隧道冒頂原因分析及措施

隧道冒頂原因分析及措施（1）局部冒頂:響聲，巖層下沉斷裂，巖層壓力急劇增大，支護(hù)工資鋼、支架等發(fā)出劈裂聲。（2）掉渣。掌子面掉渣，說(shuō)明巖層壓力較大，掉渣是坍塌、冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)信號(hào)。（3）裂縫。初支面裂縫，掌子面裂縫，流水的裂縫面較為危險(xiǎn)，縫隙較深，若裂縫中伴有巖泥、煤泥、水銹等說(shuō)明是老縫，危險(xiǎn)性較小，注意裂縫處的觀察。（4）離層。初支面掉塊或承兩層皮形式。（5）瓦斯突然、增大。（6）滲水嚴(yán)重，拱頂、地表下沉或位移。大面積冒頂（1）巖石發(fā)出響聲，如悶雷聲，巖層破碎下落，掉渣由少逐漸增多。由稀變密，裂縫張開(kāi)，支架下沉等。（2）瓦斯和水的預(yù)兆，含瓦斯、煤層。瓦斯涌出量突然增加，拱頂有淋水現(xiàn)象，拱頂下沉嚴(yán)重。工作面局部冒頂原因掘進(jìn)面產(chǎn)生坍塌、冒頂事故大多數(shù)為局部坍塌冒頂，發(fā)生冒頂?shù)脑蛞皇侵ёo(hù)不及時(shí)，造成局部冒頂，二是基巖下沉壓迫直接造成局部冒頂。掘進(jìn)破巖后，頂部存在將于巖體失去聯(lián)系的巖塊，如支護(hù)不及時(shí)，該巖塊可能與巖體失去聯(lián)系而冒落。掘進(jìn)工作面附近已支護(hù)部分的頂部存在與巖體完全失去聯(lián)系的巖體，一旦支護(hù)失效，就會(huì)產(chǎn)生坍塌、冒頂。大面積冒頂常發(fā)生的地點(diǎn)及原因（1）地質(zhì)破壞帶（斷層、破碎帶），巖層含水地段，該地段摩擦系數(shù)降低，阻力大為減少；局部冒頂區(qū)附近有可能導(dǎo)致大冒頂。（2）巖層結(jié)合不好，地質(zhì)情況不好，易產(chǎn)生破碎，支護(hù)不及時(shí)，由小面積冒頂引起大面積冒頂、拱頂下沉、地表下沉等。冒頂?shù)奶綔y(cè)方法觀察預(yù)兆法由有檢驗(yàn)的工人認(rèn)真觀察工作面及支護(hù)的變異情況，直觀判斷是否存在冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)。木楔探測(cè)法在工作面的裂縫中打入小木楔，過(guò)一段時(shí)間進(jìn)行一次檢查，如發(fā)生松動(dòng)或脫落，說(shuō)明圍巖裂縫受壓影響逐漸增大，預(yù)示有坍塌、冒頂險(xiǎn)情。儀器觀測(cè)法利用高精度水準(zhǔn)儀在隧道內(nèi)布點(diǎn)進(jìn)行拱頂、地表下沉觀測(cè)。儀器探測(cè)法做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，提前對(duì)圍巖地質(zhì)情況進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果，再結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大面積坍塌、冒頂進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，避免造成災(zāi)害。冒頂?shù)奶幚泶胧?、認(rèn)真熟悉圖紙，全面了解設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)狀況，并及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比，明白設(shè)計(jì)意圖。2、在施工過(guò)程中，采用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀和鉆孔等手段加強(qiáng)隧道地質(zhì)的超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，發(fā)現(xiàn)開(kāi)挖前方有異常情況出現(xiàn)時(shí)，及時(shí)研究并采取相應(yīng)的對(duì)策措施。3、在隧道開(kāi)挖過(guò)程中，根據(jù)隧道圍巖的實(shí)際變化情況及時(shí)改變開(kāi)挖方法和支護(hù)手段。爆破施工采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)，爆破設(shè)計(jì)做到多布周邊眼，周邊眼的裝藥量盡可能的減少，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。4、遇到軟弱圍巖，開(kāi)挖時(shí)嚴(yán)格控制每循環(huán)的進(jìn)尺深度，進(jìn)尺深度一般控制在1.5～2.0m。5、每循環(huán)開(kāi)挖完后，及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)施工，根據(jù)圍巖情況支護(hù)采用格柵鋼架、鋼筋網(wǎng)、錨桿和噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)體系，在特殊情況下，采取特殊的支護(hù)措施。并確保支護(hù)參數(shù)和質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。6、二次襯砌不準(zhǔn)嚴(yán)重滯后初期支護(hù)，在軟弱圍巖堤段應(yīng)緊跟開(kāi)挖，Ⅲ、Ⅳ類(lèi)圍巖中，根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定最佳施作時(shí)間。7、認(rèn)真開(kāi)展監(jiān)控量測(cè)工作，并及時(shí)反饋量測(cè)資料，指導(dǎo)施工。8、嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行施工，未經(jīng)批準(zhǔn)，任何人不得擅自改變開(kāi)挖方法及支護(hù)形式。9、安排專(zhuān)門(mén)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各工序的施工進(jìn)行監(jiān)督管理，杜絕違規(guī)操作。同時(shí)檢查各工序的質(zhì)量，確保質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。10、在施工過(guò)程中安排專(zhuān)門(mén)人員對(duì)隧道掌子面和已開(kāi)挖過(guò)的部位隨時(shí)進(jìn)行觀測(cè)和檢查。一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情立即組織施工現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)備撤離到安全地方。并在第一時(shí)間通知現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目部。項(xiàng)目部將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況組織人員和設(shè)備進(jìn)行搶險(xiǎn)。冒頂?shù)奶幚硪?、塌方地段加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作，處理塌方前，詳細(xì)調(diào)查其范圍、形狀、塌穴地質(zhì)構(gòu)造，查明其誘發(fā)原因和塌方類(lèi)型，據(jù)此確定處理方案。2、隧道塌方后，應(yīng)先加固未塌方地段，防止塌穴擴(kuò)大：（1）在坍方范圍頂部、側(cè)壁上的危石及大裂縫，應(yīng)先行清除或錨固；（2）對(duì)坍方范圍前后原有的支護(hù)進(jìn)行加固，以防止坍方擴(kuò)大；（3）在坍塌方范圍內(nèi)架設(shè)支撐或噴射混凝土，必要時(shí)加設(shè)錨桿；（4）加快襯砌。對(duì)坍方兩端應(yīng)盡快作好局部襯砌，以保證坍塌方不再擴(kuò)大。3、塌方規(guī)模較小時(shí)，首先加固塌體兩端洞身，并盡快施作噴射混凝土或錨噴支護(hù)封閉塌穴頂部和側(cè)部，然后清渣。保證安全的前提下，亦可在塌渣上架設(shè)施工臨時(shí)支架，穩(wěn)定頂部，然后清渣。臨時(shí)支架待灌筑襯砌混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后方可拆除。4、當(dāng)塌方規(guī)模很大，塌渣體完全堵死洞身時(shí)，宜采用先護(hù)后挖的方法。