现阶段,
建筑企业如何制定隧道塌方处理方案?基本情况怎么样?
鲁班乐标小编整理隧道塌方基本内容如下:
鲁班乐标小编通过本网站建筑知识专栏的知识整理,建筑企业隧道塌方处理方案主要基本情况包括:
首先我们先了解隧道塌方处理的基本情况:
随着我国经济的高速发展,国力的增强、人民生活水平的提高,对交通的要求也越来越高。近年来,我国的高速
公路、城际铁路、铁路客运专线、高速铁路、城市地铁、城市轨道交通等得到迅速发展,隧道及地下工程越来越多。对于隧道建设而言,通过近两个世纪的探索,形成了多种设计理论和工法,如矿山法、浅埋暗挖法、新奥法、挪威法等,这些设计理论和工法在隧道建设实践中发挥了十分重要的作用;但在具体实践中也出现了一些问题,尤其是一些坍方事故的发生,规模较大、造成了生命和财产损失、影响恶劣。这些事故的发生,血的教训,警示人们高度关注和重视隧道及地下工程的施工安全。
在一份合理的隧道塌方处理方案中,主要的内容包括:(1)原设计情况(2)施工情况(3)塌方原因分析(4)处理方案等相关内容,针对不同类型的隧道塌方,基本原因分别自然原因和人为原因,基本情况如下:
自然因素(地质因素)
大量工程事实证明,隧道及地下工程施工安全事故(坍方、塌陷)中起决定性的是地质因素。在勘探和施工过程中对地质情况认识不清,造成施工时出现了坍方:
在开挖的过程中,围岩的地质条件发生突变,如从Ⅲ级突然变化到Ⅴ级围岩,存在岩层分界面、岩土分界面等不利结构。
在隧道施工范围内、或隧道周边出现的断层、破碎带、软弱夹层、结构不利面、岩层的不整合接触带等。
出现了特殊的不良地质,如膨胀岩、高地应力、溶洞、涌水等。
地下水。地下水是使隧道围岩丧失稳定的重要原因,其影响主要有三个方面:一是软化围岩,软质岩石(土)体受水饱和后,其强度有不同程度的降低。如水浸入泥质岩层,能使岩质软化;水浸入无水石膏或以蒙脱石为主要成份的粘土,地层膨胀而对隧道产生极大的膨胀压力。二是软化结构面,泥质充填或具有软弱夹层的软弱结构面遇水后,即发生液化变软或填充物被冲走而降低结构面的抗剪强度,使岩体易于滑动。三是承压水作用,围岩受到水压作用后,更易失去稳定。
人为因素
设计因素
选线不合理。无论是公路、铁路,还是城市地铁,有时过多的考虑到投资等经济因素,线路的选择和确定不能百分之百从技术、地质、实际功能需求和可行性来考虑,出现一些选线不合理的情况。如果线路不合理,隧道穿越地层就有可能由好地层变为不良地质地段,就容易出现隧道坍方。比如南方某线因线位过低,使一长隧道处在沟谷底部,施工时隧道内地下水长流不断,水量巨大,多次出现突水、涌水和坍方事故,造成工期、成本的巨大损失。另一长大隧道,因考虑投资,将线路标高提高,原来的长隧道变短,但隧道通过的地层由原来较为稳定的岩层,变为土质地层与含水砂层接触带,给施工造成极大困难,造成工期、投资得不偿失。
洞口的位置选择不恰当,如位于较大的滑动体、断层之中,或存在偏压,从而引发洞口坍方。
设计的支护参数偏小,无法保证围岩从开挖后到二次衬砌施作这段时间内的稳定。
针对特殊不良地质地段,设计上给出的处理措施不当。
施工因素
选择不正确的开挖方法,易引起坍方
一般情况为:开挖面积小于100m2隧道:Ⅱ、Ⅲ级围岩一般采用全断面法开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩一般采用台阶法开挖。
开挖面积100~200m2隧道:Ⅱ级围岩采用全断面法开挖,Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖、Ⅴ、Ⅵ级围岩采用CD、CRD法或侧壁导坑法进行开挖。
对破碎、软弱围岩或大断面施工,要采取一些辅助措施配合开挖:上半断面采用环形开挖、留核心土,喷射混凝土封闭开挖工作面,设临时仰拱封闭成环;设超前锚杆、超前管棚、插板、预注浆加固等措施。隧道渗水或涌水较大情况下,应采取较为保守的施工方法。
但施工中经常存在: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,如应该采用半断面开挖而实际采用了全断面,应该采用分步开挖的而实际采用了全断面或半断面等等;
一次开挖进尺过长也极易导致坍塌事故的发生,特别是软弱破碎围岩地段,上半断面应一次开挖一榀钢架,下半断面Ⅳ级围岩不超过两榀钢架,Ⅴ级围岩不超过一榀钢架。以上情况,致使一次开挖跨度过大或高度过高,超出了围岩自身稳定自然拱跨度,使隧道周边围岩形成塑性滑移楔体,直接造成坍方或支护结构的剪力破坏;
选择不正确的施工方案,易引起坍方。
(1)小间距隧道施工。
未严格按小间距隧道设计规范进行施工。后行隧道未在先行隧道的模筑衬砌达到设计强度后进行,且后行的隧道开挖面未滞后先行隧道模筑衬砌不小于50m的距离。这样左右线隧道在同一横断面上同时施工或相距较近,会造成群洞效应,引起坍方。
先行隧道开挖支护中存在涌水、涌泥、大变形等地段时,后行隧道必须在先行隧道施作二次衬砌后,且达到设计强度后方能进行施工。严禁在先行隧道未施作二次衬砌前,后行隧道施作注浆、开挖支护作业,引起先行隧道关门坍方。
(2)偏压隧道施工。
隧道建造中存在山体偏压的情况时,应先施工深埋一侧的隧道,可有效减少中间隔墙围岩的偏向及侧移,明显降低围岩塑性区面积,并有益于支护结构的稳定性。如先施工埋深较浅一侧,中墙的受力和倾斜均较大,会增加隧道坍塌的风险。偏压隧道应尽早施作洞口段的仰拱,封闭成环,使隧道整体受力,以减小隧道的偏压,支护结构剪切破坏,造成坍塌。
(3)洞室、通道与正洞的交叉处的施工。
Ⅳ、Ⅴ围岩洞室、横通道与正洞的交叉口处的施工应制定专项方案,采取横梁、套拱等加固方式进行开挖支护。严禁正洞钢架悬空,引起隧道坍塌。
(4)大变形拆换拱架地段的施工。
变形段处理应采取前后夹击的策略,应先施作变形段前后的仰拱、二次衬砌,待达到砼强度后,再进行变形段的处理。变形段拆换钢架必须逐榀拆除,每次拆换一榀,由上至下,每榀封闭成环,拆除一段(4-6米),衬砌一段。严禁多榀拱部钢架拆换,严禁多榀钢架不封闭成环的情况发生。
鲁班乐标小编整理相关知识点,更多关于隧道塌方基本情况可以登入鲁班乐标建筑知识专栏进行查询。
以上是鲁班乐标为中国建筑人士收集整理的关于“隧道塌方处理方案”的详细建筑知识介绍。
鲁班乐标小编为相关建筑人员推荐:
江苏屹耘智能工程有限公司、
江苏益鎏电力发展有限公司
鲁班乐标推荐:最新建筑行业ppp项目情况、建筑ppp知识动态,敬请关注鲁班乐标ppp百科知识专栏。
关注手机鲁班乐标(m./),实时了解建筑行业最新动态。