了四個等級,分別是A 級、B 級、C 級、D 級,四個等級代表的分別是特大型地質(zhì)風險、大型地質(zhì)風險、中~小型地質(zhì)風險、局部小型地質(zhì)風險,除了這四個基本等級之外還可以根據(jù)工程地質(zhì)狀況在各個等級下面劃分出亞級,像B+級、B-級,通過這種方式來反映那些介于其中兩個等級之間的地質(zhì)風險。當確定了地質(zhì)風險等級之后,可以參照《不同地質(zhì)風險等級的預報方法選取標準》來確定預報方法,下面是《不同地質(zhì)風險等級的預報方法選取標準》。在選取預報方法時就應當嚴格依此表進行(見表1)。
表1 不地質(zhì)風險等級的預報方法選取標準
在對公路隧道施工地質(zhì)有一個地質(zhì)預報后還應該建立一個完整的預警機制,對于預警機制,國家對公路隧道施工地質(zhì)預報預警也有一個級別的劃分。預警等級劃分一共分成了四個等級,分別是Ⅰ級預警、Ⅱ級預警、Ⅲ級預警、Ⅳ級,這四個等級對對在隧道施工地質(zhì)預報的各種情況都進行了比較詳細的說明,為預警機制的建立提供了很好的依據(jù)。
公路隧道地質(zhì)預報預警機制的具體運行是首先對隧道施工地質(zhì)預報結(jié)果做一個比較全面的分析,然后查看不良地質(zhì)體的影響程度分類,如果查看結(jié)果是沒有異常就可以繼續(xù)施工,如果有異常,啟動四級預警,看屬于哪一級,預警等級確定之后要及時向指揮部、監(jiān)理、施工方等部門告知,上報完之后,根據(jù)具體指示啟動應急預防措施。整個流程可以很好完成預警工作,確保預警機制的良好運行。
在公路隧道施工中,首先必須選取科學的地質(zhì)預報方法,再相應地采用一定的預警機制,預警機制是對施工地質(zhì)狀況的一個安全提醒,可以讓人們對可能遇到的風險有一個充足的心理準備,對施工安全是一個很好的保障。在預警機制的建立上,準確判斷好預警等級,然后根據(jù)預警等級做好充分的安全準備,保證施工過程中公路隧道工程和施工人員的安全。另外在管理上也要做到同步、及時,當接收到預警等級后,一些必要的措施就要及時做好。一些必須做好的防護措施、防護設備都必須準備好,有時很多事故的發(fā)生并不是預警工作沒做好,而是在街道預警后后期工作沒做好,從而導致有些安全事故的發(fā)生。對于這一點要落實好安全責任制,相關負責人要擔負起全局的責任,具體的工作也要安排好,如果在后期出現(xiàn)安全問題,或者發(fā)生某些事故,必須對相關人員進行問責,追究相關人員的失職、失察責任。只有這些前期后期工作都準備好,才能使預警機制更加完善,才能更好發(fā)揮預警機制的作用。
公路隧道施工地質(zhì)預報方法選取和預警機制建立,兩者是相互聯(lián)系的,為保證公路隧道施工的安全首先要有一個科學的地質(zhì)預報,在地質(zhì)預報方法的選用上一定要根據(jù)實際情況選取科學合理,具有可操作性的方法來進行,保證能對預期可能出現(xiàn)的地質(zhì)狀況有一個比較準確的分析。地質(zhì)預報工作做完之后就要相應地建立一定的預警機制,預警機制是直接對可能遇到的風險的危險系數(shù)的一個有效提醒,可以使人們防患于未然,可以做出充足的準備,對可能出現(xiàn)的地質(zhì)狀況有一個及時的應對措施。
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