隧道塌方原因与处理
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浅析隧道塌方原因分析及一般处理方法一、隧道塌方的原因分析1、不良地质及水文地质条件(1)隧道穿过断层及其破碎带,或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段,一经开挖,潜在应力释放快、围岩失稳,小则引起围岩掉块、坍落,大则引起坍方。
当通过各种堆积体时,由于结构松散,颗粒间无胶结或胶结差,开挖后引起坍塌。
在软弱结构面发育或泥质充填物过多,均易产生较大的坍塌。
(2)隧道穿越地层覆盖过薄地段,如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生坍方。
(3)水是造成坍方的重要原因之一。
地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落。
岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体,在地下水的作用下,软弱面的强度大为降低,因而发生滑坍。
2、隧道设计考虑不周(1)隧道选定位置时,地质调查不细,未能作详细的分析,或未能查明可能坍方的因素。
没有绕开可以绕避的不良地质地段。
(2)缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料,引起施工指导或施工方案的失误。
3、施工方法和措施不当(1)施工方法与地质条件不相适应;地质条件发生变化,没有及时改变施工方法;工序间距安排不当;施工支护不及时,支撑架立不合要求,或抽换不当“先拆后支”;地层暴露过久,引起围岩松动、风化、导致坍方。
(2)喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。
(3)按新奥法施工的隧道,没有按规定进行量测,或信息反馈不及时,决策失误、措施不力。
(4)围岩爆破用药量过多,因震动引起坍塌。
(5)对危石检查不重视、不及时,处理危石措施不当,引起岩层坍塌。
4、隧道塌方的一般前兆(1)水文地质条件的变化,如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、水质由清变浊等都是可能发生塌方的前兆;(2)拱顶不断掉块,甚至较大的喷砼块相继掉落,预示着围岩即将发生塌方;(3)支护状态变形(拱架接头挤偏或压劈、喷射砼出现大量的明显裂纹或剥落等)、敲击发声清脆有力、甚至发出声响;(4)喷锚支护的水平收敛率大于0.2mm/d、拱顶下沉量大于0.1mm/d并继续增大时,说明围岩仍在发生变形,处于不稳定状态,有可能出现失稳塌方。
隧洞塌方的综合处理方案隧道施工过程中,隧道塌方是一种常见的安全事故。
隧道塌方需要采取综合处理方案,处理方案的目的是保障工作人员的安全以及工程的顺利进行,下面将就隧洞塌方的综合处理方案进行介绍。
1、排水处理:如果隧洞塌方是由于山体地质条件差、地下水涌入等原因造成的,就要先做好排水工作。
隧洞在严重排水难度地段要先采取各种排水措施,保障施工的安全性。
要对洞内的排水系统进行全面排查,检查各类排水设备及管道是否有水损,及时修复。
2、支护加固:隧洞加固是降低隧道塌方风险的重要措施。
主要是通过加固隧洞结构的强度,提高隧道的承载能力和抗震能力。
加固方式可以包括预应力、矩形管廊加固、支架法等方案。
加固隧洞下部要优先考虑应加强的位置与方式,对已有的加固方式要剖析,查清其缺点,然后通过优化的方式弥补,确保施工效果的可靠性。
3、清理处理:隧洞下降导致施工材料混杂的情况要及时清理,防止垃圾和残渣堵塞洞道,影响工程的顺利进行。
洞内淤泥、松散石块等物质要及时地进行清理,对于深度较深的地方要采取人工或机械施工,确保杂物清理干净,通畅洞内的通风系统和排水系统。
4、重新设计:塌方事件一般不只是对工程和设备的部分损坏,也会对整体的工程造成一种不定性。
基于这一点,在改善设计方案的同时,要采取如改变隧道倾斜度、建设二次支撑等方案来确保施工顺利进行。
可能出现的新情况不断地改进施工方案,提高其安全性、稳妥性、便捷性和经济性。
5、提高安全关注度:一个好的安全管理是消除隧洞塌方的关键。
做好隧道塌方事故的管理,可以最大限度的保障工人和施工人员的生命安全。
压实安全责任,确保隧道作业人员正确使用防护设备,生产作业前要进行在岗教育和安全技能手续的审批,采取有效的安全防护措施,锻炼出人们关注安全的习惯。
综上所述,隧洞塌方综合处理方案需要根据具体情况进行定制,采取科学的施工方案必须要满足安全、环保、经济高效的要求,综合采用各种措施,通过融合的方式,将各个措施的优点发扬光大。
隧道坍塌处理方案目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 编制依据 (3)二、隧道坍塌原因分析 (4)2.1 自然因素 (4)2.2 人为因素 (5)三、隧道坍塌预防措施 (6)3.1 加强地质勘探 (7)3.2 优化设计方案 (8)3.3 提高施工质量 (9)3.4 完善应急预案 (11)四、隧道坍塌应急处理流程 (12)4.1 应急响应 (13)4.2 现场处置 (13)4.3 救援与疏散 (14)4.4 事故调查与处理 (16)五、隧道坍塌处理技术 (17)5.1 堵塞物清除 (18)5.2 衬砌加固 (20)5.3 支护结构修复 (21)5.4 隧道排水 (22)六、案例分析 (23)七、总结与展望 (24)7.1 实践经验总结 (25)7.2 未来发展趋势 (26)一、前言随着城市建设的不断发展和交通需求的日益增长,隧道工程在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
在隧道建设过程中,不可避免地会遇到各种地质和环境问题,其中隧道坍塌事故尤为严重。
制定一套科学、合理且实用的隧道坍塌处理方案至关重要。
本处理方案旨在针对隧道坍塌事故,明确应急处理原则和目标,为救援人员提供有效的技术支持和操作指南。
该方案还将对隧道坍塌原因进行深入分析,提出针对性的预防措施,降低类似事故的发生概率。
在本处理方案中,我们将充分考虑隧道坍塌的各种可能因素,包括地质条件、施工工艺、材料质量等,并结合国内外先进经验和技术,确保方案的实用性和可操作性。
我们还将在方案中强调应急救援的重要性,提高应对隧道坍塌事故的整体能力。
本处理方案将为隧道坍塌事故的处理提供有力的技术支持和操作指导,为保障人民生命财产安全和社会稳定做出贡献。
1.1 编制目的本处理方案的编制目的在于明确隧道坍塌事故的处理原则、步骤和措施,以确保在发生隧道坍塌事件时,能够迅速、有序、高效地开展应急处置工作,保障人民群众生命财产安全,最大程度地减少事故损失。
通过制定详细的处理方案,为现场指挥人员提供指导,确保各项救援措施的有效实施,也为后续的事故调查分析和经验总结提供重要的参考依据。
隧道工程塌方处理方案1. 塌方原因分析塌方是指由于地质构造变化、地下水位、坡度角度等因素引起地层松软、地基松动或地层结构松散而形成的地层变形现象。
针对隧道工程塌方的原因,首先要进行严密的地质勘察,了解地质条件,判断地层稳定性,确定山体活动性,来预测可能的塌方区域。
其次,要进行水文地质勘查,了解地下水位、水质情况,判断地下水对地层稳定性的影响。
还应该进行工程地质力学分析,对于施工过程中可能遇到的地层变形和破坏进行预测。
通过这些原因分析,促使建设者和管理者从源头上解决塌方问题,做到更好的预测、预防和治理。
2. 塌方风险评估对于可能发生隧道塌方的危险性,要进行科学的评估和分析。
这需要考虑地质、水文、工程结构等多方面因素,建立风险评估模型,对隧道工程塌方的概率和影响进行量化评估。
通过对可能的塌方危险性进行科学评估,可以帮助工程管理者制定合理的应对策略,提前准备必要的物资和人员,以及有效的应急预案,降低可能的损失。
3. 处理方案一旦发生隧道塌方,需要立即启动应急处置方案,以最大程度地减少人员伤亡和财产损失。
处理方案应包括以下几个方面:(1) 紧急疏散和安全封闭一旦发生隧道塌方,应立即启动紧急疏散程序,确保施工人员和过往车辆的安全。
同时,要对附近道路、铁路等交通设施进行安全封闭,避免因塌方产生的次生灾害影响周边区域。
(2) 紧急修复隧道塌方后,需要进行紧急修复工作,将塌方部分的土石进行清理、抢修,以恢复隧道的通行能力。
修复工作需要具备抢修队伍、必要的工程设备和材料,以及科学的抢修方案。
(3) 危险源控制在紧急修复的同时,要对可能引发二次塌方、泥石流等次生灾害的危险源进行有效控制,避免灾害扩大。
(4) 安全检测隧道塌方后,需要进行隧道结构和地质条件的全面检测,评估隧道的安全状况,确保在修复后能够恢复正常运行。
4. 防范措施为了避免隧道塌方的发生,除了采取针对性的治理措施外,还需要从源头上减少塌方的风险。
具体来说,可以采取以下预防措施:(1) 地质勘察隧道工程施工前,应进行全面的地质勘察,了解地质结构、地下水位等情况,为后续施工提供重要参考。
隧道塌方冒顶处理措施及主要施工方法
隧道塌方冒顶是指隧道施工或运营过程中,由于地质条件不稳定、强烈的地应力作用、长期吸水等因素影响导致隧道内部的土层垮塌或冒顶的现象。
为了保证隧道的施工和运营
安全,需要采取相应的处理措施和施工方法。
处理措施:
1. 加固支护:对隧道垮塌或冒顶的区域进行支护加固,采用钢拱架、锚杆、喷锚网
等支护措施,提高隧道的稳定性和承载能力。
2. 治理地下水:通过降低隧道周围地下水位,减少地下水对隧道稳定性的影响。
可
以采用井点排水、深层抽水、爆破疏浚等方法治理地下水。
3. 加固隧道结构:对已经存在垮塌或冒顶的隧道结构进行修复和加固处理,保证隧
道的结构安全。
4. 加强监测:对隧道的变形、应力等进行实时监测,及时发现异常情况并采取相应
的处理措施,保证隧道的安全运营。
主要施工方法:
1. 前作业法:通过在隧道前端进行开挖,同时进行支护加固,防止隧道的垮塌或冒顶。
4. 高压水喷射法:利用高压水喷射将隧道内的土层冲刷出来,同时进行支护加固。
5. 土压平衡法:通过在掌顶上设置控制气压,使土层的应力保持平衡,防止隧道的
塌方或冒顶。
隧道塌方冒顶处理措施及主要施工方法主要包括加固支护、治理地下水、加固隧道结
构和加强监测等措施,而主要施工方法包括前作业法、顶推法、钻爆法、高压水喷射法和
土压平衡法等。
这些措施和方法的选择和应用需要结合具体隧道的地质条件、工程要求和
实际情况来确定,以确保隧道工程的安全和可靠性。
探讨高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施高速公路隧道在现代交通中扮演着非常重要的角色,但隧道塌方事件时有发生,给交通安全带来了很大的隐患。
为了更好地防范和应对隧道塌方事件,有必要探讨高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施。
一、高速公路隧道塌方的原因分析1. 地质因素隧道穿越地质条件复杂的地区,地质构造不稳定、地层松软、地下水位高等因素都可能导致隧道塌方。
地质灾害的发生给隧道的稳定性带来了极大的隐患,尤其是在地震、滑坡等自然灾害影响下,隧道更容易发生塌方事故。
2. 施工质量问题在隧道修建过程中,如果施工质量不过关,包括隧道支护结构、排水系统以及路基工程等存在问题,都会导致隧道塌方。
施工不达标、监管不力等问题都可能导致隧道隐患长期存在,最终导致塌方事故的发生。
3. 设计缺陷部分高速公路隧道设计不合理,包括隧道结构设计不满足地质条件、隧道偏小、排水不畅等因素也会成为隧道塌方的隐患。
4. 维护保养不到位隧道作为交通设施,经常性的维护保养至关重要。
如果隧道的排水系统未能及时疏通,隧道支护结构有损坏未及时修复等情况都可能导致隧道塌方。
二、高速公路隧道塌方的防治措施1. 加强地质勘察在修建隧道之前,进行充分的地质勘察是非常重要的,只有了解地下地质情况,才能更好地确定隧道工程的稳定性。
并且,在勘察的基础上,要针对地质情况合理地选择隧道位置和设计方案。
2. 严格施工质量管理在隧道施工过程中,严格按照施工标准进行操作,确保隧道结构的牢固和稳定,尤其要关注支护结构和排水系统的施工质量。
3. 加强隧道设计审核隧道设计应当充分考虑地质情况、交通流量和未来维护保养等因素,对隧道结构、排水系统等方面的设计进行严格审核,确保设计合理、稳定。
4. 定期维护保养针对已建成的隧道,加强定期维护保养是非常必要的。
定期对隧道结构进行检查、排水系统进行清理、支护结构进行修复,及时发现问题并采取措施加以修复,可以有效降低隧道塌方的风险。
5. 强化监管力度相关部门应当加强对隧道施工和维护过程的监管力度,确保隧道建设和维护的合规性,及时发现问题并采取措施解决。
隧道塌方事故处理总结汇报隧道塌方事故处理总结汇报一、事故概述本次事故发生在XX隧道,XX年XX月XX日,由于某种原因,隧道发生了塌方事故,导致交通中断,严重影响了道路通行。
当时,隧道内正有多辆车辆行驶,幸好没有造成人员伤亡,但隧道的墙壁和顶部遭到了严重破坏。
二、事故原因分析1. 设计不合理:根据初步调查,隧道施工时的设计存在一定问题,未考虑到地质条件变化导致的稳定性问题。
2. 施工过程中的疏忽:施工方在进行隧道施工过程中,没有严格遵循施工规范,导致了隧道结构材料的不牢固。
3. 天气因素:由于近期频繁降雨,导致隧道内的土壤湿润,使得地质条件进一步恶化。
三、事故处置情况1. 紧急救援:事故发生后,立即组织相关部门进行紧急救援工作,确保事故现场的安全和人员的顺利疏散。
2. 过火处理:对事故现场进行消防喷水降温,避免进一步发生火灾事故。
3. 整体评估:请专业团队对事故现场进行全面评估,了解隧道存在的安全隐患,确保处理措施的有效性。
4. 交通疏导:采取合理的交通疏导方案,确保交通安全畅通,减少交通事故发生的可能性。
四、事故处理体会1. 加强隧道施工前期的勘察工作,充分了解地质条件,确保隧道施工的安全性。
2. 加强对施工方的监督管理,严格按照施工规范进行施工,确保隧道结构的牢固性。
3. 注重天气因素对隧道工程的影响,及时采取相应的防范措施,降低事故发生的可能性。
4. 定期对隧道进行安全检查和维护工作,及时发现问题进行处理,确保隧道运行的安全性和稳定性。
五、事故处理建议1. 完善隧道事故应急预案,提前规划好相关的应急处理措施,以减少事故发生后的处理压力。
2. 加强对隧道施工方的监管力度,进行常规和不定期的检查,对存在问题的隧道工程及时进行整改。
3. 提高隧道施工方对工程质量和施工规范的重视程度,加强培训教育,提高工作人员的安全意识和施工技能。
4. 建立健全的隧道巡查制度,定期进行维护和检查,确保隧道的安全运行。
隧道塌方的原因及防治摘要:随着我国交通建设的快速发展,隧道数量不断增加,隧道施工遇到的不良地质问题越来越多。
如何避免或减少隧道坍方的发生,以及在坍方发生后如何迅速有效地进行处理也越发引起关注。
本文从不良地质、设计及施工等方面分析了隧道塌方的原因,从初期预防与后期治理两方面论述了处理隧道塌方的方案,并提出了具体的安全保证措施,可为类似工程提供参考。
关键词:隧道塌方成因分析防治1、概述隧道属于地下工程,地下工程的典型特点是地质条件存在不确定性。
在施工过程中岩石既是施工中的开挖对象,同时又是支护对象,岩石在开挖后,原有的岩体结构和受力平衡被破坏,岩体在自重的用下,应力重新分布,构成新的受力平衡体系,极易发生塌方等地质灾害[1][2]。
不仅给隧道施工带来巨大困难,且延误工期,耗费资金,并成为未来隧道出现病害的主要根源。
因此准确掌握地质情况,充分了解围岩的性质和围岩的自稳能力,以采取合理有效的开挖方法和支护措施,在隧道施工中十分必要。
2、隧道塌方的原因分析隧道塌方由多种因素共同诱发,为揭示塌方事故原因的规律性,采用数理统计的方法对已辨识出的风险因素作进一步分析[3]。
根据风险因素辨识结果,按照风险来源首先将风险因素归结为自然因素、人为因素2大类,见图1。
对其在事故中出现的频率进行统计。
据统计表明,约96%的事故伴随有各种不良地质,67%的事故伴随有水的影响,78%的事故中含有人为因素的影响。
另外有统计表明,与地质相关的风险因素中:围岩破碎软弱地层、结构面产状不利出现频率较高;与水相关的风险因素中:地下水发育、连续降雨降雪出现频率较高。
由上述统计结果可知,地质因素是塌方事故的主要内在因素,人为因素的影响是事故的重要诱发因素。
图1隧道塌方影响因素2.1地质条件原因由于地质条件的复杂多变,地下工程难免会通过褶皱构造、断层、节理裂隙发育地带产生塌方;由于围岩本身不稳定而导致结构松散,节理面有泥质物及岩屑充填;由于支护的不及时而暴露时间过长,会导致围岩风化严重;或因通过断层,突然遇到较高水压富水洞段,地下水向洞室内漏出,淘空了断层构造带中破碎岩体和充填物时,以及由于岩层产状不利或因岩爆等诸多地质原因而产生不同程度的塌方。
隧道塌方的原因及处理方法隧道塌方是指隧道内部结构或土石体发生变形或崩塌的现象。
这种事故可能导致严重的人员伤亡和财产损失。
隧道塌方的原因可以是多方面的,以下是一些常见的原因及相应的处理方法。
1. 地质问题:地质构造异常、地震、岩层松散等因素都可能导致隧道塌方。
在设计和建设隧道时,需要进行详细的地质勘察和工程地质评价,采取相应的支护措施,如加固岩体、安装钢支撑等。
2. 水问题:地下水渗漏和涌水是导致隧道塌方的重要原因之一。
在施工过程中,需要进行有效的排水措施,如设置排水管道、加固涵洞等。
此外,定期检查和维修隧道内的排水设施也是必要的。
3. 施工质量问题:不合理的施工方法、材料质量问题、施工操作不当等都可能导致隧道结构失稳。
因此,建设者需要按照相关规范和标准进行施工,并进行质量监控和验收。
4. 自然灾害:如洪水、地震、泥石流等自然灾害的发生也可能引发隧道塌方。
建设者应该在设计和施工过程中充分考虑这些灾害的影响,并采取相应的防护措施,如设置防洪闸门、加固洞口等。
处理隧道塌方的方法主要包括以下几个方面:1. 应急处置:一旦发生隧道塌方,需要立即采取应急措施,确保人员的安全撤离,并通知相关部门进行抢险救援工作。
2. 修复和加固:在处理隧道塌方后,需要对受损的结构进行修复和加固工作。
这包括清理堆积物、修复支撑结构、加固岩体等。
3. 安全检测:隧道塌方后,需要进行全面的安全检测,确保其余部分的结构安全稳定。
这包括使用仪器设备进行地质勘察、结构测试等。
4. 预防措施:为了避免隧道塌方事故的发生,建设者应在设计和施工阶段采取预防措施。
这包括进行充分的地质勘察、合理的设计、严格的施工管理等。
综上所述,隧道塌方是一种严重的事故,可能导致严重的后果。
因此,在设计、建设和运行阶段都需要采取相应的措施来预防和处理隧道塌方的可能性,以确保隧道的安全稳定运行。
隧道塌方冒顶处理措施及主要施工方法隧道是一个非常特殊的工程,一旦发生事故,后果将不堪设想。
其中,隧道塌方和冒顶是非常常见的事故。
隧道塌方是指隧道内部的岩土松动或者因为地震等自然灾害,导致隧道墙面或者顶部塌陷。
而冒顶是指隧道顶部出现凸起,甚至出现破裂的情况。
这两种事故都非常危险,施工单位需要保证隧道施工的安全性,同时也需要针对这些事故采取措施进行处理。
隧道塌方和冒顶的主要原因1.地质构造隧道工程往往要穿越不同的地层,隧道工程的地质结构往往比较复杂。
在施工过程中,如果没有做好地质勘探和地质监测,就会出现地质结构不稳定,从而导致隧道塌方和冒顶。
2.施工质量隧道工程的质量关系到隧道的稳定性,一旦施工质量不过关,就会出现隧道塌方和冒顶的情况。
比如说,隧道洞口没有适当的加固措施,或者施工人员操作不当,也会导致隧道塌方和冒顶的发生。
3.灾害因素地震、洪涝、山体滑坡等自然灾害是隧道发生塌方和冒顶的主要因素。
这些因素都是不可预测的,所以需要在施工中采取灵活的措施应对。
1.隧道冒顶处理措施(1)停止施工一旦隧道发生冒顶,施工方需要立即停止施工。
安全优先,必须保证现场所有人员的安全和救援,然后可以进行下一步的处理。
(2)加强支撑对于已经出现冒顶的部分,需要加强支撑。
根据冒顶的情况,可以采取不同的支撑方法,通常会采用钢筋混凝土壁架或者使用岩石锚杆加固。
同时也需要对冒顶的部分进行清理,确保施工的安全性。
(3)做好监测一旦发生冒顶事故,就需要对隧道进行长期监测。
通过监测可以了解冒顶区域的变化情况,从而采取措施进行加固。
通过监测也可以提前预知隧道结构的稳定性,从而做出相应的调整和改进。
一旦隧道发生塌方事故,施工方需要立即停止施工。
同时需要向相关部门报告和求援。
(2)清理现场在进行紧急救援的同时,需要对隧道内部进行清理,清理掉塌方的泥石流或者岩石块,恢复通车条件。
(3)寻找原因在进行清理工作时,需要寻找隧道塌方的原因。
一般可以通过现场勘察和相关资料分析,掌握塌方的原因。
隧道施工塌方的预防及处理措施在地质不良的地段修筑隧道,常会遇到洞顶围岩下塌、侧壁滑动等现象,甚至会发生冒顶等严重事故,这些现象在施工中称为塌方.塌方威胁人生安全、使施工延误工期、围岩更不稳定。
故在施工中应预防其发生,发生塌方后需及时准确处理,减少塌方带来的危害.1造成塌方的原因及预防措施塌方一般是地质不良、设计定位不当、施工方法不正确等原因引起的。
地质条件是造成塌方的基本因素。
穿越断裂褶皱带,穿越严重分化的破碎带、堆积层等容易产生塌方。
地下水往往也是重要因素,地下水丰富易造成塌方.地质勘探需要仔细周密。
掌握资料不够时本应避绕的不恰当的位置会错误的定位通过,绘施工留下了隐患.或因没有准备,在施工时造成塌方。
施工是引起塌方的直接因素,对地质情况掌握不够,从而选择不合适的施工技术,(如不恰当的急于进洞、炸药用量过多、支护不及时不牢靠、围岩暴露时间过长、爆破方法选择的不恰当等),或选择了不合适的围岩情况的施工方法,(如本应小断面开挖,结果采用了大断面开挖法,或应先拱后墙法,而采用了先墙后拱法等)并且又未采取其他补救措施,则会造成围岩塌方,甚至由于塌方处理不当也会造成再次塌方或引起更大的塌方。
对于塌方应以预防为主。
首先要认真做好勘察工作,必要的钻探及所需要的地质和水文地质资料的收集工作,应详尽做好。
隧道位置选择应尽量避免不良地质区段,洞口位置选择要慎重,施工设计,支护设计要合理,要符合实际情况.施工前要仔细核对设计文件,并需作必要的补测和验证。
预防可能发生塌方的区段,事先做好必要的准备,并在施工中采取相应的措施,如在不良地质段采用先排水、短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌、各工序紧跟的措施,消除不利因素,尽快修好衬砌,避免塌方发生.塌方似乎是突然发生的,但实际上是有一定征兆的,在施工中还需要加强观察分析.例如顶部围岩裂缝旁出现岩粉,或洞内无故尘土飞扬、或不断掉小石头、或围岩裂缝逐渐张大等,说明塌方即将发生;支撑压坏或变形加大,说明围岩压力再加大,有塌方的可能性;围岩中突然出水或水压突然增加,要注意是否即将发生塌方;地下水冲走裂隙中的填充物,会使围岩松动下榻,当水有浊变清,说明裂隙中充填物已冲走很多,水量加大,则可能有塌方;洞顶滴水位置不定,来回移动,表明岩体在变形,当变形达到一定程度有可能塌方,即所谓“汉留淋漓,塌方先兆”。
隧道塌方冒顶处理措施及主要施工方法隧道塌方冒顶是指在地下开挖的隧道工程中,由于地质条件、施工工艺等原因造成的隧道顶部或者侧壁垮塌、冒顶等情况。
隧道塌方冒顶是一种严重的隧道工程事故,不仅会导致工程停工、延误工期,更会造成人员伤亡和财产损失。
对于隧道塌方冒顶必须及时采取处理措施,以减轻事故带来的影响。
一、隧道塌方冒顶的主要原因1. 地质条件不稳定:地下隧道的施工往往受到地质条件的限制,如软弱地层、断层带、岩溶地质等,这些地质条件都会增加隧道塌方冒顶的风险。
2. 施工工艺不当:隧道的施工工艺和施工方法对于隧道塌方冒顶也有很大的影响,如果采用的施工工艺不当,如孔隙度大、爆破频率过高等,都会增加隧道冒顶的概率。
3. 设计不合理:隧道工程的设计也是导致塌方冒顶的一个重要因素,如果设计不合理导致施工难度加大,或者在设计中没有考虑到地质情况等因素,都会增加隧道塌方冒顶的几率。
二、隧道塌方冒顶的处理措施1. 紧急疏散:一旦发生隧道塌方冒顶,首先要第一时间确保工人的生命安全,立即疏散现场。
2. 切断电气:在处理隧道塌方冒顶的过程中,需要切断电气,以免电气设备引发火灾等次生事故。
3. 通风排烟:对于冒顶隧道中的浓烟,需要及时进行通风排烟处理,确保通风通畅,减少二次伤害。
4. 封堵冒顶:针对冒顶现象,需要采取封闭、封堵措施,确保冒顶不再扩大。
5. 预留逃生通道:在隧道工程中,需要预留逃生通道,以便紧急情况下工人及时疏散。
三、隧道塌方冒顶的主要施工方法1. 支护加固:对于隧道塌方冒顶现象,可以进行支护加固,采用加固材料对塌方冒顶进行支撑,确保隧道结构的稳固。
2. 喷浆加固:喷浆是一种常见的加固方法,可以通过在塌方冒顶处进行喷浆加固,以增加土体的稠密度和稳定性。
3. 钢构支架:对于严重的塌方冒顶情况,可以采用钢构支架进行加固,以增加隧道结构的承载能力。
4. 土体治理:在处理塌方冒顶的过程中,可以采用土体治理方法,对土体进行固化、固结等处理,以增加土体的稳定性。
隧道塌方的原因及处理方法近年来隧道开挖过程中出现塌方事故较为常见,不仅会对隧道施工带来较大的危害,同时还会对施工人员的生命安全带来较大的威胁。
因此需要做好隧道塌方的治理工作,针对导致隧道塌方的原因采取有效的措施加以处理,从而有效的保证隧道施工的顺利进行。
文中分析了隧道施工中塌方原因,并进一步对隧道塌方的处理方法进行了具体的阐述。
标签:隧道塌方;危害;原因;处理方法隧道开挖施工过程中塌方事故较为常见,在施工过程中,洞顶或是两侧部分岩石、泥沙土出现大量塌落现象,主要以洞口塌方和洞内塌方两种类型为主。
通常情况下,隧道洞口段岩体风化和碎碎现象较为严重,这也使其整体稳定性较差,再加之埋置深度较浅,极易在重力作用下出现开裂或是下沉,从而导致塌方事故发生。
洞内塌方主要是在开挖过程中在应力作用下洞内周围岩石出现变形或是下沉,而且没有采取有效的支护措施,从而造成塌方事故。
一旦塌方事故发生,不仅严重威胁施工人员的人身安全,还会对施工单位的声誉带来较大的影响,导致施工工期的延长。
因此需要深入研究塌方的原因,从而采取有效的防护和治理措施,确保隧道施工的安全、顺利进行。
1 隧道施工中出现塌方的原因1.1 不良地质条件在隧道施工过程中,当需要穿过断层或是地层覆盖较薄地段时,这些地段多表现了具有丰富的水源、岩层风化严重、存在溶洞、裂隙及软硬差异大的岩层分界处等,这些不良地质现象都是导致塌方的主要原因。
特别是在地水水作用下,会加快岩体塌落,降低岩体的稳定性或是软弱面的强度,一旦达到极限,则会导致塌方事故发生。
1.2 隧道设计时考虑不周全隧道施工前的设计直接关系到隧道施工的安全。
在勘测设计阶段,如果对于隧道经过地段的地质勘察不详细,这就导致设计时无法对经过路段的地质情况有效掌握,无法正确对一些特殊及不良地质情况进行分析,从而导致施工过程中塌方事故发生。
同时在设计时,还要对地质条件会发生的变化进行有效考虑,并设计有效的支护预防方案,否则一旦地质条件发生变化,没有相应的措施加以处理,则会造成塌方事故。
隧道塌方原因与处理
摘要:本文通过对某隧道塌方情况的介绍和塌方原因的分析,提出了采取低标号混凝土封填坍腔一定高度形成护拱、固结坍体后三台阶开挖施工成功通过坍方段治理技术。
关键词:隧道;塌方;技术
Abstract: this paper introduces a tunnel collapse of the situation and reasons of the collapse are analyzed, and the take regular seal and the cavity fill concrete form a certain height the arch, consolidation TanTi after three steps excavation construction success through the soil slip period of treatment technology.
Keywords: tunnel; Landslides; technology
1塌方段工程概况
某单线窄隧道进口施工至DK124+700处,隧道围岩开始变差;施工至DK124+737附近时,在本段开挖过程中发现:左侧围岩破碎,时常掉块,掌子面有滑层且拱顶有煤层出现,煤层厚度o.5~3.Om。
本段隧道开挖由全断面改为台阶法施工,开挖循环进尺1.8m~2.2m。
进口开挖掌子面里程DK124+737,围岩情况为砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层;出口开挖掌子面里程DK124+754,围岩情况为白云岩夹灰岩及岩溶角砾岩。
7月24日,骤降暴雨,掌子面裂隙水水量明显增大,右侧滑层掉块,拱顶煤层剥落,掌子面拱部及拱腰发生坍塌,连带已支护好的钢架及超前导管一起坍塌,坍塌纵向长度由开挖面向后22m,塌腔高度自外拱顶以上3m~8m。
塌体顶部大部分为煤层及煤矸石。
掌子面坍塌后,塌体上方一直有零星塌体掉落。
2塌方原因分析
2.1进口掌子面岩性为须家河组第1段泥岩夹砂岩及薄煤层;出口掌子面岩性为雷口坡组白云岩、灰岩岩溶角砾岩;根据上述情况分析须家河组与雷[]坡组的岩层分界线即在DK124+737附近,在干洞子次生断层影响范围带内,岩层破碎、地下水富集且与地表降水联系紧密,接触带附近可能发育溶洞、暗河等溶蚀现象。
2.2掌子面附近拱顶存在0.5m~3.0m厚的煤层,岩质软且脆,易坍塌,根据当地百姓及政府部门反映,及隧道地表存在的坍塌区域的情况分析,本段隧
道附近可能存在煤层采空区。
2.3在塌方发生时天降暴雨,地表水可能通过采空区、岩溶等通道迅速渗流至隧道开挖面,导致掌子面水流量突然增大;同时由于本段左侧及拱部围岩破碎、存在薄煤层等软弱夹层,进而诱发了隧道塌方。
3塌方施工处理方案
3.1塌方后影响段加固处理
首先加强塌方后影响段(DK124+715~DK124+705)初期支护,以防止坍塌向洞口方向发展。
加固措施为:
①对DK124+715~DK124+705,长10m地段增设I18工字钢对既有初期支护进行临时加固,钢架间距1.Om;并沿钢架环向间距1.5m设置法向Ф42x3.5mm,L=3.5m注浆钢管压水泥砂浆加固围岩,钢管与钢架焊接;拱背与喷混凝土面紧贴,空隙处喷混凝土封闭。
②增设钢拱架加强地段利用后方仰拱挖方反压回填至接近起拱线位置(预留空腔高度4.5m)形成平台,以稳固初期支护边墙;
3.2塌方段施工处理
主要施工处理方案:
DK124+715~DKl24+737塌方段由于塌体空腔内危石间断崩塌,围岩长时间不能稳定,且塌碴没能完全填满开挖隧底的空腔,塌腔顶部外露。
为加快处理塌方工程进度,保证施工安全,采取用C15混凝土封填塌腔至开挖线外2m~3m高度形成护拱的方法,然后在固结的塌体内开挖用三台阶施工方案通过。
施工措施为:
①封堵塌体空腔。
利用石碴回填的平台分台阶立模灌注混凝土作成封堵墙,在墙背后对坍体上部空腔开挖轮廓线外3.0m高度范围进行泵送C15混凝土灌注封填。
台阶最前端的封堵墙位于DK124+715处,封填后开挖轮廓线外3.0m高度范围形成混凝土封闭壳体(参见图3.2.4)。
封堵混凝土立模时预留110孔,插入3—4根Ф100钢管,管口高于计划封堵高度,依次在管内压注C15混凝土;由于塌腔纵向较长,一次封堵不能完成,应随上台掘进分段封堵灌注。
②注浆固结坍塌岩碴。
对坍碴进行注浆固结,以提高碴体自身稳定性和
强度是暗挖通过坍方的必要措施。
注浆管采用Ф42长6m钢花管,注浆孔深6m,与管长一致。
洞周注浆孔外插2m,环向间距为lm,中部及下部注浆孔间距可调整为2m。
注浆扩散范围为2m~4m,浆液采用C:W=1:1之水泥浆,注浆压力以0.8~1为宜。
每4延米为一循环,共计6个循环。
图3.2.5塌体注浆孔布置图示意图
③Ф42钢管超前支护。
使用Y28风动凿岩钻机沿开挖轮廓以3帀5°外插角钻孔并顶人Ф42x3.5mm钢花管每循环长度为6m,搭接长度2m,环向间距0.3m,每4延米为一循环,共计6个循环。
注入水泥浆填充钢管以增加其刚度,注浆压力根据实际情况而定,以充满管体为准。
塌腔封填后,塌体采用三台阶法施工,拱部开挖采用中Ф42×3.5mm,L=3.5m超前小导管注浆支护,环向间距0.3m,纵向间距1.5m;开挖循环进尺0.5m~0.8m,上台贯通后进行中、下台及仰拱开挖。
④架设工字钢架。
进行塌腔封填、注浆固结和施作超前支护后,采用三台阶开挖施工方案。
考虑到开挖轮廓线外坍碴厚度较小,上台阶通过塌方体与出口贯通后,再进行中、下台阶法开挖,进、出口同时施作。
开挖后在管棚下架设I l8型钢拱架,纵向间距0.5m一榀,纵向采用Ф22钢筋连接,环向间距O.8m;钢筋网用Ф1O的钢筋,网格为20x20cm,双层,喷射混凝土厚度25cm,该支护为全断面设置。
开挖时设扩大拱脚,宽度0.5m,并在拱脚处并排放2根I 18型钢作拱脚托梁;对拱墙背后塌方松散体超前固结盲区进行压浆固结处理,压浆孔梅花型布置,间距1.5x0.5m,压浆范围位于开挖轮廓线外2.5m,压浆管采用Ф32mm,L=2.5m注浆钢管。
⑤二次衬砌。
为确保永久结构及运营安全,对塌方段及其前后5m长度范围内影响段衬砌及仰拱支护措施采取曲墙带仰拱双层钢筋网加强衬砌。
⑥坍腔回填。
坍塌地段安全顺利通过后,用地质雷达探测上部坍穴具体情况表明,坍塌范围较处理前扩展范围较小,考虑到坍腔已封填3,0m厚度混凝土保护层或坍腔松碴已注浆加固,足以缓冲岩体掉块冲击;塌腔如再回填,会对隧道支护结构造成较大压力,因此无须再进行回填。
4处理效果
坍塌段处理过程中加强监控量测工作,以DK123+730断面为例,根据量测资料绘制位的移随时间变化曲线(图3.2.6),可知初期支护拱顶下沉及周边收敛变形值在塌体处理预留沉落量经验值允许范围内,二衬前变形趋于稳定;二衬无开裂现象。
工程已顺利通过坍塌区,其处理措施合理有效,结构稳定,安全可靠。
上述情况表明,在岩层分界接触带,应超前钻探,以探明前方地质情况,作好支护,以避免坍塌。
5结语
在处理坍塌突发事件中,应审时度势,针对不同情况采取有效的处理措施,贯彻宁强勿弱,稳扎稳打,步步为营的原则,再加上施工准备充分,是可以顺利、安全通过的;另外,在处理方案中应考虑隧道永久衬砌结构的加强,以确保隧道的运营安全。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。