隧道施工塌方原因和預(yù)防措施探討[權(quán)威資料]

隧道施工塌方原因和預(yù)防措施探討 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：隧道塌方是可以預(yù)防但是不可以杜絕的，所以塌方后的整治也非常的重要。隧道塌方的整治有一些常用的方法，但是也要因地制宜，靈活操作。本文主要對隧道施工塌方原因和預(yù)防措施進行了簡要分析。 關(guān)鍵詞：隧道施工；塌方；預(yù)防 U45 A 隧道屬于地下工程，地質(zhì)狀況復(fù)雜多變，施工控制難度較大。而在隧道施工的整個過程中，一旦發(fā)生災(zāi)害性事故，輕則延誤工期、增加投資 ，重則是人員傷亡；同時，處置不當(dāng)會遺留質(zhì)量隱患，給后期的運營維護、養(yǎng)護工作造成極大的困難。 一、隧道施工塌方因素 1、工程地質(zhì) 隧道在施工過程中受各種不可預(yù)見的地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)構(gòu)造的影響很大。而地質(zhì)因素的變化是不可預(yù)見性的，這是造成塌方事故的決定性因素。工程地質(zhì)方面的主要影響因素有巖體結(jié)構(gòu)類型、圍巖強度、地下水的影響、特殊不良地質(zhì)、偏壓、埋深及圍巖應(yīng)力。 （ 1）隧道圍巖的巖體結(jié)構(gòu)特征直接影響隧道的穩(wěn)定性。巖體結(jié)構(gòu)越破碎、越松散 ,發(fā)生塌方的規(guī)模越大 ,損失越嚴重。 （ 2）隧道圍巖越是堅硬 ,圍巖的穩(wěn)定性越好 ,塌方發(fā)生的可能性也就越小。 （ 3）在地下水相當(dāng)豐富或有大量涌水的地段開挖隧道 ,發(fā)生塌方的可能性最大 ,且后果也是最為嚴重。 （ 4）隧道施工過程中會遇到斷層、松散破碎帶、巖溶、突水及富水、流沙和采空區(qū)等。在特殊地質(zhì)地段 ,圍巖破碎地段塌方的概率最大。 （ 5）對于存在偏壓的隧道由于開挖后圍巖應(yīng)力重新分布造成偏壓失去平衡 ,而產(chǎn)生塌方。 （ 6）深埋隧道開挖后 ,隧道上方形成一定范圍相對穩(wěn)定的自然拱。如果隧道覆蓋層較小時 ,開挖的影響將波及到 地表不能形成自然拱 ,圍巖失去自穩(wěn)能力 ,如果開挖后不及時支撐或者支撐力不夠 ,巖體就會大量塌落。 2、施工方法與措施 施工方法與措施包括 :爆破擾動、施工措施、支護效果、工序失衡及監(jiān)控量測。 （ 1）開挖及爆破擾動使圍巖受到了多次的擾動 ,增大了圍巖開挖變形 ,降低了其自身承載力和穩(wěn)定性。 （ 2）施工措施主要表現(xiàn)為開挖不到位而引起塌方 ,或隧道開挖斷面成型不好、危巖處理不到位以及掌子面的散體渣清理過快。 （ 3）支護效果包括支護方式與質(zhì)量、支護時間因素。圍巖失穩(wěn)前支護結(jié)構(gòu)不 能提供及時有效的支護是造成塌方的主要原因。 （ 4）施工單位為了強行搶進度 ,完全不按照設(shè)計圖紙和相關(guān)規(guī)范要求施工 ,施工工藝操作不符合施工技術(shù)規(guī)范要求 ,施工工序嚴重失衡 ,支護質(zhì)量達不到設(shè)計要求 ,以致出現(xiàn)塌方。 （ 5）未按規(guī)定進行監(jiān)控量測并對成果進行及時分析或監(jiān)測信息反饋不及時 ,沒有科學(xué)準確的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)施工。 3、自然原因 降水量過大 ,特別是持續(xù)降水 ,如果地表排水措施不力 ,大量的地表水滲入地層 ,加大了地下水對圍巖穩(wěn)定性的影響。 4、人為原因 影響隧道塌方 事故的人為原因包括 :管理原因、認識原因與經(jīng)驗。 （ 1）管理原因包括施工管理和安全管理。監(jiān)理單位監(jiān)理失職 ,施工單位指揮不當(dāng) ,導(dǎo)致在施工過程中存在施工工序混亂 ,工藝操作不符合施工技術(shù)規(guī)范要求 ,直接造成支護抗力未達到設(shè)計要求或圍巖未粘結(jié)緊密使無彎矩結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩而導(dǎo)致隧道塌方。 （ 2）認識原因?，F(xiàn)場施工人員危險認識不足或?qū)鷰r的地質(zhì)條件的變化及復(fù)雜性認識不足 ,沒有根據(jù)圍巖實際情況及時變更開挖或支護形式。另外對隧道塌方本身認識不足、對特殊不良地段地質(zhì)條件認識以及雨季施工認識不足。 （ 3） 施工經(jīng)驗。由于對特殊復(fù)雜地質(zhì)施工經(jīng)驗不足 ,不能及時發(fā)現(xiàn)圍巖條件細微的變化 ,缺乏對突變性情況的預(yù)見性 ,是塌方事故發(fā)生的潛在原因。 二、隧道塌方的施工整治 1、大管棚方案 大管棚施工的第一步是挖出一個高度約為拱頂向上 11.5 米的管棚工作室，但是在開挖管棚工作室時，塌方影響段的初期支護一般已變形嚴重并伴有開裂現(xiàn)象，因此無法保證施工人員的人身安全；塌方的主體碎石土，因其粘結(jié)性較弱，結(jié)構(gòu)也較為松散，所以鉆機的方向無法控制，不能有效的利用鉆機，同時在鉆機振動的過程中，塌渣會下沉，使鉆孔方 向偏差，對后續(xù)施工進程產(chǎn)生不利的影響。鉆孔時容易塌孔或者卡鉆，也是大管棚會出現(xiàn)的情況之一；大管棚的造價較高，同時注漿效果不夠優(yōu)秀，但是它可以一次性通過塌方體。 2、小導(dǎo)管超前注漿方案 小導(dǎo)管的優(yōu)勢是，它不需要開挖工作室，施工方便。速度又快，可以讓多臺鉆機同時進行鉆孔作業(yè)，雖然注漿次數(shù)較多、鋼管安裝數(shù)量多，但是小導(dǎo)管的注漿效果好，并且靈活多變，總的來說小導(dǎo)管超前注漿方案的整體柔性較大。同時，小導(dǎo)管在注漿效果不佳的地段可以隨時補注，它低廉的造價也讓它更易被業(yè)主接受。 在進行后續(xù)施工 時，要注意圍巖的監(jiān)測工作，除去圍巖量測的常規(guī)項目外，還要分析、記錄好塌體段裂縫的狀況，每次循環(huán)開挖時都要詳細考察和記錄塌體的松渣厚度、基巖情況、注漿效果、出露孤石等因素，在后續(xù)施工的指導(dǎo)中采用動態(tài)靈活的措施來局部補救、加強。在對塌方進行正確的勘察和認識后，結(jié)合施工的難易度、經(jīng)濟能力和施工的安全等各個方面的權(quán)衡考慮，再制定合適的塌方處治方案，一般采取勤量測、二襯緊、強支護、縮短臺階的進尺和早封閉成環(huán)等方式來處治塌方，同時還要密切注意圍巖周圍的動態(tài)和地下水的狀況，隨時進行補救，讓塌方施工的過程更加順利。 三、常用的塌方處理方法 1、錨噴法 錨噴法施工一般工序為：措設(shè)工作平臺一清理巖面一安裝錨桿一掛鋼筋網(wǎng)一噴混凝土一安裝錨索 (需采用錨索支護 )。 錨噴法是廣泛應(yīng)用于隧道施工臨時支護，一般適用于小塌方或邊土墻塌方處理，亦常作為綜合治理方法之一處理大塌方。 2、對頂支撐法 對頂支撐法施工一般工程序為：加固塌穴兩端一安裝鋼頂撐一塌穴噴錨一出碴 (塌穴高度大時，重復(fù)前幾道工序 )一分段襯砌一塌穴回填及加固。 對頂支撐法一般適用于塌穴跨度小，而長度或高度大的側(cè)壁 塌方。 3、挑梁法 挑梁法是將圓木或型鋼穿過原支撐或臨時架立支撐的頂梁直抵掌子面，形成一排挑梁，然后在挑梁上架設(shè)木垛，填塞塌穴，最后出渣。 適用條件：掌子面前沿頂拱發(fā)生小塌方以后，邊墻和掌子面均無法找底梁支點位置時的塌方。 4、插筋排架法 插筋排架法是緊貼掌子面架設(shè)鋼支撐，然后在頂拱設(shè)計開挖設(shè)計開挖線以外按一定角度 (30-100)鉆孔，再安裝鋼筋支架形成掌子面超前支護，在鋼筋支架保護下塌方體出渣，然后噴混凝土。 適用范圍：塌方墻塞全部工作面、塌穴 情況不明的大塌方，或冒頂事故的塌方。該方法也是實現(xiàn)護頂法，混凝土縱梁法和環(huán)形導(dǎo)洞法等處理方法的重要施工序之一。 5、護頂法 護頂法是由地表鉆孔或開挖旁通洞進入塌穴上部空腔 找平塌穴下部塌渣 灌注水泥砂漿護拱或澆筑混凝土護拱 出渣并作臨時支護 護頂 (或襯砌 ) 回填護頂以上塌穴。適用范圍：塌方堵塞高度超過掌子面的頂部的頂拱塌方。 6、導(dǎo)洞灌漿法 導(dǎo)洞灌漿法一般工序為：導(dǎo)硐開挖一埋設(shè)內(nèi)鉆孔灌注一分段擴大一分段襯砌。適用于埋置深度較大的地下工程塌方。 7、環(huán)形導(dǎo)洞法 環(huán)形導(dǎo)洞法一般工序為：由下而上開挖導(dǎo)洞群并回填混凝士，完成邊墻頂拱環(huán)形支護結(jié)構(gòu) (亦可結(jié)合建筑物作為永久襯砌 )一中央核心塌體出渣一抑拱襯砌。適用于大型地下工程的大塌方或冒頂事故 結(jié)束語 塌方事故是很難治理的，如果不能針對事故發(fā)生的情況進行實地分析，就很難將事故完全治理好，有的時候還有可能造成一邊整治一邊繼續(xù)塌方的狀況。同時，要是治理的不夠徹底的話，工程在施工的過程中可能會有更大的隱患出現(xiàn)。所以說在隧道施工中必須要時刻關(guān)注預(yù)防坍塌和快速治理坍塌的工作，以便工程安全順利的完成。 參考文獻 1王恩，李輝玲鐵路隧道塌方的預(yù)防和處理 J.科學(xué)與財富， 2010，（ 4） 2劉劍秋試論高等級鐵路隧道塌方的成因及管理措施 J.管理觀察， 2011，（ 25） 3溫少波 .鄭長金 .隧道施工塌方成因及處治技術(shù) J.商品與質(zhì)量：學(xué)術(shù)觀察， 2012，（ 12） . 文檔資料：隧道施工塌方原因和預(yù)防措施探討 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :探究電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用 探究城市軌道交通 電氣系統(tǒng)安全 談綠色建筑設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展 談室內(nèi)空間裝飾設(shè)計中的綠化設(shè)計 談橋梁工程中連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的控制要點 水利水電工程安全控制研究 談建筑電氣安裝施工技術(shù)與質(zhì)量控制 談建設(shè)項目工程造價的全過程控制 隧道二次襯砌外觀缺陷的處理 水利水電工程建設(shè)征地移民安置規(guī)劃相關(guān)問題的探討 生態(tài)風(fēng)景園林施工中關(guān)鍵問題分析 水泥混凝土路面排水系統(tǒng)的設(shè)計與施工 水利水電工程施工中有關(guān)技