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《地下洞室开挖塌方的原因及处理措施分析--刘清兵》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、地下洞室开挖塌方的原因及处理措施分析作者：刘清兵（单位名称：屮国水电建设集团I五工程局有限公司，西安邮编：710068）摘要：通过对老挝南俄5水电站长距离地下隧洞的施工中，对隧洞开挖过程中岀现的塌方次数的统计，并结合隧洞断面大小、支护形式及支护参数，分析隧洞塌方原因，总结出不良地质条件下隧洞施工措施。关键词：地下洞室开挖塌方原因处理措施1工程基本概况1.1工程简介NamNgum5水电诂位于老挝NamNgum河上游右岸支流NamTing河上，位于老挝北部山区，属亚热带雨林气候，植被茂密，年降雨量约3000mm,
2、分雨旱两季，从3月开始降雨，到11月上旬结朿，历时近8个月。电站采用混合式开发，以发电为单一开发目标，NaniN®in5水电站装机容量2X60MW。枢纽总布置主要山首部枢纽、引水工程和厂区枢纽三部分组成。首部枢纽山挡水坝和电站进水口等建筑物组成；引水工程市引水隧洞、调压室、压力管道等建筑物组成；厂区枢纽包括主副厂房、开关站、运行村等建筑物。1.2十五局承建的施工任务我局主要承建引水发电系统施工任务，施工主要内容以地下工程为主，主要任务有：进水口55m高的放水塔；8757m长的引水隧洞，开挖断血直径为5.5m马
3、蹄型，断血积为23.9m2；施工支洞总长2299m,开挖断面为5X6m2城门洞型，断面积为27.9m2,调压井总高193.3m,分上室、上井筒、下井筒，井筒开挖断血直径为4.5〜6.5m圆形断面，断面积为15.9〜33.2nA压力管道总长为1214m,开挖直径为4.7m马蹄型断面，断血积为19n?;尾水洞总长527m,为5.5X61U的城门型开挖断面，断面积为31.9m2；275m长的交通洞（地下洞室开挖总长计13.1km）,53m高的半地下式厂房,37m深的尾水闸井，其中地下隧洞III类以上围岩总长约7.9
4、km,占地下洞室总长的％,IV、V类围岩总长约为5.2km,不良地址段占％。1.3地下洞室施工的地质情况洞内地质情况：岩石主要以泥岩、泥质板岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、石英砂岩、砂砾岩等为主，断层、破碎带、岩溶段、浅埋深段等一系列不良地质贯穿整个隧洞，节理、裂隙、褶曲发育，局部岩体破碎、风化较强、构造挤压严垂。2地下洞室施工过程、主要施工方法及支护参数2.1施工时段本工程地下洞室开挖从2008年12月1、2#施工支洞开始进洞掘进,到2011年6月23号3#、4#主洞最后贯通，标志着整个隧洞施工从石方洞挖阶段转
5、入到混凝土衬砌阶段，开挖历时总长约31个月。引水隧洞最长单头掘进距离2.1km,最愆单头掘进距离为0.8km。2.2主耍施工方法采用5T汽车改装成的作业平台车，YT28手风钻钻孔，光而爆破;ZLC-40B/1.8m3的侧翻装载机和LDWZ160A挖斗裝渣机装渣，5T自卸汽车运输，洞内每隔200^300m设置一避车道，锚喷支护采用YT-28手风钻钻孔，JYB-2锚杆注浆机注浆，SGP喷射机喷混凝土。2.3洞挖断面的主耍支护形式及支护参数II类围岩,①20L=3m水泥砂浆随机锚杆,挂O6025X25cm钢筋网，喷
6、15cm厚的C25轮；III类围岩，①25L二3m（系统锚杆Z间夹角60o）M10水泥砂浆系统锚杆，挂O6@25X25cm钢筋网，喷15cm厚的C25J&；IV类围岩,O25L=3m,M10水泥砂浆系统锚杆,挂①6@25X25cm钢筋网，喷15cm厚的C25轮，16号工字钢随机支护;V类围岩,O25L=3m,M10水泥砂浆系统锚杆,挂①6@25X25cm钢筋网，喷15cm厚的C25碗，采用16号工字钢支护，间距800~1300mm；3老挝南俄5地下洞室开挖过程中塌方的统计及危害3.1施工过程屮的塌方统计按照上
7、述施工方法和施工支护形式和支护参数进行施工，但在施工过程仍然发牛塌方，据统计：从本工程开工以來，本项目洞内开挖过程发牛人塌方累计超过11次（每处处理塌方时间在5天以上），累计耽课时间达145X时间，涉及洞内冒顶、掌子面坍塌、己开挖支护的断面发生滑塌等；小型塌方次数达27次（影响时间在2-5犬以内），主要表现为：掌子面顶部未支护部位的顶部发牛人面掉块、拱角滑塌等情况，累计耽谋时间达76犬。3.2隧洞塌方的危害由于洞内在开挖过程中发生较多次的塌方，不仅延误工期，大幅度提高了工程费用，甚至出现较为严重的机械、材料及
8、人员损失和伤害，同时可能市于对塌方处理不及时或妥当，还会给工程留下较为严重的质量隐患，尤具造成人员伤亡，在本工程尤为突出。4洞内塌方原因分析4.1发生塌方的主要原因根据资料统计，隧洞塌方主要分为洞挖掘进时的塌方和支护完成后的塌方。经过分析，发牛塌方的主要因素主要是地质状况差和施工方血存在质量问题产生。详见下表：发牛•塌方的主要原因塌方因素主要特征质因素岩体结构及构造强风划带、强烈卸荷松弛带、节理裂隙
