复杂地层顶管隧道掌子面坍塌处理技术

复杂地层顶管隧道掌子面坍塌处理技术
复杂地层顶管隧道掌子面坍塌处理技术

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施工技术

CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2012年4月下第41卷第363期

复杂地层顶管隧道掌子面坍塌处理技术

宋华奇

(中国石油天然气管道局,河北廊坊

065000)

[摘要]顶管施工作为非开挖施工技术,在管道穿越工程中广泛应用,但在卵石、孤石、软硬不均岩石等复杂地层施工时难度大、风险高。西气东输常山江顶管隧道在此类地层施工时隧道掌子面坍塌,通过采取混凝土管注浆孔引水、掌子面超前注浆、带压进仓清理和泥浆掘进等措施,成功控制和解决掌子面坍塌,保证了顶管机顺利掘进。[关键词]隧道;顶管施工;复杂地层;坍塌;注浆[中图分类号]U455

[文献标识码]A

[文章编号]1002-8498(2012)08-0030-02

Tunnel-face Collapse Treatment Technology for

Pipe Jacking in Complex Strata

Song Huaqi

(China Petroleum Pipeline Bureau ,Langfang ,Hebei

065000,China )

Abstract :As the trenchless technology ,pipe jacking has applied to the pipeline crossing project widely.But when the jacking passes through special stratum such as scree ,boulder and uneven hardness rock ,it maybe lead to construction difficultly and high risks.In order to control the tunnel-face collapse ,the measures such as lower water level ,grouting into the tunnel-face ,cleaning up the mud cake are adopted in jacking construction of Changshanjiang Tunnel of West-east Gas Pipeline.Finally the jacking keeps on working successfully.

Key words :tunnels ;jacking construction ;complex strata ;collapse ;grouting [收稿日期]2011-12-13

[作者简介]宋华奇,中国石油天然气管道局高级工程师,河北省廊

坊市065000,电话:152********,

E-mail :zx09_20@163.com 顶管隧道施工一般覆土较浅,当在透水性强的不稳定地层施工时,泥水仓泥水压力控制不稳定,刀盘前方及其上部土层扰动,便会造成地层失稳、开挖面坍塌情况,严重影响地面附属设施及建筑物安全。本文以常山江顶管隧道为例,并参考类似工程施工经验,

介绍了掌子面坍塌处理方法,同时提出降低隧道掌子面坍塌的预防措施。1

工程概况

常山江顶管隧道是西气东输二线南昌—上海支干线的控制性工程,隧道全长306m ,内径2200mm ,壁厚230mm ,隧道埋深17m ,顶管掘进采用海瑞克AVNB2000AE 岩石顶管机,顶管机最大推力3500kN ,由于刀盘仓出渣孔的特点,此顶管机能适应最大卵石粒径为80mm 。隧道建成后,铺设管径1016mm ,压力10MPa 的天然气管道。根据地质勘查报告,顶管施工地质条件复杂,施工区附近覆盖层以第四系冲洪积层为主,

主要为石灰岩、泥岩和卵石层的复合地层,地下水丰富。其中岩层风化程度不均匀,岩质软,锤击易碎,裂隙非常发育,卵石地层,饱和,中密 密实,母岩成分为花岗岩、安山岩,一般粒径15 50mm ,含量>30%,局部含大颗粒漂石。该复合地质顶管掘进极易造成开挖掌子面失稳塌陷,刀盘被卡。2

掌子面坍塌原因分析

由于受顶管始发段地质制约,隧道始发段处于节理裂隙非常发育的石灰岩和卵石的混合地层,采用地面垂直钻孔压注水泥浆加固措施对始发段进行改良。顶管在始发段掘进过程中推进油缸总推力由1000kN 增至3000kN ,

临近顶管机推力极限3500kN ,刀盘油压逐渐增大,直至刀盘无法转动,顶管机被卡。针对以上情况,对刀盘压力、出渣情况以及地质资料进行分析,判定掘进掌子面位于地层破碎带,

裂隙较发育,岩体自稳能力差,且有较大粒径的孤石或漂石存在,采用压注水泥浆加固措施失效,掘进中刀盘的扰动,掌子面坍塌,卵石和孤石掉落在泥土仓内,刀盘被卡死,无法转动,顶管掘进陷入困境。由于顶管机刚刚始发,掌子面坍塌造成洞

隧道工程塌方应急事故抢险规程

工作行为规范系列 隧道工程塌方应急事故抢 险规程 (标准、完整、实用、可修改) ?I.

FS-QG-29606 编 号: 隧道工程塌方应急事故抢险规程Emerge ncy rescue procedures for collapse of tunnel engin eeri ng 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 1、发生塌方,除迅速营救施工人员处,要迅速加固未塌地段,以防止塌方范围扩大,并可为清理塌方而做好准备。同时,摸清塌方的情况,调查塌方范围和塌方后围现状。分析塌落原因及性质、间歇规律、塌方的现场情况。 2、处理塌方应按“小堵清,大塌穿”及“治塌先治水” 的原则进行。 3、小塌方在坍塌间歇中,抓紧时间处理。需先支护后清,即后清理塌方,边清边换立柱,各工序要紧跟。如塌主较高,可采用多层排架支护,顶层与塌穴壁要顶紧,条件适合时,也可用喷混凝土和为临时支护处理塌方。 4、大塌方在无法支护塌穴,大小无法查清时不允许清渣,以防随清随塌,使塌方范围迅速扩大。因此必须塌体中穿过

去,采用“先护后挖”的施工顺序。先加固塌方端部支撑及衬砌后一般用插板法施工,插板视塌方体石渣软硬可选用木板、钢纤或钢轨等材料,在插板的掩护下清渣并及时架立牢固的支撑,扩大时,亦须横向打入插板,岁扩大随支撑。 5、穿越塌体的部位应从拱顶和上部断面穿过塌体,然后向下施工。 6、通顶塌方是大塌方的极端情况,陷口四周挖排水沟,防止地表水汇集塌陷坑,并用粘土类填实四周裂缝,穴口商方宜搭雨蓬,以防雨水灌入塌方体。 7、在处理塌方时要加强防、排水,并采取适当措施引离引离塌方段的地下水。 &大塌方处理费工费时,为加快施工进度,可采取迂回导坑绕过塌体的措施,这样可使处理塌方与正洞施工同时进行,但应注意在选择迂回导坑方案时要慎重,避免在迂回导坑中再次发生塌方,或者塌方扩大到迂回导坑中。 9、塌方段围岩极不稳定,围岩压力加大,因此,衬砌结构需相应加强,对围岩同时应采取加固措施,如在衬砌外做浆砌片石护拱、在塌

隧道塌方原因及处理措施

隧道塌方原因及处理措施

目录 一、隧道塌方的原因 (1) 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)进度计划及人机配置 (9) (七)施工注意事项 (10) (八)处理效果 (10) 四、经验教训总结 (10)

隧道塌方原因及处理措施 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及莫尔理论的基础上,通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测,并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。其力学机理是利用围岩自稳能力,及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,围岩自稳能力低,施工时没来得及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、膨胀岩地区以及高应力岩层等。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,特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析,导致在围岩分级、支护参数设计以及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自稳能力和自稳时间;开挖爆破效果差,导致围岩应力集中,出现滑塌现象;没有按照设计和规范要求进行施工,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,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

某隧道塌方原因分析及处理方案

某隧道塌方原因分析及处理方案 陈仁东吴金刚 (北京市市政工程设计研究总院,北京 100082) 摘要通过对塌方发生时各工作面状态及前期施工过程的追溯,指出应急抢险措施不当是导致塌方的直接原因,而一段时间以来各作业面纵向距离过长与质量缺陷是导致坍塌的根本原因,提出了以加强衬 砌、周边围岩注浆、扩大拱脚及组合工法为技术要点的综合处理方案,并建议采用组合型钢形成多 点斜撑的临时支撑布设方式。 关键词塌方原因处理临时支撑 1概况 某隧道为双向四车道+连续停车带的分离式公路一级隧道,其中A线全长1,348m、B线全长1,395m。 隧道内轮廓采用三心圆拱顶曲墙断面,复合式衬砌结构,单孔结构内净宽12.273m,结构内净高8.85m,内轮廓面积87.6m2,毛洞最大开挖跨径14.2m。 该隧道为以钻爆法开挖为主的越岭岩质隧道,场地地形起伏较大,整体为构造低山剥蚀地貌。隧道场地附近无河流,地下水主要为基岩裂隙水,底板高程以上未见地下水。区域内地层较复杂,其主要组成为变质长石石英砂岩、硬绿泥石石英千枚岩、变质泥岩,局部地段可见煤线出露。场地基岩裂隙较发育~发育,围岩完整性较差、自稳能力较低,综合判定围岩级别为Ⅳ~Ⅴ级。 该隧道施工中多次发生塌方、初支喷射混凝土开裂与崩落、初支整体沉降或较大变形后侵入二衬施做空间等异常情况,其中以发生在2009年10月26日的塌方事故破坏最为严重、影响范围最大。 2塌方情况与应急处置 塌方首先发生在B线隧道,该段处于Ⅴ级围岩深埋段,采用三台阶法开挖。当日15时,B线隧道内初支两侧边墙及拱顶多处出现掉块现象;至16时,BK13+050~+118段约68m范围发生坍塌。随后,A线隧道与之相邻一侧的边墙、拱顶出现贯通裂缝,继而出现掉块现象;当晚21时50分,A线隧道AK13+059~+089段30m范围发生坍塌。 坍塌段B线隧道埋深40~51m、A线隧道埋深31~40m,两隧道毛洞间净距约35m,B线隧道掌子面距进洞口373m,A线隧道掌子面距进洞口330m,B线超前A线25m。本次塌方形成地表约6,804m2的沉陷区,并分别在B线、A线隧道塌方段洞顶地表分别形成约589m2与60m2的陷坑。沉陷区内共测得宽度3~17cm的裂缝25条,总长389.7m。 图1-塌方段平面示意图 Fig.1 sketch map of the collapsed tunnel 出现征兆及塌方后,立即启动了应急抢险预案。在地表沉陷区周边设置警戒线,派专人职守;由于坍塌体影响范围内埋有国防通讯光缆及高压线杆,当即与军方及主管部门取得联系,布置了观测点;对地表裂缝采用水泥浆封填;紧急浇筑了临近塌方体的BK13+040~+050段的二衬拱墙结构;对临近塌方体的二衬段采用临时竖撑、斜撑加固;在坍塌影响范围内洞内及地表增设监测点,加密监测频率,并随后对坍塌段地下空洞与基岩破碎情况和相关地质

顶管施工遇障碍物解决途径

顶管施工遇障碍物解决途径 摘要:顶管施工技术在我国地下管道施工中已经得到广泛的应用,随着上海城市建设的不断发展,地下空间变的日趋复杂,顶管施工过程中不可避免的遇到地下管线、建(构)筑物及其他障碍物,如何在确保地下重要管线及建(构)筑物安全的前提下清除地下障碍物,使顶管作业能够连续进行,是目前顶管施工作业过程中的首要问题。本文以金山一水厂二期工程bot部分建设工程原水输水管线工程为例,论述了φ1400顶管在穿越叶新公路施工过程中,遇到地下障碍物后所采取的处理措施,有效的保护了顶管施工区域内的各类地下管线,机头成功出洞,取得了良好的效果。 abstract: the pipe jacking technology has been widely used in underground pipelines construction. with the development of shanghai, the underground space becomes more and more complex. so it is inevitable to come across the underground pipelines, buildings and some other obstacles in the pipe-jacking construction process. how to eliminate the underground obstacles on the premise of ensuring the security of the important underground pipelines and buildings to make the pipe-jacking construction operates continuously is the key problem in the pipe-jacking construction process. in this paper, a second project of bot part construction project raw water transmission pipeline engineering of jinshan water

隧道坍塌事故专项应急预案

第五章隧道坍塌事故专项应急预案 4.1事故类型和危害性分析 本标段隧道设计围岩全部为V级黄土隧道,开挖断面较大,地质情况复杂。施工部位易发生坍塌,造成人员伤亡和财产损失的安全事故。是建筑施工安全事故主要伤害之一。 4.2应急处置基本原则 ⑴以人为本,群防群控。把保障员工的生命财产安全和身体健康作为应急工作首要任务,最大限度的减少突发事件及其造成的人员伤亡和危害。 ⑵预防为主,平战结合。坚持预防与应急相结合,经常性地做好应对突发事件的思想准备、预案准备、机制准备和工作准备。应急状态下实行特事特办、急事先办。 ⑶统一领导,分级负责。在项目经理部的统一领导下,建立健全“分类管理、分级负责,条块结合、属地管理为主”的应急管理体制。实行行政领导责任制,项目经理是本工程突发事件处置工作的第一责任人。 ⑷依法规范,加强管理。严格依法制订、修订应急预案,依法处置突发事件,切实维护公众的合法权益,使应对突发事件的工作规范化、制度化、法制化。 ⑸快速反应,协同应对。建立联动协调制度,整合各方面资源,形成统一指挥、反应灵敏、功能齐全、协调有序、运转高效的应急管理机制。 ⑹依靠科技,提高素质。充分发挥专家学者在应急管理中的参谋作用,采用先进的预测、预警、预防和应急处置技术及设施,提高应对突发公共事件的科技水平和指挥能力。 4.3组织机构及职责 (1)组织机构 由项目经理、项目副经理、项目总工、安全总监等组成的隧道坍塌事故应急救援领导小组。

隧道坍塌事故应急领导小组 ⑵职责 1)组长职责: ①决定是否存在或可能存在重大紧急事故,要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划; ②组织复查和评估事故可能发展的方向,预计其可能的发展方向及过程; ③与场外应急机构取得联系及对紧急情况的应对作出安排; ④在场内实施交通管制,协助场外应急机构开展服务工作; ⑤确保所有伤害者都能得到足够的重视; ⑥在紧急状态结束后,控制受影响地点的恢复,并组织人员参加事故的分析处理。 2)副组长职责: ①评估事故的规模和发展态势,建立应急步骤,确保员工安全和减少财产损失; ②如有必要,在救援服务机构来之前直接参与救护活动; ③安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到安全地带; ④设立与应急中心的通讯联络,为应急服务机构提供建议和信息。 3)通讯联络组职责: ①确保与项目经理和外部联系畅通、内外信息反馈迅速; ②保持通讯设施和设备处于良好状态;

隧道塌方处理及防治措施

隧道塌方处理及防治措施 摘要:公路隧道塌方不仅影响工程施工进度和安全生产,更直接影响到隧道的施工费用,如何减少隧道塌方,是设计和施工人员共同关心的问题。本文从造成塌方的原因入手,分析了塌方的预防和治理塌方的措施。 关键词:隧道塌方;处理;防治措施 引言 我国的经济在不断地发展,道路工程事业也在发展中进步,然而隧道工程已经成为道路工程的重要组成部分,目前,我国正在大力的修建一些公路桥梁等基础的交通设施。在不良地质地段修筑隧道, 经常出现洞顶、侧壁的滑移坍落现象, 严重的甚至发生冒顶情况, 这些统称为塌方。塌方不但使围岩条件更加恶化, 而且直接威胁施工安全, 延误工期, 费工费料, 还影响工程质量和使用年限。因此施工中应预防塌方和正确处理塌方。 一、隧道塌方及其危害分析 近些年来,在隧道的开挖施工中,都会发生或大或小的塌方,给施工人员的人身安全和社会造成了极大的影响。所谓隧道塌方是指在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。塌方的主要类型有洞口塌方和洞内塌方。一般情况下,洞口段的岩体风化严重、破碎,或为堆积层,所以其整体稳定性较差,加上埋置深度浅,就容易在重力作用下出现开裂变形或下沉,当达到极限状态时,就会导致整体失稳,从而发生塌方。在洞内,当隧道开挖时,其周围的岩石会由于应力释放而发生变形或下沉,还有可能是因为围岩内部早已经有节理和层理松弛剥落的现象,针对这些情况如果没有及时采取相应的支护措施,就会很容易形成掉块现象甚至塌方。在施工时一旦发生塌方事故,将带来严重的后果。具体表现在以下三个方面: 1、对施工人员的人身安全造成很大的威胁,给施工人员家庭带来沉重的打击。 2、延长了隧道的施工工期、增加了工程预算,并且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。 3、影响了施工单位的声誉,并且给社会造成了不良的影响。隧道塌方有高发性和高危性两大特点,鉴于以上严重后果,所以我们必须对塌方的原因、机理进行深入的研究,在以后的施工过程中尽量采取有效的防护和治理措施来减少隧道塌方带来的危害。 二、隧道塌方的常见原因 1、前期隧道设计不良

桩基遇障碍物处理方案

桩基施工遇障碍物处理方案 一、概况 我司在桩基施工中,于⑤轴交○D轴旁遇到障碍物-----废水井,呈圆形,内径宽为6m,深约10m,井内填有石块(条),砖渣、砼块等建筑垃圾及杂物。地表~-4.0m的井壁为花岗块料砌筑,-4.0m~-10.0m为钢筋砼井壁,处于该范围的桩没法进行桩孔施工,迫使桩机绕道作业,影响桩基施工顺序,给我司造成很大的困难,并影响了工程进度。阻碍施工桩号分别为:120#、122#、133#、134#、135#、150#、151#、108#、107#等10根桩。对此,特编如下方案。 二、施工部署 ①作业条件:先把相邻废水井外围的桩基施工完成,待达到一定强度后,才对废水井进行放坡开挖清理工作。 ②施工准备:施工前准备50口径污水泵2台,2根18a工字钢7m长(作架桥用)、63钢管6根(作葫芦吊架用),手拉葫芦1个(井下吊杂物用)等使用工具以及2台挖掘机,6~10名工人(井下工作)。 ③待业主协商好各项费用后实施。 三、主要技术措施: ①由于区域内土质为粉细砂并疏松,且场地狭窄,在废水井 周围必须采取1:1放坡开挖,开挖范围约26米宽,10米深,用

2台1m3以内履带式反铲挖掘机及人工配合传递转挖并装车外运,运距10~15km卸弃。 ②挖土至地下水位用2台50污水泵24小时抽水,确保井下作业面不积水,正常施工。 ③井内挖掘机不能作业时,用人工下井挖掘清理,随挖随用葫芦吊上水井旁边堆放,再用挖掘机传递转挖装车外运。 ④在作业区域内(即东面)修一条运输坡道并购买砖渣铺垫,防止运土车辆陷车,保证顺利行驶。 ⑤用工字钢横跨井壁两端并在上面铺板作人工水平运输桥架,在搭设架桥的同时,并用钢管搭设三角葫芦架,用葫芦作人工垂直运输土石方。 ⑥井内建筑垃圾清完成后,从外面运砂回填开挖部分并平整,再进行桩基施工。 ⑦砼井壁如果有条件,尽可能用吊机吊上,以免造成二次挖清。 四、施工工序 机械挖运土方(表面土)→降水→人工井下挖土→上吊井圈→机械传递转挖土→外面运砂回填、平整→相关桩定位→钻孔施工。 五、施工难度 ①作业面狭窄,深度深,相邻桩机正在作业,挖掘机难开展

浅谈隧道塌方处理及防治措施

浅谈隧道塌方处理及防 治措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

浅谈隧道塌方处理及防治措施摘要:隧道作为高等级公路快速发展中不可或缺的地下工程,承担着较大的交通运输任务。本文主要根据以往的隧道塌方处理实例,对隧道塌方的处理措施,进行了介绍和探讨,同时,对于隧道塌方的预防,进行了相应的建议,对于一些应注意的隧道塌方方面问题处理,提出了参考建议和意见。 关键词:隧道塌方;处理;防治措施 隧道塌方作为隧道建设使用中容易出现的问题,一旦发生,就会造成交通阻塞,道路阻断,甚至造成人员伤亡事故,导致较大的经济财产损失。因此,在隧道建设中,应采取合理有效的科学措施,对于隧道塌方进行预防和防治。同时,在隧道塌方后,要及时的进行处理和善后工作,将塌方问题更快解决,从而使隧道塌方造成的经济损失降到最低,避免出现由于延误处理救援时机而导致的更大事故发生。本文主要以四方山隧道塌方事故的处理方案为依据,对于隧道的塌方处理及防治措施进行了较为深入的探讨。 塌方是隧道施工中比较常见和典型的一种事故。一旦塌方发生,不仅延误工期、大幅度增加工程费用,而且会危及施工人员的生命安全。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。但由于塌方原因众多,形式多样,因此处理时必须全面分析,根据工程具体情况提出综合治理方案。 一.塌方研究现状及产生原因 1.隧道的地形地质因素。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。公路隧道工程受多变的地质条件影响,如遇到地下水、岩溶、断层破碎带、高地应力、岩爆、瓦斯、偏压浅埋、膨胀土等条件,使施工难度大,安全性差;而且公路隧道开挖跨度大,单洞三车道隧道开挖跨度可达16 m,形状扁平,且防水要求高,加之受勘查水平及其他很多相关因素的制约,这些无疑加大了公路隧道的施工难度和塌方事故产生。 2.隧道的受力状况。隧道塌方从受力因素来说,包括洞口塌方的受力状况和隧道内洞身塌方的受力状况。洞口仰坡变形破坏主要是在变形过程中产生强烈的松动,并在边坡的坡顶附近产生一系列的拉张裂缝。由于边坡岩体一般较为破碎,在隧道开挖产生变形破坏后,并不出现清晰的底滑面,而是表现为破坏区岩体的强烈松动变形。隧道内洞身塌方的受力,从结构观点出发,如把喷层与部分围岩组合在一起,视作组合梁或承载拱,或把锚杆看作是固定在围岩中的悬吊杆等。往往由于支护时机不当或支护强度不够,满足不了围岩稳定的需要,不能有效地控制围岩变形,导致围岩失稳。

隧道塌方应急救援预案

中铁十局地铁205项目部 隧道施工安全事故应急预案 1 总则 1.1编制目的 提高项目部对隧道施工重大安全事故的快速反应能力,确保及时、有效地进行应对处理,预防和最大限度地减少隧道施工安全事故造成的人身伤亡、财产损失和负面社会影响。 1.2编制依据 依据济铁公司《安全生产事故应急预案管理办法》、《安全生产事故应急响应及救援预案》以及《人民全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律法规和有关规定,制定本预案。 1.3适用围 在地铁205项目部施工区域围,隧道工程施工发生安全事故和灾难时启动本预案: 2. 事故可能发生的地点和可能造成的后果 2.1事故可能发生的地点 隧道施工过程中,重点是浅埋段、以及复杂地质、不良地质隧道工程施工现场。 2.2隧道施工过程中,可能发生坍塌、冒顶、有害气体中毒、突发大量涌水涌泥、透水等事故,可能造成以下后果: (1)施工人员受到打击、被坍塌土体掩埋以及因中毒、爆炸、淹溺等造成人身伤害。 (2)施工人员被困在洞,如不及时解救,会因缺氧、缺水和缺食等危及生命安全。 (3)工程实体遭受破坏,施工机械设备、物料、通风设备、电

线路等遭到损坏。 3 组织机构与职责 3.1 组织机构 3.1.1项目部隧道施工安全事故应急领导小组 组长:项目经理;连勇 副组长:总工程师;肖刚,项目部生产副经理;匡德友、勇,安全生产总监;成。 成员:项目部综合办公室、安质部、物资部、工程技术部、财务部。 应急领导小组日常办公室设在安全质量部,安全质量部部长兼任办公室主任。 3.1.2应急领导小组下设机构 3.1.2.1通信联络组:组长单位为项目部办公室,成员单位为安全质量部、综合部。 3.1.2.2后勤保障组:物资部和综合部。 3.1.2.3专家组:组长单位指挥部安全管理组。 3.1.2.4 抢险组:组长单位项目负责人,成员单位为参与抢险的各施工单位。 3.1.2.5宣传组:组长单位为综合科。 3.1.2.6治安保卫组:组长单位为安质部,成员单位为分包单位专兼职保卫人员。 3.1.2.7救护组:组长单位为项安质部、综合科。 3.2职责 3.2.1应急领导小组:贯彻落实党和关于安全生产的针政策、法律法规;组织建立完善项目部应急组织体系,制定项目部应急预案和应急工作制度;组织开展应急救援工作,以最快的速度和最有效的办法控

顶管

顶管施工方案 一、顶管范围及主要施工内容 本工程为鄞州路已建W6-1~钱湖南路已建W51主要穿越路基、河流。管径采用?900的钢筋砼F型承插管,全长约1300米,顶管工作井10只,接收井7只. 一、顶管前准备工作 1、顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定,必须确保安全,保证质量,经济适用,节约用地。 2、顶管的施工顺序,应从整个排水系统考虑,一般宜从下游开始,在进行起始掘进段顶管时,应选择施工条件较好、技术风险较少,顶程较短的地段进行,同时作必要的现场技术数据的测试和分析工作,以便了解地下实际土质,适应施工环境,掌握顶管设备运转规律,合理组织操作人员,通过起始掘进段的顶进小结,进一步调整各项施工技术参数,优化下一步顶管施工工艺。 3、所有顶管设备必须经过维修保养,经检验合格后方可运入施工现场。在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试,在顶进中必须贯彻例行保养制度。 4、应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求,根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。 5、在综合考虑了上述各种因素后,合理选择顶管和施工方法。 二、顶管施工顺序及工艺流程 一、施工顺序 基坑底基础及后靠背安置——安装导轨——设置承压壁——安装主顶设备——安装顶管机头——安置起重机械——安置土方运输设备——安放管节——顶进 顶进工艺流程: 沉井中心线测量放样——安装顶机架与主顶装置——顶进管机顶进,吊下一节管节——管节顶进————顶完第一节管,吊下一节管——管节拼装——顶力接近许用力——吊放中继环——同上继续再

隧洞塌方处理方案

隧洞塌方处理方案的选择与应用 [摘要]根据沙湾水电站7号隧洞塌方段的地质条件和施工条件现状对塌方处理方案进行比选,提出了技术可行、经济合理的施工方案,取得了良好效果,对类似工程的处理提供了借鉴。 [关键词]隧洞塌方处理方案超前小导管法沙湾水电站 1 概述 沙湾水电站位于四川省木里县境内的木里河(雅砻江支流)上,是木里河六个梯级电站中的第三级。采用低闸引水式发电,电站装机4台,单机容量60MW,总装机容量240MW。主要由首部枢纽、引水系统、地面厂房系统等建筑物组成。引水系统由引水隧洞、调压室、压力管道组成。引水隧洞布置在木里河右岸,全长18.7m,为有压圆形洞,大部分地段采取挂网喷锚临时支护措施。 工程区位于“川滇菱形”断块内的次级断块“稻城断块”东缘,受次级断块“稻城断块”边界断裂带的影响和控制,地质构造较复杂。

引水隧洞发育4条规模较大横切隧洞的断层—圆宝山、尼都、机落、茶布朗断层,破碎带一般宽约20~40m,机落断层宽达100~200m,由碎裂岩、糜棱岩、角砾岩、少量断层泥、裂隙密集带组成。隧洞区层间剪切错动带及各类结构面均较发育,地层揉皱强烈。 引水隧洞沿线出露岩性主要为奥陶系下统瓦厂组(O 1W)板岩夹变质石英砂岩、千枚岩、人公组(O 1r)的变质石英砂 岩夹板岩、千枚岩,少量三叠系下统领麦沟组(T 1l)的板岩夹千枚岩、硅质板岩,志留系(S 1)的板岩夹千枚岩、硅质岩,岩层总体产状:N30°~40°W/SW∠30~50°。整个洞段Ⅳ类围岩约占65%,Ⅲ类围岩约占30%,Ⅴ类围岩约 占5%。 2 塌方情况及原因分析 2.1 塌方情况简介 隧洞开挖至桩号13+058处时发生塌方,随后施工单位采取了格栅拱架的支护措施。但由于顶拱不断掉块,为保证施工人员的安全,格栅拱架支撑到13+060时就停止了,持续 掉块的状态延续了近2个月,塌方一直延伸至13+066处,13+058~13+060段的格栅拱架也被压垮。塌方块体充满了整

隧道坍塌事故应急预案汇总

中铁二十五局集团成兰铁路 第三项目部 隧道坍塌事故应急预案 编制: 审核: 审批: 日期:二O一三年三月

隧道坍塌事故应急预案 一、应急预案的方针与原则 坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给参建职工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”,坚持“早预防、早发现、早报告、早救治”原则。 二、应急策划 (一)工程概况及地质情况 工程概况:红桥关隧道位于四川省阿坝州松潘县川主寺镇境内,隧址区属高中山剥蚀地貌,岷江位于线路右侧,岷江河谷深切,两侧横向沟谷发育,地形起伏较大。地面高程2950~3510m,地势左高右低,自然横坡10~60°局部稍陡,最大埋深410m,其中D2K253+710.0002K254+900.000段1190m为浅埋段,进口段D2K253+710.000935.000段225m为明挖段,其余段落为暗挖段,线路在D2K253+839.000附近隧道洞身下穿国道G213公路。 工程地质概况: 1、地层岩性

工点内地层为第四系全新统人工弃土(Q4q)细角砾土;滑坡堆积层(Q4)碎石土;冲洪积层(Q4)粉质黏土、卵石土、漂石土;泥石流堆积层(Q4)粉质黏土、碎石土;坡崩积层(Q4)粉质黏土、碎石土;破残积层(Q4)粉质黏土。下伏基岩为三叠系上统新都桥组(T3x)炭质板岩夹板岩、砂岩;侏倭组(T3)板岩、砂岩夹炭质板岩及断层角砾岩()。地层岩性分述如下:<1-4>细角砾土(Q4q):灰、灰褐、灰黄色,松散~稍密,潮湿,角砾Ф2~15,占50~65%;呈梭角状,局部夹粗角砾,占5~10%,余为粉质黏土填充;石质成分多为砂岩、板岩等,分布于隧道出口右侧河沟附近,厚0~15。属Ⅱ级普通土,C组填料。 <2-4>碎石土(Q4):灰褐、浅黄色,稍密~中密,潮湿,碎石约65%,局部夹块石,Ф60~120,最大Ф150,呈次棱角状,颗粒成分为砂岩为主,板岩次之,分布于隧道洞身D2K255+060260段及出口端D1K256+840915右侧15m之外,厚20~50。属Ⅲ级硬土,B组填料。 <3-6>粉质粘土(Q4):灰白、褐黄色,硬塑状,土质不均,局部夹角砾15~25%,Ф10~50,呈次棱状,其中表层0.5m以上为种植土,含植物根系,厚2~6m,属Ⅱ级普通土,D组填料。 <3-12>卵石土(Q4):褐灰夹灰白色,中密,潮湿~饱和,卵石占60~70%,Ф6~15,局部夹碎石及圆砾10~20%,颗粒成分为石英砂岩、砂岩,余为粉质粘土充填,分选性差,呈次圆状及浑圆状,厚5~40m,分布于隧道进出口端,属Ⅲ级硬土,B组填料。

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

隧道塌方变更方案 -

关于隧道进口段大管棚塌孔变更方案 210国道 项目部: 依据由贵部邀请相关专家、设计、监理、施工单位相关人员等参加的“就隧道进口段初支变形、侵界等问题处理方案研讨会”会议纪要决定,遵照公路管理局“指示精神,结合施工图纸及有关设计规范,经计算论证:确定隧道进口段初支变形、侵界等问题加固处理具体方案如下: 一、洞口仰坡裂缝部分 (1)对地表及仰坡裂缝处采用掺水泥土封堵密实,做好防排水措施,避免雨季来临雨水下渗,造成仰坡失稳; (2)明洞由25m增长至35m,洞门形式改为端墙式,明洞施工完毕后及时进行回填,对仰坡形成反压,防止仰坡滑塌; (3)原设计明洞两侧边坡底部(明洞回填)浆砌片石改为C15 素混凝土; (4)洞顶截水沟由浆砌片石改为C20素混凝土,沟底、沟壁混凝土厚10cm,沟底、沟壁混凝土内设φ6单层钢筋网,网格尺寸15 ×15cm,具体尺寸见“洞顶截水沟尺寸图”;

洞顶截水沟尺寸图 (5)施工期间加强地表裂缝的观察及地表沉降、位移观测,如有异常,及时联系设计单位并反馈数据。 二、进口变形段部分 (1)停止掌子面的掘进,对掌子面附近的支护结构进行加强,减缓隧道变形速率。隧道二衬施工以先明后暗的施工顺序,待明洞施工完成反压使仰坡山体相对稳定后,再行洞内二衬施工。 (2)洞口(K48+437.8)至掌子面(K48+523)上台阶底部未增设临时仰拱处全部增设I20a工字钢临时仰拱,喷射混凝土厚度26cm。 (3)K48+491.5~K48+523段在隧道全环设置φ50注浆小导管,导管纵向间距同初支拱架,环向间距1.0m,导管长4.0m,采用1:0.8水泥水玻璃双液浆,注浆压力为0.8~1.2Mpa。 (4)K48+491.5~K48+523段对应钢拱架隔榀安装门形钢架支撑,钢架采用与拱架相同的I20a工字钢,与拱架连接处凿除拱架混凝土保护层,与拱架焊接牢固,门架支撑见“I20a临时门架支撑图”。 (5)采用全站仪扫描断面,获得精确断面量测数据,根据数据确定需换拱段落、范围。 (6)根据断面量测数据对需换拱段落既有支护结构及围岩进行

顶管工程地下障碍物冲击清除技术

顶管工程地下障碍物冲击清除技术 摘要: 地下顶管工程实施中经常会遇到各类地下障碍物,除了改变管道线路,绕过障碍物外,对于大多数没有详细资料的地下障碍物,一般都需要对障碍物进行清除。结合工程实际,提出冲击桩机清除障碍物工法。 关键词:顶管;障碍物;冲击 1 前言 地下顶管工程已经广泛应用于各类地下管道的非开挖埋设,工程实施中经常会遇到各类地下障碍物,特别是在河道密布的沿海软土地区实施顶管工程,河道边、拆迁房屋下遇到木桩、块石、混凝土桩、旧管道等障碍物的情况十分普遍,对于普遍采用的泥水平衡顶管机,无法打开机头进行人工清障作业。除了改变管道线路,绕过障碍物外,对于大多数没有详细资料的地下障碍物,一般都需要对障碍物进行清除。清除障碍物一般采用大开挖,也有采用钢板套箱的方法进行人工清除,但这类办法成本大、风险高,对周边建筑容易产生破坏。 2 工程实例概况 某工程为一条Φ1200的混凝土管,管顶埋深约5m。顶管过程中遇到了古海塘基础障碍物。经走访调查,了解原海塘地面部分已经拆除,但其基础有许多松木桩,深度较深,阻碍顶管工程施工。 3 地下清障总体思路 3.1 方案比较 对本工程情况可以适用的几种清障方法进行技术和经济比较见表1所示。 表1 各类清障方法比较表

3.2 冲击清除的总体思路 为清除顶管线路上的松木桩障碍,总体思路是采用冲击钻机在顶管机前方利用冲击锤定点清除管位上的障碍物。即参照冲击成孔钻孔桩工艺原理,利用冲击重锤的冲击能量破除地面到管道底的障碍物,在顶管机前方形成管位通道,使顶管机顺利通过障碍地区。利用钻孔泥浆与地下水压力保持平衡,以维持孔壁稳定;并利用泥浆将破碎的钻渣浮出,加快冲击破除速度。 冲击法清除障碍物种类可包括各类混凝土桩基、块石、管道、钢桩、木桩等。与支护开挖方法不同,除孔口适当保护外,不需要其它支护措施,对周边建筑的破坏不明显。其地质适应性强,能适应流砂层等各类复杂地质情况。相比全套管液压钻机拔桩的方法,对场地和设备要求较低,操作技术容易掌握。冲击清除的原理图如图1所示。 顶管机地面 顶进方向 冲击钻机 Φ1200顶管 -6.2m 木桩 原塘坝已拆除 约-8.0m 3.8m 0.0m 图1 冲击锤定点清除障碍原理示意图 4 施工工艺流程及操作要点 4.1 工艺流程如下: 4.2 操作要点 4.2.1 护筒或导墙施工 (1) 对于预制方桩等平面面积较小的障碍物,定位后,可以采用直径大于钻锥直径20cm 的钢护筒,埋设方法同一般钻孔桩工艺。

暗挖区间隧道大变形处理方案.

太平村站~虹桥村站暗挖区间隧道 进口斜井大变形处理方案 1.编制原则 1、昆明市轨道交通3号线项目施工图,有关技术要求、文件组成及内容,铁二院《岩土工程勘察报告(祥勘察)》。 2、国家、云南省现行技术标准、规程和规范,相关法规、政策,特别是安全生产、文明施工、环保方面的法律法规和政策。 3、 《关于太平村站~虹桥村站区间隧道进口斜井洞身大变形建议处理方案的报告》; 4、《铁路混凝土工程施工技术指南》; 5、《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》; 6、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》; 7、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010); 8、《铁路混凝工程施工质量验收标准》(TB10424); 9、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设(2005)160号); 10、xxxx类似工程的施工经验。 2工程简介 2.1原设计概况 太平村站~虹桥村站区间隧道进口斜井位于沟谷地带,地形呈左高右低现状,地形起伏较大。该斜井设计平长140m,开挖范围上部岩层为粉质粘土,下部为强-全风化页岩夹砂岩,围岩分级为V级。设计水文情况:地下水为上层滞水、基岩风化裂隙水及构造裂隙水。隧道净空断面尺寸为4.7(宽)×5.75(高)m,开挖断面尺寸为5.82(宽)m×7.62(高)m。 2.2变更设计情况 结合现场实际情况,依据有关会议精神,XK0+140~+115段初期支护钢架由Ⅰ14变更为Ⅰ18,间距50cm,系统锚杆Φ22砂浆锚杆变更为Φ42注浆锚管,锁脚砂浆锚杆变更为锁脚注浆锚管。 2.3变形情况 2011年10月26日斜井施工至掌子面里程XK0+113时,通过观察发现

隧道施工塌方预防及处理方案

隧道施工塌方预防及处理方案 1、预防坍塌的措施 隧道施工预防坍方首先做好地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中主要做到以下几点: (1)、先排水。在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施,尽可能将隧道外之水截于隧道之外。 (2)、短开挖。各部开挖工序间的距离要尽量缩短,以减少围岩暴露时间。 (3)、弱爆破。在爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量。 (4)、强支护。针对地压情况,确保支护结构有足够的强度。 (5)、快衬砌。衬砌工作须紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。 (6)、勤检查、勤量测。对围岩发现有变形或异状,要立即采取有效措施及时处理隐患。 2、坍塌处理方法 (1)、防止坍方扩大 隧道塌方后应先加固未塌方地段,防止塌穴扩大,继续发展,同时应加强防排水工作。 a、在坍方范围的顶部与侧壁危石及大裂缝,应先行清除或锚固。 b、加强原有支护。对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。 c、在坍方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆。 d、加快衬砌。对坍方两端应尽快作好局部衬砌,以保证坍方不扩大。 (2)、处理坍方 当塌方规模较小时,应首先加固塌体两端洞身,尽快施作喷射混凝土或锚喷

联合支护,封闭塌穴顶部和侧部,然后清渣。亦可在保证安全的情况下,在塌渣上架设施工临时支架,稳定顶部而后清渣。 当塌方规模很大,塌渣体堵死洞身时,宜采取先护后挖的方法。在查清塌穴规模大小和穴顶位置后,可采用管棚法或注浆凝固法稳固围岩体和渣体,待其稳定后再按先上部后下部的顺序清除渣体。 对塌方冒顶,在清渣前应支护陷穴口,地层极差时,在陷穴口附近地面应打设地表锚杆,洞内可采用管棚支护和钢架支撑。 在塌方处,模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑。塌方较小时,可用浆砌片石或干砌片石将其填充;塌穴较大时,可用浆砌片石回填厚2m,其上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩。特大塌穴将根据具体情况作特殊处理。 塌方地段应采取有效措施,防止地表水流或下渗到塌穴和塌渣体内。对于塌方冒顶,还应在陷穴口设防雨棚遮盖穴顶。陷穴口回填标高应高出地面并封口。

隧道坍塌处理方案汇总

洞子崖隧道DK684+010~DK683+956段侵限换拱及坍塌、冒顶处理方案等有关情况汇报 一、隧道基本概况 1、隧道概况 洞子崖隧道位于澄城县洞子崖村东南侧,西延铁路洞子崖车站左前方。地貌上属黄土梁峁区,地形起伏较大,高程在557~660m之间,最大埋深104m。隧道在洞子崖村附近DK683+062穿越一基岩山包后进入宽约130m杜康沟断层,沟底处离拱顶仅16米,埋深较浅,然后再穿越砂岩夹泥岩层,最后在DK684+385出洞。隧道起讫里程为DK683+062~DK684+385,全长1323m,为双线隧道。全隧道位于直线地段,洞内线路为5.4‰的单面下坡。 2、地质概况 隧道处在地质构造较复杂,属韩城——铜川断褶带,为陕甘宁台坳与汾渭地堑接壤带,构造活动激烈,岩层层序变化较大。隧道范围内主要地层为第四系全新统坡积黏质黄土和碎石土、第四系上更新统风积黏质黄土、二叠系中统/下统砂岩夹泥岩。 杜康沟断层(DK683+940~DK684+070)为隐伏逆断层,断层产状N60°E/84°S,断层走向与线路近正交。岩层的断裂破碎程度由北向南而递增,小的断裂构造较为发育,致使下部岩层纵横错断呈不连续状。断层破碎带宽度约130m,呈浅灰色、紫红色,断层物质为断层碎石为主,挤压揉皱严重,岩性为砂岩、泥岩,断层哑口、断层沟等断层地貌明显,基岩裂隙水不发育。节理多为高角度交叉剪切节理,岩体多被切割为菱块状。对隧道围岩稳定性影响较大。杜康沟断层沟底处洞身最浅埋深为16m,地表及洞身部分有第四系上更新统风积黄土具湿陷性。 二、施工状况: 洞子崖隧道于2008年3月15日开始洞口段的开挖掘进,从DK684+076段开始进入杜康沟断层施工,在DK684+076~DK683+938段

浅谈隧道塌方处理

浅谈隧道施工局部塌方原因分析与处理方案 周先仓 (安徽省高等级公路工程监理有限公司,安徽合肥 230022)摘要:本文着重介绍了绩黄高速佛岭隧道施工洞口仰坡塌方、洞口浅埋段冒顶塌方、洞内拱顶局部塌方的原因分析和处理方案,目的能在以后的隧道施工中有一定的借鉴意义。 关键词:隧道塌方;原因分析;处理方案 1.佛岭隧道主要地质特点 佛岭隧道为左右分离式曲线特长隧道,位于黄山市歙县境内的佛岭山脚下,是安徽省在建高速公路绩(溪)黄(山)高速公路的重、难点工程,是安徽省境内目前最长的公路隧道,隧道全长3904m,隧道起点里程为:ZK24+459,YK24+516,终点里程为:ZK28+163, YK28+420。根据地质勘测,佛岭隧道的地质状况较差,隧区有五条大断层穿越,断层使围岩级别降低,破碎带处为Ⅴ级,影响段为Ⅳ级,易产生洞顶坍落、冒顶,成洞条件差;隧道进口段和出口段,节理裂隙及风化裂隙极为发育,岩体呈碎裂状,局部呈散体状结构,隧道施工开挖切削原有山坡和山体,破坏其原有平衡,易造成落石、掉块及坍塌;隧道进出口于山体一侧通过,特别是左线出口处发育一小冲沟,地形较陡,隧道右线出口段在此穿越,易由隧道拱肩覆盖层厚度差异过大而形成偏压,加上该段本身位于出口浅埋段,隧道施工过程中极易发生冒顶、塌方等事故。

2.佛岭隧道洞口仰坡塌方处理 2.1设计仰坡防护情况 佛岭隧道右洞出口仰坡设计为4米锚杆(锚杆型号Φ22,间距2×2米),外加挂网喷射10cm厚C20砼(φ8圆钢,网格间距20×20cm)形式,仰坡刷坡坡率为1:0.5。 2.2塌方情况及原因分析 佛岭隧道出口端右洞于2008年11月24日开始进洞施工,进洞开挖方式采用环形开挖预留核心土,2008年11月26日凌晨五点半,进洞左侧仰坡开始出现裂纹,仰坡外截水沟底部同时开裂,裂缝将近约1厘米,环长约3m,为防止仰坡继续开裂,及时对仰坡进行喷射砼封闭处理,并派专人对仰坡进行观察,密切观察围岩动态,上午九点半仰坡面继续失稳,截水沟处裂缝也开始扩张,并延伸至全断面仰坡范围,十点十分,进洞左侧仰坡面开始塌方,塌方持续至十一点四十分,塌方面积约六十平方米,塌方深度最深处超过四米,同时右侧套拱向洞外位移约8cm(见图一、图二)。分析认为,出现塌方主要是因为仰坡围岩较差,岩层风化严重,有夹泥层,充填物为粉质粘土;仰坡上部松散土层覆盖较厚,自稳性较差,同时由于施工期间雨水较多,夹泥层进水,加上进洞前后施工(包括中管棚钻孔)对仰坡土体产生了扰动,而设计边坡坡率较小,造成洞口仰坡失稳塌方。 2.3处理方案 (1)对整个仰坡面进行刷坡卸载,坡率按现场实际情况定,尽量保持仰坡面的平顺,实际施工坡率成型后为1:1。

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