水利隧洞工程塌方问题的风险防控及应对措施

水利隧洞工程塌方问题的风险防控及应对措施

刘静

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西省西安市 710000

摘要：一直以来水利工程都是我国社会发展的基础工程之一，该项工程的施工质量与人民的生活水平有着直接的关系。为了满足当前时代的发展，相关水利工程单位逐步加大在施工环节的重视程度，在施工过程中采取先进的技术和设备来开展相关工作。但就目前我国水利隧洞工程而言，由于各方面因素的影响隧洞塌方也成为一种常见的问题，该种问题不仅会对水利工程产生不良影响，甚至会威胁到人员的生命财产安全，因此提高水利隧洞工程塌方风险防控力度，采取合理措施预防水利隧洞工程塌方是每一个水利工程施工单位都需要认真研究的问题。基于此，本文围绕着水利隧洞工程展开论述，对隧洞塌方的原因进行深入分析，并针对原因提出隧洞塌方风险防控措施，同时提出水利隧洞工程塌方的具体应对措施，以供水利相关人员参考，从而推进我国水利工程行业的发展。

关键词：水利隧洞工程；塌方；原因；风险防控；应对措施

1. 水利隧洞工程塌方主要原因

1.1地质勘查存在问题

在水利隧道施工过程中，地质勘查是其中最基础也是最关键的一环，该项工作是后续工作顺利开展的前提。但就目前水利工程而言，发现地质勘查工作存在问题是影响水利隧洞工程塌方的主要因素之一，错误的地质勘查数据会对后期的隧洞挖掘工作造成不利的影响。在水利隧洞勘查过程中，如果勘查人员并没有仔细的进行勘查工作，会导致施工人员在前期工作中忽略掉结构薄弱的区域，从而导致在施工设计方案中也存在相应的问题，这也会进一步影响工程建设施工的安全性。与此同时，地质勘查结果如果出现错误，在水利隧洞发送坍塌后，相关结果数据难以为救援修复提供重要的信息，从而影响到塌方处理工作的顺利进行。

1.2地质因素

地质因素也是影响水利隧洞工程质量的关键要素。一般情况下，水利隧洞工程的建设区域地质环境较为复杂，岩石土层结构难以确定，并且隧洞施工工程为隐蔽工程，水底环境也容易发生改变。在此种条件下，相关水利隧洞设计人员便需要根据施工区域的实际情况来进行工程方案的设计。但在水利隧洞工程施工之前，因为某些条件的限制，会影响地质勘查结果的准确性，从而对水利工程施工方案产生不利的影响。如果在隧洞开挖过程中遭遇到不良地质区域，隧洞轴线穿过在断层破碎带时，容易出现塌方现象。

1.3施工问题

在水利隧洞工程的施工过程中，需要在隧洞开挖过程中进行相应的支护措施。如果施工环节当中没有进行科学合理的支护，围岩在长时间暴露下会逐渐增大压力，从而导致坍塌情况发生。除此之外，在隧洞开挖过程中需要用到爆破手段进行，如果在爆破过程中使用炸药量不准确，会引起山体振动从而导致塌方。

2. 水利隧洞工程塌方风险防控措施

在水利工程的施工过程中，会逐步对原有稳定的地质条件产生破坏，甚至会影响到相对脆弱地质结构的稳定性，再加上水流的侵蚀，长时间作用下容易出现坍塌事故。一般而言，水利隧洞工程施工环节工作人员较为密集，如果出现塌方情况，会严重的危害到工作人员的生命安全。因此，采取合理的塌方风险防控措施对于水利工程的建设至关重要。

2.1提高地质勘查的准确性

相对于其他建设工程而言，由于环境的特殊性，水利隧道工程的地质勘查工作较为困难。主要原因在于水利工程一般建设再河流区域，此种区域的地质条件和气候环境较为复杂，对工程的实施具有较大的影响。例如：在水利隧洞工程当中，地质构造、岩层条件、断裂带走向与发展，水文条件等都会对水利隧洞施工产生巨大的影响。在此种情况下，目前我国现有的勘测技术和设备难以满足测量精度要求，而这需要相关施工人员根据现场施工情况来进行相应的分析和研究，特别是针对地下河流岩层进行爆破作业时，需要对爆破后的情况和河流改变状态进行详细的探究分析，避免因爆破作业对施工区域地质结构稳定性造成严重的影响。

2.2完善施工设计方案

在水利工程隧洞施工过程中，施工设计方案当中如果出现问题，将会严重的影响到隧道施工质量，甚至会引发隧道坍塌。因此在相关人员进行水利隧洞工程设计过程中，要加大对施工区域内的地质情况、水文条件、气候变化等因素的关注，根据项目建设要求来进行施工设计。除此之外，相关设计人员还需要重视施工作业对施工作业区域的影响，特别是在大型机械设备的选用方面要符合施工区域的要求。与此同时，在施工设计方案编制完成后，相关人员要要针对方案进行会审，会审人员不仅包含设计人员和施工人员，还需要有业主、承包商、监理等人的参加，经过科学严谨的讨论来提高方案的可行性和可靠性。

2.3加强对施工人员的管理

施工工作人员是保障水利工程隧洞质量的关键所在，在实际施工过程中，所有工作都需要施工人员来进行，因此施工人员的工作效率和工作规范性是避免隧洞出现坍塌的重点。就目前我国水利隧洞工程而言，很多施工管理单位虽然加大对了施工人员、材料、工具的管理，但后勤保障工作并没有认真落实到位，危险排除工作并没有进行有效合理的控制和管理，整体人员管理工作缺乏全面性和系统性，这也极大的影响了水利工程隧洞的建设进度和工程质量，在各种问题的累积下，最终会出现严重的坍塌事故。

三、水利隧洞工程塌方具体应对措施

3.1加固未塌方区域

当水利隧洞工程出现塌方问题时，相关人员首先需要保证整个隧洞的稳定性和安全性，再进行修复施工处理。对此，修复人员要及时对未塌方区域进行加固处理，避免因部分塌陷而引起整个隧洞结构强度的下降。在实际的加固过程中，施工人员可以利用工字钢和大直径钢筋焊接成拱架，将其支护在隧洞稳定性不强的部分。除此之外，如果隧洞围岩出现不稳定情况，也需要进行加固衬砌，避免出现再次塌方。

3.2排水措施

地下水长期冲刷会造成隧洞稳定性失衡，从而导致隧洞出现塌方问题。在此种情况下，为了保障修复过程的安全性，避免隧洞出现二次塌方，首先需要及时排除隧洞当中的地下水。在排水过程中，相关人员需要根据隧洞结构制定周密的排水计划，在施工之前进行排水工作，确保施工区域当中无积水，以提高隧洞修复的安全性。在排水过程中需要将水引至直流点，防止隧洞出现再次塌方。

3.3钢筋混凝土衬砌措施

围岩不稳定也是影响水利隧洞稳定性，导致隧洞坍塌的主要原因之一，在此种情况下，施工修复人员需要采用钢筋混凝土进行衬砌施工，以此来加强围岩的结构强度。与此同时，在修复过程中要在挖掘坍塌无聊的过程中进行混凝土衬砌，只有这样才能够保障隧洞围岩的安全性，进而避免隧洞再次塌方。

3.4建立支护支架

水利隧洞工程出现塌方后，为了保障清理塌方现场的安全性，建立临时支护支架也是有效的支护手段之一，该种支护方式相较于钢拱架搭建具有更高的修复施工效率。临时支护支架与隧洞塌方现场的清理可以同时进行，此项方式在保障施工安全性的前提下提高清理速率，进而加快隧洞塌方的修复。

四、结语

隧洞塌方是水利工程施工当中常见的一种事故问题，该种事故问题主要发生在地质结构强度较差的区域。为了保障施工的安全性，避免隧洞塌方事故，相关设计人员需要加大对现场的勘测工作力度，保障勘测结果的全面性和准确性，并提前做好预防措施，以降低事故发生概率。如果出现隧洞塌方，需要及时采取合理的措施进行处理，以推动水利工程的建设发展。

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