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隧道洞口塌方(变形)预防措施

发布人:质量安全部 发布时间:2016-10 浏览数:

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导读:我国山地、丘陵和高原面积约占国土总面积的69%,随着高等级公路的建设,隧道工程发展迅猛,大跨度、短长隧道往往伴随着地质不良,带有浅埋、偏压、围岩构造复杂等方面的特点,导致洞口部位经常出现滑坡坍塌现象。塌方容易堵塞洞口,不仅增加洞口处理难度,而且影响整个隧道的正常施工,从而造成延误工期、施工困难、经济受损;有时甚至出现人员伤亡事故。本文通过一些案例,归纳出一些施工经验,提出预防措施,可供同类工程设计与施工参考。


      案

洞口浅埋段塌方


 


 

 浅埋软岩大跨塌方





   原因分析

    引起隧道发生塌方的原因很多,归纳起来主要有:自然因素,即工程地质和水文地质条件及其变化;工程因素,由于施工的因素引起工程地质和水文地质条件的变化;人为因素,不合理、不适当的工程设计、施工方法、管理措施等。

施工安全敏感性不强、施工工法选择不当、工艺质量不到位、施工辅助措施不到位、工序衔接不当、设备不配套等也是造成坍方的重要因素。

   预防措施

    隧道洞口地段,一般地质条件差,围岩破碎,埋深浅,有时还有偏压现象,同时地表水易渗入洞口段地层中,软化地层,开挖洞口边仰坡时,破坏了山体原有的平衡状态,洞口段也往往是软硬岩层交界的地方,所有这些因素都易引起坍方。

    ①做好进洞施工方案及应急预案。

    ②“早进洞,晚出洞”,尽量保持边仰坡的稳定。

    ③提前做好天沟,及时做好洞顶和洞口排水系统。

    ④根据地质条件选择合理的预加固和预支护方案。

    ⑤采用钻爆法开挖时,采用“短进尺、弱爆破”的光面爆破或预裂爆破,进尺不宜超过1.5米。

    ⑥采用台阶法进洞时,应采用短台阶,尽早封闭,并尽早施作衬砌。

    ⑦地层较差时应采用“眼镜工法”或“CRD”工法进洞,并采用强支护、快封闭、早衬砌的原则。

    ⑧洞口有明洞时,应尽早做好明洞。

    ⑨尽早完成洞门工程,增强洞口段的稳定性。

洞口潜埋段防塌(变形)

 浅埋隧道地层垂直压力大,施工开挖的影响波及地表,常常发生地表开裂、沉陷、地层整体下沉的现象,开挖支护后拱顶下沉量较大。

 ①遵循“十八字”方针。浅埋隧道遵循十八字方针,即“管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,勤量测”。软弱围岩隧道除遵循以上方针外,增加“超前探、严治水”。

 ②采用超前预支护措施。一般情况下采用超前小导管,特殊地层或特殊条件采用大管棚或水平旋喷超前支护。

 ③稳定掌子面。目前国内一般采用留核心土的方法稳定掌子面,人工结合机械开挖,国外大部分采用超前加固掌子面围岩,全断面机械开挖的方法。

 ④尽可能早地施作刚度较大的初期支护,以控制地表和地中的位移,防止围岩的松弛。

 ⑤初期支护尽早闭合成环。

 ⑥处理好地表水和洞内水。采取措施防止地表水连续渗入洞内,对地下水应超前引排必要时进行降水,洞内积水及时排放。

 重视地下水的破坏性

 在软弱破碎土质围岩或者土石分界处,往往存在渗水现象,地质勘查阶段很难查清、判断,而且在施工过程中设计、施工往往不够重视,即使水量很小,甚至无法测出水量,但是,也就是这层薄薄的渗水,破坏力巨大,非常容易造成基础软化,土体滑移,酿成施工安全事故。

     重视膨胀性围岩

     地质勘测中,在确定隧道围岩级别时,如果经验不足,仅仅根据规范定义,往往忽略围岩膨胀性对隧道的影响作用,而隧道结构设计时看到地质描述中围岩只是弱膨胀性,往往也不太重视。应该说,地质描述中这个膨胀性的定性,更多的是针对路基工程来说的,在隧道这种受力完全不同的工程中,膨胀性有它的特殊性和区别,因此,针对这类问题,要么围岩降级,要么加强支护,与一般的同级别围岩应区别设计。

已有 2 人评论

匿名用户

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2017-02-06

匿名用户

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2017-02-08

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