施工中可预见风险与预防措施

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1、施工中可预见风险与预防措施一、隧道工程1、引言由于不确定因素给隧道施工带来很多的不安全因素。一方面需要搞好安全管理，如加强安全教育，强化安全意识，落实安全责任制等，另一方面要切实强化隧道施工中的安全技术，加强风险预测与规避机制，而这方面又常常是隧道施工组织管理的薄弱环节。本文就此抛砖引玉，谈一孔浅见。2常见不良地质条件的风险预测及规避对策2.1浅埋地表覆盖层厚度小于隧道跨度时，即覆跨比小于1时，为浅埋隧道。浅埋多在隧道洞口位置，但也有在洞身位置和全隧为浅埋隧道。2.1.1风险预测隧道施工易引起地面下沉、开裂，造成地面建筑物变形、破坏等。2.1.2规避对策（1）采用分部开挖

2、方法。单线隧道微台阶或短台阶，双线隧道采用眼镜法、CD法或CRD法施工。（2）开挖前先施工超前锚杆或超前管棚。当地质情况较差、围岩破碎时应先进行地表注浆。（3）采用控制爆破技术，将爆破振动速度控制在规定的允许值之内。（4）加强隧道开挖后的支护。视隧道围岩情况，采用系统锚杆、挂钢筋网然后喷混凝土。或采用钢格栅支护。围岩强度较差时，施做的喷射混凝土支护。（5）加强施工监测。①地表沉降量的监测；②地表建筑物情况监测；③爆破震动监测；④围岩收敛变形量测；⑤施工支护应力监测。2.2洞口顺层滑坡2.2.1风险预测（1）滑坡上缘裂缝或错落距增大，不连续的裂缝贯通。（2）地面变形速度明显

3、加快。（3）地面构筑物或建筑物等移位、变形，树木歪斜，池塘、水田渗漏。（4）渗出水变混浊，开挖面岩层出水冒泥。（5）裂缝处有响声。2.2.2规避对策（1）顺层滑坡施工宜安排在旱季施工。在滑坡体上设置桩点，观测滑体变化动态。（2）做好滑坡体内、外的排水工程。（3）对滑坡体进行预加固，设置抗滑桩、锚索桩或桩间挡土墙等。（4）开挖前，先施做30～50m的超前长管棚，并进行注浆，填塞滑坡体内的裂隙。（5）施工中密切检测拱顶、边墙和支护的变形情况，发现新的裂纹或异状时，要及时加强临时支护。2.3断层破碎带2.3.1风险预测（1）采用地质雷达超前预测、预报。（2）当隧道设平行导坑时，

4、平导掘进超前隧洞一定距离，以了解掌握断层破碎带地质情况。（3）洞内超前钻探预报。即在开挖工作面采用水平钻机向隧道前方打超前钻孔探测。2.3.2规避对策（1）开挖前先施工超前锚杆或超前管棚等对围岩进行预加固。围岩破碎时应先进行预注浆，改良围岩。（2）开挖后的施工支护应加强，视断层的围岩破碎情况，采用系统锚杆、挂钢筋网然后喷混凝土。或采用钢架（或格栅钢架）支护。（3）按设计进行永久性混凝土衬砌支护；或采用钢筋混凝土衬砌；以及增加衬砌混凝土厚度，提高衬砌混凝土强度等级。（4）衬砌后及早压浆。2.4洞外危崖落石2.4.1风险预测（1）地形地貌多为深切的V形或U形河谷山坡，上部陡崖

5、或倒悬危崖。（2）地形陡峻，山坡凹凸不平，裂隙节理发育，岩石破碎，易形成落石。（3）地表水及地下水活动，使岩层裂隙充水，破坏岩体结构。2.4.2规避对策（1）施工前，检查洞顶坡面，有无松动岩石，自上而下，分段清除松浮易动的石块。（2）做好防排水，地表水截水引排。填塞岩石缝隙，以防地表水渗入岩层内部，引起落石。（3）拦截危石，在洞顶上方修建拦石网、拦石墙。（4）将洞顶边坡刷方，并改造地形，不使坡面有危石出现。（5）密切观察山坡裂缝，当危崖上有脱缝或裂缝发展时，要立即停工，待检查、处理后再施工。3常见地质灾害的风险预测及规避对策3.1岩爆3.1.1风险预测（1）岩体准强度评价

6、法σt=σc(Vpd/Vpm)2式中：σt—岩体准抗拉强度，MPa；σc—岩体单轴抗压强度，MPa；Vpm—岩体（现场）纵波传播速度，m/s；Vpd—岩石（室内）纵波传播速度，m/s。当σt≥80MPa时，可能发生严重岩爆。（2）地应力测试法以周边最大切向应力σ0与岩体抗压强度σc推断，即用两者比来推断。当d=σc/σ0<2.5时发生强岩爆。（3）山体自重应力推算岩爆的临界深度自重应力σr=γH临界深度Hc=Kjσc［（3-μ/(1-μ)）γσH=μγH/(1-μ)μ为泊松比；Kj为系数，据围岩表面应力状态而定，Kj=0.19，0.29，0.38，0.40..（4）挪威分

7、类①当σc/σ1=5～2.5或σt/σ1=0.33～0.16时，为轻微岩爆；②当σc/σ1<2.5或σt/σ1<0.16时，为强烈岩爆。其中σt、σc、σ1分别为岩体准抗拉强度、岩体单轴抗压强度、最大主应力。3.1.2规避对策（1）岩爆多发生在埋藏很深、整体、干燥和地质坚硬的岩层中，当设计文件有该类地质时，应提前防卫。（2）岩爆多发生在新开挖工作面及其附近，以顶部或拱腰部位为多，这些地方是防范岩爆伤人的重点部位。（3）超前释放孔。在掌子面自拱部至边墙打超前释放孔。（4）超前周边预裂爆破松弛。采用松动爆破、超前钻孔预爆法，先期将