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    隧道施工中預防塌方的措施

            隧道施工一旦發生塌方,將帶來嚴重的后果:(1)對施工人員安全造成威脅;(2)延長工期、增加工程預算,破壞設備和降低施工質量;(3)影響施工單位聲譽,給社會造成不良影響。所以必須對塌方的原因深入研究,在施工中采取有效的防護治理措施來減少危害。

    隧道施工

    引起隧道塌方的主要原因

      1天氣水文方面天氣水文條件是引發隧道塌方的一重要因素。大量的工程案例表明突降的暴雨和長期的陰雨天氣都是導致塌方的重要誘因。巖層軟硬相間或有軟弱夾層的巖體,在地下水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解等作用下,軟弱面的強度和承載力大大下降,加劇了巖體的失穩、塌落。并且如果輸排不暢,就會導致孔隙水壓增大,圍巖的有效應力降低導致強度銳減,從而發生塌方。
      2地壓和地質條件不良引起的塌方地壓是指巖體開挖后,破壞了原巖應力平衡狀態,巖體中應力重新分布,使圍巖變形、移動和破壞的力。主要包括散體地壓、變形地壓、沖擊地壓和膨脹地壓等。隧道洞口段因為偏壓和滑坡造成的塌方實例很多,也有因為塑形地壓引起的擠出性塌方?;?、斷層、溶洞、泥石流、膨脹性地層、風化變質的巖體等都屬于不良地質,是引起塌方的重要原因。當隧道通過這些巖體時,沒有事先進行預測和處理就會引發塌方。
      3設計和施工不當引起的塌方多數隧道現在都采用“新奧法”進行設計和施工。支護設計不合理,二次襯砌不合理等都是設計不當造成的,同時如果設計和施工人員理解方法存在差異,因引起一些工程問題。在淺埋、偏壓、軟弱、破碎等地層中進行隧道施工時,應采用勤測量、超前支護、補強、及時閉合仰拱和及時反饋等措施;不宜采用柔性支護,更不能強調用變形釋放來減載。
      4管理方面目前在大多隧道施工工程中都存在著管理不合格的現象,僅限于強調思想,而沒有真正從嚴的管理,導致一系列問題,如:設計意圖理解不透,不全面,甚至錯誤;忽視對操作者的技術素質和質量意識培訓;檢測信息得不到重視;施工方法制定不詳,措施欠缺;技術交底不清。這些問題都會造成隧道塌方,管理人員應予以重視。
      5認識方面施工人員對地質工作的認識不足,總以為這是設計人員應注意的工作。這一觀念忽略了施工過程中的地質勘測及預報工作,加大了事故發生的可能性。
    隧道逃生安全管道
    隧道施工中預防塌方的措施
      隧道施工預防塌方,除選擇相應的安全合理的施工方法和措施。在施工中主要做到以下幾點:
      1先排水在施工前和施工中采取相應的防排水措施,盡量將開挖范圍外的水截住,不使流進洞內,一般采取注漿處理。
      2短開挖在圍巖石質較差地段,控制每循環開挖進尺,每次架立一榀工字鋼拱架且拱架必須緊貼掌子面,使拱頂與拱架間無空隙。
      3強支護針對圍巖和地壓情況加強初期支護確保支護結構有足夠的強度,采取增加拱架的本身剛性強度、減小拱架間距及保證噴射砼的厚度,有時也可采取模注砼盡早封閉。
      4快襯砌必要時二次襯砌緊跟掌子面開挖,力求襯砌盡快成環,和初期支護共同受力。
      5勤測量安排專人對支護及圍巖等進行檢查和量測變形,發現圍巖有變形或異狀,立即采取有效措施進行處理,做好超前地質預報工作,及時了解前方的地質和水文條件。
    隧道施工中預防塌方的措施
    隧道施工中塌方的處理措施
      1小塌方的處理如塌方體積較小,且塌方范圍內已進行噴錨或已架設了較為牢固的支撐時,可由兩端或一端先上后下地逐步清除塌方,清除時注意觀察拱頂及周邊的圍巖有無變化的可能,避免出現二次塌方。隨挖隨架設臨時支撐,臨時支撐必須緊頂到塌腔面。如塌體稍大些時不能完全保證能否引起二次塌方時,不要清楚塌體,在塌體上先對拱頂進行臨時噴錨支護、鋼拱架支撐或進行模注砼作為臨時支護,在保證安全情況下再對拱腳進行欠挖處理進行剛性支護。
      2大塌方的處理而當塌體高于拱頂開挖線,塌體把拱頂完全堵塞時,塌體規模大,且無法直接觀察,塌體的補給情況摸不清,這類塌方屬于大塌方。在遇到大塌方的時候,不能采用支護塌穴的方式,也不允許清碴,這樣很可能隨清隨塌,使塌方面積迅速擴大,而只能用“箍穿”的方法。所謂“箍”就是對于塌方前端進行加固襯砌工作,阻止塌方延伸;所謂“穿”就是用護挖方法在塌體內用小導管穿過并注漿。
      3治塌方先治水隧道施工最不愿意遇到的問題就是地下水,水會沖刷、軟化、溶解某些圍巖,使得圍巖條件惡化。更加突出表現在堆積層、風化嚴重地段和斷層破碎帶,首先這些地段本身就是不良地質地段,容易發生塌方,而且又是地下水活動頻繁的場所,因此施工相當困難。所以,總結隧道施工經驗就是“治塌先治水”。處理這類隧道塌方時要防止地表水灌入塌方地段,加強防排水措施,將地下水引出來。
      4塌方冒頂的處理在處理塌體前應先支護陷穴口,噴錨封閉洞穴周圍巖面,避免洞內二次開挖塌體時頂二次坍塌。地質條件較差時,還應該對陷穴口周邊地表進行打設錨桿或地表注漿加固措施。地表周圍及陷穴口上空要做好防排水措施,避免雨天雨水進注塌腔內軟弱圍巖。如果塌腔頂部地表埋深非常淺且塌腔比較大時,可以視情況將地表揭開進行明處理。
      5塌方地段襯砌和回填
    隧道施工中預防塌方的措施
      一般塌方段的支護和襯砌需加強處理,模注襯砌背后與塌腔周壁間必須采取緊密支撐。塌方襯砌背后空洞的處理,當塌方較小時,可采用漿砌片石或干砌片石回填密實。當塌腔較大時,可采用漿砌片石回填,厚度宜為2米,其上空間采用鋼支撐等頂住穩定圍巖。當塌方冒頂時,要根據上頂回填爐渣及土的荷載確定支護及模注襯砌的類型,做好形成設計強度后再進行冒頂回填,一般才采用輕質材料如爐渣,至地表1-2米后用粘土封層防水,封層要高出原地表50cm左右,回填及封層要夯填密實防止塌陷進水。

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