浅埋暗挖隧道施工险情分析

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浅埋暗挖隧道支护开挖工作业风险控制

浅埋暗挖隧道支护开挖工作业风险控制

浅埋暗挖隧道支护开挖工作业风险控制引言隧道开挖作为隧道工程的重要环节,一般采用控制性爆破或机械掘进等方式。

在浅埋与暗挖条件下,工作面易受地质条件、在位应力、地下水等因素的影响,工作面周围岩体、土体的变形及支护结构稳定性成为隧道掘进中最为关键和危险的问题之一。

本文将从隧道支护结构的设计、施工及管理等方面,介绍浅埋暗挖隧道开挖过程中的风险控制措施,以期为隧道掘进工程的实施提供参考。

风险控制措施隧道支护结构设计隧道支护结构设计是隧道掘进中的重中之重,必须考虑到岩土结构的力学、控制施工工艺、地质条件、大型机械的作业等多个方面考虑。

正确的设计方案可有效降低施工风险。

以下是设计要点:1.根据地质情况选择合适的支护方式:常用支护方式包括喷锚支护、拱形钢支撑、桁架支护,根据地质条件选择合适的支护方法可以有效控制施工风险。

2.加固局部高风险部位:考虑到坍塌沉降、围岩松散度大等问题,对于高风险部位应加强支护,如进行补强喷锚、加固桩侧位钢柱等操作。

3.考虑施工时限和质量:如合理安排工期,避免挖掘过于急速或者拖延时间等操作,降低施工过程中的风险。

施工现场管理1.严格质量管理:在施工过程中,应严格执行质量检查措施,制定良好的施工规范和操作规程,进行监理检查、设备检测和质量验收。

2.安全保障:在施工前对现场进行安全评估,强化现场提醒、交底和标识,保障施工人员安全,减少人身伤害和不良后果。

3.及时项目管理:及时跟进施工过程中的故障,避免施工过程中的延误和问题产生。

及时整理施工记录,与监管部门保持沟通,做好有效的信息交流和工程项目管理。

施工工艺控制1.施工顺序:控制施工过程中的各个环节,严格按照设计方案进行作业,避免由于人为操作导致的风险。

2.合理装备配置:合理配置相关施工设备,保障设备质量,避免因周围环境或机械现象而出现人员伤亡和物质损失情况。

3.严格标准操作:要求施工人员执行操作规范,避免错误用量、错误操作等情况发生。

结论本文系统阐述了浅埋暗挖隧道掘进中的风险控制措施,包括支护结构设计、施工现场管理及施工工艺控制等方面,建立了科学的工程质量体系,使隧道掘进工程在科学规范的管理与治理下成功实施。

浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制

浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制

浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制隧道是一种为了穿越山脉和水域而建造的地下通道。

隧道工程是一项复杂的工程,它需要考虑到地质、水文等多种因素,其中地质因素对隧道工程来说至关重要。

浅埋隧道在地质条件复杂的地区,往往会面临着地质灾害的风险,其中最常见的就是隧道塌方地质灾害。

本文将对浅埋隧道塌方地质灾害的成因进行分析,并探讨相应的风险控制措施。

1. 地质构造运动:地质构造活动是导致隧道塌方地质灾害的重要原因之一。

在地质构造活跃的地区,地层可能发生变形和位移,导致隧道支护结构失效,从而引发塌方灾害。

2. 地层岩性不稳定:隧道施工过程中,如果遇到地层岩性不稳定的区域,例如软弱黏性土、泥岩、砂岩等,这些地层容易发生滑坡、崩塌等现象,从而导致隧道塌方。

3. 地下水位变化:地下水位的变化也是引发隧道塌方地质灾害的重要因素。

当地下水位升高时,会增加地层的饱和度,降低地层的稳定性,易发生滑坡、泥石流等灾害,造成隧道塌方。

4. 人为因素:隧道施工过程中的人为因素也可能导致隧道塌方地质灾害,如施工不当、监理不到位等,都会增加隧道塌方的风险。

1. 地质勘察与分析:在隧道工程规划阶段,需要进行详细的地质勘察与分析,包括地层岩性、地下水位、地质构造活动等情况,以便对可能出现的地质灾害进行预测和评估。

2. 合理支护设计:针对地质勘察结果,进行合理的隧道支护设计,选择合适的支护结构和材料,确保支护结构的稳固性和可靠性。

3. 地层加固处理:对于地质条件复杂的区域,可以采取地层加固处理措施,如注浆灌浆、植筋、封孔灌浆等,提高地层的承载能力和稳定性。

4. 监测预警系统:建立完善的隧道地质灾害监测预警系统,定期对隧道周边的地质环境进行监测,发现异常情况及时预警并及时采取措施。

5. 施工管理与质量控制:加强隧道施工管理与质量控制,确保施工过程符合规范要求,杜绝施工质量问题带来的地质灾害风险。

浅埋隧道塌方地质灾害的成因复杂多样,风险控制需要从地质勘察、支护设计、地层加固、监测预警以及施工管理等多个方面入手,通过综合措施减小隧道塌方地质灾害的风险,确保隧道工程的安全可靠。

浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业风险控制专项措施

浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业风险控制专项措施

浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业风险控制专项措施1. 前言近年来,随着城市建设的不断推进,各种大型建筑物和基础设施工程不断涌现。

随之而来的,是各种复杂多变的工程施工风险。

其中,浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业是一种高风险的施工方式。

对此,本文将介绍一些专项措施,以便更好地控制工程施工所带来的风险。

2. 问题描述在进行浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业时,工人常常会遇到一些风险。

这些风险可能来自以下方面:1.建筑物结构:建筑物的结构良好与否将直接影响工人作业的安全性;2.土壤质量:土壤质量的好坏将影响开挖施工过程中的支护措施,以及整个施工的进程;3.施工过程控制:施工过程中,如果不能及时发现问题并及时处理,可能会导致物体坍塌和陷落的问题。

3. 专项措施为了有效地控制浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业带来的风险,可以采用以下措施:3.1 预先评估在开挖施工过程之前,工程施工方应通过各种手段进行场地勘察和额外的物质检测。

例如,它们可以进行土层位移监测、采样测试、岩土力学参数测定等。

通过对这些数据的统计分析,判断工程施工中存在的各种风险类型。

3.2 安全师傅的聘用招聘一位高质量的安全师傅将有助于提高工人的安全概念。

例如,师傅可能会要求工作人员通过检查工具对施工现场进行检查,并采取必要的安全措施。

3.3 工人的技能提高工程施工人员应该掌握操作各种施工工具和设备的技能。

此外,他们应该对操作它的风险有所了解,并能实现安全施工。

假设工人不具备相关技能,需要马上接受专业的培训。

3.4 支护措施在浅埋暗挖隧道支护开挖施工过程中,支护措施是关键。

当土层固定和支撑抵消拉力时,工程施工人员应采取一些特殊支护措施,以支撑复杂的构造物。

3.5 立刻处理问题在施工过程中,如果遇到任何问题,都需要及时处理。

例如,如果有人发现地质条件不同,应立即采取相应的措施进行修复。

这样可以防止问题扩大,从而给施工带来更大的风险。

4. 结论因此,对于浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业的风险控制,可以采取上述措施。

地铁隧道浅埋暗挖施工风险防治措施浅谈

地铁隧道浅埋暗挖施工风险防治措施浅谈

地铁隧道浅埋暗挖施工风险防治措施浅谈摘要:针对浅埋暗挖隧道施工中常出现的三类安全风险:坍塌、火灾、水灾事故,提出相应的防治措施及对策,可供相关施工人员参考。

关键词:浅埋暗挖隧道施工风险控制浅埋暗挖隧道施工的风险因素来自各方面,错综复杂。

不同施工条件的浅埋暗挖隧道,施工风险因素也略有不同。

这些安全风险一般表现为以下三种形式:坍塌、火灾爆炸、水灾。

下面简要梳理与分析隧道施工安全风险的防治及应急处置措施。

1.坍塌的防治措施1.1 坍塌的预防措施隧道坍塌的诱发原因有多种,应充分预想施工中存在的安全风险。

开挖施工前应逐步分析排查各种易发安全隐患,并采取有效预防措施;加强施工过程中的施工监测,预防各类突发性事故。

(1)工程建设周围环境的调查地铁隧道施工与周围环境互有影响,应在施工前详细调查周围的施工环境。

主要的调查项目有地下管线受施工影响的分布情况、周围接近的建筑物及临近施工现场的地表水源概况。

调查的重点内容包括施工地铁线路与管线的相对位置关系、管线用途、基础类型及埋深、建筑物的建成年限等。

对于施工隧道上方为供水、雨水及污水管线的,尚应重点排查有无存在渗漏问题。

(2)施工前的工程地质勘察隧道地质勘察在设计及施工前都非常重要。

浅埋暗挖法施工时,勘察的重点项目包括:表层填土的分布、性质组成及厚度;围岩土的自稳性、性状及密实度;是否在隧道结构范围内存在松散围岩、破碎带、废弃地下工程等,并分析其对施工的影响;有无古河道或引起开挖面突发性涌水的富水型地质。

(3)做好超前地质预报做好超前地质预报工作,对于浅埋暗挖法施工,是非常必要的。

超前地质预报可提前了解掌握掌子面前方的不良地体位置、产状,前方围岩结构的整体性及含水情况,及时发现异常地质情况。

既可提供支护设计的合理参数、正确开挖断面和施工优化方案的依据,还可给施工安全风险预防提供可靠信息,进而做好施工准备,控制施工风险。

(4)做好施工监测考虑地铁隧道施工周围环境复杂,应实时监测施工进程,及时掌握施工过程中的支护结构与围岩作用状态,并及时反馈设计与施工,防止出现变形过大、坍塌等严重工程事故,确保地铁施工和周围结构物的安全。

浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制

浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制

浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制浅埋隧道周围地质条件复杂,地形起伏大,岩土性质易变,加上地下水、地震、气候等自然因素的影响,容易出现塌方等地质灾害。

本文将从成因和风险控制两个方面进行讨论。

一、成因分析1. 地质构造:由于地质条件的不同,浅埋隧道可能穿过不同类型的地质构造,如褶皱山地、断层带、岛弧及沉积盆地等,其中断层带被视为最危险的地质构造之一。

断层带处于震动区域,会受到地震的影响,因此,在断层带上开挖隧道时需更加谨慎。

2. 岩土工程性质:由于岩土性质的不同,隧道内部可能存在着软、硬不均的地质结构,如软土层、岩石层、煤层等,这些地质结构的均衡与稳定都会对隧道的安全性产生重要影响。

3. 浅埋深度:浅埋隧道深度一般为10-30m,处于地表以下,易受地表荷载和各种工程活动的影响,如道路、建筑等施工活动引起的振动和压缩等都可能导致浅埋隧道的塌方。

4. 各种自然因素:如地下水、气候、地震等也会对浅埋隧道产生影响。

地下水渗透或水位上升,会导致围岩物理力学特性变化,从而引发隧道塌方。

气候因素是以时间为标准的自然力,对浅埋隧道的灾害具有一定的周期性和季节性。

地震是一种非常具有破坏力的地质灾害,对于浅埋隧道也有着意想不到的影响。

二、风险控制1. 优化隧道设计:在隧道建设设计时,需要根据地质条件和生态环境特点进行合理设计,从而减少隧道工程风险。

针对不同的地质条件特征,设计人员可以采用多种工程技术手段,包括地质勘探、大直径孔预制桩、地质灾害预测等,以提高浅埋隧道工程强度和稳定性。

2. 强化隧道监测:隧道建设完毕后,应对隧道周围的地质变化进行实时监测,及时发现并报告隧道出现的问题,以便及时采取措施处理问题,避免出现灾害事故。

3. 多方面防范:在隧道建设与运营期间,需要注意控制隧道周边的不良因素,如防止附近道路施工预防震动,防止污染物的渗入,同时注意不为地下水回流道。

当然,也需要考虑可能存在的地震、暴雨等天气因素,依据研究结果制定应急预案,加强防范准备。

浅埋暗挖地铁隧道施工技术与风险解析

浅埋暗挖地铁隧道施工技术与风险解析

浅埋暗挖地铁隧道施工技术与风险解析摘要:浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中展现出的优势越发明显起来,为了可以在日后各个投入建设的地铁工程项目当中,都将这一项技术措施的作用充分发挥出来,相关工作人员一定是需要提升浅埋暗挖技术的学习力度,对其优缺点及具体应用方法形成清晰的认识,在合适的情况下科学合理的应用浅埋暗挖技术措施,妥善解决以往地铁隧道施工领域中存在的问题,将浅埋暗挖技术的优势充分展现出来,最终也就可以在其他人员对此问题进行分析的过程中,起到一定借鉴性作用。

关键词:浅埋暗挖地铁隧道施工技术;风险1浅埋暗挖技术应用的研究背景在我国城市化发展速度逐步提升的背景之下,各个城市中交通网络变得更为复杂起来,地铁这一公共交通出行方式自从投入运行开始就得到了我国广大人民群众的欢迎。

因此在我国城市化发展过程中,地铁建设逐渐被放置在一个较为重要的地位上。

地铁隧道建设有难度高及施工技术要求高等特征,为了能够对地铁建设效率及质量做出保证,一定是需要在地铁隧道建设中使用先进的技术措施,妥善解决以往地铁建设领域中存在的问题,让地铁建设效率及质量得到大幅度提升,从而也就可以让地铁事业发展过程中创造出更多的社会效益及经济效益。

2.浅埋暗挖技术的应用现状各个城市的建设速度都得到了一定程度的提升,但是与此同时也带来了一定交通拥堵问题,传统地下隧道修建工作进行的过程中,使用到的传统型使用方法逐渐暴露出严重的缺陷,比方说占地面积大、涉及到的管线拆迁问题多以及环境污染问题严重等等,这些问题就可以得到有效的解决,还可以为地表交通运输工作的顺利完成做出保证。

在地面建筑物数量多、交通线路复杂以及地下管线数量多的区域当中,浅埋暗挖技术展现出的适应性比较强,这一技术措施一般是在地层较为软弱并且围岩承载能力十分有限的情况下应用,可以有效减轻对地下管线的影响,从而也就可以让地面沉降量得到有效的控制。

浅埋暗挖技术实际应用的过程中展现出的特征是,对初期支护刚度和及时性提出的要求比较高,以此为基础将围岩变形量控制在一定范围内。

浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业风险控制专项措施

浅埋暗挖隧道支护开挖施工作业风险控制专项措施前言在地铁、高速公路等大型交通工程建设中,隧道的建设是不可避免的。

隧道建设涉及到大量的开挖、支护等作业,其中开挖作业是其中重要的一环。

然而,隧道开挖作业涉及到很多的危险因素,必须严格控制各种风险因素,才能确保施工安全、高效、顺利。

本文将从风险控制的角度出发,介绍隧道开挖作业的专项措施。

风险分析1.地层问题在隧道开挖过程中,隧道两侧土壤要经过破坏和移动,如果地层分布不均匀、地质结构复杂,就会增大施工风险。

例如,砂质土层、黏土层、软岩层等均存在很大的不确定性,对开挖施工的安全影响很大。

2.地面塌陷地下隧道开挖作业可能导致土层下沉、地面塌陷等问题,其中最为严重的是地震引发的塌陷事故。

此时,必须采取严格的措施,确保隧道开挖作业的安全可控。

3.水文问题地下水流和渗透问题是隧道开挖的难点之一。

如果没有及时、有效的处理措施,水会严重影响隧道的稳定性和施工进度。

基于以上风险因素,对隧道开挖施工作业风险进行分析,提出相应的专项措施。

专项措施1. 地形勘察在地形勘察阶段,必须详细了解地质结构、地层分布、地下水、土壤类型、地面载荷等情况,以便更好地掌握地质环境,降低施工风险。

2. 施工方案根据地形勘察结果,合理制定施工方案。

在制定方案时,必须全面考虑突泉、地震、地面沉降等情况,定期通报风险点,确保及时处理。

3. 支护及加固措施当隧道两侧土体发生移动时,必须及时进行支护。

在地层不稳定、地质靠不住的区域,需要采用钢管桩加固、预压法加固等措施,以确保开挖施工的安全可控。

4. 周期性检查在隧道开挖过程中,对支护结构、地质变化等进行周期性检查,及时发现隐患,采取有效措施消除隐患。

5. 管理规范加强施工管理,落实各项管理制度,切实保证施工作业的安全与高效。

例如,建立风险评估制度,严格控制挖掘深度和开挖的进度等。

6. 协同作业隧道开挖施工作业是一项复杂的协同作业。

各个施工单位之间必须加强协同合作,互相沟通、协调,以确保整个施工作业的顺利进行。

浅埋暗挖隧道施工险情分析

浅埋暗挖隧道施工险情分析摘要:渗流问题是岩土工程领域一个重要的研究课题,它广泛存在于边坡、堤坝、基坑及隧道等工程设施的建造与使用过程当中。

地下水渗流会引起土体渗流变形,若不加以防治则会演变成渗流破坏。

常见的渗流破坏形式有流土、管涌、接触冲刷以及接触流失等。

本文以某埋暗挖隧道施工过程中发生的险情迹象。

通通过监控量测数据反馈现场处治措施的实施效果,提出预防含砂土层渗流破坏的关键是控制地下水在砂层中的渗流条件。

关键词:富水含砂;隧道施工;险情;处理措施城市地铁所施工的暗挖隧道多处于浅埋、地表建筑物较多、围岩情况复杂不稳定、地下水丰富、施工难度大、安全事故多发段。

一、概况1.某车站暗挖隧道全长49.8m,开挖断面尺寸5.9 m×5.3 m,埋深5.8~6.7m。

隧道所处地层主要由素填土层、粉质黏土层及粗砂组成。

地下水位埋深约4m,水量丰富。

隧道采用上下台阶法开挖,初期支护为钢格栅拱架加挂网喷射混凝土,二次衬砌为40cm厚模筑混凝土。

隧道施工过程中一直面临渗水困扰,虽采取了一定的引排水措施,但效果均不理想。

后来渗水量日渐增大,并且初期支护墙底不断有泥沙涌出,注浆无法封堵。

现象表明隧道支护结构濒于失稳,存在垮塌风险。

二、险情分析综观险情发展的全过程,很明显严重渗水是其主要诱因,而渗水问题得不到解决直接导致了渗流破坏的发生。

隧道开挖改变了地下水的赋存条件,由此带来水头分布发生变化,进一步会影响水的渗流路径和水力梯度。

1.渗流破坏(1)接触流失。

在渗流系数相差悬殊的两土层中,当渗流垂直于层面时,会将渗流系数小的土层中的细颗粒带到渗流系数大的土层当中,这种现象称为接触流失。

根据详勘报告,本工程中三层土渗流系数分别为:素填土层0.05m/d,粉质黏土层0.02m/d,粗砂层20m/d。

素填土层和粉质黏土层渗流系数较为接近,分析时可将其视为同一土层。

接触流失的发生使粉质黏土层及其上填土层中大量细颗粒成分流散,这势必会造成土体的孔隙率增大。

隧道暗挖施工技术风险分析及应对措施

隧道暗挖施工技术风险分析及应对措施隧道暗挖施工技术是指在没有对外界施工进行公开的情况下进行隧道开挖工程。

这种施工技术常用于一些特殊工程,如地质条件复杂、环境敏感等,但也存在一定的风险。

本文将从安全风险、质量风险和环境风险三个方面对隧道暗挖施工技术进行风险分析,并提出相应的应对措施。

一、安全风险1.地面沉降:隧道暗挖施工需要进行大量土方开挖,可能导致地面沉降,对周边建筑物和地下管线造成损害。

应对措施:在施工前进行地质勘察,了解地质情况,制定合理的施工方案,充分考虑地面变位影响,采取相应的补偿措施,如灌注桩加固、地下管线迁移等。

2.地质灾害:暗挖施工过程中可能遇到地下水、断层、构造复杂等地质问题,增加了施工的难度,存在灾害风险。

应对措施:加强地质勘察,选择合适的施工工艺,进行足够的支护措施,如钢架撑拱、注浆加固等,及时监测地下水位和地应力变化。

3.施工事故:暗挖施工容易发生事故,如坍塌、垮塌、爆炸等,对施工人员和周围环境造成严重影响。

应对措施:制定完善的施工安全管理制度,加强施工人员培训,提高员工安全意识,设置合理的防护设施,配备必要的安全装备,定期进行施工方案审查和安全检查,保障施工现场的安全。

二、质量风险1.施工质量:暗挖施工难度较大,需要控制各个环节的质量,如挖掘、支护、排水等,否则会导致工程质量问题。

应对措施:加强施工质量管理,设立专人负责施工质量,建立完善的质量检测体系,定期进行施工质量检查,及时纠正问题。

2.施工工艺:暗挖施工施工工艺复杂,需要科学合理的施工方案,否则会影响工程进度和施工质量。

应对措施:制定详细的施工方案,选择适合的施工工艺和设备,严格按照施工规范进行施工,确保施工过程的合理性和可控性。

三、环境风险1.噪音和振动:暗挖施工过程中会产生噪音和振动,对周围居民和建筑物造成干扰和损害。

应对措施:采取降噪和减振措施,如使用低噪音设备、采用隔音板、设置振动监测系统等,以减少对周围环境的影响。

富水含砂地区浅埋暗挖隧道施工险情分析

= i () 1
日变 量 由原 1m 左右 增至 3m 以上 , 大 日变量 超 m m 最 过 6 m 累 计变 形量 远 超 过 变 形 控 制 值 , 由于 变 形 m, 而 量 测 的 滞 后 , 际 沉 降 数 据 可 能 比 测 量 数 据 大 得 实
式 中 —— 渗 流力 ( N m ) k/ ;
2 11 ) 2 16 ( 国 矿 业 大 学 深 部 岩 土 力 学 与地 下 工 程 国 家 重 点 实 验 室 , 苏 徐 州 中 江
摘 要 : 流破 坏是 富水地 区隧道施 工 最 易发 生 的地 质 灾 害之 一 , 工 程施 工带 来 了极 大的 困难 和 风 险。 渗 给
从 土体 渗 流破坏 机理 和 围岩 与 支护结 构相 互作 用原 理 的 角度 出发 , 深入 分析 某 暗挖 过街 通 道施 工过程 中发 生的 险情迹 象。通过 监控 量 测数 据反馈 现 场 处治措 施 的 实施 效 果 , 出预 防含砂 土层 渗 流破 坏 的 提 关键 是控 制 地 下水在 砂层 中的渗 流条件 。
裂 缝 沿环 向和纵 向发 展 , 缝 宽 度 不 断增 大 。监 测 数 裂 据 反 映裂 缝 发展 过程 中 围岩 变 形 发 生 突 变 , 顶 沉 降 拱
图 1 隧 道 施 工 现 场 示 意
隧道 开挖 改变 了地 下 水 的 赋存 条 件 , 由此 带 来水 头 分 布发生 变化 , 一 步会 影 响水 的渗 流路 径 和 水力 进 梯 度 。水在 渗 流过程 中会 对 土粒 形 成一 种 “ 拽 力 ” 拖 , 称 为渗 流力 ¨ 。渗 流力 的方 向 与 渗流 方 向一致 , 大 其 小 与水力 梯 度成 正 比
关键 词 : 水含砂 隧道 富 渗 流破 坏 裂缝 中图分类 号 : 4 5 4 文 献标 识码 : U5. A 渗 流问题 是 岩土 工 程 领 域 一个 重 要 的研 究 课 题 ,
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浅埋暗挖隧道施工险情分析
【摘要】本文以武汉市地铁二号虎名区间隧道超浅埋段暗挖法为例,介绍了城市地铁所施工的浅埋暗挖隧道施工可能发生的主要险情类型;并分析了典型险情发生的主要原因,介绍了对险情所采取的主要措施,可为同类工程提供借鉴。

【关键词】地铁施工;浅埋隧道;暗挖法;事故;抢险
1、虎名区超浅埋段暗挖隧道工程概况
虎名区间西起虎泉站,东至名都站,是武汉市地铁二号线一期工程第19 个区间段。

该隧道分左右双线,隧道中心线间距为12m。

线路均为地下线路,采用矿山法施工。

其中虎名区间DK25+295~DK25+635 区间洞段为超浅埋洞段,洞顶覆盖层厚度在5~7 米之间,大部分里程覆土厚度小于1 倍洞径。

洞顶覆盖地层为人工杂填土层和粘土层,其中人工杂填土层厚3.7~5.6m,粘土层厚0.5~2.5m。

人工杂填土层主要为建筑垃圾,土体松散,空隙率大,发育有上层滞水,地下水位略有变动,便会引起地表较大沉降。

另外老粘土层厚度较薄,且过薄处一般为低洼地带,上层滞水易集中,与松散杂填土一起呈流塑状态,极易成为突泥突水的突破口。

人工杂填土层与粘土层接触界面起伏差较大。

洞顶覆盖层中埋设有自来水管道、污水管道、天然气管道、通信电缆线、电力电缆线等。

管道最大埋深3.5m,距离隧道洞顶较近。

为保证超浅埋段的施工安全,主要采取了洞内分台阶开挖,增加临时支护,洞外进行地表固结注浆的施工方案。

2虎名区超浅埋段暗挖隧道施工过程常见灾害类型及抢险实践
城市地铁所施工的暗挖隧道多处于浅埋、地表建筑物较多、围岩情况复杂不稳定、地下水丰富、施工难度大、安全事故多发段。

2.1 主要事故类型
1)沉降变形大
本施工道路两侧管线、建筑物密布,交通量大。

隧道埋深浅,管线、建筑物基础均位于隧道施工扰动范围内,对施工扰动必须严格控制,但区间隧道所处的地层软弱,地面沉降难以控制,在道路区,过大沉降易引起路面开裂,甚至塌陷,影响交通安全;在管线和建筑物区,地面沉降过大,易造成地下管线破坏和建筑物开裂,危及建筑物安全。

2)突水突泥事故
本区域地下水丰富,这对地下工程施工有很大影响。

首先是隧道开挖后,大量地下水渗入隧道,围岩失水固结,造成地表下沉,对地表路面交通以及两侧刚性管线带来极大的危害。

其次是地下水渗透对围岩产生软化作用,围岩由硬塑变为软塑状态,甚至变为流塑状态,产生大变形而丧失稳定性,施工中如何控制地下水是保证顺利施工的关键。

由于洞顶存在杂填土层,杂填土层多为建筑垃圾,松散空洞多,杂填土层下方为不透水的泥岩层,这样就造成上层滞水赋存于杂填土层之中,泥岩之上,形成水囊。

这些水通过泥岩之间的裂隙以及地质勘探孔形成下行通道突入洞内,造成施工期间多次出现突水现象。

3)围岩软弱易扰动且稳定性差
区间隧道穿越地层主要为人工杂填土层和第四系沉积层的粘土层,局部地段为软塑到流塑状,地层软弱。

围岩自稳能力极差,开挖后易产生塌方,严重时可能发生涌泥现象,使施工无法进行。

另外洞内有基岩侵入土体,造成隧道开挖时受力不均,极易形成区部坍塌。

2.2 典型抢险过程介绍
整个施工过程区间共发生包括支撑变形、突水突泥、拱顶坍塌在内的突发事件7 次。

1)2# 竖井横通道型钢变形
(1)事故过程
2008 年11 月6 日凌晨,虎名区间2 号竖井右侧横通道中支撑变形险情,20A 的工字钢横撑,有两根出现挠曲,其中最严重的一根工字钢水平方向挠曲度达到22 公分,横通道收敛变形严重超标,如图1所示。

(2)事故原因分析
一是,地质原因:横通道开挖土体地质条件为粘土夹白色的高岭土,这种高岭土具有遇水膨胀的性质。

而当日上午进行了初期支护背后注浆工作,经过注浆液的湿润后,膨胀开来,累积起来,应力要释放,于是造成横道道侧壁收敛。

二是,设计的缺陷:设计的横通道中支撑均为对撑,这些工字钢支撑没有联系成一个整体,单根点对点工字钢支撑偏于单薄,无法抵抗膨胀土膨胀所产生的土压力。

三是,外界诱发因素:路面重载车辆震压且夜间重车明显比白天多。

重车震压造成土压力加大,也可压弯中支撑。

(3)应急措施
①封闭右线路面交通,单边放行改走左线;
②增加工字钢之间的连接钢筋,然后挂网,喷砼,将中支撑工字钢形成整体受力体系;认识到虎泉街重车震压问题对隧道施工安全的影响,在横通道上方设计施工了钢栈桥;
③增加竖向支撑,以I20 工字钢从横通道底部支撑至拱顶,防止拱顶下沉;
④加密监测点,在变形工字钢处增设收敛测点,监测收敛和拱顶下沉情况。

2)1# 竖井横通道拱顶突水险情
(1)事故过程
2008 年11 月6 日下午,正常施工1 号竖井横通道左洞上台阶最后端墙时,突然横通道拱顶部位发生大规模透水,水流通过预留的初期支护背后注浆管下泄至横通道内,见图3。

(2)原因分析
经过现场调查发现该次透水是由于连日降雨,雨水排放管道不畅通,积聚的雨水渗漏后通过杂填土层或围岩裂隙渗透到横通道的拱顶排出。

(3)处理措施
①喷射混凝土封闭施工掌子面,通知其他施工人员撤离出竖井;
②在横通道支撑起三排方木和钢管架,防止横通道拱顶沉降;
③抽调7.5kW 和5kW 水泵各一台在雨水管道上游进行雨水抽排,减少流经1 号竖井雨水排放量;
④进行地表加固。

首先在1 号竖井和雨水管道之间以2 米间距布设一排长5 米Φ42 注浆小导管,注双液浆堵水;
⑤在横通道上台阶开挖完成后增加施工临时仰拱,使初支尽早封闭成环,增强其结构支撑的稳定性,挂钢筋网并喷射混凝土,使中支撑工字钢形成整体受力。

并及时进行初期支护背后注浆。

3)1# 竖井右线K25+403 拱顶坍塌
2009 年4 月25 日,一工区右线开挖到K25+403 里程时,隧道拱顶发生坍塌,坍塌孔向拱顶以上出现高2 米的空洞,因该处上覆土层较薄,有可能出现冒顶通天事故,影响行车和管线安全。

出险后,项目部对塌方两侧处施打小导管,对坍方处堆砌应急沙袋,挂网喷砼处理,见图5。

控制住事态发展后,对塌方处进行注浆充填加固,顺利通过了该段。

3小结
城市地铁所施工的暗挖隧道多处于浅埋、地表建筑物较多、围岩情况复杂不稳定、地下水丰富、施工难度大、安全事故多发段。

本文以武汉市地铁二号虎名区间隧道超浅埋段暗挖法为例,介绍了城市地铁所施工的浅埋暗挖隧道施工可能发生的主要灾害类型;并分析了典型险情发生的主要原因,介绍了对险情所采取的主要措施,可为同类工程提供借鉴。

【参考文献】
[1]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥:安徽教育出版社,2004.
[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京.人民交通出版社,2003.
[3]赵志江.超浅埋暗挖隧道施工技术[J].现代隧道技术,2011,48(3):136-140.。

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