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隧道易塌地質怎麼處理

發布時間: 2021-02-15 16:47:14

1. 隧道內塌方的處理方法

1、要看掌子來面圍岩是否源很鬆散,是否有水,如果是這樣就要採取封堵牆。 2、封堵牆做好後,採用注漿固結,待水泥漿凝固後。 3、做好超前支護,這部很關鍵,根據圍岩塌方的長度,判斷施工超前導管的長度。 4、確定開挖方式,一般選擇雙側壁,這是最安全的方法。 5、支護及時跟進,確保施工安全。

2. 隧道塌方處理方案

隧道塌方案例
隧道A是一座雙連拱隧道,軸線走向為148°,隧道全長462m。隧道地形起伏大,植被發育,地貌有山間沖積小盆地、山脊以及山間沖溝等,其中山脊呈近南北走向,與隧道軸線呈大角度相交。隧道右洞施工時,發生了頂部坍塌,下面對本次塌方的原因和相應處理方案進行技術探討和案例分析。

隧道右洞在施工至塌方處時,正好處於Ⅳ、Ⅴ類圍岩的交界帶(該處埋深約80m),掘進後出現一較大滑層,先後出現兩次較大范圍的塌方,如圖1。塌方段褶皺強烈,裂隙發育,岩體破碎,岩石較堅硬,岩體層面光滑,呈倒三角狀。其中靠近中隔牆處塌方最高。隧道第一次塌方在無明顯徵兆的情況下突然發生,初次塌方量約100m3,並伴有滲水現象。在地下水的影響下塌腔迅速擴大,塌腔高4m-8m,縱長約8m,寬8m-11m,塌體完全堵住洞身,該段初期支護全部破壞,有6榀鋼拱架扭曲損壞。

塌方原因分析

隧道區域構造主要受復式背斜控制,背斜呈線狀緊密復式褶皺產出,軸部大致呈近東西向延伸。隧址位於該復式背斜之南翼,組成地層為雙橋山群下亞群板岩、千枚狀板岩,呈互層狀,岩層傾向為近北。受其影響,隧道區千枚狀板岩揉皺強烈,裂隙、節理、板理發育,岩體較破碎。因此,其塌方原因主要是:

工程地質原因:塌方部位處在Ⅳ、Ⅴ級圍岩的交界帶,被層狀和多組節理分割而形成碎塊狀鑲嵌結構,岩體較破碎,節理多為張開節理,節理裂隙間層面光滑。因連拱隧道開挖跨度大,在開挖掘進的擾動和左右洞施工的相互影響下,造成圍岩失穩導致塌方。

② 地下(表)水原因:施工期連續降雨,地表水豐富,通過裂隙進入岩體,頂板淋水量增大。在地下水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解下加劇了岩體失穩和塌落,軟弱滑動面在地下水的作用下,強度大為降低,因而發生滑塌。水在塌方中起到一個「催化」和「惡化」的作用。

③ 施工方面原因:該處Ⅳ、Ⅴ級圍岩分界面較設計文件稍提前,施工單位未及時根據地質條件變化調整施工方案和支護參數,未採取更為有效的超前支護措施,開挖進尺過大,初期支護未及時跟進,從面造成臨空面過大也是造成塌方的重要原因。

隧道塌方處理方案

根據塌方的情況和隧道所通過的層位,認為本次屬層間移動性的塌方,這種地質的塌方難以穩定,會引起連鎖反應,積累和發展擴及到已開挖支護的較長洞身段。為此,決定採用穩住後方圍岩,強支護處理坍塌段,適當加強支護過渡段的三個階段處理此次塌方,分段處理的長度為16m(後方加固段4m,塌方段8m,過渡段4m)。

① 塌方後段的處理
首先在塌方位置退後4m的位置處,採用長3.5m的Φ42×4mm的注漿小導管對塌方後段注漿。小導管外插角為15°,環向間距為1000px,縱向間距為1m,斷面兩側拱腳以上區域梅花形布置,小導管端部與鋼拱架焊接成整體,以保證後方圍岩穩定不向前坍塌。注漿採用先上後下,先里後外,即先對塌空區邊緣注漿,再逐步退後進行後段注液,使鋼管所伸入的范圍內通過注漿組成一個固結的灌漿層,通過漿液無規則的穿透鬆散破碎岩體產生膠結,從而達到在已支護段與塌空區交界處上、下一定范圍內的圍岩得到固結,從根本上達到控制塌方的擴展。而後段的注漿也提高了圍岩整體承載強度,並與初期支護共同在2~3m范圍內形成一個強大的支撐拱,為下一步施工的安全性提供了保障(見圖2)。

② 塌空區段的處理
首先採用素噴厚500px的 C20混凝土封堵掌子面及塌落面,對塌空區段後方未破壞的原初期支護採用I18鋼拱架進行加固,鋼拱架與原初期支護鋼拱架緊貼並排焊接,之後每榀縱向間距0.5m,掌子面處緊貼岩面並排焊接兩榀。鋼拱架間用環間0.5m的Φ25mm縱向鋼筋連接,形成鋼格棚架。對輪廓線外塌腔壁的大塊岩石採用Φ89鋼管支撐,並焊在鋼拱架上。在鋼拱架上下採用雙層網格間距375px×375px的Φ8鋼筋網加固,外掛模板,再噴射C25混凝土與鋼拱架齊平,形成鋼筋混凝土殼體初期支護。並在初支中預埋Φ108混凝土泵送管,待鋼筋混凝土殼體強度達到要求後,分期泵送混凝土填充塌腔,以保證岩面與初期支護之間密實(見圖2~圖3)。

③ 塌方過渡段的處理
待塌空區段按上述方案處理完之後,密切注視塌空段斷面變化情況,加強監控量測。該區域之後4m范圍內採用長4m的Φ42×4mm的注漿小導管進行超前支護,小導管環向間距為1000px,縱向間距為1m;初支鋼拱架採用I16工字鋼,縱向間距1875px,鋼拱架間採用環向間距1m的Φ25mm縱向鋼筋連接,並設置網格間距500px×500px的Φ8鋼筋網;系統錨桿採用長3m的Φ22砂漿錨桿,環向間距1m,縱向間距1875px,梅花形布置,端部與鋼拱架焊接成整體。

④ 監控量測
認真做好各項施工監測,根據對監測數據的分析和判斷,對圍岩及支護體系的穩定狀態進行判斷和預測,及時採取措施來確保圍岩和結構的穩定,以確保施工安全。在該段塌方處理完畢後,在拱頂布設了左、中、右三個測點,並在腰線處左右分別布設了兩個測點,通過近三個月的監測,拱頂下沉最大下沉量為22.5mm,相對變形量為1.99%;周邊位移最大值為34.96mm,相對變形量為0.26%,均在允許范圍內,表明所採取的措施得當,取得了應有的效果。

要點總結

隧道坍塌是最容易造成施工安全事故的主要原因,特別是對坍塌的處理更是危險作業。因此,只有方案正確、處理及時、方法恰當、組織嚴密、措施得力,才能使搶險得以順利完成。

① 處理隧道塌方必須分秒必爭,及時制定處理方案。處理隧道塌方是一種緊急搶險,如同打仗一樣,有利的時機稍縱即逝。隧道塌方後,各方迅速到塌方點,詳細察看塌方情況,檢查塌方初期支護的損壞程度和影響區域,分析塌方原因和可能的發展趨勢等。在掌握情況的基礎上現場確定應急預案,下達搶險指令,明確任務和要求。這種現場辦公定案、直接指揮處理的方法,保證了搶險的及時性,為塌方的處理爭取到了有力的時機。

② 前方封堵,後方加固,對塌方區形成合圍,是防止塌方惡化的有效方法。搶險的戰斗從何處打響,關繫到搶險工程全局性的問題。根據實際情況,採取前方封堵,即噴射C20混凝土封堵掌子面及塌落面,穩住圍岩,防止空頂加大,並對下一步塌體注漿創造條件,保證注漿效果,同時還為下一步施工提供安全保障;後方加固,即對塌穴後方4m處未損壞的初期支護段架設型鋼拱架加固初支,對初支頂部低應力圍岩注漿,以增加其強度和自穩力。這種前方封堵和後方加固處理方法,有效地防止塌方惡化,使塌方處理出現了良好的局面,這是處理隧道塌方的一條重要成功經驗。

③ 塌方的處理必須遵循「短進尺、少擾動、強支護、快封閉、勤量測」的原則。對塌體一般不宜直接進行清理,盡量減少對圍岩的擾動,避免塌腔擴大。塌方的處理應一次到位、不留後患,加大超前支護和加強初期支護,必要時對二襯混凝土進行配筋和加厚,隧道輪廓外的塌腔宜盡量回填密實。從監控量測及地質雷達檢測結果來看,本次隧道塌方的處理方案是可靠的。

3. 隧道內塌方的處理方法有哪些

塌方一般是地質不良、設計定位不當、施工方法不正確等原因引起的。
地質條件是造成塌方的基本因素。穿越斷裂褶皺帶,穿越嚴重分化的破碎帶、堆積層等容易產生塌方。地下水往往也是重要因素,地下水豐富易造成塌方。
地質勘探需要仔細周密。掌握資料不夠時本應避繞的不恰當的位置會錯誤的定位通過,繪施工留下了隱患。或因沒有準備,在施工時造成塌方。
施工是引起塌方的直接因素,對地質情況掌握不夠,從而選擇不合適的施工技術,(如不恰當的急於進洞、炸葯用量過多、支護不及時不牢靠、圍岩暴露時間過 長、爆破方法選擇的不恰當等),或選擇了不合適的圍岩情況的施工方法,(如本應小斷面開挖,結果採用了大斷面開挖法,或應先拱後牆法,而採用了先牆後拱法 等)並且又未採取其他補救措施,則會造成圍岩塌方,甚至由於塌方處理不當也會造成再次塌方或引起更大的塌方。
對於塌方應以預防為主。首先要認真做好勘察工作,必要的鑽探及所需要的地質和水文地質資料的收集工作,應詳盡做好。隧道位置選擇應盡量避免不良地質區段,洞口位置選擇要慎重,施工設計,支護設計要合理,要符合實際情況。
施工前要仔細核對設計文件,並需作必要的補測和驗證。預防可能發生塌方的區段,事先做好必要的准備,並在施工中採取相應的措施,如在不良地質段採用先排水、短開挖、弱爆破、強支護、快襯砌、各工序緊跟的措施,消除不利因素,盡快修好襯砌,避免塌方發生。
塌方似乎是突然發生的,但實際上是有一定徵兆的,在施工中還需要加強觀察分析。例如頂部圍岩裂縫旁出現岩粉,或洞內無故塵土飛揚、或不斷掉小石頭、或圍 岩裂縫逐漸張大等,說明塌方即將發生;支撐壓壞或變形加大,說明圍岩壓力再加大,有塌方的可能性;圍岩中突然出水或水壓突然增加,要注意是否即將發生塌 方;地下水沖走裂隙中的填充物,會使圍岩松動下榻,當水有濁變清,說明裂隙中充填物已沖走很多,水量加大,則可能有塌方;洞頂滴水位置不定,來回移動,表 明岩體在變形,當變形達到一定程度有可能塌方,即所謂「漢留淋漓,塌方先兆」。還有許多,在實踐中總結得出的塌方徵兆,應當在施工中注意觀察。一般說來,塌方是可以預見的。
當發現支撐變形加大,或被壓壞,則應及時加固,以防圍岩進一步松動而造成塌方。
觀察到異常情況,應認真分析,交接班時要交待清楚,做好准備,及時處理。

4. 隧道施工時塌方的處理措施有哪些

(1)隧道發生坍方,應及時迅速處理。處理時必須詳細觀測坍方范圍、形狀、坍穴的地質構造,查明坍方發生的原因和地下水活動情況,經認真分析,制定處理方案。
(2)處理坍方應先加固未坍塌地段,防止繼續發展。並可按下列方法進行處理:
①小坍方,縱向延伸不長、坍穴不高。首先加固坍體兩端洞身,並抓緊噴射混凝土或採用錨噴聯合支護封閉坍穴頂部和側部,再進行清渣。在確保安全的前提下,也可在坍渣上架設臨時支架,穩定頂部然後清渣。臨時支架待灌築襯砌混凝土達到要求強度後方可拆除。
②大坍方坍穴高、坍渣數量大,坍渣體完全堵住洞身時,宜採取先護後挖的方法。在查清坍穴規模大小和穴頂位置後,可採用管棚法和注漿固結法穩固圍岩體和渣體,待其基本穩定後,按先上部後下部的順序清除渣體,採取短進尺、弱爆破、早封閉的原則挖坍體,並盡快完成襯砌。
③坍方冒頂,在清渣前應支護陷穴口,地層極差時,在陷穴口附近地面打設地面錨桿,洞內可採用管棚支護和鋼架支撐。
④洞口坍方,一般易坍至地表,可採取暗洞明作的辦法。
(3)處理坍方的同時,應加強防排水工作。坍方往往與地下水活動有關,治坍應先治水。防止地表水滲入坍體或地下,引截地下水防止滲入坍方地段,以免坍方擴大。具體措施:
①地表沉陷和裂縫,用不透水土壤夯填緊密,開挖截水溝,防止地表水滲入坍體。
②坍方通頂時,應在陷穴口地表四周挖溝排水,並設雨棚遮蓋穴頂。陷穴口回填應高出地面並用粘土或圬工封口,做好排水。
③坍體內有地下水活動時,用管槽引至排水溝排出,防止坍方擴大。
(4)坍方地段的襯砌,應視坍穴大小和地質情況予以加強。襯砌背後與坍穴洞孔周壁間必須緊密支撐。當坍穴較小時,可用漿砌片石或干砌片石將坍穴填滿;當坍穴較大時,可先用漿砌片石回填一定厚度,其以上空間應採用鋼支撐等頂住穩定圍岩;特大坍穴應作特殊處理。
(5)採用新奧法施工的隧道或有條件的隧道,坍方後要加設量測點,增加量測頻率,根據量測信息及時研究對策。淺埋隧道,要進行地表下沉量測。

5. 隧道塌方的處理方法

塌方事故發生後,各方對事故的處理提出各自的方案,歸結有以下三種: (1)注漿錨固法。該方法是以「非套管成孔技術」和「中高壓注漿」為基礎的注漿錨固法塌方處理方案。此方案中「非套管成孔技術」是方案成敗的關鍵,它可以保證鑽孔的穩定, 「中高壓注漿」式壓力注漿,擴大有效注漿半徑,連接超前長錨桿使之與壓力注漿加固體成為有機整體,可以最大程度地發揮了超前錨桿的支護效果。但是此方案最終未被施工單位採納,主要由於此方案中要在塌方區上方打入超長錨桿(30 m以上),施工難度相當大。

(2)大管棚注漿超前支護(小導洞法)。該方法主要採用注漿大管棚輻以注漿小導管,對塌方體進行預支護。採用短進尺、分階段開挖,對塌方體的支護做到隨挖隨支。此方案充分考慮了隧道的工程地質條件與

施工技術條件,充分發揮了注漿法和管棚法的優點。但管棚和注漿的施工必須達到預期效果,即形成一個能支撐上面鬆散岩石的殼體。

(3)塌坑注漿法。

該方法是利用地表塌坑向塌方體注漿加固,再進行塌方體的開挖施工。但此方法代價太高,質量不易控制。經技術經濟綜合比較,決定採用大管棚注漿超前支護處理坍方。

5 塌方處理過程

5.1 塌方的前期處理

根據塌方的處理的基本思路,先對隧道全斷面噴C20混凝土加固,對靠近塌方體外側8m長進行全斷面工字鋼116臨時加固以免塌方

區域繼續向外側擴展,由於隧道左側圍岩強度低而右側岩體強度較高,加之坍塌是從右側開始,所以小導洞應緊貼右側邊牆開挖。具體形狀採用半徑2.5 m的1/4圓,小導洞的支護採用超前小導管間距33 cm,長度2 m,仰角l5。,搭接長度1.2—1.5 m,小導管內必須注漿以穩定塌落岩塊。並有I16工字鋼架。間距0.5 m,掛網噴C20混凝土厚度l0 15 cm

5.2 塌方體的開挖

根據上述方案,小導洞施工於2004年12月28日順利完成,基於隧道開挖過程記錄和塌方時的實際情況以及小導洞所揭示的隧道內側的塌方情況,可以得出關於塌方的基本情況:隧道塌方里程位於K22+265 K22+295.共30 m長,塌方體的主要構成是岩石鬆散體

關於萊隧道塌方段處理方法的探討 53和由於破壞的格柵支撐造成局部空洞。基於對塌方的認識和小導洞的施工經驗,塌方處理採用t~1o8管棚(注漿) +超前小導管(注漿)+I16工字鋼+掛網噴C20混凝土的綜合方案。

所注漿液採用:水泥:水玻璃:水=1:0.6: l的混合漿液,保證漿液在30 s內凝固,終漿壓力2.5 MPa,如果在施工過程中要適時的封閉工作面和用砂漿填充空洞體。4108 mm管棚長度6 l0 m,排間距6 m,塌方體最外側一排仰角30~,內部管棚仰角為l5。在管棚注漿完畢後在管棚內插入2根憶2 nlln的螺紋鋼,長度與管棚相同,以提高管棚的承載力。

小導管採用 mm鋼管,長度3 m,仰角l ,間距0.7 m,排距1.5 m,並進行注漿加固。每步開挖進尺0.5 m,採用I16工字鋼支撐,掛網並噴射混凝土。特別是在左側根據圍岩情做鎖腳小導管處理,並注漿,I16工字鋼架間做橫向連結處理,以使其形成一個整體,防止局部坍塌而造成支架的傾覆

6. 開車進隧道後,遇到隧道坍塌該怎麼應對

應該順著隧道的兩邊快速行駛,最好可以有機會駛出隧道,因為兩邊的穩定性會好一些。隨著我國城市現代化的進程不斷加快,建設地鐵是城市未來的發展方向之一。地鐵隧道施工需要注重施工的質量避免出現地面沉降的危險,影響城市發展。本文通過剖析城市地鐵隧道施工過程中引起的地面沉降原因,進而提出相應的解決措施。

首先,地表沉降是地鐵隧道施工給周圍環境帶來的最大的問題。它可能導致的後果很多,輕則變形重則倒塌,供熱管道等主要管線的破裂,使得污水或其他水上溢;另外,這些管道在又地鐵施工的工程中往往改變其通道或者做加固等特殊處理。 此外,在有橋梁等設施的地方施工的時候,挖掘隧道容易是橋梁基礎活動,發生沉降,抑或者對柱體產生摩擦甚至岌岌可危。當他倒塌時人們也許措手不及,造成嚴重的意外,後果不堪設想。 沉降對房屋來說也是非常危險的。

所以靠著兩邊行駛較為穩妥。

7. 隧道塌方的處理方法有哪些

塌坑來注漿法。該方法是利用自地表塌坑向塌方體注漿加固,再進行塌方體的開挖施工。但此方法代價太高,質量不易控制。經技術經濟綜合比較,決定採用大管棚注漿超前支護處理坍方。隧道塌方可以找四川共拓岩土客戶股份有限公司,他們在隧道塌方和大壩補漏這些方面都是專業的。

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