隧道施工中塌方处理方法研究

《隧道施工中塌方处理方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、隧道施工中塌方处理方法研究　　摘要：在隧道的开挖施工中，塌方作为一种比较常发的事故，会给隧道施工造成极大的危害。本文通过石门2号隧道施工中塌方的处理，对隧道施工中塌方的原因、预防及处理进行了探讨。关键词：隧道施工；塌方；原因；预防；处理中图分类号：Y45文献标识码：AAbstract：Inthe excavationof tunnel, collapse isarelativelyfrequent accidents, willcausegreat harmtotunnelconstructi

2、on.Inthispaper, throughthecollapsetreatment of ShimenNo.2Tunnel, the causesofcollapse intunnelconstruction andpreventionand treatmentmeasuresarediscussed.Keywords：Tunnelengineering; collapse; treatmentmeasures1、引言9隧道施工塌方出现的情况很多，诸如出现侧壁

3、和隧道顶部的坍落滑移现象，甚至于冒顶现象，原因主要是因为在地质地层状况不好的地段修建隧道或者是地下水影响围岩稳定造成的。隧道塌方会引起严重的后果，首先会恶化围岩稳定条件，其次是造成重大工程事故的原因之一，严重威胁到施工人员安全，延误施工工期，还影响到工程质量和使用年限。塌方的预防和处理是施工单位隧道施工中至关重要的问题。2、工程概况大准铁路增建二线二九段内的石门2号隧道全长797m，隧道所在地域属山区，地形起伏不大，山体自然坡度15～20o，高程为1245～1315m，相对高差70m，地表植被稀少。单线隧道，距离既有隧道中心55m，既有前石门隧道衬砌边墙存在开裂

4、现象。最大埋深62m，全隧位于直线上，洞内单面-3.5‰纵坡。隧道所处区域地层主要为第四系更新统冲风积层和下太古界桑干群片麻岩；地下水为少量基岩裂隙水，水量不大；隧道均处于湿陷性黄土区域，无地表径流，但雨季降水较大；无不良地质。3、隧道塌方及其危害分析9近些年来，在隧道的开挖施工中，都会发生或大或小的塌方，给施工人员的人身安全和社会造成了极大的影响。所谓隧道塌方是指在施工过程中由于应力作用洞顶与两侧的部分岩石和泥沙土大量塌落的现象。塌方的主要类型有洞口塌方和洞内塌方。一般情况下，洞口段的岩体风化严重、破碎，或为堆积层，所以其整体稳定性较差，加上埋置深度浅，就容易

5、在重力作用下出现开裂变形或下沉，当达到极限状态时，就会导致整体失稳，从而发生塌方。在洞内，当隧道开挖时，其周围的岩石会由于应力释放而发生变形或下沉，还有可能是因为围岩内部早已经有节理和层理松弛剥落的现象，针对这些情况如果没有及时采取相应的支护措施，就会很容易形成掉块现象甚至塌方。在施工时一旦发生塌方事故，将带来严重的后果。具体表现在以下三个方面：⑴对施工人员的人身安全造成很大的威胁，给施工人员家庭带来沉重的打击；⑵延长了隧道的施工工期、增加了工程预算，并且极大程度的破坏了机械设备和降低了施工单位的施工质量；⑶影响了施工单位的声誉，并且给社会造成了不良的影响。隧道

6、塌方有高发性和高危性两大特点，鉴于以上严重后果，所以我们必须对塌方的原因、机理进行深入的研究，在以后的施工过程中尽量采取有效的防护和治理措施来减少隧道塌方带来的危害。4、引起隧道塌方的主要原因9石门2号隧道围岩多以Ⅳ、Ⅴ级为主，且某些地段存在极不稳定的碎石。施工期间，雨水频繁，发生多次塌方事故，严重影响了施工进度，针对现场发生的塌方事故，结合有关施工案列，塌方的原因主要有以下几方面：⑴天气水文方面天气水文条件是引发隧道塌方的一重要因素。大量的工程案例表明突降的暴雨和长期的阴雨天气都是导致塌方的重要诱因。岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体，在地下水的软化、浸泡、冲蚀、

7、溶解等作用下，软弱面的强度和承载力大大降低，加剧了岩体的失稳、塌落。并且如果疏排不畅，就会导致孔隙水压增大，围岩的有效应力降低导致强度锐减，从而发生塌方。⑵地压和不良地质条件引起的塌方地压是指岩体开挖后，破坏了原岩应力平衡状态，岩体中应力重新分布，使围岩变形、移动和破坏的力。主要包括散体地压、变形地压、冲击地压和膨胀地压等。隧道洞口段因为偏压和滑坡造成的塌方实例很多，也有因为塑性地压引起的挤出性塌方。滑坡、断层、溶洞、泥石流、膨胀性地层、风化变质的岩体等都属于不良地质，是引起塌方的重要原因。当隧道通过这些岩体时，没有事先进行预测和处理就会引发塌方。⑶设计和施工不

8、当引起的塌方9多数隧道现