隧道坍塌的临界条件及预防措施等

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1、新建贵阳至广州铁路站前工程贵阳至贺州段GGTJ-2标第四项目部隧道坍塌的临界条件及预防措施编制：审核：审批：中铁隧道集团三处有限公司贵广铁路第四项目部二0一0年一月一日5隧道坍塌的临界条件及预防措施一、隧道概况新建贵阳至广州铁路站前工程贵阳至贺州段GGTJ-2标第四项目部线路起点三都隧道（L=14618m）三都隧道出口DK136+000引出后，先跨至三都县普安镇，经三都车站，后跨321国道的莫家寨特大桥，线路长7.20km。二、不良地质本项目部不良地质主要有岩溶、断层破碎带、岩爆、软质岩变形、有汞地层、危石、顺层、软土等。岩爆：隧道埋深较大时，洞身为脆硬性岩

2、层时，宜发生岩爆，本标段内深埋隧道具有弱岩爆的可能。三都隧道DK135+600～DK137+600（洞身以石英砂岩为主）三段隧道埋深较大（埋深300m～600m），岩体内部应力开挖时易突然释放，存在弱岩爆的可能。软质岩变形：隧道埋深较大时，洞身为软质岩层时，宜发生变形。三都隧道DK134+100～DK135+350洞身围岩粘土页岩、砂质页岩为主，隧道埋藏深度大于500m，围岩开挖后有产生过大变形的可能；考虑该段为围岩变形段，部分围岩可能存在软质岩大变形。有汞地层：本标段内莫家寨隧道穿越地层含汞，汞挥发为有毒气体，施工过程加强监测，预防人体受害。5放射性：本标

3、段内三都隧道深孔测试（主要是构造线附近）局部位置见放射性异常。放射井测试结果：按每年工作250天，每工作8小时计算，He=4.36mSv；按每年工作365天,每天工作8小时，He=6.36mSv；按每年工作365天，每天工作24小时，He=19.09mSv。He<5mSv为非限制区，5mSv≤He≤15mSv为监督区，He＞15mSv为控制区。三、隧道坍塌的临界条件隧道出露的特殊岩土为红黏土，在隧道浅埋段，红黏土层可能成为穿过下部溶蚀缝隙或孔洞的产生的物源，造成隧道施工时的突泥事故。隧道拱顶岩体受节理、构造破碎等影响，在重力作用下易坍塌；在雨季，隧道表面浅层

4、粘性土层会因雨水冲刷或浸泡，导致滑坡、坍塌；施工准备阶段，未做好洞顶溪沟、排水沟槽的养护、整治工作，地表水沿岩层裂隙渗漏到隧道内，在围岩较差的地段会导致隧道坍塌；在隧道开挖过程中，选择钻爆系数不合理，对软弱围岩扰动比较大，造成坍塌；对软弱围岩支护时，未根据地层稳定情况及渗水量大小采取合适的支护措施；在隧道开挖过程中，未对软弱围岩及时支护。四、隧道坍塌的预防措施1、施工原则严格按“早预报、先治水、前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。2、超前地质预报5采用开挖面地质素描、TSP203地震反射法、HSP水平声波反射法

5、、地质雷达、红外探水和超前钻探进行超前地质预报。对围岩的破碎和富水程度进行预测和验证。及时进行信息收集、处理、反馈，以调整施工方案和施工方法。3、施工技术措施（1）隧道洞口段、浅埋段、偏压段、断层带、破碎带等地段，需加强超前预测预报，在施工中加强支护，防止塌方冒顶。（2）施工准备阶段，做好洞顶溪沟、排水沟槽的养护、整治工作。（3）在隧道开挖过程中，选择合理的钻爆系数，确保对软弱围岩扰动较小。（4）隧道有断层不良地质，在隧道施工中，采取超前地质预报和注浆加固等措施预防坍塌的出现。（5）严格控制每循环进尺，开挖成形后及时进行初期支护，确保工序衔接，尽早施做仰拱封

6、闭成环，以改善受力条件，对特殊地段缩小钢格栅的间距，加强初期支护。（6）随时注意观察掌子面的情况，发现地质情况变化，及时采取相应处理措施，保证施工安全有序的进行。（7）加强监测：开挖初期支护后，量测拱顶下沉及边墙收敛，及时对数据进行分析，发现异常情况立即上报，并采取相应防治措施，把工程施工过程中的地层、支护结构和周围环境的动态变化始终置于可控状态。（8）隧道开挖时，随时核对围岩级别与地下水状态，发现与设计不符及时提出，并确定施工方法，必要时适当调整支护参数。5（9）隧道拱顶岩体受节理、构造破碎等影响，在重力作用下易坍塌，开挖后及时支护。（10）在铺设防水板之

7、前，对初期支护的渗漏水情况进行检查，并采取有效措施进行处理。5