关于水利工程隧洞施工中出现坍塌问题研究

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1、关于水利工程隧洞施工中出现坍塌问题研究　　【摘要】在水利工程施工中出现隧洞塌方的现象是非常普遍的，其塌方的原因是多方面的，包括土质的松动，施工设计的问题等。本文对施工中出现塌方的处置措施进行了详细的论述，并提出了“超前临时支护法”施工处理措施，也对处理的技术问题进行了分析。【关键词】水利工程；隧洞施工；坍塌问题；分析研究中图分类号：TV文献标识码：A1前沿6在水利工程建设中，小型水利工程隧洞施工截面直径比较小，普遍采用全断面开挖方式。但在施工中遇到不良的地质条件时，小型隧洞施工的开挖方式可以采用半幅或其他局部开挖，特别是遇到Ⅳ类及Ⅴ围岩

2、时，由于其岩土的稳定性差，开挖的隧洞很难成型，因此在工程中采用半幅开挖和边开挖边支护、衬砌等项施工措施是适合施工地的地质条件。尽管如此，还是在施工中经常发生塌方事故，其主要原因是在勘察及设计选线粗、施工中变形观测及预防措施缺失、地质前期工作深度差、遇塌方分析处理及支护措施不及时等。因此，在隧道工程建设中，必须坚持预防为主和紧急预案为辅的原则，同时加强对施工设计和技术的验证，制定符合当地地质条件的施工方案和措施，对一些在施工中难度比较大的隧洞要仔细的勘测和分析，防止塌方事故发生。2隧洞施工中出现坍塌的原因分析(1)勘察地质的资料分析与工程

3、实际情况不相符合，资料分析不够深入，不能明确的反映出地质情况，缺乏技术性论证，在施工设计中没有明确的预防处理措施。在施工中入到地质灾害的发生时，不能及时的采取相应的措施来处理塌方事故。(2)对恶劣的地质条件不够重视。小型水利基础设施的修建往往出现资金短缺，在项目建设中影响到地质勘探工作的全面开展，因而缺乏相应的水文地质和地段地质的资料，导致在隧洞施工图纸的设计中，没有避开不良的地质地层区域，将隧洞轴线选在不良的地质区域，当在隧道中进行施工时，很容易发生塌方。同时，在施工中，出现地下水想地表渗漏的现象，使隧洞软岩的硬度大幅度下降，若出现孔

4、隙水作用的软岩，在开挖中很容易发生岩体坍塌，如果采取的补救措施不及时，大面积的塌方在所难免，甚至影响整个隧道工程的进度，从而使隧洞改线。6(3)对设计进行技术论证时，为了节约工程的投资，寻找最短的隧洞线或者选择施工难度比较小的地段进行施工，将洞轴线选在地势底的地方，加大了洞口开挖的深度和洞脸仰坡的高度。同时，对于在施工设置中存在的不良地质和不合理的施工措施没有给予充分的考虑和关注，必然在施工中存在着塌方的危险因素。(4)对隧洞中不良地段的考虑不仔细和不全面，结构衬砌支护形式和强度不够，不能有足够的承载力承载高地应力、山岩压力等因素，在施

5、工中或者施工完成后衬砌结构物出现裂缝，甚至砌起的墙体受到挤压破裂。(5)施工中管理不到位，施工的图纸设计针对性不强，施工中材料和人工的投入与资源配置不合理，整体的技术力量薄弱，施工现场的管理、施工措施不科学。3加强隧洞预防及处理措施(1)认真做好前期地质勘测及设计工作。在前期隧洞工程的勘测设计中，深入细致、全面调查和勘探隧洞所在区域的工程地质和水文地质条件，详细了解、掌握隧洞轴线和进出口区域的地质资料，论证不良地质和区域，对隧洞穿越沟谷和岩体段要认真分析、论证，尽可能避开发生塌方的不良地质段。选择洞线无法避开时，应事先制定相应的技术方案

6、及措施，在施工组织设计中并强化，正确选择合理的施工方案及方法，以便指导隧洞施工。(2)针对不良地质段，要有专项的施工方法和技术措施，配备必要的人员、材料、工具和设备，并有相应的施工应急预6案。尤其对施工过程出现的地下排水要加强应对，施工开挖尽可能采用弱爆破或不爆破，合理控制爆破开挖断面参数和进尺，加强一次支护和衬砌的施工质量和进度。坚持“短进尺、少爆破、快支护、抢排水、勤观测”的施工原则开挖。(3)施工过程加强巡视、检查和变形观测力度，掌握围岩变形动态和时效。对不良地质采取必要的超前预报和地质变形监测，尤其要采取地质物探和超前钻探的方式

7、探明前方地质情况，及时发现问题，采取工程措施进行及早预防处理。(4)工程不可预见的不良地质隧洞施工，施工前期应制定施工应急预案，对突发事件是非常必要的。首先按预案及时加固未塌方的衔接地段，防止侧壁不稳定体失去平衡而松动塌落，以防塌方蔓延，给抢险工作创造安全作业空间。其次根据塌方的范围、性质、原因、规律以及塌方区域围岩的地质构造和地下水活动等情况，有针对性的进行处理。(5)加强施工现场管理、施工资源配置和技术力量对事故的处理是很重要的。可以用有效的保证措施支持处理工作按程序、规律办事。全面遵循“治塌先治水、小塌清、先支护后清理”和“大塌穿

8、，先棚(护)后穿(挖)”的原则快速施工，在技术处理措施上认真对待，减少损失。同时保证喷锚技术的合理、及时、质量达标。6(6)认真对待松散破碎段的塌方地层，加强超前支撑、采用开挖导坑的方法处理塌方。首先做好拱