CCTV检测与闭水试验
CCTV技术在给排水管道健康状态检测中的应用分析

I低碳技术LOW CARBON WORLD2021/4技术在给排水管道健康状态检测中的应用分析张敏(重庆市勘测院,重庆400000)【摘要】给排水管道对于居民生活有着重要影响,需要积极开展健康状态检测工作,而要想充分保证检测准确性,为保养修复工作提供保障,应该积极引入CCTV技术。
对此,本文简单概述了CCTV技术,分析给排水管道中CCTV技术方法,阐述管道健康状态评估方法,最后提出几点应用建议。
【关键词】CCTV技术;给排水管道;质量检测【中图分类号】TU992 【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2021)04-0106-020前言在城市快速发展过程中,建筑更加密集,居民日常用水量以及排水量持续增加,市政排水设施疏通、养护以及维修工作任务增加。
在无法确定问题管线时,一般会选择明挖施工方法进行维护和恢复工作,成本高,还会严重影响环境。
通过管道内窥检测技术(CCTV技术)可以直接观察地下管道内部情况,工作人员无须下井作业,有效提高工作安全性,同时可以保证道路交通顺利开展叭1CCTV技术概述CCTV技术主要涵盖排水管道以及检查井等检测内容,开展检查工作时应该进行清洗、降排水以及临时封堵等工作,以保证检查效果,同时应该出具检测报告。
该技术采用爬行器运载检测设备,安装了灯管系统与摄像头,能够通过遥控监控器开展检测任务。
该系统能够对摄像头旋转与定位进行有效控制,检测人员能够根据管径情况科学确定CCTV型号,同时能够清晰地查看管道情况。
该技术的主要特点,就是能够在管道内部直接使用,能够检测常规检测工作无法获取的管道信号,同时借助实时影像开展记录工作,便于日后资料储存、管理与调用。
基于此种条件下,根据管道情况可以展开针对性整改,进而有效提高管道工作效率[2]。
2给排水管道中CCTV技术方法2.1—般规定采用该方法开展给排水管道健康状态检测工作时,要求管道中没有水或是水位较低。
因此,开展电视检测过程中,应该尽量降低管道内水位。
CCTV检测施工方案

4.1项目简述排水管道在施工和运营过程中,管道破坏和变形的情况时有发生。
不均匀沉降和环境因素引起的管道结构性缺陷和功能性缺陷,致使排水管道不能发挥应有的作用,污水跑、冒、漏,阻断交通,给城市建设和人民生活带来不便。
当暴雨来袭,雨水不能及时排除,大城市屡成泽国,很多特大城市几乎逢雨便淹,突显了管道检测的重要性。
我公司使用的管道检测方法是闭路电视检测系统(CCTV)和管道潜望镜检测(QV)。
闭路电视系统是指通过闭路电视录像的形式,将摄像设备置于排水管道内,拍摄影像数据传输至计算机后,在终端电视屏幕上进行直观影像显示和影像记录存储的图像通信检测系统。
检测系统一般包括摄像系统、灯光系统、爬行器、线缆卷盘、控制器、计算机及相关软件。
管道潜望镜也叫电子潜望镜,它通过操纵杆将高放大倍数的摄像头放入检查井或隐蔽空间,能够清晰地显示管道裂纹、堵塞等内部状况。
设备由探照灯、摄像头、控制器、伸缩杆和视频成像和存储单元组成。
4.2常用术语和符号4.2.1术语①时钟表示法 Clock Description采用时钟位置来描述病害出现在管道环向位置的表示方法。
②直向摄影 Straight Camera Inspection电视摄像机一边沿管道前行一边拍摄并在控制器上显示和记录的拍摄方式。
③侧向摄影 Lateral Camera Inspection当爬行器停止前进时,电视摄像机通过镜头和灯光旋转或变焦重点拍摄管道内壁的拍摄方式。
④权重 Weight为了显示若干量数在总量中所具有的重要程度,分别给予不同的比例系数,这就是加权。
加权的指派系数称权重。
⑤修复指数 Rehabilitation Index(简称RI)依据管道的结构性缺陷的程度和数量,按一定公式计算得到的数值。
数值区间为0—10。
数值越大表明修复的强度越大。
⑥养护指数 Maintenance Index(简称MI)依据管道的功能性缺陷的程度和数量,按一定公式计算得到的数值。
管道CCTV检测技术在城市排水项目中的应用研究

管道CCTV检测技术在城市排水项目中的应用研究随着城市化进程的加快和人口的迅速增长,城市排水环境面临着日益严峻的挑战。
城市排水系统是城市基础设施的重要组成部分,可以为居民提供清洁抗洪排水服务。
然而,由于管道老化、污物沉积、树根侵蚀等因素产生的堵塞、破裂、渗漏等问题已经成为城市排水系统面临的重要问题。
为了解决这些问题,管道 CCTV 检测技术得到了广泛应用。
管道 CCTV 检测技术是通过将摄像机和照明灯装置安装在一根长杆上,然后将杆子插入到管道中,观察管道内部的情况。
这种方法可以无需拆卸管道,就可以快速地确定管道的问题,因此受到了越来越多城市排水系统的采用和推广。
主要特点:1. 方便快捷:管道CCTV检测技术可以在测量过程中快速地检测到管道内部状况,因此可以省去大量的人力和时间。
2. 客观准确:通过摄像机的实时拍摄,可以直观地获取管道内部信息,避免了因经验不足而误判问题。
3. 安全环保:相对于传统检测方法,不需要拆卸管道,避免了对环境的污染,也减少了污水泄漏的风险。
4. 可远程监控:通过云端数据共享平台,可以实现远程客户端实时视频监控,客户化集中管控。
在城市排水项目中,管道CCTV检测技术应用广泛。
它既可以检测新建管道的质量,也可以检测老旧管道的状况。
将管道CCTV检测技术应用于城市排水系统中,取得了很好的效果,具体如下:1. 管道命名及管理优化:通过管道CCTV检测技术将管道的内部情况进行了清楚地描述和记录,并可快速生成管道的平面图和立面图,建立了管道资产数据库,从而实现了对管道的集中监管,提高了管道管理效率。
2. 故障检测及应急修复:通过管道CCTV检测技术,能够高效地检测出管道故障的位置和原因。
在发现问题之后,可以迅速采取措施,从而避免出现更加严重的问题,保障城市排水系统的正常运转。
3. 质量评估和监督检查:管道CCTV检测技术可通过对管道质量的评估和监督检查,确保了新建管道质量的安全与可靠。
CCTV检测技术在排水管道的应用和规范标准[详]
![CCTV检测技术在排水管道的应用和规范标准[详]](https://img.taocdn.com/s3/m/0fc61ef4caaedd3383c4d3d2.png)
CCTV检测技术在排水管道的应用及规排水管道是城市重要的基础设施之一,随着社会经济的迅速发展,城市中的排水管道系统日趋完善,已经取得了令人瞩目的成就并带来了巨大的社会效益,同时我们也注意到,很多管道老化严重,带病作业,由此带来的隐患对人民生活质量及人民生民安全的影响是巨大的,开展对排水管道检测,及时掌握管道结构和功能安全程度运用科学手段指导养护维修工作,已是当务之急排水管道由于其处于地下,具有隐蔽性,不便进行人工检测,加之人们长期以来对地下管道的轻视现象比较严重,城市出现排水管道故障的概率非常高。
管道电视检测法在国外称管道CCTV(ClosedCircuit Television)检测,是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。
20世纪90年代中,西方管道的电视和声纳检测技术被的学者介绍进来,引起了排水行业的广泛注意,CCTV管道检测技术与传统的管道检测技术相比,安全性高,图像清晰,直观并可反复播放供业人士研究的特点,为管道修理方案的科学决策提供了有力的帮助。
本文就CCTV管道检测的基本方法和评估手段等方面进行阐述,结合自身的工程实践做出一些总结。
1、城市地下排水管道CCTV检测的方法及评估手段排水管道检测已有很长的历史,传统的管道检测方法有很多,伴随着科技的不断进步,对排水管道的检测方法也由以前的潜水员探摸等原始的方法,逐渐向先进的闭路电视检测法过渡管道,既CCTV检测系统。
1.1 CCTV检测的基本方法排水管道电视检测是采用一个闭路电视系统(Closed Circuit Television),通过控制在管道行走的机器人摄像头远程采集图像,并通过有线传输方式,把图像进行显示和记录的集成系统。
管道CCTV电视检测系统是由三部分组成:主控器、操纵线缆架、带摄像镜头的“机器人”爬行器。
主控器可安装在汽车上,操作员通过主控器控制“爬行器”在管道前进速度和方向,并控制摄像头将管道部的视频图象通过线缆传输到主控器显示屏上,操作员可实时的监测管道部状况,同时将原始图象记录存储下来,做进一步的分析。
市政管道CCTV检测技术应用

市政管道CCTV检测技术应用陈希刚/中国电建市政建设集团有限公司【摘要】本文主要介绍了 CCTV管道检测技术在市政管道工程的应用。
对解决施工质量难以把控的难题,避免盲目开挖检修对城市交通造成的影响,降低施工成本,延长运营年限,具有显著成效。
【关键词】适用范围质量控制效益分析1工程概况晋中市综合通道北起蕴华西街,南至榆祁高速,道路全长18.2km。
一期工程实施范围为蕴华西街至二广高速,道路长度为11.95km;二期工程实施范围为二广高速至榆祁高速,道路长度为6.25km。
根据晋中市城市总体规划,综合通道道路规划为城市快速路.主要施工内容包括道路工程、桥涵工程、排水工程、照明工程、管线综合工程等。
晋中市综合通道建设工程是PPP项目,运营时间长,项目盈利的关键就是施工质童,对排水工程的检修具有施工时间长,造假成本高,涉及工程范围广的特点,使用传统的闭水试验只能检测管道的密闭性,对于内部抹带施工质量的好坏无从得知,难以把控施工质量,运营期内排查问题管件成为管道检修的重要组成部分。
2 CCTV管道检测技术特点CCTV管道检测技术具有以下特点:(1)安全性高。
过去的检修方式以人工下井为主,但是人工进人管道风险性较大,机器人进人管道可以有效避免环境对工人造成的伤害。
(2)节省人工。
管道机器人小巧轻便,几人可完成 作业,节省人工,节省空间。
(3)操作简单。
机器人的前行方向和镜头的观察方 向均由控制器控制,一人即可操作。
(4)多视频画面。
同一显示界面上同时显示前后 视.管道内部情况一览无余。
(5)提高效率和品质。
管道病害定位准确.可实时 显示出检查日期、爬行器倾角(管道坡度)、气压、爬行距离(放线米数)、方位角度等信息,并可通过功能键设置这些信息的显示状态。
(6)防护等级高。
管道机器人可以进人5m水深处进行检测,气密性好,防水防锈防腐蚀。
3适用范围CCTV管道检测技术贯穿于管道施工、验收、运营等各个阶段,可用于污水管道、雨水管道、检査井等的检测。
(完整版)CCTV检测技术在排水管道的应用及规范

CCTV检测技术在排水管道的应用及规范排水管道是城市重要的基础设施之一,随着社会经济的迅速发展,城市中的排水管道系统日趋完善,已经取得了令人瞩目的成就并带来了巨大的社会效益,同时我们也注意到,很多管道老化严重,带病作业,由此带来的隐患对人民生活质量及人民生民安全的影响是巨大的,开展对排水管道检测,及时掌握管道结构和功能安全程度运用科学手段指导养护维修工作,已是当务之急排水管道由于其处于地下,具有隐蔽性,不便进行人工检测,加之人们长期以来对地下管道的轻视现象比较严重,城市出现排水管道故障的概率非常高。
管道电视检测法在国外称管道CCTV(ClosedCircuit Television)检测,是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。
20世纪90年代中,西方管道的电视和声纳检测技术被上海的学者介绍进来,引起了排水行业同仁的广泛注意,CCTV管道检测技术与传统的管道检测技术相比,安全性高,图像清晰,直观并可反复播放供业内人士研究的特点,为管道修理方案的科学决策提供了有力的帮助。
本文就CCTV 管道检测的基本方法和评估手段等方面进行阐述,结合自身的工程实践做出一些总结。
1、城市地下排水管道CCTV检测的方法及评估手段排水管道检测已有很长的历史,传统的管道检测方法有很多,伴随着科技的不断进步,对排水管道的检测方法也由以前的潜水员探摸等原始的方法,逐渐向先进的闭路电视检测法过渡管道,既CCTV检测系统。
1.1 CCTV检测的基本方法排水管道电视检测是采用一个闭路电视系统(Closed Circuit Television),通过控制在管道内行走的机器人摄像头远程采集图像,并通过有线传输方式,把图像进行显示和记录的集成系统。
管道CCTV电视检测系统是由三部分组成:主控器、操纵线缆架、带摄像镜头的“机器人”爬行器。
主控器可安装在汽车上,操作员通过主控器控制“爬行器”在管道内前进速度和方向,并控制摄像头将管道内部的视频图象通过线缆传输到主控器显示屏上,操作员可实时的监测管道内部状况,同时将原始图象记录存储下来,做进一步的分析。
排水管道CCTV检测技术介绍

排水管道C C T V检测技术介绍1 CCTV检测系统发展概述管道的检测是进行修复和合理养护的前提,目的是了解管道内部状况。
根据管道内部状况,可以确认管道是否需要修复和修复应采用何种工法,可以科学地制订养护方案。
对于人员可以进入的大管径管道,从经济上考虑,可以派施工人员直接进入检查记录。
而对于人员无法进入的管道,必须采用其他方法。
现今使用最普遍的检测工具是管道闭路电视检测系统(Closed-Circuit Television)(简称CCTV),是专门应用于地下管道检测的工具。
该系统出现于20世纪50年代,到该世纪80年代此项技术基本成熟。
通常,CCTV 系统安装在自走车上,可以进入管道内进行摄像记录。
技术人员根据检测录像,进行管道状况的判读,可以确定下一步管道修复采用哪些方法比较合适。
针对管内水位较高的情况,CCTV不能有效地拍摄水下的情况,声纳系统可作为补充,扫描出水下的积泥、异物和重大结构损坏情况,基本解决了CCTV的不足。
现今生产制造CCTV检测系统的厂商很多,例如:IBAK公司、Per Aarsleff A/S公司、Telespec、Pearpoint与Radiodetection等等。
虽然CCTV检测系统种类繁多,但是其功能大同小异。
通常,CCTV系统公司有自走式和牵引式两种。
近年来,由于自走式CCTV 系统操作技术日趋成熟,该系统已经成为主流。
CCTV操作人员在地面远程控制CCTV 检测车的行走,并进行管道内录像拍摄。
相关的技术人员根据这些检测录像,进行管道内部状况的判读与分析,以确定下一步管道修复采用哪种修复方法比较合适。
国内应用现代检测系统的城市较少,上海、北京等大城市近两年已作了不少的尝试。
非鹏公司在管道CCTV检测方面已经走在全国的前列,完成了大量的检测工项目,受到广大业主的一致好评。
国外一些发达国家上世纪50年代就已开始了研究,现已形成较完整的技术体系,不少国家已建立了技术标准。
管道CCTV检测技术在城市排水项目中的应用研究

管道CCTV检测技术在城市排水项目中的应用研究随着城市化进程的不断加快,城市排水问题越来越突出,如何有效地排放和处理污水成为了当下亟需解决的问题。
然而,在城市排水工程建设过程中,管道的质量和安全问题一直是制约因素之一。
因此,采用管道CCTV检测技术对管道进行全面检测是关键步骤,也有利于提高管道的质量和安全性。
管道CCTV检测技术是一种非侵入性检测方法,它可以通过录制视频来获取管道内部的实时情况,包括管道堵塞、损坏、腐蚀、裂纹以及异物等。
通过对录制的视频进行专业的分析和判断,可以对管道的问题进行清晰的描述和评估,为管道维修或更换提供准确的信息。
管道CCTV检测技术广泛应用于城市排水系统中。
首先,该技术可以应用于排水管道和污水处理厂的管道系统,监测管道的状况,发现管道存在的问题,通过修复和更换安全维护管道的质量。
其次,该技术可以应用于城市排水系统的雨水及污水集中管道。
对于在建筑物地下铺设的管道,我们可以通过管道CCTV检测技术发现管道的问题,及早进行维修工作,防止管道出现炸裂、洪水等意外情况。
管道CCTV检测技术应用于城市排水项目中具有以下优点。
首先,该技术可以有效地减少排水系统的损失,降低系统的维护成本。
其次,管道CCTV检测技术可以为工程师们提供更加准确的信息,帮助他们准确地诊断出管道存在的问题和缺陷,并制定出更加优化的处理方案。
同时,还可以帮助监管部门及时监测排水系统,确保排水质量和人民群众的生活水平。
在管道CCTV检测过程中,我们还需要考虑以下几个方面。
首先,需要严格遵守相关的检测标准和规范。
其次,需要对检测仪器和设备进行频繁的检测和校准,保证仪器的精度和可靠性。
最后,还需要对运维人员进行专业的培训和考核,提高其对应急处理和维护管道的能力。
综上所述,管道CCTV检测技术应用于城市排水项目中,可以提高管道的质量和安全性,降低排水系统的损失,为我们提供更加可靠和准确的监测和维护管道的方法。
同时,这也为城市建设提供了更加优质和智能的基础设施,使我们为人民创造更加优美的城市环境。
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•管道CCTV检测系统简介CCTV管道内窥检测在国外称管道(Closed Circuit Television)闭路电视检测,是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。
CCTV可以用推杆式或爬行器进行不同大小管经的探测;并适宜各种复杂的管道情况。
系统可通过手持式控制器控制镜头焦距、照明灯光和爬行器。
操作人员在地面通过控制器或推杆,对放入管道内的携带摄像镜头的爬行器进行有线控制,使其在管道内行走,工作人员可通过监视器观察管道中的实际情况并进行实时录像。
运用管道检查软件对录像结果进行分析,以确定管道的破坏程度、病害情况等,最终出具管道的检测报告,作为管道验收、养护投资的依据。
主要功能:TV在管道内可实现前进、点动、后退、停止,操作人员在管道外空间通过手持遥控器控制上述动作,同时通过图像监视器观察管道内部状况。
TV监视器有视频输出接口,在观察的同时可配接录像机,可制成录像带或光盘长期保存。
检测范围:1.新建排水管道系统的竣工;2.排水系统管道改造或疏通的竣工验收;3.管道淤积、排水不畅等原因的调查;4.管道的腐蚀、破损、接口错位、淤积、结垢等运行状况的检测;5.查找、确定非法排放污水的源头及接驳口;6.查找因排水系统或基建施工而找不到的检修井或去向不明管段,探测不明线路,寻找已消失的工作口;7.检查市政排污系统是否需要维修或更换排水管。
8.可在非开挖铺设管道工程竣工后,对管道内部状况进行检查验收。
9.可进入人员无法进入的危险环境下作业。
10.根据其内部状况,及时进行清理和维修。
11.保证管道在紧急状况下能正常发挥作用。
一:对管道进行摄像检测的必要性准确把握管道的功能性病害和结构性病害判读损坏情况,进行种类和程度的分类和归纳,便于管理按损坏情况分轻重缓急提出预防性修理计划或紧急抢修方案,把问题解决在摇篮之中保存管内的影像资料,建立管道的管理档案二: 电视检测系统的适用范围适用管径:200mm-3000mm防水性能:10m深水压最大爬坡角度:50度单次检测长度:300m三:电视检测系统的特点图像清晰,轻便小巧,操作方便,实用性强摄像头高度可自由调节,镜头360度自由旋转,正负240度斜视可自行测量管道的长度,明确管道的损坏位置可将必要的信息输入在画面及刻录在光盘上闭水试验闭水试验就是在重力管道施工完成后,取一段管路,两端封死,然后往里面注入一定量的水,要求水位到达一定高度,然后开始算时间。
在一定的时间之后,察看水位下降多少。
如果下降超过规定数值,则闭水试验不成功,管道施工存在较大漏水点。
闭水试验方案1试验条件对于污水管道,按照市政施工规程要求,必须再回填前做闭水试验。
闭水试验前,施工现场应具备以下条件:1)管道及检查井的外观质量及“量测”检验均已合格;2)管道两端的管堵(砖砌筑)应封堵严密、牢固,下有管堵设置放水管和截门,管堵经核算可以承受压力;3)现场的水源满足闭水需要,不影响其它用水;4)选好排放水的位置,不得影响周围环境。
2试验程序在具备了闭水条件后,即可进行管道闭水试验。
试验从上游往下游分段进行,上游实验完毕后,可往下游充水,倒段试验以节约用水。
试验各阶段说明如下:1)注水浸泡:闭水试验的水位,应为试验段上游管内顶以上2米,将水灌至接近上由井口高度。
注水过程应检查管堵、管道、井身,无漏水和严重渗水,在侵泡管和井1~2天进行闭水试验;2)闭水试验:将水灌至规定的水位,开始记录,对渗水量的测定时间,不少于30分钟,根据井内水面的下降值计算渗水量,渗水量不超过规定的允许渗水量即为合格。
3)试验渗水量计算:渗水量试验时间30分钟时,每km管道每昼夜渗水量为Q=(48q)*(1000/L),式中Q---每km管道每d的渗水量q---闭水管道30分钟的渗水量L---闭水管段长度当Q≤允许渗水量时,试验即为合格。
参考资料:《市政排水管渠工程质量检验标准》(CJJ 3—90)采用满管闭水试验闭水试验法按下列程序进行:1)试验管段灌满水后浸泡时间不应少于24h。
2)当试验水头达到规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,直至观测结束时,应不断地向试验管段内补水,保持试验水头恒定。
渗水量的观测时间不得少于30min。
3)实测渗水量应按下式计算:q=W/(T×L)式中q——实测渗水量,L/(min*m)W——补水量,L;T——实测渗水量观测时间,min;L——试验管段的长度,m。
方法塌方处理的方法和体会隧道处在分水坳大断层旁侧,隧道全部从层间破碎带中通过,地质极其复杂,变化无常,其破碎程度是少见的。
从施工过程揭露的实际情况看,其围岩大致可分为两大类型,从进口端向前150m为断层挤压结构面,完全石粉化,且洞内大面积淋水,属特殊地质地段。
从15 0m再向前至出口的洞身段,在开挖面上始终有三种结构面:硅质薄层灰岩碎石压碎结构面,炭质泥岩镜面(滑动面)结构和断层挤压石粉状结构面。
该洞身段内多段淋水,属不良地质地段。
在隧道开挖的全部里程中,有一次级断层基本沿隧道中线贯穿隧道的始末,因受分水坳大断层的影响,其羽状断层纵横交错使围岩处于变化无常的状态。
隧道全洞身围岩均属易塌方地质。
在施工开挖过程中虽然按着“短进尺,弱装药,强支护,快封闭,勤测量”的原则施工,但小的滑塌每一循环都有,小塌方不断,50m3左右的塌方5次,大塌方1次,塌方量达1000m3以上。
这些塌方不仅浪费人力、物力,影响工程质量和进度,更严重的威胁着施工人员的生命安全。
这种防不胜防的极易塌方地质造成的塌方也给我们如何处理塌方积累了经验。
现就1 0月31日的大塌方处理的方法和体会介绍如下:一、塌方情况和经过2002年10月31日6时30分,分水坳隧道进口端上断面开挖至K10+038里程(进洞60m),出现大塌方事故。
在无明显征兆的情况下突然塌方,初次冒落矸石300m3,塌穴区域为K10+035~K10+039段。
在地下水的影响下塌穴迅速扩大至K10+030~K10+043.5,塌高18m,纵长13.5m,宽8~14m,塌体完全堵住洞身。
损坏型钢拱架6榀,该段初期支护全部破坏。
这次塌方处理:后方加固段6m,塌方段14m,超前过渡段5m,共25m。
每班参加施工人员12人(含管理人员),三班轮流作业,历时18天。
塌方和处理塌方的过程中没造成伤人和损坏机具事故。
对塌方处理方案和处理效果,在专家组考察分水坳隧道地质和施工情况时给予了充分肯定,认为处理10.31塌方事故的方案是适宜的,效果是很好的。
二、塌方成因的分析和判断分水坳隧道进口端处在寒武系和震旦系的层间破碎带,大断层的羽状断层很发育,地下水活动强烈,这是该洞段的基本情况。
因此,其塌方原因主要是:1. 地质原因塌方部位处在破碎带中的断层挤压结构面,该结构面呈石粉状,未开挖前密实度较高,一经开挖,潜在应力释放快,没有自身承载力,围岩失稳导致塌方。
2. 近期连续降雨,地表水丰富,通过裂隙进入岩体,顶板淋水量增大。
在地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解下加剧了岩体失稳,加速了层间移动,这是导致塌方的又一重要原因。
3. 判断结论;特殊地质情况及水文地质条件是这次塌方事故的成因,根据塌方的情况和隧道所通过的层位,认为是层间移动性的大塌方,这种地质的塌方难以稳定,会引起连锁反应,积累和发展扩及到已开挖支护的较长洞身段。
为此,决定用稳住塌方区,固结塌体,超前加固三个阶段渡过塌方区。
三、塌方处理措施和方法根据塌方的实际情况,处理措施主要是防止塌方的继续扩大,加强区段支护,堵死塌孔,设法提高松散体的整体强度,使其具有承载能力和自承能力,防止地下水源对塌穴的影响,然后采取“大塌穿”的办法处理断层塌落体。
1. 塌方后段的处理首先采用素喷C20砼厚20cm封堵断层塌落体,然后对塌穴距后6.0m范围内未破坏的原初期支护进行加固,支护采用18#工字钢支撑,间距0.4~0.5m,钢架间用Φ22mm钢筋连接,环间距1.0m,并对该区域喷射C20砼与钢架齐平,同时采用D50×4mm无缝钢管超前注浆,管长9.0m,环间距2.5m,共7根,外插角300,管壁每0.5m对称布设Φ10透浆孔,钻眼终孔于塌穴前缘0.5m以外。
第二步是采用D42×5mm无缝钢管对塌穴后段8.0m范围内预注浆,钢管长度5.0m,环纵间距2.5m左右,外插角30~350,每环5根,断面两侧拱脚以上区域梅花形布置。
以上注浆均采用水泥浆与水玻璃双注浆,其配比为1:1,注浆采用先上后下,先里后外,即先对塌孔部塌方处理示意图图一塌方处理纵剖面图图二塌方后段处理断面图图三塌方段处理断面图位注浆,再逐步退后进行后段注液,使钢管所伸入的范围内通过注浆,组成一个固结的灌浆层,通过浆液无规则的穿透,松散体产生胶结,从而达到堵死塌孔其上、下一定范围内的塌体得到固结,从根本上达到控制塌方的扩展。
而后段的注浆也提高了其整体承载强度,并与初期支护共同在3.5~4.0m范围内形成一个强大的支撑拱,而且通过钢管外插角的调整,将塌方段积水引排至后段稳定区域,通过预留排水钢管导入洞内水沟。
(见图一、图二)2. 塌方段处理通过后方段的注浆处理,塌方段围岩达到一定强度,其处理即可有效进行开挖,每掘进一步采用18#工字钢支撑,间距仍然控制在0.4~0.5m,钢拱架间用Φ22钢筋纵向连接,环间距1.0m,钢架背面用Φ8、网格间距0.15×0.15m钢筋网加固,喷射C20砼25cm,并按设计要求施作超前管棚,管长3.5m,环间距0.35m,外插角10~120,注1:1单液水泥浆。
调整外插角一是加大塌穴上部的注浆厚度,二是与塌方后段形成流水反坡,以便集中排水。
断面开挖采用先护后掘进,即先按断面尺寸要求开挖支撑轮廓线,然后采用分次爆破的方法对断面进行弱爆破。
(见图一、图三)3. 塌方前段处理通过塌方段超前管棚及注浆钢管的注浆,塌方前段上部围岩破坏区域得到加固,但该区域5.0m范围内仍采用塌方段的支护办法,并按设计施作锚杆,通过其5.0m的加强支护后,即可按设计进行常规开挖。
开挖过程密切注视塌方段断面变化情况,加强监控量测,适时通过注浆加固围岩。
(见图三)四、处理塌方的主要体会10.31塌方事故的处理,之所以效果较好,领导满意,得到了专家组的好评,主要因方案正确、处理及时、方法恰当、组织严密、措施有力,抢险队伍技术熟练、经验丰富、作风顽强,使抢险得以顺利完成。
主要有以下几点体会:1. 处理塌方必须分秒必争适时地投入抢险战斗处理塌方是一种紧急抢险,如同打仗一样,有利的事机稍纵即逝,时间就是力量。
10. 31塌方事故,项目经理、隧道地质专家、工程技术人员、施工队长等迅速到塌方点,详细察看塌穴高度、宽度、纵向长度及塌穴稳定情况;研究工程地质、水文地质、洞顶水的流向和涌水特点、范围;检查塌方对初期支护的损坏情况和影响区域;分析塌方可能的发展趋势等。