隧道塌方原因和處理措施

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1、WORD格式可編輯隧道塌方原因及處理措施專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯目錄一、隧道塌方的原因1二、塌方處理一般程序2三、塌方處理實(shí)例3(一)隧道概述3(二)塌方過(guò)程4(三)塌方段原設(shè)計(jì)情況5(四)塌方可能原因分析5(五)塌方處理措施6(六)進(jìn)度計(jì)劃及人機(jī)配置9(七)施工注意事項(xiàng)10(八)處理效果10四、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)10專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯隧道塌方原因及處理措施一、隧道塌方的原因目前國(guó)內(nèi)在建和已建隧道工程中，均出現(xiàn)過(guò)不同程度的塌方現(xiàn)象，給建設(shè)和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了較大的危害。在此，根據(jù)新奧法原理分析隧道塌方形成的可能原因。

2、新奧法的主要原理是在巖體力學(xué)特征和變形規(guī)律以及莫爾理論的基礎(chǔ)上，通過(guò)量測(cè)手段對(duì)開(kāi)挖后圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)圍巖自穩(wěn)的時(shí)間和空間效應(yīng)確定爆破強(qiáng)度、開(kāi)挖速度、初支參數(shù)以及輔助施工方法等。其力學(xué)機(jī)理是利用圍巖自穩(wěn)能力，及時(shí)施作初期支護(hù)和二次襯砌并與圍巖形成整體受力結(jié)構(gòu)。從此原理分析隧道塌方的原因如下：（一）洞身工程地質(zhì)條件差，圍巖自穩(wěn)能力低，施工時(shí)沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行初期支護(hù)即發(fā)生坍塌。如掌子面圍巖軟弱、巖體破碎、地下水發(fā)育、洞身埋深淺?；蛩韰^(qū)通過(guò)不良地質(zhì)地段，如斷層褶皺帶、膨脹巖地區(qū)以及高應(yīng)力巖層等。這些復(fù)雜地質(zhì)條件往往有不可預(yù)見(jiàn)性，給設(shè)

3、計(jì)和施工的準(zhǔn)確性和安全性帶來(lái)較大困難。見(jiàn)圖1。（二）設(shè)計(jì)過(guò)程中未能準(zhǔn)確判斷隧區(qū)地質(zhì)條件，沒(méi)有充分考慮不良地質(zhì)對(duì)隧道的影響，特別是沒(méi)有及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行跟蹤分析，導(dǎo)致在圍巖分級(jí)、支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)以及開(kāi)挖進(jìn)尺要求等不合理。（三）施工過(guò)程中沒(méi)有對(duì)諸如軟弱圍巖、淺埋地層等不良地質(zhì)體進(jìn)行注漿、超前支護(hù)預(yù)處理，保證不了圍巖足夠的自穩(wěn)能力和自穩(wěn)時(shí)間；開(kāi)挖爆破效果差，導(dǎo)致圍巖應(yīng)力集中，出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象；沒(méi)有按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行施工，如初支背后有空洞、初支厚度不夠、錨桿的長(zhǎng)度和數(shù)量不足以及鋼架的間距過(guò)大等，致使圍巖巖體間不能連成整體受力結(jié)構(gòu)，保

4、證不了支護(hù)強(qiáng)度與圍巖滑移的力學(xué)平衡。（四）專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯新奧法施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)隧道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是重要環(huán)節(jié)之一。目前很多隧道塌方造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失的原因就是監(jiān)控不到位。不能在塌方隱患出現(xiàn)前掌握圍巖變形規(guī)律，不能及時(shí)預(yù)報(bào)圍巖變形情況，并進(jìn)行必要的加強(qiáng)措施，最終導(dǎo)致塌方的形成。圖1隧道塌方原因一、塌方處理一般程序總體施工原則為強(qiáng)加固、短清渣、快支護(hù)、實(shí)回填、勤量測(cè)。對(duì)于小塌方可以直接進(jìn)行塌體處理，對(duì)于塌方影響范圍較大的分為初期處理和塌體處理兩部分。(一)初期處理1.封閉塌體面，對(duì)塌方露出的新巖面掛網(wǎng)噴射混

5、凝土，防止巖體風(fēng)化和繼續(xù)塌落；2.必要時(shí)對(duì)塌方體實(shí)施注漿固結(jié)或設(shè)置混凝土封堵墻，以待下一步能更好的施工掘進(jìn)；3.設(shè)置臨時(shí)鋼支撐，穩(wěn)定塌方空腔；4.處理塌方影響段內(nèi)侵限的初支，如注漿加固，抽換變形鋼架、加設(shè)錨桿等；專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯1.若塌方通頂，要在塌體地表修筑截排水設(shè)施，阻止地表水對(duì)塌方體的影響。(一)塌方體處理1.加強(qiáng)超前支護(hù)，增設(shè)大管棚或雙排小導(dǎo)管，保證開(kāi)挖的安全性。2.利用人工風(fēng)鎬，挖機(jī)配合，進(jìn)行預(yù)留核心土臺(tái)階法開(kāi)挖，控制好進(jìn)尺長(zhǎng)度，并及時(shí)施作初期支護(hù)。3.利用可靠回填料對(duì)塌腔進(jìn)行回填。并盡快施作二次襯砌

6、。(二)監(jiān)控量測(cè)全程做好地表沉降、拱頂下沉、洞內(nèi)周邊收斂的監(jiān)控量測(cè)工作，并用數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。二、塌方處理實(shí)例下面以新建蘭新鐵路元山隧道進(jìn)口塌方處理為例進(jìn)行總結(jié)。(一)隧道概述圖2塌方段隧道縱斷面圖專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯元山隧道位于軍馬一場(chǎng)西南方向祁連山中高山區(qū)，平均海拔3200～3800m，最高海拔為3292m。地形起伏不大，相對(duì)高差約50m，隧道最大埋深70m。起始里程為DK365+105～DK366+021，全長(zhǎng)916m。全隧位于R-10000m的平曲線上，縱坡為20‰的單面下坡。隧道進(jìn)口DK365+174～+18

7、4段于2011年3月19日晚22:00左右發(fā)生塌方。如圖2所示。(一)塌方過(guò)程2011年3月19日晚22：00許，DK365+180處拱頂開(kāi)始掉渣，2分鐘后出現(xiàn)塌方，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人員傷亡及機(jī)械破損，根據(jù)實(shí)際量測(cè)數(shù)據(jù)，塌方里程為DK365+174～+184段落，長(zhǎng)度約為10m，塌方面積為15×15m，深度約為10m，塌方總方量約1500m3。塌方現(xiàn)場(chǎng)形態(tài)為DK365+174～+184拱頂至地表巖土體垂直下沉，拱頂形成天窗，形狀為橢圓形，如圖3所示。原施作的初支鋼架在拱腰連接處被折斷，邊墻鋼架受塌方影響變形。塌方松散物沿隧道走向前后坡積范

8、圍約20米，塌方體多為塊石、碎石及粗角礫土，巖性以砂巖為主，含少量炭質(zhì)泥巖夾層。塌方處周邊巖層較為松動(dòng)，可能出現(xiàn)再次塌方。圖3塌方空腔形態(tài)專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯塌方發(fā)生時(shí)，隧道掌子面開(kāi)挖里程為DK365+250，仰拱里程為DK365+159,二次襯砌