深圳暗挖隧道典型地层坍塌分析及处理技术

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某隧道塌方原因分析及处理方案

某隧道塌方原因分析及处理方案

某隧道塌方原因分析及处理方案陈仁东吴金刚(北京市市政工程设计研究总院,北京 100082)摘要通过对塌方发生时各工作面状态及前期施工过程的追溯,指出应急抢险措施不当是导致塌方的直接原因,而一段时间以来各作业面纵向距离过长与质量缺陷是导致坍塌的根本原因,提出了以加强衬砌、周边围岩注浆、扩大拱脚及组合工法为技术要点的综合处理方案,并建议采用组合型钢形成多点斜撑的临时支撑布设方式。

关键词塌方原因处理临时支撑1概况某隧道为双向四车道+连续停车带的分离式公路一级隧道,其中A线全长1,348m、B线全长1,395m。

隧道内轮廓采用三心圆拱顶曲墙断面,复合式衬砌结构,单孔结构内净宽12.273m,结构内净高8.85m,内轮廓面积87.6m2,毛洞最大开挖跨径14.2m。

该隧道为以钻爆法开挖为主的越岭岩质隧道,场地地形起伏较大,整体为构造低山剥蚀地貌。

隧道场地附近无河流,地下水主要为基岩裂隙水,底板高程以上未见地下水。

区域内地层较复杂,其主要组成为变质长石石英砂岩、硬绿泥石石英千枚岩、变质泥岩,局部地段可见煤线出露。

场地基岩裂隙较发育~发育,围岩完整性较差、自稳能力较低,综合判定围岩级别为Ⅳ~Ⅴ级。

该隧道施工中多次发生塌方、初支喷射混凝土开裂与崩落、初支整体沉降或较大变形后侵入二衬施做空间等异常情况,其中以发生在2009年10月26日的塌方事故破坏最为严重、影响范围最大。

2塌方情况与应急处置塌方首先发生在B线隧道,该段处于Ⅴ级围岩深埋段,采用三台阶法开挖。

当日15时,B线隧道内初支两侧边墙及拱顶多处出现掉块现象;至16时,BK13+050~+118段约68m范围发生坍塌。

随后,A线隧道与之相邻一侧的边墙、拱顶出现贯通裂缝,继而出现掉块现象;当晚21时50分,A线隧道AK13+059~+089段30m范围发生坍塌。

坍塌段B线隧道埋深40~51m、A线隧道埋深31~40m,两隧道毛洞间净距约35m,B线隧道掌子面距进洞口373m,A线隧道掌子面距进洞口330m,B线超前A线25m。

地铁暗挖隧道坍塌事故处理中综合施工技术的应用

地铁暗挖隧道坍塌事故处理中综合施工技术的应用

2 暗挖 区间段设计及实 际施工情况 、 隧道为单洞双 线隧 道 , 向坡 度 为 2 0 纵 % 。隧道 采用 圆形 断面 , 开挖断面半径 为 3 5 最 大覆土 厚度 约 1. m。左右 .m, 14
花 岗岩层 , 中风化 岩层 侵 入 隧道 右线 2 2 m, 度 达 8 。 .7 长 O米 岩石强度最大 为 15 5 a 位 于该 软 硬不 均地 段 ) 洞顶 上 4. MP ( ,
Ab ta t s r c :W ih d v l p e to r a n e g o n p c t ia in,u d r r u d c n tu t n,i a t u a h u wa o sr e t e eo m n f u b n u d r r u d s a e u i z t l o n e g o n o sr ci o n p r i l rt e s b y c n t u — c
i o tn rjc i c re t n eg o n o s u t n a l a r rq i t t k ul s f n eg o n eo re. mp ra t oe t n u rn l u d r r u d c n t ci , swe sap ee u s e oma efl u e d r r u dr s u c s p y r o l i o u
北侧设 2 咬合搅拌 桩及 2排袖 阀管来降低基坑开 挖期 间对 排 管线及建筑 的影响 , 冲孔桩 间采 用旋喷 桩止水 , 见《 1围 详 图
护结构 平面布置图 》 。 基 坑 内采用 三道 支撑 , 第一 道为 5 c 0m 钢筋 砼梁 0 mX 7 c 体 支撑 , 设于 地表 以下 2 支撑 纵 向 间距 6 第 二 、 道 为 m, m; 三 6 0 t 6 n钢管支 撑 , O 、=1 mr 分别 设于 地表 下 8 和 1 .m, m 2 5 支 撑 纵向间距 4 m。 回填材 料 : 隧道 拱顶 以上 3 至隧道 底范 围 内采用 C 5 m 1

城市地铁浅埋暗挖隧道沉降问题的分析与控制

城市地铁浅埋暗挖隧道沉降问题的分析与控制

向范 围大 。
测点距线路 中心距离/ m 删 凰一 一 逝赔 一
关键。
对 多孔介 质 土且 具潜 在坍 滑 面 的地 层 , 随地 表下 沉, 地层 应力 的释 放 , 滑 面会 渐 次产 生 , 随着 的 就 坍 伴
是 地表 的大 范 围下 沉 , 循环会 累 积产生 , 而导致 随 此 从
车站 1 9座 , 4个 区 间采 取盾 构 施 工 外 , 余 区 间均 除 其
收 稿 日期 :0 6—0 20 8—3 0
作 者 简 介 : 文 祥 , , 级 工 程 师 ,90年 毕 业 于 石 家 庄 铁 道 学 院 , 任 男 高 19 工
学学士。
( 2 浇 筑 结 构 下 边 墙 , 除 第 三 道 横 撑 , 换 第 1) 拆 倒
文 章编 号 :0 4— 9 4 ( 0 7 0 0 8 0 1 0 2 5 2 0 ) 5— 0 7— 3
1 概 述
任 何地下 工程 的开 挖施工 , 无论 其埋 深大 小 , 将 均 扰 动地 下土体 , 使其 失 去原有 的平衡 状态 , 地下 土体 及 地 表 面必将发 生或 大或 小 的位 移及 变形 。而城 市地 铁 隧道其埋 深均 较浅 , 如不 根据地 表环 境保 护要求 , 析 分 引起 沉 降的 主要 因素 , 采取适 当措 施加 以控 制 , 将 并 则 危及 地 面建筑 物 的安 全 , 市道 路 、 城 管线 的安 全 , 成 造 生态 环境 的破 坏 。现 根 据 深 圳 地 铁 一 期 工 程 施 工 情 况, 对城 市浅埋 暗挖 隧道 沉降 的主要 特性 、 引起 沉 降的 主要 因素 以及采 取 的相 应 的控 制措 施 进 行 阐述 , 供类
似地 质 暗挖隧 道参考 。 2 地层 沉 降变形 的特 性

隧道暗挖施工塌方的预防及处理措施

隧道暗挖施工塌方的预防及处理措施

隧道暗挖施工塌方的预防及处理措施
⑴隧道开挖必须制定切实可行的施工方案和安全措施,根据“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、紧衬砌”的施工原则,对不同施工段,采取不同施工方法;
⑵采用超前探孔对地质情况或水文情况进行探察,观测洞内围岩受力及变形状态,及时发现塌方的可能性及征兆,及时制定应对措施;
⑶加强初期支护,预防塌方。

开挖后及时进行锚喷支护,防止局部坍塌,提高土体的整体稳定性;
⑷由各工班抽调精明强干的工人成立抢险小组,项目经理任组长,提前做好教育工作和培训工作。

熟悉抢险程序,一旦隧道发生塌方,迅速、果断、有条不紊地进行解决和处理,详细观测塌方范围、形状、塌穴的地质构造,查明塌方发生的原因和地下水活动情况,认真分析,制定处理方案,并及时迅速处理;
⑸若塌方较严重,可能会危及到洞室的稳定,立即用方木或工字钢将洞室支撑起来,拱部用方木做扇形支撑架,加强监控量测,待结构稳定后,用喷锚回填处理并预留注浆管,注浆加固。

若坍方较轻,清理干净后,回填注浆加固。

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浅谈地铁暗挖隧道坍塌事故处理中综合施工

浅谈地铁暗挖隧道坍塌事故处理中综合施工

浅谈地铁暗挖隧道坍塌事故处理中综合施工摘要:随着城市地下工程的发展,地铁建设项目日益增多,采用综合施工技术来确保城市交通繁忙地段地下工程的安全,是当前地下工程的重要课题,也是对地下资源充分利用的基础。

关键词:地铁安全,综合施工技术,坍塌事故U231+.3一、工程概述某市某地铁工程标段是由两个车站和两个区间段共计四个单位工程组成,全长2479.1m。

该标段车站采用明挖顺筑法施工,区间段采用盾构法施工。

其中,暗挖区间隧道工程位于市区一主干路下11m~12m,所在地区为海积平原。

地形平坦。

隧道上方场地内管线已改迁完毕,但场地内仍存有废弃雨水、污水、路灯等地下管线管道。

1.工程地质水文情况暗挖隧道范围地层由紊填土、中砂、砂质粘性土、砾质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩和微风化花岗岩组成。

岩石强度最大为145.5MPa,洞顶上覆砂质粘性土和中粗砂层。

隧道洞身穿越位于全、强、中和微风化花岗岩层,中风化岩层侵入隧道右线2.27m,长度达80米。

本场地地下水按赋存条件主要分为基岩裂隙水与孔隙水。

基岩裂隙水主要赋存在混合花岗岩强风化到中等风化层中,略有承压性;孔隙水主要赋存在第四系砂层、粘性土、残积层和加里东期全风化混合花岗岩中。

地下水位埋深2.2~4.6m,水位高程0.37~2.38m,水位变幅0.6~2.1 m。

地下水总的径流方向基本按照隧道掘进的反方向流动,汇流时间快且河流流程短,而且流域内地表植被破坏严重,造成洪水暴涨暴落的特点。

2.暗挖区间段设计与施工隧道纵向坡度为2‰,为单洞双线隧道。

隧道采用圆形断面,最大覆土厚度为11.5m,开挖断面半径为3.6m。

因硬岩侵入隧道范围过大且长度有80m左右,左右线隧道最小净距为6.3m,所以对左右线隧道限界硬岩突出且长度65m范围采用矿山法成洞,盾构机空推管片拼装工法。

矿山法施工范围内,施工采用上下台阶法对洞身两部开挖,且采取环向间距为300mm双排小导管超前注浆,小导管每隔一榀施作一环。

浅埋暗挖法施工引起的地表塌陷及控制措施

浅埋暗挖法施工引起的地表塌陷及控制措施

浅埋暗挖法施工引起的地表塌陷及控制措施摘要:在时代发展下,隧道施工的技术也在不断改善,而浅埋暗挖隧道施工技术中最重要的就是对地表塌陷进行控制,如果出现地表塌陷将会导致海水涌入隧道中,会产生不可设想的结果。

浅埋暗挖隧道施工是当前隧道工程中较为常见的一种,特点就是施工成本低、技术较为简单易实现,适用范围较广,但是在实际的施工过程中浅埋暗挖技术却容易对土体和岩石造成一定的损害,导致地层压力失衡从而出现变形的情况,一旦变形就会影响地下管线和建筑物的使用安全,甚至还会出现地表塌陷。

要避免地表塌陷的情况就要找出有针对性的控制措施,使隧道施工顺利进行。

本文主要通过分析地表塌陷的原因,并找出控制和预防塌陷的措施,以便于浅埋暗挖隧道施工作业的顺利进行。

关键词:浅埋暗挖;隧道施工;地表塌陷;控制措施在隧道工程的施工过程中,由于浅埋暗挖隧道施工技术适用范围广,受到了工程施工单位的广泛关注和认可。

浅埋暗挖隧道工程施工因受到地质条件以及施工环境因素的干扰,会造隧道工程出现地质塌陷问题,严重的情况下会直接影响到隧道工程的整体施工质量和施工安全性。

对此工程施工前要进行认真的分析和研究,对施工区域范围内的隧道施工地质条件进行有效的勘查,并且对可能造成隧道地表塌陷的因素进行预测,同时采取了相对应的预防控制措施来加以保障。

一、浅埋暗挖法概述由于浅埋暗挖法具备经济性高、施工简便灵活等优势,其在公路、铁路、地铁等工程中得到了广泛应用。

浅埋暗挖法主要是通过人工施工,虽然其机械化程度较低,但灵活性较高、且适应性极强,在地质条件较差的环境中也能适用。

在隧道工程的施工过程中土体很容易被扰动,使用浅埋暗挖法非常容易造成地表塌陷事故,而许多地铁隧道工程都会经过繁华地区和高层建筑,使用这种方法时,必须严格控制地表沉降,以保证现有建筑物和管道设施的安全。

如,但在浅埋暗挖隧道施工过程管理不当,则时常会发生地表塌陷和建筑物开裂等事故,严重的话还会出现塌方事故,造成人员伤亡。

浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷及控制方法

浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷及控制方法
李 荣华
( 贵 州桥 梁建 设集 团有 限责 任公 司 , 贵州 贵 阳 5 5 0 0 0 0 )
摘 要 : 针对浅埋暗挖隧道工 程施工 中的上方 地表塌陷 问题 , 结合某公路 隧道 工程实际情况 , 对产生塌陷 的原 因及控制方式进行分析 , 旨在为确保隧道施工安全提供可靠依据 。
2 地 表塌 陷产 生原 因
2 . 1 地层 条件
( 5 ) 工程 地 层 的微 结构 扫描 结 构 显 示 : 粉 砂 颗 粒 的构 成不 够均 匀 , 粒径为 0 . 0 5~ 0 . 5 m m不等, 状 态松散 , 几 乎 不存 在 胶结 物 , 横 断面 上存 在 大 空洞 , 在 产 生渗流 现象 后 , 细小 的颗粒 容 易 被水 流 带走 填 补 孔洞 , 使得 地 层 产 生 较 大 位 移 ; 砾 砂 颗 粒 的粒 径 以0 . 6 m m为 主 , 存 在一 部分 较大 的颗 粒 , 纵 断 面结 构 有少 数空 隙 。
2 . 2 施 工条件
பைடு நூலகம்
( 1 ) 处 在 粘 土 层 下 方 的淤 泥 粉 土 分 布 十 分 广 泛, 厚 度在 0~ 4 . 6 m范 围 内 , 局 部还 夹 有 粗 质砾 砂 与细质 砂 。该层 的土层 属 于 欠 固结 土 , 灵 敏 度 为 中 等水平 , 工 程稳 定性 相对 较差 。 ( 2 ) 淤泥层和粘土层 的下方存在风化层 , 有较 好 的渗 透性 , 且 工 程 所 在 区域 的地 下水 埋 深 很 浅 , 如果施 工 中未进 行针 对 性 处 理 , 将产 生 流 砂 或管 涌 等 问题 。 ( 3 ) 隧 道洞 身 处 在 风 化 基 岩 当 中 , 洞 顶 上 的局 部 风化 岩在 水 的作用 下 稳 定 性 降低 , 砂 层 在 渗流 方 向上容 易产 生运 移现 象 。 ( 4 ) 工 程 内地 层 的 物 理 性 质 检 测 结果 为 : 地 层 实 际含 水量 偏 大 , 砂石含量大 , 且 大 多 表 现 为 松 散 的形态 。此 外 , 地 层 中还 分 布 大 量 细砂 砾 , 地 层 整 体 表现 为散 粒体 , 施 工 中排 水 会对 粉 细 砂 砾造 成 严 重 冲刷 , 促 进地 层发 生变 形 , 对 工程 施工 造成 影 响 。

暗挖隧道施工引起的地表塌陷与有效控制研究王哲众

暗挖隧道施工引起的地表塌陷与有效控制研究王哲众

暗挖隧道施工引起的地表塌陷与有效控制研究王哲众摘要:我国许多城市为了缓解交通压力修建了不少隧道。

采用浅埋暗挖法修建隧道,完成洞内土体开挖后,周围洞室的应力场也会出现变化,导致地表发生沉降变形,可能会导致地表出现塌陷情况。

在施工中,一旦地表出现塌陷,不仅会影响施工的进度,还会对人身安全造成危害,因此,需要采取有效措施控制地表塌陷。

关键词:浅埋暗挖;隧道施工;地表塌陷;控制1 浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷情况分析1.1 地层移动造成的地表塌陷两车道(断面小)隧道洞口段为V级围岩及断层破碎带,岩体裂隙发育,岩石抗压强度低,结合本隧道按设计采用开挖方式三台阶开挖法进行,因洞口段岩土体覆盖层薄并受地表植被、自然风化、地层岩性等影响,稳定性差,隧道开挖施工时往往对于地表的影响较大,一旦出现地表塌陷的情况就会造成较为严重的后果,导致隧道施工的安全性和围岩稳定性降低,同时也会对周边建筑物和车辆通行的安全造成一定的影响。

在浅埋暗挖隧道的施工过程中,对围岩造成扰动,尤其是在进行隧道周边的岩土体施工时,会因为岩土体本身存在的支撑力小使地层出现移动的情况,导致土体产生较大的塌陷现象,这也就是底层移动造成的地表塌陷情况,也是在进行浅埋暗挖施工之中必须进行重点分析的地表塌陷类型。

另外,在地下水水位较浅或者进行含水层的施工作业时,隧道施工往往会对地下水水位造成较大的影响,使含水层之中的水分产生扰乱并重新分配的情况,对岩土体承载能力进行改变,也会导致较为严重的地表塌陷情况。

也就是说,在浅埋暗挖隧道施工之中,采用的施工方法和技术手段,都会对地下岩土体造成严重的影响,产生地层的位移,而如果在作业过程之中,选用的技术手段和施工方法不够科学和严谨,就会加剧地层位移的情况,最终出现较为严重的地表塌陷现象。

如果施工地点的岩土体自承力不足,或者施工地点的岩土体支护方法不够合理,就会造成较为严重的地层位移情况,进而引发地表塌陷的问题。

1.2 地下水的控制手段不够合理在进行浅埋暗挖隧道施工时,往往会由于地下水水位处理手段不够合理而引发地表塌陷的现象。

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深圳暗挖隧道典型地层坍塌分析及处理技术作者:陈瑜
来源:《城市建设理论研究》2014年第02期
摘要:本文结合深圳特有地层情况,分析了隧道坍塌形成的原因,叙述了隧道坍塌的一般处理措施,介绍了不同部位采取不同处理方案的思路。

提出采取超前地质预报、通过注浆提高围岩自支护能力等手段预防隧道坍塌。

关键词:隧道;坍塌;处理;超前预报
中图分类号:U458文献标识码:A
引言
隧道塌方是隧道施工中,拱部范围岩石(或岩体)由于重力作用向下崩落的一种不良地质现象。

在深圳地铁暗挖隧道施工过程中,坍方是常见的不良地质现象、完全避免隧道坍方,在目前施工条件下较难绝对实现,本文以深圳地铁兴留区间2号风道施工实例为基础,探讨深圳浅埋暗挖隧道典型地层坍塌原因及处理对策。

1概述
工程概况
深圳地铁5号线兴留区间2号风道位于深圳留仙大道北侧,其竖井及横通道作为永久风井风道兼做施工竖井及施工横通道,横通道与区间隧道正交,风井深40.103m,风道拱顶埋深23.477m。

风道结构为两个分离双层单洞形式,风道之间设置单层风道进行连接,同时跟随所单独设置在单层暗挖通道内,共计7条各自独立并相互联系的暗挖隧道,全长126m,如图1所示。

图1 兴留2号风道纵断面图
工程地质
深圳地铁5号线兴留区间风道为地下浅埋,隧道范围主要为砂质粘土层及风化岩地层,为特征明显的上软下硬复杂地层。

地层普遍富水且透水性强,隧道上部围岩自稳能力极差,而下部则需进行爆破作业。

该风道地层特点复杂,一定程度上可代表深圳浅埋暗挖隧道地层普遍特性。

2造成坍塌的原因
在该风道施工过程中,隧道拱顶或侧帮多次出现坍塌险情,下图为曾发生的坍塌实例照片。

图2 兴留2号风道拱部出现坍方
根据现场施工现状及地层特点,分析引起隧道坍塌的原因主要有以下几方面:
地质条件差,隧道周边土体变形初期速率高,变形趋于稳定的时间长,导致在初支封闭成环后,土体依然发生变形,超过了初期支护的变形允许量而出现了变形开裂;
对于上软下硬地层隧道,在上部土层初支完成后,下部硬岩爆破处理过程中,上部支护易受爆破振动影响发生较大的变形;
深圳地区地下水丰富,地下水补给、径流、排泄条件较好。

隧道开挖后,地下裂隙水以隧道掌子面或其他漏水点为漏斗中心汇集,从而增大了周边土体对初期支护的压力,其变形大于柔性支护的允许变形而使初期支护开裂;
隧道在设计前对地质勘察不是很详细,对隧道所在区的地质情况了解不清,对可能的复杂施工地质情况估计不足,采取类比法进行设计时对不稳定围岩有效合理的初期支护缺乏适应性,致使支护参数与围岩变形不能相匹配,如锚杆的长度偏短,锚固范围过小,未能达到支护稳定围岩的作用,而最终导致较大变形的发生而破坏初期支护;
施工时开挖控制管理不严或测量错误,造成隧道超欠挖严重。

超欠挖使隧道表面变得极不平整,超欠挖引起的应力集中超过了允许值,于凹凸处形成局部应力高度集中的弱点,欠挖处的应力可达初始应力值的几倍乃至十几倍,造成隧道初期支护被破坏。

隧道施工过程未严格按方案或技术交底施工,出现拱架连接质量不达标、上下台阶错开距离太长及锁脚锚管打设不规范等具体工艺问题,也是引起隧道初支沉降变形的主要原因。

3处理塌方的措施
隧道塌方发生后,需及时进行处理,一般从防止坍塌方范围扩大及加固处理塌方体两个方面进行。

防止坍塌方范围扩大
在坍塌方范围顶部、侧壁的危石及大裂缝,应先行清除或锚固;
对坍塌方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍塌方扩大;
在坍塌方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆;
加快衬砌。

施作仰拱,如条件允许对坍塌方两端尽快做好局部衬砌,以保证坍塌方不再扩大。

处理坍塌方的一般措施
如坍塌方体积小,可先对坍塌方范围进行喷锚,架设较为牢固的构件支撑,再由一端或两端先上后下逐步清除坍渣,随挖随喷混凝土、随架设支撑;
如坍塌方体积较大,或地表已下沉因坍体堵塞无法进入坍塌方范围进行支护,宜采用注浆先加固坍体,然后再进行开挖、衬砌;
处理坍塌方时,应先加强堵排水。

图3 兴留2号风道拱部坍方注浆加固后效果
不同部位分段处理方案
深圳地铁有的隧道坍塌具有面积大、坍腔高、掉块大、速度快的特点,应根据具体情况采取按不同部位分段处理的方案。

如将现场分为加固段、坍空段、坍体段和过渡段等4个部分,每一部分处理方式不尽相同,总的思路是:对已做初期支护的未坍塌段进行加固,防止坍塌继续向洞口方向发展,也为坍塌处理提供安全空间;对坍空区架设密排格栅钢架,作为施工安全,同时挂网并喷射混凝土,并注浆填实;坍体段采用超前支护、分台阶、短进尺、强支护通过;通过坍塌段后,参照加强支护再设一段过渡段;另外在坍塌体和两端一定长度的过渡段,采用二衬厚度加厚的方式,以承受坍塌体的重力及围岩压力。

加固段
在初期支护的基础上,两榀格栅拱架之间再加设一榀格栅拱架,用钢筋将新老拱架焊接成整体。

其次在拱顶采用超前注浆小导管对围岩进行注浆加固,小导管端部与格栅拱架焊接成整体,以防止坍塌继续向洞口方向发展,同时也为后续坍塌体的处理提供安全作业区段。

坍空段
在已坍空区段采用机械纵向顶入架设型钢安全棚架,安全棚架就位后,在坍空区的初支开挖范围内堆码沙袋,并施工止浆墙封闭。

用预埋的混凝土导管泵送大坍落度的C20混凝土,待混凝土达到强度后,再拆除止浆墙开挖。

坍体段
先对坍塌体喷射15cm厚C20混凝土封闭坍塌体表面,并在上弧导核心土范围内竖向布设Ф42小导管注浆加固,以防上弧导开挖时核心土失稳;
沿拱部及边墙设置注浆小导管超前支护,第一循环施作时,从破坏里程后退1.0m沿支护轮廓线,以15°外插角打入,确保导管同第一榀格栅钢架连接良好,其余循环沿格栅钢架外轮廓打入。

采用挖掘机开挖,辅以人工加风镐凿除,上台阶开挖时,不能损坏核心土,以确保掌子面稳定。

下台阶开挖时,上下台阶错不少于5.0m。

如果超前注浆达到预期效果,可采用环向压浆的方法来加固围岩。

过渡段
过渡段采用4.0m长、外插角为20°的注浆小导管进行超前支护,小导管纵向间距2.0m,环向间距0.3m;采用格栅钢架,间距0.5m,并采用间距1.0m的Ф25钢筋纵向连接;系统锚杆采用3.0m长Ф32锚管,环距1.0m,纵距0.5m,梅花形交错布置并与格栅拱架焊接成整体。

4隧道坍塌预防措施
超前地质预报
为了确保隧道施工安全,加快隧道施工进度,建议在施工中采用超前地质预报技术。

超前地质预报技术包括隧道不良地质超前地质预报和重大施工灾害两部分。

隧道施工地质灾害的发生,与不良地质的存在和施工辅助办法不当密切相关,主要是不良地质的存在。

隧道不良地质的超前预报,依据预报距离分为长期和短期两种形式。

施工地质灾害邻近报警技术是在长期、短期超前地质预报的基础上进行的。

该技术主要包括隧道内掌子面初步揭露的可以造成塌方的断层破碎带、岩溶陷落体和可以造成岩爆的围岩环境的准确鉴别技术,邻近水源体时的超前探水及其检测技术,包括塌方、突泥涌水、煤与瓦斯突出和岩爆可能发生的判断技术。

掌握坍塌前的第一手资料
坍塌发生是有许多前兆的,如岩体颜色的变化,钻进速度与回水量的大小及钻进感觉变化等,都是重要的第一手资料。

所以一线工人应将有关信息及时反馈给技术管理人员,在下序施工时对开挖及初支参数进行调整,做到既保证有效进尺,又不破坏软弱围岩的应力平衡。

有下述现象发生时:①围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快;②围岩面不断掉块剥落;③初期支护喷射混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块,拱架严重变形,应先撤出工作面上的施工人员和机械设备,指定专人观察和进行加固处理。

隧道应力坍塌的预防
由于隧道应力引起的坍塌具有极大的破坏性,在施工中应采取各种有效手段进行详细地质调查,尤其是对地质构造和隧道上方的调查,因为应力地段上方的破坏性远大于前方的破坏性,而且具有突发性。

开挖对围岩扰动的影响程度是引发应力地段应力释放的导火索,开挖断面是应力释放的临空面,决定了应力释放引起的破坏规模,所以在施工中采取小断面、短进尺、强支护是避免突发性地质灾害的有效手段。

应力岩体地段采取劈裂注浆加固围岩是一种有效的预防坍塌方法,通过对应力围岩注浆增加其稳定性的同时,在一定程度上释放了围岩应力。

提高围岩自支护能力
根据国内外施工经验,提高围岩自支护能力是控制围岩的松弛和坍塌的基本方法,其原则是:稳定掌子面、及时封闭断面和加固地层等。

实际施工中,多采用超前深孔注浆加固的形式改善围岩。

5结语
隧道坍塌对工程的安全、进度和效益等方面影响巨大,施工中需准确把握隧道掌子面地层动态,分析可能导致塌方发生的各类原因,做好预防工作。

而一旦塌方已经发生,则需做到及时有效的处理措施,控制事故发展,将损失降到最低。

参考文献:
[1]俞文生,彭蓉蓉.九岭山高地应力板岩隧道坍塌处理技术[J].公路隧道,2008第3期
[2]关书宝.隧道工程施工要点集[M].人民交通出版社,2003.
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