解析:隧道施工塌方原因及预防措施

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解析:隧道施工塌方原因及预防措施
隧道属于地下工程,在开挖后,原有的岩体结构和受力平衡被破坏,岩体在自重的作用下,应力重新分布,构成新的受力平衡体系,因此准确掌握地质情况,充分了解围岩的性质和自稳能力,以采用合理有效的开挖方法和支护措施,不仅能有效预防隧道塌方的发生,还能保障工程施工安全、工期和节省工程投入。

下面小编就整理一些关于隧道防塌方发面的内容,以供大家学习。

内容组成:
事件:5月21日,惠罗高速公路在建隧道坍塌4人死亡。

了解:隧道施工塌方原因
掌握:隧道施工预防塌方措施
事件:惠罗高速公路在建隧道坍塌4人死亡
贵州省交通厅、省安全监管局和黔南州有关领导赶赴现场,成立事故调查处理指挥部,指导救援和善后等工作。

据从罗甸县委宣传部了解到,事故中的死伤者均为隧道施工人员,受伤人员已被送往当地医院治疗,暂无生命危险。

截至记者发稿时,坍塌现场已基本清理完毕。

目前,事故原因调查和善后处理等工作正在进行中。

了解:隧道施工塌方原因
1地质因素
在隧道施工中,局部地段地质构造变化、断层破碎带、软弱夹层等工程地质条件变化,如果施工预防措施不当、不及时,极易造成隧道塌方事故。

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,造成岩体失稳而发生塌方事故;雨水渗入断裂带及裂隙后形成滑动面,岩石相互滑动,内力挤压变形也易造成塌方。

3人为因素
在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。

人为因素造成的塌方着重体现在如下几个方面:
3.1施工工艺(控制关键)
在隧道施工中,正确的施工工艺是控制塌方事件的关键。

施工过程中盲目的采取单一的施工方案或施工方法,不根据现场实际地质情况和地层变化情况及时修改施工方案和施工参数,造成施工方案或施工方法不适应现场实际地层,施工参数满足不了施工防护要求,有可能导致塌方事故。

3.2地质超前预报和监控量测(施工重要环节)
在隧道施工中,监控量测必须按施工方案及规范要求进行,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,造成塌方。

掌握:隧道施工预防塌方措施
1隧道塌方前征兆
围岩的变形破坏、失稳塌方,是从量变到质变的过程,在量变的过程中,必然会出现围岩的工程地质和水文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆。

根据这些征兆来预测围岩的稳定性,进行地质超前预报,从而保证施工的安全,防治隧道塌方。

围岩的变形破坏,失稳塌方有如下一些征兆。

(1)遇特殊和不良地质条件,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。

(2)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,水质由清变浊等是即将发生塌方的前兆。

(3)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。

出现裂缝段地质情况
(4)拱顶不断掉下小石块,甚至较大的石块相继掉落,预示着围岩即将发生塌方。

(5)岩石裂隙周围出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞扬时,也说明可能即将发生塌方。

钢架扭曲破坏及裂缝
(6)围岩发生裂缝,并逐步扩大,很可能发生塌方。

(7)支护受力变形发出声响时,说明围岩受力增大,有塌方的可能。

(8)喷射混凝土出现大量的明显裂纹,亦说明围岩压力增大,有可能出现失稳塌方。

(9)围岩或隧道支护,拱脚附近的水平收敛大于0.2mm/d,或拱顶下沉量大于0.1mm/d,并继续增大时,说明围岩仍在发生变形,处于不稳定的状态。

2隧道塌方预防措施(地质超前预报、围岩监控量测)
要采用地质超前预报措施,进行围岩监控量测及洞内观察。

洞内观察内容包括:
工作面附近围岩岩性,断层破碎带,变质带及岩石种类的观察;节理发育程度、接触面充填物的性质,开挖面稳定状态的观察;开挖面有无松散塌方剥落现象,有无地下水等现象。

以上观察内容均需做好记录。

初期支护完成后,对初期支护的状况进行观察,内容包括支护锚杆是否被拉曲,喷射混凝土是否产生裂缝,剥离和剪切破坏,钢拱架支撑有无被压弯曲现象等。

洞外观察包括:对洞口情况,地表沉陷,边坡及仰坡的稳定性以及地表水渗透等的观察。

(1)工程地质与支护状况观察
隧道开挖工作面的工程地质与水文地质观察和描述,是确定围岩设计情况是否和实际相符,判断围岩稳定性和预测开挖面前方的地质条件;开挖工作面附近初期支护状况的观察和裂隙描述,对于直接判断围岩的稳定性和支护参数的检验也是必不可少的。

(2)洞内观察项目
a开挖工作面观察应在每次开挖后进行,包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散塌方、剥落掉块现象、有无渗水等;
b在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段重视观察围岩节理、裂隙走向及发育程度,对易引起塌方的岩块及时进行锚杆支护或喷射混凝土封闭;
c对已经施工段的观察每天至少应进行一次,主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的稳定状态;如喷射混凝土产生裂隙、剥离和剪切破坏、拱架支撑是否压屈、二次衬砌是否开裂等;
d洞外观察重点应在洞口段和洞身埋深较浅地段,其观察内容应包括地表开裂、地表沉降、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等;
e常用观察手段:目测,或借助相机、地质罗盘、手电筒等工具。

3隧道防塌方施工措施
首先要做好开工前准备工作对人员进行培训学习等。

3-1洞口施工防塌方措施:
作好洞口防护措施及防排水措施,避开雨季施工,预防洞口滑坡。

3-2隧道洞身施工防塌方措施:。

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