文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 浅谈隧道坍塌的原因分析及处理

浅谈隧道坍塌的原因分析及处理

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。以上质量问题直接造成支护抗力未达到设计要

求或围岩未粘结紧密使无弯矩结构产生弯矩而导致塌方。

二、隧道坍塌的处理原则

塌方段处理遵循“稳固塌体、填充空洞、注浆加固、谨慎通过”的总体处理步

骤及以下处理原则:

(一)安全实施原则

坚决保障施工期间人员安全,避免二次事故的发生,遵循“确保安全、宁强勿弱”的安全原则制定详细的、可靠可行的施工组织方案。

(二)质量保证原则

既要保障近期施工安全通过,同时也要保证交付运营后衬砌结构长期使用的

可靠性,按照“一次实施、不留后患”的质量原则确定衬砌参数。

(三)内外协同原则

洞内、洞外处理措施应在总体协调的原则指导下,通过现场条件、难易程度、效果、代价及设备等综合比较,采取“洞外防(排)水、防护、探查为辅助,洞内周

边注浆加固为主”的处理方式。

(四)相邻影响规避原则

B 线、A 线隧道施工影响范围相叠加、塌体区域相贯通,应整体考虑两线塌方处理方案,但两线隧道的开挖应分步实施。

(五)可靠保障原则

细化与落实包括人员、机具、设备、质量、管理在内的各项实施方案,尤应

提高注浆技术水平及加强注浆效果检验,以确保处理方案的可操作性及实施效果。

三、隧道坍塌的处理应用

(一)坍塌概况

笔者参与施工的黔桂线扩能改造工程大山隧道,隧道进口50m为Ⅴ级浅埋偏

压衬砌,支护设计为φ50 注浆超前小导管,环向间距40cm,L=4.5m,搭接长度1.46m;初期支护为Φ25mm 中空注浆锚杆,L=4.0m,@75×100cm,φ8mm 钢筋

网,@75×100cm,I20a 工字钢钢拱架,间距75cm,喷早强混凝土25cm。隧道进口进洞30m 后,上台阶施工于2005 年3 月3 日晚十一点钟开始施工,循环进尺50

厘米,开挖采用环形开挖预留核心土法施工,3 月4 日下午三点钟,本循环初期

支护施工结束。本循环施工过程中隧道左侧拱项及掌子面时有掉块现象发生,3

月4 日下午掉块频率增加,掉块体积加大,3 月4 日下午五点二十分,隧道左侧

拱顶部份出现较大坍塌,塌方穴体呈环向倒置漏斗型结构,坍塌纵向深度约6 米,环向长度约8 米,坍塌平均高度约6 米,坍塌物渣体为强风化泥岩,红褐色,坍

塌物中有两块孤石,每块孤石体积有50 立方米左右。本循环开挖结束时对掌子

面和拱顶围岩进行了初喷砼封闭,施工过程中两次对掉块部份围岩进行补喷砼封闭。根据塌穴的地质情况,分析认为,出现塌方的主要原因是洞顶覆盖层薄,围

岩为强风化泥岩,遇水易软化,自稳较差,施工期间持续降雨,地质土含水量饱和,土压力较大,岩土失稳,从而发生洞坍塌。

(二)坍塌处理

1、坍塌段处理

用土袋封闭洞内堆积体;清理塌方段拱顶至原地表高度内的土体,使该段地

体成漏斗型,避免土体二次塌方,保证加固塌坑土体的人员安全;用Ф108 大管

棚做超前支护。采用自进式跟管施工法,不能采用简易的潜孔钻来成孔,否则极

容易出现塌孔。大管棚长20-30m,根据塌方段的长度而定,大管棚必须通过塌

方体插入到未塌方的山体内。大管棚布设在拱部120°角范围内(视现场情况定),大管棚要对称布设,避免人为偏压。浆液为1:1 水泥浆。塌坑四周表面采用锚

喷支护。锚杆长4-6m,间排距为1.2×1.2m,锚杆尾部与钢筋网相连。钢筋网采

用Ф8 钢筋,规格为0.20×0.20m,外喷15-20cm 厚C25 砼。塌坑内堆积土体采

用Ф50 小导管注浆加固。小导管间排距为0.5×0.5m,梅花型布置,长度视塌坑内

土体顶面至隧道拱顶距离而定。浆液为1:1 水泥浆。视天气情况决定回填塌坑

的时间。如果天气不好,要及时回填塌坑,避免塌坑积水而造成二次侵害隧道。

回填塌坑时,以回填土高于原地表0.20m 为宜,表面喷10cmC20 砼封闭。塌坑四

周设地表排水沟,视当地雨量情况定排水沟的断面,以保证雨水不流入到塌坑内

为准。洞内以短进尺为宜,最好是一个循环一榀拱架;掌子面地体如果较松散,

必须要每循环用喷射砼封闭。加大预留变形量为15-20cm,即型钢拱架半径加

大15-20cm。锁脚锚杆改用Ф50 注浆小导管,尾端与拱架焊牢。仰拱范围内加

设仰拱锚杆,间距为1.0m,排距为1.5m,梅花型布设,防止拱架下沉。

2、前影响段的处理

塌方发生前,此段上半断面初期支护已按设计要求施工完毕,塌方段处理通

过后,及时对塌方段至开挖掌子面进行全面量测,因受塌方影响,此段围岩整体

性已被破坏,存在大面积的初期支护侵限,其中最大侵限值为46.3cm,其中隧道

轴线左侧比右侧侵限的厚度和长度偏大,因此此段处理原则为先支撑,后打管注

浆加固围岩,再凿除侵限部位,然后初期支护,最后衬砌。

施工要点:为了避免凿除砼的过程中,围岩继续变形,首先对塌方前影响段

采用两排钢管临时支撑拱顶格栅,抑制围岩变形,钢管采用Φ200 钢管,长度

6.5m,纵向间距1m。

在钢管支撑完后进行,环向间距50cm,纵向间距1m,呈梅花型布置,外插

角30 度。注浆管长度4.5m,Φ45 无缝钢花管,钢管外端1m 范围内不钻孔,其余3.5m 范围内梅花型钻孔。在导管注浆强度满足要求后,凿除侵限砼,重新支

立格栅钢架支撑,实施网喷,并打锚杆。

下导开挖前先打锁脚锚杆加固拱脚,下导开挖采取先拉中槽,再挖马口的方

法进行,马口开挖全部采用人工风镐进行,马口的长度不大于2m。马口开挖后,立即初喷砼,打锚杆、挂网、接立格栅钢架、纵向联结钢筋、喷砼。

塌方前影响段要遵循衬砌紧跟开挖支护,开挖一组,衬砌一组的原则。符合

二次衬砌要求的断面、长度后,及时铺设防水板和施做二次衬砌。

参考文献:

[1]李世民,刘志强,彭友君,黄溯航.北京地铁矿山法施工隧道坍塌原因分析及预

防处理措施[J].工程勘察,2008 年8 期.

[2]邓文瑞.崇义至龙勾公路东林山隧道坍塌冒顶事故病害分析及处理[J].城市建设,2012 年35 期.

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原因分析及预防措施 随着城市化进程的加速和交通需求的增长,地铁建设已经成为现代城市的重要组成部分。地铁隧道是地铁建设中不可或缺的部分,隧道工程中常常会出现拱顶坍塌的问题,给施工及使用带来严重的安全隐患。矿山法地铁隧道拱顶坍塌是一个复杂的工程问题,其原因多种多样,需要认真分析并采取有效的预防措施。本文将从矿山法地铁隧道拱顶坍塌的原因分析及预防措施展开讨论。 1.地质条件差:矿山法地铁隧道施工常常受到地质条件的制约,当遇到地质条件差的地段时,地下水、岩石等因素会给隧道施工带来不确定性,对隧道结构稳定性产生影响。 2.施工工艺不足:一些施工单位在进行矿山法地铁隧道施工时,未能充分了解地质条件与隧道结构之间的关系,对隧道围岩支护施工工艺不足,导致隧道拱顶支撑不牢固,进而出现坍塌的情况。 3.洞口开挖方式不当:矿山法地铁隧道施工时,洞口开挖是一项重要的工程环节。如果开挖方式不当,比如采取恶劣的爆破和挖掘方式,容易导致隧道围岩损坏,加速拱顶的坍塌。 4.隧道围岩稳定性不佳:地铁隧道的围岩稳定性直接影响了整体结构的安全性。当围岩本身稳定性不佳,地铁隧道就容易受到外部压力影响而发生坍塌。 1.加强地质勘察:在施工前充分加强地质勘察,充分了解地下水、岩石等地质条件,制定相应的支护方案,来保证隧道的安全施工。 2.合理选择施工工艺:要根据地质条件进行合理选择施工工艺,结合地质勘察成果,合理设计洞口开挖方式,采取科学合理的爆破和挖掘方式,防止损伤邻近建筑物或者地下管线。 3.严格监督施工过程:在隧道施工过程中,要进行严格的监督,确保洞口开挖过程中不会出现地质灾害,定期检查隧道结构,确保隧道的稳定性。 4.加强围岩支护工程:在隧道围岩稳定性不佳的地段,应加强支护工程,采取加固措施,提高围岩的稳定性,确保隧道的安全运行。 矿山法地铁隧道拱顶坍塌是一个复杂而严重的问题,需要施工单位充分了解地质条件与隧道结构之间的关系,采取科学的支护措施,加强施工过程的监督,确保隧道的安全施工。政府相关部门也应加大对隧道工程的监管力度,加强前期地质勘察,提高地铁隧道建设的安全性,为城市交通发展提供有力保障。

隧道洞内塌方原因及预防

隧道洞内塌方原因及预防 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;通过各种堆积体;在软弱结构面发育或泥质充填物过多地段。 (2)隧道穿越地层覆盖过薄地段。 (3)水是造成塌方的重要原因之一。 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)缺乏详细的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、导致塌方。 (2)喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。 (3)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。 预防施工措施 1选择合理的施工方法 隧道施工预防坍方,选择安全合理的施工方法和措施至关重要。应采取〃先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测〃的施工方法。 2加强塌方的预测 预测坍方常用的几种方法: (1)观察法 (2)一般量测法 (3)微地震学测量法和声学测量法 3加强初期支护控制塌方(1)隧道发生坍方,应及时迅速处理。 (2)处理坍方应先加固未坍塌地段,防止继续发展。并可按下列方法进行处理: ①小坍方,纵向延伸不长、坍穴不高。首先加固坍体两端洞身,并抓紧喷

隧道塌方发生的原因及处理措施

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。若此时未采取相应的支护措施,岩面必然会出 现“掉块”现象,当这种“掉块”的数量达到一定数值时,就是塌方。同样,土质类 隧道开挖以后,由于围岩的硬度值较低,周边一定范围内很快发生松弛变形。随 着这些变形的逐渐扩展,使围岩的整体强度降低,同时土压增加进而发生局部的 塑性破坏,在围岩内部出现空洞造成局部发生坍塌。局部出现下沉,塑性区进一 步扩大,土压力剧增最终导致整体失稳和大面积坍塌。 二、发生隧道坍塌方的原因 1.地质原因 (1)隧道穿过断层及其破碎带,一经开挖,潜在应力释放,承压快、围岩失稳 而引起坍塌; (2)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; (3)在挤压破碎带,岩脉穿插带。节理密集带等破碎结构地层中,岩块间互相 挤压钳制,一经开挖则失稳,常见围岩掉块、塌落。在软弱结构面发育的情况下,或泥质充填物过多,均易产生教大的坍塌;

隧道坍塌事故常见原因

新奥法支护结构设计原则对隧道塌方原因进行了分析,认为未能充分利用新奥法原理指导施工,或所采取的施工方法不当,以及施工过程的不规范行为是造成隧道塌方的主要原因.并以大山塘隧道的塌方处理方案为例,运用平衡拱理论,指导和制定塌方处理方案,对同类围岩隧道施工具有一定的借鉴意义新奥法在隧道工程中的成功应用,当前已被我国作为隧道结构设计和施工的重要方法.虽然锚喷支护的应用为隧道大面积开挖施工创造了有利条件,隧道施工进度也大大加快了,然而已施工锚喷支护的隧道发生塌方的事故仍经常发生,其原因主要是存在不良的地质及水文地质条件,设计考虑不周,采取的施工方法和措施不当所造成: 1 隧道塌方的原因分析 1.1 对新奥法理论认识不足 现阶段隧道的开挖都以新奥法理论为指导,但在实际施工中,常存在未能按规定进行量测,或信息反馈不及时,导致决策失误,措施不力而造成塌方的现象. 所谓新奥法1,其基本要点是: (1)开挖作业宜采用对围岩扰动较少的控制爆破技术和较少的开挖步骤,避免过度破坏岩体的稳定; (2)隧道的开挖应尽量利用围岩的自承能力,充分发挥围岩自身的支护作用; (3)根据围岩特征,采用不同的支护类型和参数,及时施作密贴于围岩的柔性支护如钢拱架,喷射混凝土和锚杆等,以控制围岩的变形和松弛; (4)在软弱破碎围岩地段,使断面及早闭合,以有效地发挥支护体系的作用,保证隧道的稳定性;

(5)二次衬砌原则上是在围岩和初期支护变形基本稳定的条件下修筑,使围岩和支护结构形成一个整体,从而提高了支护体系的安全度; (6)尽量使隧道断面周边轮廓圆顺,避免棱角突变处应力集中; (7)通过施工中对围岩和支护结构的动态观测,合理安排施工程序,修正不合理的设计和进行日常施工管理[1]. 分析隧道塌方也即分析已支护围岩受破坏的原因,就必须理解新奥法支护结构设计原理,新奥法支护结构设计原则为: (1)隧道围岩形成塑性滑移楔体,造成支护结构的剪力破坏; (2)支护结构与围岩粘结紧密,两者共同工作,形成无弯矩结构; (3)由锚杆,钢支撑,喷砼等所提供的支护抗力,应与塑性滑移楔体的滑移力相平衡[2]. 从(2)可知,锚喷支护结构要成为无弯矩结构,其前提是支护结构与围岩二者共同工作,二者须粘结紧密,而实际施工中往往因为超挖严重而进行回填,这样支护结构就不能有效地与围岩粘结紧密或因为围岩表面光滑喷砼也无法有效与围岩粘结紧密,由于上述原因,锚喷支护结构违背设计原则,存在塌方隐患;从(3)可知围岩在施工锚喷支护后不断收敛而最终趋于稳定的前提是支护抗力大于或等于滑移力.如果设计支护抗力小于滑移力或由于施工方法不当造成支护抗力小于滑移力皆可导致塌方。 .2 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

隧道塌方的原因及处理方法

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。

浅谈隧道的塌方处理及预防措施

浅谈隧道的塌方处理及预防措施 摘要: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,甚至 冒顶等严重事故,这些现象在施工中称为塌方。塌方威胁人身安全、使施工延误 工期、大幅度增加工程费用,如果处理不当,则会给工程质量遗留隐患,给后期 维修养护工作带来极大的困难。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。 关键词:隧道塌方;因素及预防措施 1塌方产生原因 1.1地质因素 隧道工程属地下工程,地质情况千变万化,施工过程中受各种不可预见的地 质现象及地质构造的影响巨大。 1.2水文因素(最难控制) 在隧道施工中,由于岩土中水的变化,水沿岩体软弱面流动,破坏岩体组织,造成岩体失稳;雨水渗入断裂带及裂隙后形成滑动面,岩石相互滑动,内力挤压 变形造成塌方。 1.3地勘不准因素 由于当前的地勘手段无法准确探明实质地质情况,造成设计参数不能满足现 场围岩稳定要求。 1.4隧道的设计不当因素 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,设计中的地质勘查周密详尽与否也是造成施工塌方事故产生的诱发 甚至主导因素。 1.5施工的不规范因素 公路隧道施工队伍的技术、管理及施工水平参差不齐,加之一些建设环节的 操作不规范,有的施工企业及人员对新奥法原理缺乏深入学习、认识、研究和应用。 1.6人为因素 隧道施工过程中由于施工人员对地下工程地质情况不了解,忽视围岩细微变化,对围岩自稳能力过高估计,造成思想上的麻痹大意,对不良地质地段盲目的 采取单一的施工方案或施工方法,没有采取合理的开挖方法,支护不及时,在开 挖时,爆破对围岩的扰动过大,开挖后围岩暴露时间过长、风化程度加剧,造成 应力重分布,使得原来不应塌方段,因岩体失稳而产生塌方。另外施工中往往因 监控量测不到位,布点、量测等不准确或不符合要求,对施工起不到指导性作用 而造成塌方。 2隧道施工预防塌方措施 2.1隧道塌方前征兆 地质发生变化,如断层及其破碎带、滑动层、溶洞、陷穴、古河槽、堆积体、流沙、淤泥、地下水、松散地层等稳定性差的围岩。 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,涌水量增大,水质由清变浊等。 开挖面上有可能不稳定岩体的出露,尤其是小断层或其他软弱结构面和围岩 的节理裂隙构造的出露处,往往是围岩局部塌方的部位。 拱顶不断掉下小石块,甚至较大的石块相继掉落。

隧道塌方的原因及处理方法

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。 1.3 施工方法与措施不当 在隧道施工过程中,当前期没有全面掌握地质条件时,就会导致施工过程中所选择的施工方法缺乏合理性和科学性。再加之施工人员自身经验不足,在不良

隧道塌方事故原因分析及预防措施

隧道塌方事故原因分析及预防措施 摘要:隧道工程是一种常见的施工方式,受地质、水文、地形、地貌和施工方案、施工队伍作业水平等诸多因素影响,很容易导致塌方事故,造成重大财产和 人员损失,本文重点对隧道出现塌方的原因和相应的处治措施进行了分析,为隧 道工程建设的顺利开展提供借鉴。 关键词:隧道;塌方;原因;防治措施 改革开放后,随着我国的经济建设得到快速的发展,也使得交通运输业也得到 快速的发展。而隧道工程作为道路交通建设中一项重要的环节,尤其是近些年城 市下的地铁交通,不但缩短了目的地之间的距离,还使得人民的生活也越来越高 效和便利。然而因为不同的地理环境,隧道施工也存在了很多问题,经验的缺乏 及技术的不足很容易导致隧道出现塌方事故,不仅会造成生命和财产的损失,而且 使工期延误,工程造价提高。因此,做好隧道的塌方处理和防治工作显得非常重要。 1、隧道塌方事故原因分析 1.1不良地质及水文地质条件 由于地下地质条件复杂多变,隧道通过皱褶构造、断层、破碎带或节理裂隙 发育地段,一经开挖,潜在应力释放快、围岩容易失稳,发生塌方;或隧道通过 各种堆积体时,由于结构本身不稳定,结构松散,胶结差,强度低,开挖后易引起塌方;而且地下水也是造成塌方的重要原因之一,尤其是雨季时,地下水丰富,在地 下水的软化、浸泡、侵蚀、溶解等作用下,岩体软弱面的强度降低,岩体的失稳 和塌落加剧,从而造成塌方;另外,隧道上方覆盖层过薄也是造成塌方的重要因素。 1.2设计的失误 隧道在设计时,由于种种限制和原因,设计者对隧道所在地的地质调查不详细,未能给出详细的分析,对可能遭遇富水、断层、瓦斯爆炸等情况估计不足, 引起施工指导或施工方案的失误,对可能遭遇塌方及产生塌方后的处理,缺乏思 想准备和相应的技术措施,没有对不稳定围岩进行有效支护;另外,设计者为减 少工程成本的投入,降低安全支护参数,因而不能起到支护稳定围岩的作用,而 最终导致塌方的发生。 1.3施工方法和管理不当的原因 隧道工程的施工方法和措施至关重要,当现场地质条件发生变化,没有及时改 变施工方法;工序间隔安排不当;施工支护不及时,支撑架立不符合设计要求,或抽换 不当“先拆后支”;地质暴露过久,引起围岩松动、风化等因素,导致隧道塌方。 当现场施工作业人员专业素质不高,施工单位对管理工作不重视,使得一些施工 人员不按照规章制度及施工方案进行施工,导致隧道工程质量出现问题,从而引 起隧道的主体结构发生改变,发生塌陷。 2、隧道塌方预防措施 我国南部某隧道工程,隧道埋深204m,全长2353m。地质情况方面,该隧 道处于山台地以及深切谷地斜坡地貌区,穿越山脊下部区域。走向方面,同山脊 具有接近垂直相交特点,除隧道进出口较陡,区域内坡度较缓,在15-30°范围内,水土保持情况较差。 2.1强化提高施工人员的专业素质

隧道塌方的原因及防治

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

隧道施工安全事故的原因分析及对策建议

隧道施工安全事故的原因分析及对策建议 隧道施工是一项复杂而危险的工程,由于许多因素的影响,安全事故时有发生。为了确保隧道施工的安全性,我们需要仔细分析事故的原因,并提出相应的对策建议。 隧道施工安全事故的原因可以归纳为以下几个方面: 1. 设计不合理:隧道工程的设计可能存在缺陷,比如结构设计不合理、排水系统设计不完善等。这些问题可能导致隧道在施工过程中出现意外情况,增加施工风险。我们需要确保隧道的设计符合相关标准和规定,并进行全面评估和审查。 2. 施工工艺不当:施工工艺是影响隧道施工安全的关键因素之一。如果施工人员不掌握正确的施工方法或操作不当,容易发生事故。为了确保施工的安全性,应制定详细的施工方案和施工流程,并进行现场指导和培训,提高施工人员的技能水平。 3. 材料质量问题:隧道施工所使用的材料质量直接关系到施工的安全性。如果使用质量不过关的材料进行施工,可能导致隧道结构的失效,出现安全事故。在施工过程中,必须进行材料的严格把关和质量检测,确保材料符合相关标准。 4. 不良气候条件:气候条件的恶劣会对隧道施工安全带来巨大影响。强降雨会导致隧道内部积水,增加坍塌的风险;恶劣的天气条件也会影响施工人员的作业安全。在进行隧道施工时,要密切关注气候预报,合理安排施工计划,并采取相应的防护措施。 针对上述原因,我们可以提出以下对策建议: 1.加强设计审查:隧道施工前应严格审查设计文件,确保设计符合相关要求和规范。对问题进行改正或补救措施,确保设计的合理性和安全性。 2. 完善施工方案:在施工前制定详细、合理的施工方案,并进行严格的操作规程和技术要求的培训。确保施工人员熟练掌握正确的施工操作方法,减少施工风险。 3. 严格材料把关:对隧道施工所使用的材料进行严格的质量检测,确保达到相关标准要求。加强供应商的管理,确保材料的可靠性和稳定性。 隧道施工安全事故的原因有很多方面,需要从设计、施工、材料和气候等方面综合考虑,并采取相应的对策建议来降低事故的发生概率,保障隧道施工的安全性。

隧道坍塌处理方案

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。

隧道塌方事故处理总结汇报

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。 六、结语 隧道塌方事故的发生对交通运输和人员安全造成了严重影响,我们应该从事故中吸取教训,加强工程质量监管,加强应急预案的制定,不断提升隧道工程的安全性和稳定性。同时,提醒广大驾驶员和行人在隧道行驶或通过时要提高安全意识,遵守交通规则,确保自身安全。

隧道塌方原因与处理措施方案

隧道塌方原因与处理措施

一、隧道塌方的原因i 二、塌方处理一般程序2 三、塌方处理实例3 (一)隧道概述3 (二)塌方过程4 (三)塌方段原设计情况5(四)塌方可能原因分析5(五)塌方处理措施6(六)进度计划与人机配置9(七)施工注意事项10(八)处理效果10 四、经验教训总结10

隧道塌方原因与处理措施 一、隧道塌方的原因 目前国内在建和已建隧道工程中,均出现过不同程度的塌方现象,给建设和运营带来了较大的危害。在此,根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。 新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以与莫尔理论的基础上,通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测,并根据围岩白稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以与辅助施工方法等。其力学机理是利用围岩白稳能力,与时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。从此原理分析隧道塌方的原因如下: (一)洞身工程地质条件差,围岩白稳能力低,施工时没来得与进行初期支护即发生坍塌。如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。或隧区通过不良地质地段,如断层褶皱带、膨胀岩 地区以与高应力岩层等。这些复杂地质条件往往有不可预见性,给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。见图1。 (二)设计过程中未能准确判断隧区地质条件,没有充分考虑不良地质对隧道的影响,特别是没有与时与现场实际地质条件进行跟踪分析,导致在围岩分级、支护参数设计以与开挖进尺要求等不合理。 (三)施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理,保证不了围岩足够的白稳能力和白稳时间;开挖爆破效果差,导致围岩应力集中,出现滑塌现象;没有按照设计和规X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与钢架的间距过大等,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。 (四)新奥法施工是一个动态过程,对隧道进行实时监控是重要环节之一。目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监 控不到位。不能在塌方隐患出现前掌握围岩变形规律,不能与时预报围岩变

公路隧道施工中不良地质引起的塌方原因及应对措施分析

公路隧道施工中不良地质引起的塌方原因及应对措施分 析 公路隧道施工中不良地质引起的塌方是指在隧道施工过程中,由于不良地质条件导致岩层松散、岩体开裂等问题,进而引发隧道坍塌等严重事故。此类问题在隧道施工中较为常见,严重影响了工程进度和安全性。为了应对不良地质引起的塌方,需要采取相应的应对措施,确保施工的顺利进行和安全性。 不良地质引起的塌方原因主要包括以下几个方面: 1.地质构造复杂:地质构造复杂性是不良地质的主要原因之一、例如断层、褶皱等地质构造会带来地层的不稳定性,容易发生塌方。 2.岩层松散:岩层松散导致了地层的稳定性下降,易于发生塌方。这种情况常见于粉砂质岩层、风化层、软弱层等地质条件。 3.地下水问题:地下水的存在会使土壤湿润,降低土壤的黏聚力和摩擦力,增加土体的不稳定性,从而引发塌方。 应对不良地质引起的塌方问题,需要采取以下措施: 1.综合勘察和分析:在施工前进行详尽的地质勘察和分析,充分了解地质情况,确定地质问题的性质和范围,为后续的施工工作提供可行的方案和措施。 2.加固地层:针对地层松散、软弱等问题,可以采取一些加固措施,如注浆、爆破加固等,提高地层的稳定性。 3.排水处理:对于地下水问题,需要进行合理的排水处理,降低地下水位,减少地下水对土体稳定性的影响。

4.合理布置支护结构:在不良地质条件下,需要合理布置支护结构,如钢筋混凝土衬砌、锚杆支护、喷射混凝土补强等,增强隧道的稳定性和抗震性能。 5.监测和预警:在施工过程中,需要进行隧道的安全监测和预警,及时掌握隧道内外的变化情况,以便采取及时的应对措施。 综上所述,不良地质引起的塌方在隧道施工中是一种常见的问题,但通过合理的勘察分析和应对措施,可以有效地解决此类问题。在实际施工中,还需要根据具体情况灵活运用各种技术手段,确保施工的安全性和顺利进行。

陕北某黄土隧道塌方原因分析及处理方案

陕北某黄土隧道塌方原因分析及处理方 案 摘要:黄土地区地质条件较差,隧道施工难度较大,塌方等事故常有发生。文章以陕北某二级公路黄土隧道为例,对在施工过程中K37+236~K37+242段发生塌方的原因进行了分析,并给出了处理方案,取得了良好的效果,以期能够为类似工程提供借鉴。 关键词:黄土隧道塌方原因分析处理方案 1工程概况 陕北某二级公路黄土隧道全长1050米,洞身位于K36+986~K37+650位于半径R=1850m的圆曲线上,起于段落位于直线段,纵坡为-2.25%的单向坡,最大埋深94.6m。隧道通过地层为为(Q3eol)黄土层:黄褐色,土质较均,垂直节理发育,见白色钙质网纹及虫孔,见少量钙质结核,稍湿,硬塑。Q3黄土深埋段衬砌支护参数为Φ42超前注浆导管支护,L=4.5m,环向间距40cm,排距3m,α-15°; Φ22早强砂浆锚杆,L=4.0m,间距120×75cm;Φ8钢筋网,@20×20cm;I20a型钢拱架,纵向间距75cm;喷C25早强混凝土26cm;C30钢筋混凝土二次衬砌50cm。 2塌方情况概述 隧道掌子面施工开挖至K37+236时,掌子面顶部出现颜色较浅黄土(其余部位围岩为深色黄土),顶部开始出现少量掉土,继而掉土继续增加,塌方面积逐渐增大,施工单位立即停止作业并撤离人员和设备,6小时后塌方基本稳定,掌子面附近堆积塌方土体,造成现场出现宽约6m,纵向长约6m,高约4m的塌腔,塌腔范围分布于拱顶及拱顶偏左位置。隧道K37+236拱顶位置埋深约86m,塌落

土体的主要特性:呈浅黄色,含水量较大,有大量渗水,含砂量较高且塑性较低。围岩级别为V级,衬砌型式为S-Vb(Q3黄土深埋段)。 3塌方原因分析 经过现场调查、勘测和分析,K37+236~K37+242段塌方主要原因有以下几点: (1)地质条件变化,塌方位置出现浅黄色含沙量较高的黄土,且含水率高,粘结性差,抗剪强度低,自稳性差。 (2)塌腔位置出现大量渗水,加剧了土体的不稳定性。 (3)超前小导管未注浆,未对周围土体起到固结作用,导致塌方发生时松 散土体直接从小导管间隔滑下。 (4)施工单位开挖方式不规范,掌子面未按设计要求预留核心土,当拱顶 土质发生变化时未引起足够重视,继续按照原有方法施工,导致开挖后掌子面稳 定性不足,继而发生塌方。 (5)现场管理存在漏洞,技术交底不够彻底,没有形成系统有效的预案, 应对现场情况变化的能力欠缺。 3塌方处理方案 根据现场塌方情况并结合超前地质预报和监控量测资料,对该塌方进行治理,具体措施如下: (1)先采用洞渣对掌子面及附近进行反压回填,为保证回填高度及稳定性,回填土体坡脚采用沙袋堆砌,稳定掌子面并形成下阶段施工平台。 (2)待塌方稳定后方可进行塌腔下方施工作业,先对掌子面拱顶塌腔范围 内打设Φ89×5mm管棚支撑,管棚长度10m,环向间距40cm,管棚环向布设范围 应大于塌腔范围。管棚施作完成后进行塌腔段(K37+236~K37+242)施工,塌腔 段衬砌支护参数进行加强,初期支护钢拱架间距由75cm加密至40cm,铺设双层 钢筋网片,对于原超前支护范围塌腔以外的区域超前支护改为双层Φ42×4mm超

相关文档
相关文档 最新文档