隧道坍塌的原因分析及处理
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浅谈隧道坍塌的原因分析及处理摘要:隧道坍塌一旦出现就会严重影响工作面的施工安全,必须立即进行处理,以防危害增大。
隧道坍塌的原因是多方面的,本文从自然、设计、施工方面分析了其形成的原因,提出坍塌的处理原则,并以某隧道某次坍塌事故为例分析了其成因和处理措施,望对类似事故的出现提供处理借鉴。
关键词:隧道坍塌;原因分析;处理一、隧道坍塌的原因分析(一)未预测地质变化隧道地质条件变化快,没有及时进行超前地质预报,没有有效掌握围岩变化情况,所以隧道开挖时释放了围岩的应力,围岩会产生大的位移,致使出现塌方。
(二)地下水丰富隧道在施工过程中围岩大面积出现涌水,没有有效的控制和排除,当隧道围岩破碎、自稳性差时就会出现塌方。
(三)设计因素隧道工程设计方法主要有工程类比法、理论计算法及现场监控法等,这些方法又以工程类比法运用得最为广泛。
在设计过程中若对围岩判断不准或情况不明,从而设计的支护类型与实际要求不相适应,也是导致施工中产生松驰坍塌等异常现象的原因,且设计中的地质勘查资料详细与否也是造成施工塌方事故产生主导因素之一。
(四)施工因素1、采用施工方法和措施不当施工中经常存在: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;施工支护不及时;地层暴露过久,引起围岩松动、风化;忽略了围岩的变形规律,围岩的变形同时具有连续变形和突然变形的特征。
当开挖距离小于D(D 为隧道开挖宽度)时,围岩两端由于受到二次衬砌砼和开挖掌子面支撑的约束作用,连续变形很小,主要是爆破后的受震动影响的突然变形,而且在这个距离范围内由于衬砌和开挖面支承的“空间效应”的影响,即使初期支护抗力不足围岩滑移力亦不至于失稳,当这个距离为1.5D~3D 时,“空间效应”的影响完全消失,初期支护抗力小于滑移力的问题即刻暴露出来,围岩急剧变形,极易引起塌方。
2、施工工艺及操作欠规范施工过程中存在的工艺操作不符合施工技术规范要求,施工管理不到位,质量意识、安全意识不强也是造成塌方的另一个重要原因,常发生的施工质量问题有锚杆长度不足;锚杆砂浆不饱满或强度尤其早期强度不足;喷砼强度厚度达不到设计要求;钢支撑未完全由喷射砼包围密实或钢支撑与围岩之间存在空隙及钢支撑未置于稳定坚固的基础上等。
第1篇在我国基础设施建设中,公路工程占据着重要的地位。
然而,在公路工程施工过程中,坍塌事故时有发生,不仅给施工人员生命财产安全带来严重威胁,还可能导致工程进度延误、成本增加。
本文将对公路工程施工中坍塌事故的原因进行分析,并提出相应的预防措施。
一、公路工程施工坍塌事故原因分析1. 设计不合理部分公路工程设计不合理,如地质勘探不充分、结构设计不合理、施工图设计不符合实际地形等,导致施工过程中出现坍塌事故。
2. 施工质量不达标施工过程中,部分施工单位为了追求经济效益,忽视施工质量,如地基处理不当、边坡支护不到位、隧道开挖支护不及时等,容易引发坍塌事故。
3. 施工环境恶劣我国部分公路工程地处山区、高原等地,施工环境恶劣,如雨季、高温、强风等,增加了坍塌事故发生的风险。
4. 施工人员素质不高施工人员素质参差不齐,部分施工人员缺乏安全意识和操作技能,容易导致施工过程中出现违规操作,引发坍塌事故。
5. 监管不到位部分施工单位和监管部门对施工现场监管不到位,导致安全隐患无法及时发现和整改,从而引发坍塌事故。
二、公路工程施工坍塌事故预防措施1. 严格设计审查在设计阶段,应充分进行地质勘探,确保设计方案合理可行。
对设计文件进行严格审查,确保设计符合实际地形和施工条件。
2. 加强施工质量管理施工单位应严格按照施工规范和设计要求进行施工,确保施工质量。
加强施工过程中的监督检查,对发现的问题及时整改。
3. 改善施工环境针对恶劣施工环境,采取相应的措施,如合理安排施工时间、加强施工设备维护、做好防雨、防晒、防风等措施。
4. 提高施工人员素质加强对施工人员的安全教育和技能培训,提高施工人员的安全意识和操作技能。
严格执行操作规程,杜绝违规操作。
5. 加强监管力度监管部门应加强对施工现场的监管,及时发现和整改安全隐患。
对违法违规行为进行严肃查处,确保施工安全。
总之,公路工程施工坍塌事故的发生,给施工人员和工程带来严重损失。
通过分析事故原因,采取相应的预防措施,可以有效降低坍塌事故的发生概率,保障工程顺利进行。
隧道坍塌的防范及处理措施作者:李爽来源:《商情》2014年第34期一、隧道坍塌预防措施1、发生坍塌的原因(1)地质因素:①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。
施工时没有及时采取有针对性的处理措施。
掌子面前方围岩破碎、节理发育、岩石走向垂直、岩石间有渗透水、岩层间有泥夹层、前方出现断层带等,这些不良地质极易引发塌方事故。
②地下水、渗透水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍塌。
(2)施工方法和措施不当:①施工方法选择不当,或工序间距不合理,地层暴露时间过久,引起围岩松动、风化;②喷锚不及时或喷混凝土质量、厚度不符合要求;③采用钢支撑时,支撑架质量欠佳,支撑与围岩不密贴,两者间的空隙填塞不密实,或连接不够牢固,不能满足围岩压力所需要的强度要求;④有时抽换支撑不当,或当支撑已出现受力过大的现象时未及时加固;⑤爆破作业不当,用药量过多;⑥处理危石措施不当,引起危石坠落,牵动岩层坍塌。
(3)支护材料用料不足、施工缺乏规范、引起支护强度降低造成的隧道塌方。
当支护不足以承载上部围岩压力时,即引发隧道坍塌事故。
(4)施工中不遵循施工原则也会引起塌方事故。
(5)其他原因:不及时衬砌,围岩暴露过久,片帮与掉块,坑壁无支护等。
2、坍塌前兆:(1)量测信息所反映的围岩变形速度或数值超过允许值;(2)喷射混凝土产生纵横裂纹和龟裂;(3)在隧道顶部或侧壁发现不断掉下土块、小石块或构件支撑间隙不断漏出砂、石屑;(4)岩层层理、节理缝隙变大、张开;(5)支撑梁、柱变形或折断、楔子压扁压劈,支撑发生破裂声;(6)隧道内渗水、滴水突然加剧或变浑。
3、容易坍塌的位置:(1)洞口10m以内;(2)正洞与人行横洞交叉处;(3)隧道顶覆盖极薄处;(4)小范围的地质突变,如沙层、特松散层、透水层、小段的断层等。
4、预防坍塌的施工措施:(1)先排水。
在施工前和施工中均应采取相应的排水措施,尽可能将隧道外的水截于隧道之外。
隧道坍塌处理方案1. 引言隧道坍塌是指隧道内部或周边的土层或岩层失稳,导致隧道结构部分或全部发生坍塌现象。
隧道坍塌不仅给工程施工和交通运输带来重大风险,还可能导致人员伤亡和财产损失。
因此,制定有效的隧道坍塌处理方案对于确保施工和交通运输的安全至关重要。
本文将介绍一种有效的隧道坍塌处理方案,包括坍塌事故应急响应、坍塌原因分析、坍塌区域清理、修复和加固措施等内容。
2. 坍塌事故应急响应一旦隧道发生坍塌事故,及时的应急响应是至关重要的。
以下是应急响应的步骤:1.立即通知相关的应急救援机构,包括消防部门、警察和救护人员。
同时进行紧急疏散,确保人员安全撤离坍塌区域。
2.封锁隧道入口和周边道路,避免其他车辆和行人进入坍塌区域,以减少次生事故和伤亡。
3.开展坍塌原因初步调查,确定坍塌的具体原因和范围。
这将为后续的清理和修复工作提供重要的参考。
3. 坍塌原因分析在处理隧道坍塌之前,需要进行坍塌原因的详细分析。
这可以帮助确定合适的处理方案,并避免类似问题再次发生。
坍塌原因分析可以包括以下几个方面:1.土层或岩层的不稳定性分析:对隧道周边的土层或岩层进行详细的地质勘探和测试,确定其物理特性和稳定性。
分析是否存在强烈的岩层断裂、土层液化等问题。
2.隧道结构设计和施工质量分析:对隧道的结构设计和施工质量进行评估,包括支护结构的稳定性和材料的质量。
分析是否存在设计和施工缺陷。
3.外部因素分析:考虑自然环境和人为活动对隧道稳定性的影响,包括降雨、地震、过量荷载等。
分析是否存在外部因素导致坍塌。
以上分析的结果将为后续的坍塌处理提供指导和依据。
4. 坍塌区域清理清理坍塌区域是隧道坍塌处理的重要步骤。
以下是清理坍塌区域的关键点:1.清理地面杂物和碎石:将坍塌物清除,使隧道入口和周边道路恢复通行能力。
2.移除残余结构物:对于仍然存在的坍塌隐患,必须进行进一步的拆除和清理工作,确保隧道结构的稳定和安全。
3.处理有害物质:如果坍塌导致有害物质的泄漏,必须使用适当的方法进行处理和清除,以防止环境污染。
隧道工程施工事故分析随着我国社会经济的快速发展,基础设施建设如隧道工程在不断增多,而隧道工程施工安全问题也日益受到关注。
隧道工程施工环境复杂、作业面狭窄、施工工艺繁琐,导致事故频发,给国家和人民生命财产造成重大损失。
本文将对隧道工程施工事故进行分析,以期提高隧道工程施工安全水平。
一、隧道工程施工事故类型及原因隧道工程施工事故主要包括坍塌事故、物体打击事故、机械伤害事故、触电事故、中毒和窒息事故等。
事故原因主要有以下几点:1. 地质条件复杂:隧道工程施工过程中,地质条件变化莫测,容易导致施工方案不合理、施工工艺不适应,从而引发事故。
2. 施工方案不科学:施工方案的合理性对隧道工程施工安全至关重要。
若施工方案未能充分考虑地质条件、施工工艺和作业环境,容易导致事故发生。
3. 现场管理不到位:施工现场管理是保障施工安全的关键环节。
现场管理不到位,如安全防护设施不完善、安全培训和教育不足、违章操作等,均可能导致事故发生。
4. 施工工艺不当:隧道工程施工工艺复杂,施工过程中若工艺不当,如钻孔、爆破、初期支护等环节出现问题,容易引发事故。
5. 设备设施故障:隧道工程施工设备设施种类繁多,设备设施故障可能导致事故发生。
二、隧道工程施工事故预防措施针对隧道工程施工事故的类型及原因,提出以下预防措施:1. 加强地质调查与评估:施工前,要对地质条件进行全面、详细的调查与评估,为施工方案的制定提供准确依据。
2. 制定合理的施工方案:根据地质条件、施工工艺和作业环境,制定科学、合理的施工方案,确保施工安全。
3. 强化现场管理:加强施工现场安全管理,完善安全防护设施,加大对违章操作的查处力度,确保施工现场安全。
4. 提高施工工艺水平:加强对施工人员的技能培训,提高施工工艺水平,降低事故发生风险。
5. 定期检查设备设施:加强对隧道工程施工设备设施的检查、维护和保养,确保设备设施安全运行。
三、结论隧道工程施工事故对国家和人民生命财产造成严重损失,加强隧道工程施工安全管理至关重要。
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。
隧道塌方发生的原因及处理措施摘要:隧道塌方是施工中较常发生的安全事故之一。
所谓隧道塌方是指施工过程中由于应力作用洞顶与两侧的部分岩石和泥沙土大量塌落的现象。
隧道塌方事故随时可能发生在整个隧道施工的过程中,隧道开挖、施工支护甚至在隧道衬砌之后都有可能发生塌方。
一旦发生隧道塌方事故,带来的后果不可谓不严重。
不仅对施工人员造成极大的人身安全威胁,还延长了隧道的施工工期、增大了工程预算、极大程度的破坏了机械设备和降低了施工单位的施工质量。
隧道塌方有高发性和高危性两大特点,除了了给施工安全带来严重的威胁,还给社会造成了不良的影响。
如何减少隧道塌方,是施工和设计都应该重视的问题。
文章介绍了隧道塌方的主要类型及发生机理,说明了隧道塌方发生的原因以及处理措施。
关键词:隧道塌方;发生原因了;处理措施;前言:提起隧道施工,对于大多数土木工程专业的行内人士来说并不会感到陌生。
然而对于业余人士来说,还是一片茫然。
“什么叫隧道?”隧道——以任何方式修建,最终用于表面以下的条形建筑物,其空洞内部净空断面在2m2以上者叫做隧道。
塌方一般是指在高地应力区,隧道开挖后的围岩应力调整过程中,由于岩体弹性应变能量释放,造成岩体发生一种带有塌方前声响的岩体开裂、岩块剥落的一种地质灾害现象。
一、隧道塌方的主要类型及发生机理1.洞口塌方由于洞口段一般为堆积层或风化严重、破碎的岩体,其自稳能力及整体稳定性均较差。
同时处于浅埋地段,若在进洞前未对边仰坡采取相应的技术措施或技术措施不到位时,进洞时或进洞后将可能引起洞口顶端的围岩发生应力重分布,在重力作用下出现下沉或开裂变形。
当这些变形发展到一定程度时,极限平衡就被打破,导致大面积的整体失稳,从而发生坍塌。
2.洞内塌方洞内塌方包括洞内岩质塌方和洞内土质塌方,分别针对的是岩石隧道和土质隧道。
当岩质隧道开挖时,其周边的岩石处于悬空状态,同时发生下沉或收敛变形,以释放其内部应力。
由于岩石体内存在层理及节理,使周边的部分岩块在重力作用下具有下落和挤出的趋势。
矿山法地铁隧道拱顶坍塌原因分析及预防措施矿山法地铁隧道拱顶坍塌是指在地铁隧道施工和运营过程中,由于地质条件、施工工艺及管控措施等多种因素导致地铁隧道拱顶出现坍塌现象。
以下是对矿山法地铁隧道拱顶坍塌原因进行分析以及预防措施的讨论。
1. 地质条件:地质构造、岩性及地层裂隙等因素对隧道拱顶稳定性有着重要影响。
如果地质条件不好,如岩层不稳定、裂隙多或水文地质条件较差,都会增加拱顶坍塌的风险。
2. 施工工艺:施工工艺过程中的挖掘、支护、砌筑等操作可能导致拱顶的失稳。
在施工过程中,如果掘进速度过快,承重能力较弱的地层可能无法及时支护,从而造成拱顶的坍塌。
3. 排水问题:地铁隧道通常需要进行降水操作,以保证施工过程中隧道内的地下水位低于隧道的进口。
如果排水操作不当,地下水位过高可能会增加拱顶失稳的风险。
4. 管控措施不力:如果施工现场对于影响隧道拱顶稳定性的因素没有进行全面的管控和监测,容易造成安全隐患。
没有进行足够的地质勘探和工程勘察,就开始施工,可能会导致施工过程中的意外事故。
1. 加强地质勘探和工程勘察:在地铁隧道建设之前,应进行详细的地质勘探和工程勘察,了解地质条件和地层特征,针对性地制定施工方案。
2. 合理选用支护结构:根据地质勘探和工程勘察的结果,合理选择支护结构,确保支护结构的稳定性和承载能力。
3. 加强施工过程中的监测和控制:在施工过程中,应实施全面的监测和控制措施,及时发现拱顶失稳的迹象,并采取相应的补救措施。
4. 严格管理施工进度:控制施工进度,避免过快的掘进速度导致支护不及时。
5. 加强排水管理:对地铁隧道进行合理的降水操作,确保地下水位低于隧道进口,减少地下水对拱顶稳定性的影响。
6. 健全安全管理制度:建立健全地铁隧道施工和运营的安全管理制度,提高施工人员的安全意识和技能水平。
矿山法地铁隧道拱顶坍塌是一个复杂的问题,涉及到地质条件、施工工艺、排水和管控措施等多个因素。
只有加强勘探、合理设计、严格施工和健全监控措施,才能有效地预防地铁隧道拱顶坍塌的发生。
隧道初支坍塌处理方案及施工技术措施方案隧道施工过程中由于地质及施工原因等多方面的原因可能会出现坍塌等灾害,这给施工人员的安全以及施工方工程的进展造成了很大的影响,如何最大限度的降低生产成本,保护各方的安全,按时按质的完成工程,这就需要施工方对隧道工程的施工技术进行进一步的研究和改善,对工程的施工环境等做详尽的了解和观察。
一、隧道坍塌的原因分析坍塌,指物体在外力或重力作用下,超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成伤害、伤亡的事故,如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌等。
塌方是隧道施工过程中出现的施工质量问题,要想科学有效地避免塌方事故的发生,就必须在施工过程中不断总结,分析塌方事故发生的缘由,采用科学的方法避免塌方事故,削减塌方事故造成的损失,防止塌方事故给生命财产安全带来威胁,提升隧道的建设质量,促进中国交通事业的可持续发展。
由以往的统计结果可知,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。
常见的隧道坍塌原因有下:1.隧道工程所处的地质条件恶劣,围岩自稳的能力低,施工时还没来得及进行初期支护即发生坍塌。
例如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。
或者隧道位于或部分通过不良地质地段,如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。
这些复杂并且恶劣的地质条件往往具有不可预见性,给设计和施工的准确性和安全性带来很大的挑战。
2.施工过程中没有对诸如软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、红粘土、泥炭质土、岩溶、湿陷性黄土、软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆,这些恶劣的地质环境即使有超前支护预处理,也无法保证围岩足够的自稳能力和自稳时间;除此之外开挖爆破效果差,导致围岩应力集中,出现滑塌现象。
以及没有按照设计施工的具体要求进行施工,如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等这些细节问题,都会致使围岩岩体间不能连成整体受力结构,保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。
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。
某地铁工程隧道坍塌事故原因及修复措施摘要:本文笔者根据多年的工作经验,主要结合实例论述了某地铁工程坍塌过程及原因分析进行了分析,并提出了相应的修复解决措施。
关键词:地铁;事故原因;修复措施一.工程概述某地铁工程由两个车站和两个区间段共计四个单位工程组成,全长约2500m,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,两侧主要建筑物为90年代初修建的3~5层零星建筑物。
1、工程地质水文情况①工程地质情况暗挖隧道范围地层由上到下主要有:素填土、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。
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。
岩石强度最大为145.5MPa(位于该软硬不均地段),洞顶上覆砂质粘性土和中粗砂层。
②地质详细勘察情况Ⅰ. 4~6m素填土,成分主要为粉质粘土、碎石、砂、块石,土质不均。
Ⅱ.1.0~3.8m的淤泥质粉质粘土,承载力低,具有天然含水量大,孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点,具触变性、流变性和不均匀性,为欠固结土。
Ⅲ.3~6m残积土和全风化花岗岩,土质不均,饱和状态下受扰动后,极易软化变形,强度、承载力骤减。
Ⅳ.中、微风化岩层8~9米。
③工程水文情况本场地地下水按赋存条件主要分为孔隙水和基岩裂隙水。
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;基岩裂隙水主要赋存在混合花岗岩强风化~中等风化层中,略具承压性。
地下水位埋深 2.1~4.5m,水位高程0.36~2.37m,水位变幅0.5~2m。
地下水总的径流方向基本按照隧道掘进的反方向流动。
工程所在区域附近有几条河流。
河流流程短,汇流时间快,加之流域内地表植被破坏严重,形成洪水暴涨暴落的特点,施工区域距海水较近,水源补给充分且受潮汐影响明显。
探讨高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施1. 引言1.1 研究目的高速公路隧道在日常使用中出现塌方现象是一个严重的安全隐患,给公路交通带来了严重影响。
本文旨在通过对高速公路隧道塌方的原因分析及防治措施展开研究,提出有效的方法来预防和应对这一问题。
具体来说,本研究的目的包括以下几个方面:1.分析高速公路隧道塌方的主要原因,找出导致塌方的根本问题,为后续的防治措施提供科学依据;2.探讨地质因素对高速公路隧道稳定性的影响,揭示地质条件与塌方风险之间的关系;3.分析设计施工中存在的问题,探讨设计施工质量对隧道安全的影响;4.研究高速公路隧道渗水问题及其对隧道稳定性的影响,探讨如何有效防治渗水问题,提高隧道的安全性和稳定性。
通过以上研究,为高速公路隧道塌方问题的防治提供理论支持和实践指导。
1.2 研究意义高速公路隧道塌方是高速公路安全运营中的重要问题,对交通安全和通行效率产生了不利影响。
通过对高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施的研究,可以帮助相关部门更好地了解问题的本质,提出有效的预防和处理措施,保障高速公路的安全畅通。
研究高速公路隧道塌方的原因可以帮助我们深入了解地质、设计施工和渗水等方面的问题,为预防类似事件的再次发生提供有力的依据。
探讨高速公路隧道塌方的防治措施,可以为相关部门制定更加科学合理的管理政策和技术标准提供参考,提升高速公路隧道的安全性和稳定性。
研究高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施具有重要的理论和实践意义。
通过这一研究,不仅可以提升我国高速公路隧道建设和管理水平,还可以为全球范围内的类似问题提供经验和借鉴。
希望本研究能够为相关领域的学者和决策者提供有益的参考和启示,推动高速公路隧道安全运营的持续改善。
2. 正文2.1 高速公路隧道塌方的原因分析高速公路隧道塌方是一种极其严重的安全事故,可能导致严重的人员伤亡和财产损失。
其原因分析涉及多方面因素,主要包括地质因素、设计施工问题和渗水问题。
隧道坍方成因、预防、处理第一节坍方类型、发生机理及原因一、坍方的主要类型隧道或地下洞室在施工过程中发生的坍方形式是多种多样的,根据铁道部立项的有关科研成果,可以列出如下的一些形式:(一)根据施工隧道坍方的地点不同划分1、洞口坍方:在刚进洞施工时就发生了坍方,这类坍方有时也称为洞口滑坡;2、洞口段坍方:在进洞一段距离(一般为 50~200m)后才发生的坍方,这类坍方一般因埋深浅而坍至地表;3、洞内工作面坍方:在开挖工作面发生的坍方;4、洞内滞后工作面坍方:距开挖工作面一定距离发生的坍方。
(二)根据坍方规模和形式划分1、整体坍方:往往发生在软弱围岩中,从边墙或拱脚变形增大开始,进而波及到拱部,从而形成整体坍塌;2、顺层坍方:亦称为“顺层滑坍”,当岩层的层面较光滑,层间结合力差,或受节理相交的影响,岩体呈相对破碎状,在开挖后出现顺层的滑移现象;3、局部掉块:严格地讲,局部掉块不能归入坍方范畴,因为它没有引起整体失稳。
但掉块可大可小,当大到几立方米甚至几十立方米,也称之为坍方。
这类坍方大都因为节理发育所致。
(三)因采用的施工方法不同划分1、上(下)台阶坍方:因采用正台阶法施工时,在台阶的上(下)部分发生的坍方;2、左(右)侧导坑坍方:在采用侧壁导坑法施工时,在左(右)侧导坑所发生的坍方。
(四)因施工目的不同而划分1、导洞的坍方;2、横洞的坍方;3、斜井的坍方和竖井的坍方;4、开挖避车洞引起的坍方;5、处理欠挖时引起的坍方。
(五)为简单、直观,可将所有坍方形式划分为3大类1、洞口坍方(包括洞口段坍方);2、洞内石质类坍方;3、洞内土质类坍方。
二、坍方发生机理(一)洞口坍方由于洞口一般为堆积层或风化严重、破碎的岩体,其自稳能力以及整体稳定性均较差,同时又处在浅埋地段,如果在进洞前未对边仰坡采取一定的技术措施(如刷坡卸载、支护、注浆加固等),或采取的技术措施未能达到要求时,在进洞后,必然引起上端围岩应力重分布,在重力作用下出现下沉或开裂变形,当这些变形发展到一定程度时,平衡被打破,导致大面积的整体失稳,进而发生整体坍塌,这就是洞口坍方。
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”。
矿山法地铁隧道拱顶坍塌原因分析及预防措施随着城市化进程的加快,地铁成为了城市交通的重要组成部分。
而大部分地铁线路都需要穿越地下隧道,这就需要保证隧道的安全运行。
地铁隧道拱顶坍塌事件时有发生,给乘客的生命安全和财产安全造成了极大的威胁。
这些事故的发生往往意味着工程质量存在问题,需要引起重视。
本文将对矿山法地铁隧道拱顶坍塌的原因进行分析,并提出相应的预防措施。
1、设计和施工问题地铁隧道的设计和施工质量是造成拱顶坍塌的主要原因之一。
有些地铁隧道的设计考虑不周,无法承受地下水的压力或者地下挖掘的负荷。
施工过程中可能存在质量问题,如钢筋混凝土浇筑不够密实、材料质量问题等,使得隧道本身的承载能力出现问题,最终导致拱顶坍塌。
2、地质条件地质条件是地铁隧道建设中需要考虑的重要因素。
一些地区地质条件复杂,地下水、岩层变化等问题都会对地铁隧道拱顶的稳定性造成影响。
地铁隧道穿越地下时,往往需要注意地层的条件,对不同的地质条件要有相应的应对措施。
3、地下水问题4、地铁运营时的压力和振动地铁隧道在运营时,会受到列车的运行所产生的重压和振动。
隧道拱顶可能会因此而发生裂缝和变形,如果没有及时发现并加以修理加固,就有可能导致拱顶坍塌。
1、合理设计隧道结构在地铁隧道的设计中,需要充分考虑地下水情况、地质条件、地下挖掘的负荷等因素,设计出合理的隧道结构。
对于地质条件复杂的地区,需要进行地勘勘察,采取相应的加固措施,确保隧道的安全稳定。
2、严格把关施工质量在隧道施工过程中,需要严格把关工程质量,采用优质材料,严格按照相应的规范标准进行施工。
特别是在隧道拱顶部分,需要加强质量监管,确保混凝土浇筑密实,钢筋等材料的使用规范。
3、加强地下水处理和管理对于地铁隧道穿越区域的地下水问题,需要加强处理和管理,采取相应的灌浆、加固等措施,避免地下水对隧道的稳定性造成影响。
同时对于水位较高的地区,需要采取相应的防水措施,确保隧道的安全运行。
4、加强地铁隧道的监测和维护地铁隧道的监测和维护是确保地铁隧道安全运行的重要手段。
隧道坍塌的原因分析及处理
摘要本文结合工程实例展开论述,分析了隧道坍塌的原因,提出相应处理措施,有效地处理隧道塌方。
关键词隧道坍塌;原因;处理;分析
1工程概况
隧道为单洞双线隧道,起讫里程为DK352+189~DK356+188,隧道全长3999m,隧道围岩级别以Ⅳ、Ⅴ级为主。
隧道断面面积为142m2,上拱半径7.24m。
进口左侧埋深厚度均大于右侧埋深厚度,处于地形偏压和构造偏压状态,且均在浅埋或超浅埋地段。
隧道围岩大部分位于震旦系及上板溪群地层中,以砂岩、页岩、板岩、变质砂岩为主,厚薄不等,软硬不均;洞身岩体节理、劈理及裂隙发育,围岩完整性较差。
地下水发育,砂岩储水性较好,裂隙发育,含水带范围广阔,尤其向斜核部富水性强,隧道开挖有较大的涌水量。
2隧道坍塌情况及原因分析
1)坍塌情况。
①地表情况。
坍塌冒顶位置为里程DK352+238.0—DK325+245.3段线路偏右侧,地表出现一个近似圆形塌陷坑。
塌陷坑周围地表呈现多处纵横向裂隙,裂缝宽度达1~3cm,冒顶处埋深为13.5m。
隧道掌子面已全被坍塌土体填满,将已开挖的洞身堵塞近10m。
②洞内情况。
近掌子面的3榀钢支撑范围内的初期支护受到影响,洞内两侧边墙处产生纵向裂隙,裂隙宽度10mm,DK352+221.0左侧、DK352+223.5与DK352+229.0右侧,由于山体严重偏压产生环向裂缝共3条,裂隙宽度约5~15mm,裂隙环向长度达4m。
2)坍塌原因。
①降雨或多次连续降雨,渗入隧道内的裂隙水和地表水流量增大是导致此次坍塌的诱因。
②在隧道内部不排水条件下,长期暴雨对隧道及其支护系统影响很大。
受外界震动和洞内渗水量增大的影响,松散岩层与相邻岩层摩擦力减小,受重力作用发生下滑,是导致掘进掌子面前方未开挖段及已成形的初期支护段拱顶土体坍塌的直接原因。
③洞顶上方岩体呈陡倾构造、裂隙发育,坍塌受产状陡倾的构造裂隙控制。
呈陡倾状附着润滑层构造裂隙的存在,是导致坍方的重要原因。
④根据地理环境,出现坍塌处在进口端DK352+243处,因为隧道进口紧靠山体外侧,隧道右侧始终处于偏压状态,偏压也是引发此次坍塌的另一个重要因素。
3坍塌处理措施
为了防止塌方的进一步扩大,保证施工进度,根据隧道塌方后隧洞现场实际
情况,在处理方案上分为洞内、洞外分别处治2条线,总体方案为:先治水,再稳定洞内。
治理过程为:地表排水处理—洞内清淤—固结渣体—工作面预注浆—小导管注浆加强—开挖与支护—陷坑回填。
1)地表排水处理。
采用塑料棚布对裂隙进行全方位覆盖,边缘部位用土压实,并沿四周开挖截水沟将地表水引排至隧道洞顶截水天沟。
所有洞顶及附近裂缝全部用水泥砂浆进行封闭处理。
沿塌陷坑周边开挖截水沟,用砂浆抹面;同时,为防止雨水直接进入坍穴,采用钢管搭设支架,上覆彩条布遮雨,并对坍穴四壁进行刷坡和初喷混凝土。
2)地表注浆与坍穴加固。
初喷完后沿塌陷坑四周打入长3m、42mm钢花管进行注浆,以加固坍穴井壁强度。
然后沿洞顶地表塌陷口周边5m范围内同样打入42mm钢花管注浆,6~8m/根,间距1m,梅花形布设,注M20单水泥浆。
(见图1)
3)固结渣体。
沿塌腔内松散渣体表面打入42mm钢花管,长度4m,间隔1.2m×1.2m,梅花形布置,注水泥—水玻璃双液浆,以固结渣体。
同时沿渣体顶部铺设一层8mm@200mm×200mm钢筋网成倒扣锅底状,并将网片与周边小导管连接,喷射厚20cm的C25混凝土,后挂设一层钢筋网,再喷射厚20cm混凝土,连续施作三次,喷混凝土共厚60cm。
后用彩条布将塌腔顶封闭,以防雨天地表水进入塌腔内。
4)初支及洞身段加强处理。
①洞内施作临时支撑,采用2根I20b工字钢焊接,每隔两榀对已完成的初期支护钢拱架设置对撑及扇形支撑,扇形支撑交叉点及横向支撑下面用20cm×20cm大方木铺垫结实,确保已完成的初期支护不再发生更大位移和沉降变形。
(见图2)②对已完成初期支护部分的洞身段,沿环向布置42mm钢花管,钢花管长度为4m,环向间距120cm,纵向间距100cm,梅花形布置,注单液水泥浆。
5)超前小导管注浆施工。
①小导管参数。
钢管规格:小导管采用42mm、壁厚3.5mm无缝钢管制成,沿管体每15cm钻6mm孔,四周梅花状布设浆孔。
小导管单根长度为3.5m,环向间距为40cm,纵向间距为2.4m,外插角5°~10°,梅花形布置。
②注浆参数。
小导管注浆采用1:0.55水泥净浆,注浆口最高压力严格控制在0.5~1.0MPa,以防压裂工作面。
控制进浆速度,一般每根导管浆液总进量控制在30L/min以内。
6)开挖与支护。
采用交叉中隔壁开挖法开挖。
初期支护采用钢拱架+小导管+钢精网+喷射C25混凝土的联合支护体系,掌子面采用双层42mm超前注浆小导管做超前预支护。
超前小导管压注1:1的水泥—水玻璃浆液,有效固结松散岩体。
安设超前小导管时,先立一榀全断面I20b钢拱架,在钢拱架腹部打孔,拱架孔内打设超前小导管。
为确保支护体系及时封闭成环,对隧洞上台阶已施工初期支护部分,钢架应及时落底接长,并尽早施作仰拱衬砌与仰拱回填混凝土,使支护结构尽快封闭成环,改善洞室结构的受力条件。
在仰拱施工完后,将衬砌台车跳过塌方体出口端的拱架支撑加固段,移至仰拱施工完毕的塌方处理段进行二次衬砌施工。
待塌方段二次衬砌施工完再拆除加固段拱架,进行加固段二次衬砌施工。
7)地表陷坑处理。
二次衬砌通过坍塌段以后,立即对塌腔进行回填:采用轻质粉煤灰将塌腔回填至距地面1m的位置,同时进行适当夯实,后采用地表原状土将塌腔回填略高于原地面30~40cm。
4结语
1)塌方施工方案和治理原则可简单概括为“管超前,预注浆,多循环,短开挖,强支护,勤量测,早封闭”。
2)初期支护对于隧道的稳定起决定性作用,支护的目的就是提高围岩的自稳能力,延长其自稳时间,以保证在施作二次衬砌前不发生坍方,因此,必须确保初期支护的参数和质量达到设计要求。
3)二次衬砌不得严重滞后初期支护,软弱围岩地段应紧跟开挖,Ⅲ、Ⅳ级围岩需根据量测结果确定最佳施作时间。
参考文献
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