第一篇:圍巖隧道施工規(guī)范預防塌方的論文
摘要:文章根據(jù)處理某隧道坍方的工程實踐,論述了公路軟弱圍巖段隧道施工應盡早封閉成環(huán)、重視監(jiān)控量測工作、加強施工管理的重要性,對同類圍巖隧道施工具有一定的借鑒意義。
關鍵詞:隧道塌方;軟弱圍巖;處理
1工程概況
某隧道為分離式隧道,設計凈空斷面為14.0m×5.0m,曲墻復合式襯砌結(jié)構(gòu)。按新奧法施工,進出口段采用大管棚、超前小導管、型鋼支撐或超前錨桿、鋼格柵拱架成洞。
隧道特點:①隧道地處丘陵地貌,山坡坡度約為10°~30°,植被較發(fā)育。中部山脊走向接近南北向,未見崩塌、滑坡等地質(zhì)災害。②隧道巖層走向與隧道軸線大角度相交,間有斷裂及向斜構(gòu)造分布,巖層層理、裂隙發(fā)育較全,易產(chǎn)生坍塌和掉塊。③隧道進出口段處見風化凹槽,地層巖性為砂土狀及碎塊狀強風化熔結(jié)凝灰?guī)r層,厚度大、地層滲透系數(shù)大,屬強過水通道,水量豐富。洞室埋深淺,大部分處于埋深小于40m的淺埋地段。側(cè)壁易失穩(wěn),拱部無支護時易產(chǎn)生坍塌。④隧道地下水主要風化層孔隙裂隙水和基巖裂隙水,受大氣降水及地下水側(cè)向補給,水量貧乏,但隧道中部的構(gòu)造斷裂帶位于小山谷旁,富水性較好。勘察期間對鉆孔進行穩(wěn)定水位恢復觀測,未見涌水等地下水發(fā)育跡象,但隧道大部分穿行于粉砂巖、泥巖區(qū),層理裂隙發(fā)育,且本隧道發(fā)育有多條斷裂帶,為潛在的良好透水帶。
2塌方產(chǎn)生原因
2.1地質(zhì)因素
隧道工程屬地下工程,地質(zhì)情況千變?nèi)f化,施工過程中受各種不可預見的地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)構(gòu)造的影響巨大。公路隧道工程受多變的地質(zhì)條件影響,如遇到地下水、巖溶、斷層破碎帶、高地應力、巖爆、瓦斯、偏壓淺埋、膨脹土等條件,使施工難度大,安全性差;而且公路隧道開挖跨度大,單洞三車道隧道開挖跨度達16m,形狀扁平,且防水要求高,加之受勘查水平及其他很多相關因素的制約,這些無疑加大了公路隧道的施工難度和塌方事故產(chǎn)生。
此隧道中地層巖性為砂土狀及碎塊狀強風化熔結(jié)凝灰?guī)r層,厚度大、地層滲透系數(shù)大,屬強過水通道,水量豐富。水滲入圍巖使軟化系數(shù)大的巖石強度降低,結(jié)構(gòu)面的抗剪強度減小,導致塌方。洞室埋深淺,大部分處于埋深小于40m的淺埋地段。塌方處地表人工采土開挖范圍較大,未采取防護措施。
2.2設計因素
公路隧道工程設計方法當前主要有工程類比法、理論計算法及現(xiàn)場監(jiān)控法等,這些方法又以工程類比法運用得最為廣泛。在設計過程中若對圍巖判斷不準或情況不明,從而設計的支護類型與實際要求不相適應,也是導致施工中產(chǎn)生松馳坍塌等異常現(xiàn)象的原因,而且設計中的地質(zhì)勘查周密詳盡與否也是造成施工塌方事故產(chǎn)生的誘發(fā)甚至主導因素。
2.3施工因素
施工中的不規(guī)范施工也是導致塌方的重要因素之一。目前,中國公路隧道施工隊伍的技術、管理及施工水平參差不齊,加之一些建設環(huán)節(jié)的操作不規(guī)范,有的施工企業(yè)及人員對新奧法原理缺乏深入學習、認識、研究和應用,導致不規(guī)范施工現(xiàn)象較為普遍。
2.4認識因素
不可否認的是,“不塌方、不賺錢”的觀念目前還在一定范圍內(nèi)存在。有些施工單位及施工人員甚至期盼著塌方,從而增加工程量或者設計變更以帶來更大的施工利潤。另一方面,“地質(zhì)工作是設計人員的任務,而不是施工人員的事”這一傳統(tǒng)觀念致使減弱甚至忽略了施工過程中的地質(zhì)勘測及預報工作,從而也加大了施工塌方事故產(chǎn)生的可能性。
3隧道塌方處理方法
塌方事故發(fā)生后,及時對塌方體進行處理,對塌方體表面噴一層20cm厚的C25早強混凝土并掛網(wǎng)將塌方體封閉,然后進行超前小導管注漿預支護加固、穩(wěn)定圍巖。針對現(xiàn)場塌方的實際情況,對受塌方影響的初期襯砌裂縫地段進行加固,并及時施作二次襯砌,對塌方體進行加固處理,對地表進行封閉。
3.1開裂、侵限段落的加固處理
塌方事故直接影響初期支護拱體長達7m~19m,拱頂初期支護下沉變形較大,出現(xiàn)多條較大裂縫。為了防止塌方范圍繼續(xù)擴大,以及防止前端的初期襯砌支護下沉變形加大,對初期襯砌裂縫地段采取了如下加固措施:
(1)對樁號初期襯砌裂縫地段的初期支護,拱部增設徑向
50mm×5mm小導管,呈梅花型布置,間距為100cm×100cm。施工后及時注漿以加固圍巖,防止洞室周圍圍巖塑性區(qū)進一步擴展。通過監(jiān)控量測結(jié)果可以看出小導管注漿后圍巖變形減少,達到了預期的效果。
(2)先對每榀型鋼拱腳底部每側(cè)各施打向下為45°的兩根3.5m
長注漿小導管鎖腳,然后用工字鋼做臨時支撐,工字鋼(或槽鋼)做底梁。待鋼支撐施工完畢后,設水平橫向支撐形成環(huán),工字鋼用25鋼筋縱向連接,環(huán)向間距為100cm。工字鋼按70cm間距安裝,加設楔形砼墊于噴射混凝土與型鋼之間塞縫。
(3)未塌方段由于受到塌方體的影響,緊鄰塌方體10m范圍內(nèi)的周壁圍巖發(fā)生較大變形,嚴重侵占了二次襯砌規(guī)定的5cm~10cm,最薄處只有40cm。為了確保二襯尺寸,對侵限地段已經(jīng)施工完畢的工字鋼支撐進行了抽換。抽換采取間隔抽換,型鋼更換后,對侵入二襯范圍的噴射砼進行鑿除,滿足設計初支厚度后進行重新補噴,然后再進行二襯的正常施工。
3.2塌方整治總體方案
塌方體圍巖結(jié)構(gòu)屬V級圍巖,塌方體厚度為8m~17m,高度為36m,塌方空腔較大。在處理、加固好未塌方段后,在做好隧道地表排水和保證安全的前提條件下,按照下列方案和工藝過程進行塌方體處理。
3.2.1加強對塌方體的監(jiān)控量測
對洞周塌方范圍進行定時、定位的觀測,隨時掌握塌方體動向,并將現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行回歸分析,以便對圍巖穩(wěn)定進行分析,修正和完善搶險方案。
3.2.2洞內(nèi)塌方影響段處理
(1)對塌方體表面噴一層20cm厚的C25早強混凝土并掛網(wǎng)將塌方體封閉,保持塌方體穩(wěn)定。應在塌方體下部打入50mm×5mm鋼花管,以利塌方體內(nèi)排水工作。
(2)在塌方影響段內(nèi)采用89mm×6mm超前注漿鋼花管,環(huán)向、縱向間距分別為50cm、100cm,扇形布置,外插角為15°、30°、45°,長度為18m。
(3)待塌方體注漿固結(jié)強度及超前支護強度達到設計要求后,方可對塌方段進行開挖。嚴格采用雙側(cè)壁導坑,必要時加上下臺階法進行掘進,逐段清理塌方體并開挖到設計輪廓線后,隨即噴射5cm混凝土,架設22a工字鋼支撐(間距為50cm)。并用注漿小導管鎖腳(每處施做兩根3.5m長,50mm×5mm小導管),必要時可施工臨時仰拱(現(xiàn)澆20cm厚C20砼),鋼支撐架設后應立即復噴到位。
(4)初期支護采用50mm×5mm小導管(長為5m,外插角為60°),小導管縱、環(huán)向間距皆為1m和掛網(wǎng)噴C25砼(厚30cm),22a工字鋼支撐(間距為50cm)。
(5)二次襯砌比原設計有較大加強,厚度按60cm,混凝土標號采用C30鋼筋混凝土,鋼筋直徑采用25mm,間距為10cm。
(6)注漿:為了保證水泥漿液在土體中一定范圍內(nèi)擴散,注漿材料采用C30細粒水泥漿,注漿壓力為3.0MPa。施工時注漿量根據(jù)現(xiàn)場試驗進行確定。注漿時先拱墻、后拱部,并采用隔孔注漿方式。注漿結(jié)束標準,注漿壓力逐步升高,達到設計終壓并繼續(xù)注漿15min以上,注漿量一般為20L/min~30L/min。
(7)初期支護完成后,仰拱緊跟施作,盡快形成初支閉合環(huán),并要求二襯襯砌緊跟,使塌方體變形小并保證塌方體穩(wěn)定。側(cè)壁臨時支護拆卸前必須對注漿過的圍巖鉆孔取芯,檢測注漿效果,若注漿效果達不到要求,須重新補注加固。
3.2.3洞頂?shù)乇硖幚?/p>
(1)修筑洞頂塌陷坑周邊的截排水溝,以阻止地表水繼續(xù)向塌方區(qū)匯集。
(2)在山體周邊表面裂縫填灌C20水泥漿(上邊大裂縫可用黏土填筑,表面再用水泥砂漿隔水),回填地表凹陷處并進行夯實,在其上噴一層厚20cm的C20早強混凝土將塌方體封閉,保持地表塌方體的穩(wěn)定。
4塌方處理的施工要求
(1)監(jiān)控量測要求,先期監(jiān)控頻率每班監(jiān)控1次,待變形基本控制住后可改為每天1次,及時向設計代表和總監(jiān)辦匯報監(jiān)控結(jié)果。
(2)遇到突發(fā)事件,立即采取應急處理措施。在施工過程中,應確保施工安全,采用3班工作制,安全員應隨時注意觀察圍巖變化。若有突變,所有人員必須立即撤離。同時要加快處理速度,以盡量減少裂縫發(fā)展。
5結(jié)論
在處理此隧道的塌方中,我們遇到了困難,進行了反思,總結(jié)得到以下幾點經(jīng)驗:
(1)加強在隧道施工實踐中對新奧法原理的理解和實施,“設計、施工、量測、設計”是新奧法的根本所在,屬動態(tài)信息管理。加強監(jiān)控量測工作,按規(guī)定進行量測、科學分析、信息及時反饋,指導工程施工。尤其在Ⅴ、Ⅳ級的圍巖施工中,該項工作顯得更為重要。
(2)在Ⅴ、Ⅳ級軟弱圍巖含水地段開挖施工中,應嚴格遵循“短進尺,弱爆破,緊支護,勤量測”的指導方針。實踐證明,及時支護并初噴4cm厚砼封閉的施工工序至關重要,可避免隧道開挖后圍巖暴露過久產(chǎn)生風化作用而降低其強度和穩(wěn)定性,使支護和圍巖作為一個統(tǒng)一的整體共同工作,降低塌方事故發(fā)生的可能性。
(3)公路軟弱圍巖段隧道施工必須早封閉成環(huán)及緊跟二次襯砌,使其與初期襯砌共同參與受力。避免初期支護被壓垮,導致隧道塌方。
(4)隧道塌方后,必須迅速、及時地處理現(xiàn)場,科學合理的制定塌方處理方案。塌方事故發(fā)生后,各方負責人和技術人員應迅速到達塌方地點,詳細勘察塌穴尺寸及塌穴穩(wěn)定情況,研究工程地質(zhì)、水文地質(zhì),檢查塌方對初期支護的損壞情況和影響區(qū)域,分析塌方的主要原因和可能繼續(xù)發(fā)展的趨勢。在現(xiàn)場掌握情況的基礎上,認真制定處理的步驟、方法及預防對策。
(5)隧道塌方后,應先待塌方體相對穩(wěn)定后,對塌方體表面進行噴混凝土封閉,防止塌方體滑移,然后再加固未塌方地段,防止塌方范圍擴大,最后向塌方體注漿加固為后序開挖做好準備。
第二篇:隧道塌方整治
寶蘭二線新玉石咀1號隧道塌方整治對策探討
摘 要 寶蘭二線新玉石咀1號隧道施工中曾多次發(fā)生塌方、掉塊,其中進口端較大的一次塌方5600m3,并有11人困于洞中,搶險及整治施工十分危險,隨時有發(fā)生更大規(guī)模塌方的可能,形勢險迫,經(jīng)過及時勘察,合理整治,成功通過了塌方段。本文分析了隧道的工程地質(zhì)條件、影響隧道施工的地質(zhì)因素及病害產(chǎn)生原因,針對塌方整治的難點,總結(jié)了處理和預防塌方的對策措施。關鍵詞 隧道塌方 整治 對策
1.概況
寶蘭二線新玉石咀1號隧道為雙線曲線隧道,位于隴西土店子站東渭河北岸,隧道進口里程為DK1536+125,出口里程為DK1536+688,隧道全長為563m。隧道開挖由進口端開始,通過黃土進入巖層后掉塊,塌方事故不斷。在掌子面掘進至SK1536+270、護拱打至DK1536+260~+270,隧道襯砌到DK1536+
216、仰拱做到DK1536+230時,發(fā)生在DK1536+270段的5600m3塌方為最大,洞頂形成一直徑10余米、高10余米的穹窿,造成施工人員11人困于洞中,生死不明(后經(jīng)全力搶救脫險)。由于塌方段穹窿頂與洞外沖溝溝底對應,頂板薄,且均為土體,隨時有塌通天甚至引發(fā)洞外高陡山坡塌滑的可能,加之圍巖松動,掉塊不斷,給搶險施工帶來極大的風險,因而,搶險措施和塌方整治對策成為隧道繼續(xù)施工掘進的焦點和重點。
2.隧道工程地質(zhì)特征
2.1 地形地貌
隧道位于渭河峽谷區(qū),兩岸地形起伏較大,相對高差大于100m,北岸自然山坡高陡,坡度一般在40o以上,地表植被貧乏,黃土地貌景觀,沖溝、陷穴等現(xiàn)象發(fā)育。2.2 地層巖性
勘察與施工揭示,工點范圍內(nèi)地層有第四系上更新統(tǒng)風積砂質(zhì)黃土,有由接觸變質(zhì)、動力變質(zhì)及區(qū)域變質(zhì)作用形成的壓碎巖、板巖、片巖和燕山期花崗巖。
1)砂質(zhì)黃土淡黃色,土質(zhì)均勻,粉粒為主,具孔隙及垂直節(jié)理,半干硬,II級普通土,σ0=150kpa,II類圍巖;具IV級自重濕陷性,濕陷土層厚12m。主要分布于隧道進口及洞身段山體表層,厚10~30m。出口處為坡積成因,夾雜碎、塊石,工程地質(zhì)相對較差。
2)壓碎巖以花崗巖為主,局部礦物呈定向排列為花片麻巖,顏色澠雜,青灰、灰黑色為主,壓碎或鱗片變晶結(jié)構(gòu),帶狀及片麻狀構(gòu)造,節(jié)理、裂隙發(fā)育,風化嚴重,局部呈砂、土狀,IV級軟石為主,σ0=500~1000kpa,III~IV類圍巖,多見于花崗巖與板巖、片巖接觸帶附近。
3)板巖、片巖灰色、灰褐色為主,變晶結(jié)構(gòu),板狀、片狀構(gòu)造,受接觸蝕變及構(gòu)造影響,板理、片理及小的斷層構(gòu)造發(fā)育,巖層破碎,風化嚴重,IV級軟石為主,σ0=600~800kpa,III~IV類圍巖。一般見于花崗巖之上,局部呈捕虜體于花崗巖之中。4)花崗巖青灰、灰白色,礦物成分以石英、長石、云母為主,中、粗粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖體受構(gòu)造影響嚴重,節(jié)理、裂隙發(fā)育,石質(zhì)堅硬,風化嚴重或極嚴重,風化層一般2~5m,局部厚達10m,為10m, 級軟石,σ0=500~800kpa,以下V級次堅石,σ0=1200kpa,IV類圍巖。2.3 水文地質(zhì)
隧道在勘測及施工期間未遇到較大地下水,僅在雨季施工時偶見少量下滲的基巖裂隙水,對隧道圍巖及施工不構(gòu)成影響。
3.影響隧道施工的地質(zhì)因素
3.1 地形地貌因素
本隧位于渭河峽谷區(qū)北岸既有線靠山一側(cè),線間距20~50m,既有線在此以填方或半填半挖形式通過山坡坡腳,高陡的山坡,發(fā)育的沖溝、陷穴,對隧道進、出口的塌方往往直接影響,由于塌方,引起洞頂?shù)乇黹_裂變形,對坡角的既有鐵路構(gòu)成重大安全隱患,處理不當,變形進一步發(fā)展勢必直接威脅既有線行車安全,給II線隧道施工造成極大困難。故而,必須嚴控和妥善處理好隧道進、出口段的塌方。3.2 地層巖性因素
隧道原設計圖系根據(jù)進口一個鉆孔和現(xiàn)場調(diào)查資料填繪,與工程有關只顯示上更新統(tǒng)砂質(zhì)黃土和燕山期花崗巖兩種較單一地層。然在隧道施工開挖中實際還遇到壓碎花崗巖(部分為花崗片麻巖)及板巖、片巖等較軟弱巖層。而且,在隧道施工中,開挖掌子面較多在侵入的花崗巖與板巖、片巖等的蝕變接觸帶附近。巖相的復雜與變化,嚴重制約了隧道的掘進,帶來了許多意想不到的麻煩。3.3 地質(zhì)構(gòu)造因素
勘察及開挖顯示,本隧未穿越大的斷層構(gòu)造,但從隧道掘進中所遇巖性、巖相變化大,較多為動力變質(zhì)、區(qū)域變質(zhì)作用形成的巖層;圍巖節(jié)理、裂隙發(fā)育,局部有斷層破碎帶寬度1~2m的小的斷層切割,巖層破碎等情況仍可認定:隧道圍巖受構(gòu)造影響嚴重,巖層風化破碎,而原資料勘測人員顯然對此認識不足,很大程度上影響了隧道設計和施工掘進。
3.4 不良地質(zhì)因素
主要為高自重濕陷性黃土問題。隧道范圍廣布的"級自重濕陷性黃土及衍生的黃土沖溝、陷穴等,是隧道尤其是進、出口段施工的隱患,往往給隧道施工帶來意想不到的不利影響,本隧道施工中幾次較大的坍方變形,與其不無關系。
4.塌方原因分析
縱觀本隧施工所遇幾次較大塌方,除前述地質(zhì)因素外,分析原因無外乎以下幾點:(1)對隧道地質(zhì)條件的變化及復雜性認識不足,工程措施不到位或針對性不強。這其中有勘測設計存在的問題,更有監(jiān)理、施工的因素,出現(xiàn)問題及時反映,及時有針對性采取變更加強措施,即可避免事故或減少損失。
(2)施工單位急功近利,為趕工期、搶進度,往往忽視設計文件中要求或設計、配合施工人員屢次強調(diào)的“做好超前支護、控制臺階的開挖長度,做到先棚后挖,支護襯砌緊跟”的施工原則,在進、出口段及軟弱巖層開挖中,臺階過長、二次襯砌與掌子面距離過大,以至出現(xiàn)坍方,影響了隧道的正常施工。(3)部分工程施工措施不到位,如對進口端洞頂沖溝內(nèi)黃土陷穴的調(diào)查、回填不及時,對塌方的產(chǎn)生起到了一定的促進作用。(4)由于在一定段落內(nèi)隧道位于侵入巖與片巖的蝕變接觸帶及部分斷層與風化破碎帶中,蝕變接觸帶等出現(xiàn)在隧道開挖面的里程段落不定,沒有規(guī)律,而且片巖捕虜體在開挖斷面上的位置也毫無規(guī)律,給制定隧道的施工方案及支護參數(shù)帶來了一定的困難,在遇到地質(zhì)條件變化時,不能及時的改變施工方法,是造成塌方的一個因素。
5.塌方整治的難點及對策措施
5.1 進口端5600m3 塌方整治難點及對策措施 本塌方發(fā)生在進口端DK1536+227~+247 長20m段,向前距開挖掌子面23m.,往后距隧道襯砌終點11m。塌方處初期支護垮塌,洞頂已塌至黃土層中,形成高十余米的穹窿,距其外對應的沖溝溝底僅約10m。鑒于塌方后圍巖松動,掉塊不斷,洞頂土體薄,隨時有塌通天甚至引發(fā)洞外高陡山坡的塌滑變形,給清坍搶險帶來更大風險,因而,安全施工,避免變形擴大至難以控制,成為塌方整治的難點。
針對塌方整治的難點,經(jīng)多方共商,集思廣益,制定施工搶險措施如下:
(1)對DK1536+216(二襯終點)~+227長11m段既有施工支護進行加強,采用Φ42焊管(4m長)梅花形布置,注漿錨固;加噴C20混凝土10cm厚,確保塌方段兩端不再繼續(xù)產(chǎn)生塌方。(2)從DK1536+224開始在拱部用Φ100鋼管按環(huán)向間距0.5m做棚架(攔擋大塊落石)并掛網(wǎng)(攔擋小塊落石),同時按1榀/m架立型鋼做為棚架支撐,并用Φ200鋼管做豎向支撐至塌方頂,至DK1536+247止,長23m。
(3)在已完成棚架保護下清理塌落堆積物,同時用焊接方法按每次1m向前延伸棚架和型鋼支撐,并做豎向支撐、清坍,循環(huán)作業(yè)一直到未塌方支護地段(DK1536+247)。(4)在塌方段支護穩(wěn)定后,塌方頂部噴射C20混凝土15cm防護層;在該段起拱線以上部分做排架和模板,泵送混凝土澆筑1m厚護拱(拱頂)。
(5)在拱部護拱混凝土強度達到70%以后,拆除排架、模板,切割豎向支撐鋼管進行下部施工———采用馬口形式開挖,架立鋼架支撐、澆筑混凝土,在護拱強度達到要求后,緊跟進行襯砌混凝土施工,在DK1536+216~+260長44m段采用鋼筋混凝土襯砌予以加強。
(6)塌方段拱部襯砌背后穹窿空洞采用黃土水泥漿(水泥摻量10%)注漿回填。5.2 出口端1000m3塌方整治難點及對策措施
塌方發(fā)生在DK1536+625~635段,拱部以上覆蓋層約20m, 已塌通,山體表面形成一直徑約10m,深12m左右的井狀陷坑,坑壁陡直,靠山側(cè)表層坡積碎石厚8~10m,中密狀,下伏向河陡傾的片巖、板巖。陷坑所在山坡高陡,坡度近45o;洞內(nèi)進口端襯砌至DK1536+599,出口端襯砌至DK1536+640,相距41m;進口端施工掌子面在DK1536+627,出口端施工掌子面在DK1536+630,相距僅3m,已為塌落物覆蓋,塌方尤其陷坑的進一步發(fā)展,勢必造成上方山體的失穩(wěn),危及位于坡腳的既有線行車安全,形勢險迫。為此,現(xiàn)場提出的治理原則是,迅速先治理洞外塌落的陷坑,避免其進一步發(fā)展,引起山坡變形,危及行車安全,后進行洞內(nèi)塌方整治施工。采報措施以下。1)陷坑的處理
(1)查明陷坑外山坡變形情況,觀測變形發(fā)展,增設觀測、預警崗哨;準備防水布,雨天及時封蓋坑口,防止表水流入,惡化坡體條件。
(2)根據(jù)現(xiàn)場實際情況(地形條件、材料及機具設備等資源),在確保坑壁及坡體穩(wěn)定和行車安全的前提下,靈活采取包括坑內(nèi)掛網(wǎng)、錨噴、支護;坑外截、排水,夯填地表裂縫等措施。2)隧道內(nèi)的處理
(1)鑒于隧道上半斷面曾以導坑貫通,坍塌后地表陷落,塌方體以松散碎、塊石土為主,同意DK1536+627~630長3m, 段圍巖類別由IV類變更為1類。(2)施工支護予以加強,設1榀/m的格柵鋼梁,拱部設超前小導管。
(3)DK1536+620~+640長20m 段襯砌類型采用“專隧(93)0030~23”,襯砌拱墻采用C20鋼筋混凝土。
(4)DK1536+627~+630長3m 段以2榀/m鋼筋格柵加強支護,并模筑C20混凝土50cm厚護拱。(5)塌方段襯砌完成后,及時對陷坑進行恢復原地表回填夯實,并在表面設粘土隔水層,厚50cm。
6.結(jié)束語
本隧道在各方關注和施工單位努力下業(yè)已掘通,各種塌方事故依照所制定整治措施也已順利治理完成,回顧和反思隧道施工所遇塌方問題,有以下經(jīng)驗教訓值得汲取。(1)隧道與其它工程的不同之處是對施工安全的要求更高,任何疏漏、謬誤,在隧道施工中都有可能造成無法挽回的人員傷亡和經(jīng)濟損失;而隧道工程地質(zhì)勘察又不能做到像其他工程那樣慎密,從而導致隧道工程施工地質(zhì)條件變數(shù)較大,本隧道及本線其他一些隧道事故多發(fā),變更頻繁的事例再次證實了這一點。控制這個變數(shù),靠得是一線地質(zhì)人員深入細致的地質(zhì)工作,靠的是廣大地質(zhì)工作者的責任心和事業(yè)心。
(2)縱觀本線多個隧道施工中出現(xiàn)的塌方掉塊問題,絕大部分與隧道初期支護不及時或二次襯砌距施工掌子面距離過遠密切相關,各方尤其是施工單位對此應充分加以重視,急功近利,往往因小失大,得不償失。魏家磨1號、琥珀等巖質(zhì)隧道,二襯距掌子面最遠時達230m、190m,在基巖裂隙水及風化作用下,初期支護無力抵抗變形發(fā)展,以至隧道多次發(fā)生塌方、掉塊、變形、開裂,教訓可謂深重。
(3)隧道施工工程地質(zhì)條件的變化固然無法精準地預料,然施工單位對不同地質(zhì)條件的施工應變能力應是可以調(diào)整的,至少做到遇地質(zhì)條件變化及時向設計單位反饋、及時采取調(diào)整變更措施是容易的。而現(xiàn)在較多的施工單位不知何故,遇事或遇地質(zhì)條件變化不反映或不聽從設計單位意見,自行解決,處理措施不當時,往往惡化了施工地質(zhì)條件,給后續(xù)工作帶來許多無謂的困難和麻煩,問題的癥結(jié)有待查找、總結(jié)。最后要強調(diào)的是,隧道施工,安全與質(zhì)量并重,工期與進度從屬,無論是建設單位、施工單位還是監(jiān)理單位都應遵從這一點。
第三篇:隧道塌方總結(jié)1
隧道圍巖大變形研究分析
due to the influence of natural geological conditions, collapse accident often bring enormous damage to the tunnel construction in the large section tunnel excavation of road(or railroad)construction.engineering equipment and the safety of personnel are seriously threatened by the collapse of tunnel which has the character of high incidence and high risk.1、primary influence factors and types of tunnel collapse 1.1 The main factors of tunnel collapse There are many influence factors in tunnel collapse, generally can be divided into external and internal factors, internal factors are mainly refer to the engineering geological and hydrogeological conditions, external factors are mainly refer to improper design and construction.1)unfavorable geological conditions unfavorable geological mainly includes the weathered metamorphic rock, fractured rock mass and rock pile area, fault, karst cave, landslide, mudslide, swelling strata, etc.when the tunnel encountered to those geological condition,some slight negligence may lead to the collapse of tunnel.2)underground water Groundwater is one of the important factors influencing the stability of surrounding rock.it not only reduces the strength of rock which has high softening coefficient, and also reduces the shear strength of structure plane.3)geostress geostress mainly includes the bias, plasticity, landslides and high ground stress area, etc.,there are many instances of collapse happened in the entrance zone of the tunnel were caused by bias and landslide,extrusion destruction of tunnel is often caused by plastic pressure,and rock burst often occured in high ground stress area, etc.4)improper design and construction.At present, “New Austrian Tunnelling Method” is used to design and construction in most of the tunnel, However, the deviation understanding of the concept and connotation of the principle led to many failure in engineering.collapse of tunnel is induced by many factors and the mechanism is of more complex, therefore, improper treatment measures for the complex geological during the construction will easily cause the occurrence of collapse disasters.1.2 analysis of collapse types there are many types of partitioning method, generally based on the cause of collapse, form, scale, mechanism, etc.it mainly divides into the following five kinds of forms.1)Partial collapse:Mainly happened in large blocky rock mass, the rock mass is cutted by structure surface and formed into different shapes of unstable structure.After cavern excavation, the friction direction of unstable structure surface slide and collapse occured.2)Arch collapse:Typically occur in layered rock mass or broken rock mass, it has two kinds, one kind is in the range of the pit, only occur in the arch department;Another kind is expanding arch collapse, including wall collapse.3)Deformed collapse:collapse induced by special geological conditions(caves, sinkhole, etc.), shallow buried and bias.4)swelling rock tunnel collapse:Due to high inflation pressure acts on the shotcrete support;The expansion of the rock body reduces the friction and shear strength;High water pressure accumulation。
5)Large deformation of tunnel the rock burst:surrounding rock large deformation problem of deep buried,long-large tunnels and underground engineering under high geostress condition has become a problem in underground engineering and become a major issue to be solved.2、deformation analysis for surrounding rock of tunnels With the rapid development of tunnel and underground engineering, the characteristic of its long-scale-deep are increasingly obvious, and it is prone to geological disasters,such as large deformation of surrounding rock in certain geological and environmental geological conditions.Based on a lot of literature retrieval, it is obviously that surrounding rock large deformation is a kind of great hazardous geology casualty of tunnel and underground engineering.2.1 current research of large deformation of Tunnel surrounding rock though a lot of domestic and foreign scholars have done a lot of exploration efforts, due to the large deformation theory research is not mature, as well as the complexity of on-site geological rock mass condition, the current research work is mainly manifested in the following aspects.1)The concept for large deformation there is no form a consistent and clear definition About the large deformation of surrounding rock, Some scholars according to whether the deformation of surrounding rock is within the reserved deformation of primary support to define it.Also some scholars think it shouldn't be defined by the absolute value of the deformation which is the external performance of large deformation problem.It should be defined by the essence that the surrounding rock occurs shear deformation,deflection,rupture and failure under the shear stress, and causes the rock mass squash the underground cavity.2)analysis of the soft rock so far,Rock engineering community has been unable toreach a consensus on the concept of soft rock, the definition of soft rock is more than a dozen.the definition of soft rock of ISRM(international society for rock mechanics, 1990,1993)is refers to the uniaxial compressive strength of rock was 0.5 ~ 25 mpa;In 1984 coal mine term discussion(kunming),soft rock is defined as “l(fā)ow strength, high porosity ,poor cementation and affected by structural plane cutting and weathering or contains a lot of expansive clay minerals and loose, soft rock(body)”;And some scholars also divide it into geological soft rock and engineering soft rock and so on.3)
People generally divide it into two types base on the formation mechanism of the surrounding rock large deformation.The first type is caused when redistribution stress exceeds surrounding rock's strength after tunnel excavation, which makes the surrounding rock be plasticity.the other type is caused when certain minerals in the rock react with water and inflation.swelling mineral and water are significant for the expansion deformation.2.2 type and mechanism of Large deformation of tunnel surrounding rock Tunnel surrounding rock large deformation can be defined as: a kind of plastic deformation and failure with progressive and obvious time effect of tunnel and underground engineering surrounding rock, it is different from brittle failure of rock burst and distinguish it from collapse and slide, etc, which are caused by the rock's structure plane of surrounding rock loose zone.1)the type of Large deformation of tunnel surrounding rock According to the analysis of typical examples and the research on mechanism of large deformation, classification on the large deformation was carried out base on different controlled conditions: controlled by lithology of surrounding rock , controlled by the structure of surrounding rock and affected by artificial excavation disturbance.在公路(或鐵路)隧道大斷面開挖施工中,由于自然地質(zhì)條件、施工等的影響,常會發(fā)生塌方事故,給隧道施工帶來極大危害。塌方以其高發(fā)性、高危性嚴重威脅著工程設備和人員安全。本報告從塌方的類型、塌方的影響因素進行了總結(jié),并對隧道中的大變形進行了一定的介紹。
1、隧道塌方類型及塌方主要影響因素 1.1隧道塌方主要影響因素 影響隧道塌方的因素很多,大體上可分為內(nèi)因和外因,內(nèi)因主要是指工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,外因主要是指設計和施工不當。
1)不良地質(zhì)條件
不良地質(zhì)主要包括風化變質(zhì)巖體、裂隙發(fā)育巖體、崩塌巖堆地區(qū)、斷層帶、溶洞、滑坡、泥石流、膨脹性地層等,當隧道從這些巖體中通過時,如稍有疏忽,就可能發(fā)生大塌方。
2)地下水
地下水是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。這不但能使巖石強度降低,特別是軟化系數(shù)較大的巖石,而且使結(jié)構(gòu)面的抗剪強度減小。對于斷層,地下水影響更大,一般張性斷層是儲水結(jié)構(gòu),壓性斷層帶中斷層糜棱巖是隔水的,而另一側(cè)的破碎帶為含水的,當揭穿斷層后,便時常發(fā)生突發(fā)性涌水導致塌方。
3)地壓
地壓主要包括偏壓、塑性地壓、滑坡及高地應力區(qū)等,偏壓和滑坡在隧道洞口段造成的塌方實例很多,塑性地壓引起隧道擠出性破壞也時有發(fā)生,高地應力區(qū)的完整堅硬巖體常發(fā)生巖爆等。
4)設計和施工不當
目前,大多數(shù)隧道都號稱采用“新奧法”設計和施工,由于對“新奧法”概念和原則的內(nèi)涵理解有偏差,所以在許多工程中遭到失敗。
由于塌方誘發(fā)因素多、機理復雜,因此,在施工中針對復雜地質(zhì)時若處理措施不當,將極易造成塌方災害的發(fā)生。
1.2塌方類型分析
塌方類型的劃分方法有多種,一般根據(jù)塌方的原因、形式、規(guī)模、機理、發(fā)生的部位等進行劃分,主要分為以下五種形態(tài):
1)局部塌方:主要發(fā)生在大塊狀巖體中,由于巖體被結(jié)構(gòu)面切割后構(gòu)成不同形狀的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體。洞室開挖后,不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面的摩擦力向洞內(nèi)滑移而發(fā)生塌方。
2)拱形塌方:一般發(fā)生在層狀巖體或破碎塊巖體中,它有兩類,一類是在坑跨范圍內(nèi),僅出現(xiàn)在拱部;另一類是包括側(cè)壁崩塌在內(nèi)的擴大的拱形塌方。
3)異形塌方:由于特殊地質(zhì)條件(溶洞、陷穴等),淺埋、偏壓隧道等原因產(chǎn)生的塌方。4)膨脹巖隧道塌方:由于高膨脹壓力作用在噴混凝土支護上;巖土體的膨脹原因使摩擦和剪切強度損失,造成很大的巖石材料重力荷載;高水壓力積聚等造成隧道塌方。
5)大變形的隧道和巖爆:高地應力狀態(tài)下的深埋、長大隧道及地下工程的圍巖大變形問題已經(jīng)成為困擾地下工程界的難題和尚待進行深人研究的重大課題之一。
2、隧道圍巖大變形分析
隨著隧道工程以及地下工程的迅猛發(fā)展,其長、大、深的特點日趨明顯,而在一定的圍巖地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件下則往往易于發(fā)生圍巖大變形等地質(zhì)災害。根據(jù)大量文獻檢索結(jié)果顯示,隧道工程圍巖大變形已是困擾地下工程界的一個重大問題。
2.1隧道圍巖大變形研究現(xiàn)狀
國內(nèi)外學者已經(jīng)做過不少的探索工作,但由于大變形理論的研究不盡成熟,加之現(xiàn)場地質(zhì)巖體狀況復雜性,目前的研究工作主要表現(xiàn)在以下方面。
1)大變形的定義
關于圍巖大變形,目前還沒有形成一致的和明確的定義。有的學者提出根據(jù)圍巖變形是否超出初期支護的預留變形量來定義大變形。也有的學者認為,不能從變形量的絕對值大小來定義大變形問題,具有顯著的變形值是大變形問題的外在表現(xiàn),其本質(zhì)是由剪應力產(chǎn)生的巖體的剪切變形發(fā)生錯動、斷裂分離破壞,巖體將向地下空洞方向產(chǎn)生壓擠推變形來定義大變形。
2)關于軟巖的分析
至今巖石工程學界仍未就軟巖的概念達成共識,軟巖的定義有十幾種之多。ISRM(國際巖石力學學會1990,1993)定義的軟巖是指單軸抗壓強度為0.5~25MPa的一類巖石;1984年煤礦礦壓名詞討論會(昆明)將軟巖定義為“強度低、空隙大、膠結(jié)程度差、受結(jié)構(gòu)面切割及風化影響或含有大量易膨脹粘土礦物的松、散、軟、弱巖層(體)”;還有的學者將軟巖劃分為地質(zhì)軟巖和工程軟巖兩類等等。
3)大變形機制
人們一般按形成機制將圍巖大變形分為兩類:一是開挖形成的應力重分布超過圍巖強度而發(fā)生塑性化。二是巖石中的某些礦物和水反應而發(fā)生膨脹。水及某些(膨脹性)礦物的存在,對于膨脹變形是必須的。
2.2、隧道圍巖大變形的類型與機制
隧道圍巖大變形可以定義為:隧道及地下工程圍巖的一種具有累進性和明顯時間效應的塑性變形破壞,它既區(qū)別于巖爆運動脆性破壞,又區(qū)別于圍巖松動圈中受限于一定結(jié)構(gòu)面控制的坍塌、滑動等破壞。
1)隧道圍巖大變形的類型分析
根據(jù)對圍巖大變形典型實例的分析和對大變形機制研究,可以按照不同的受控條件對大變形進行類型劃分:受圍巖巖性控制的大變形,受圍巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造控制的大變形和受人工采掘擾動影響的大變形三大類型
2)large deformation mechanism of Tunnel surrounding rock 2)隧道圍巖大變形機制研究
圍巖的變形破壞首先取決于圍巖性質(zhì),其中包括圍巖體的巖性、結(jié)構(gòu)條件,其次受到圍巖的環(huán)境條件即地應力的大小、地下水的發(fā)育分布狀況的影響,同時也與圍巖的支護條件密切相關。
一般而言,隧道變形將經(jīng)歷初始變形、等速變形及加速變形3個階段。在隧道開挖初期,由于圍巖變形剛開始,巖體內(nèi)應力場和位移場處于線性變化階段,處于力學平衡狀態(tài),這時圍巖處于初始變形階段。隨著開挖過程的進行、圍巖地應力釋放、應力狀態(tài)重新分布,引起某些區(qū)域局部變形、微裂隙產(chǎn)生、應力增加,使得巖體內(nèi)部微裂隙不斷增加和擴展。這時圍巖處于等速變形階段。隨著圍巖變形的增長,裂隙進一步擴展、連通、叢集,甚至局部貫通,圍巖發(fā)生較大的變形,變形速率持續(xù)增加,直至整體失穩(wěn)坍塌,這時圍巖處于加速變形階段。若局部變形發(fā)展過程中,圍巖系統(tǒng)受到外界干擾(如:降雨、人工影響、振動等),則將促使其變形和破壞過程的加速發(fā)展。
3、隧道圍巖大變形的預測
在大變形的預測方面,目前國內(nèi)外尚無實用的預測大變形的方法、日本學者viladkar(1995)提出利用地層Q值的“臨界埋深法”,當實際埋深大于臨界埋深時,圍巖應視之為擠壓性圍巖,具有發(fā)生大變形的條件。但此種方法與開挖斷面及支護不發(fā)生關系,與支護變形量的大小也無內(nèi)在聯(lián)系,當實際埋深大于臨界埋深時可能發(fā)生的支護變形值有多大難以確定。
大變形的預測另一方法是,對于一個具有錨噴支護的洞室,采用彈塑性理論解析公式計算其在地應力作用下的最終洞壁位移,然后確定位移與地應力及巖體強度三者的關系(繪出曲線圖形),如已知地應力及巖體強度支護位移值及大變形的等級可從圖中查得。
4、隧道圍巖大變形的支護對策
交通隧道的支護包括初期支護和二次襯砌。對于軟巖隧道,支護的首要任務是如何遏制初期支護的大變形。隨著人們對大變形現(xiàn)象認識不斷深化,提出了各種各樣的支護措施和手段,這些支護措施基本可以分為以下三大類
1)剛性支護
這種支護措施的核心是通過加大支護結(jié)構(gòu)的強度和剛度來抵抗巨大的圍巖壓力,這種支護措施無論從技術上還是從經(jīng)濟上,都是欠合理的,現(xiàn)在已經(jīng)較少采用。
2)可縮支護
這種支護的理論依據(jù)是允許圍巖發(fā)生適度的變形,以降低作用于結(jié)構(gòu)的支護壓力,從而減少超挖量并降低支護強度。
可縮支護系統(tǒng)在國內(nèi)外煤礦巷道支護方面已經(jīng)取得一些成功的經(jīng)驗,但該方法只允許適度變形,若超出支護體系的允許變形范圍,這類支護結(jié)構(gòu)一般很難抵擋圍巖的巨大壓力,該方法在交通隧道支護中的應用效果并不理想。
3)錨、注一體化圍巖加固--支護系統(tǒng)
錨噴襯砌作為隧道初期支護的主要手段,也構(gòu)成了永久襯砌的重要組成部分。噴錨襯砌是一種加固圍巖、充分利用圍巖自承能力的一種支護襯砌形式,并且快速及時,可以節(jié)約勞動力及成本,作為復合式襯砌的初期支護在工程實際應用中日益受到重視。
5、隧道工程圍巖大變形實例
首例嚴重的交通隧道軟弱圍巖大變形應該是1906年竣工的長19.8km的辛普倫Ⅰ線隧道。此后,日本的惠那山(Enasan)公路隧道、奧地利的陶恩(Tauern)隧道、阿爾貝格(Arlberg)隧道等都是典型的隧道圍巖大變形災害工程事例。中國的青藏線4.0km長的關角隧道、寶中線3.136km長的木寨嶺隧道及1.904km長的堡子梁隧道、南昆線上的穿越煤系地層的家竹箐鐵路隧道、在建的國道317線鷓鴣山公路隧道(4.442km),以及鐵山隧道(2.099km)等工程均出現(xiàn)了不同形式和程度的圍巖大變形情況,給工程建設造成極大的困難。
木寨嶺隧道是國道212線連接西南和西北的重要通道之一,長1710m,東西引線總長9010m。隧道位于高海拔地區(qū),不僅埋深較大(272.28m),而且工程地質(zhì)條件極為復雜。自開工以來,隧道發(fā)生強烈變形和破壞,嚴重困擾著施工安全并影響工期。5.1木寨嶺隧道工程地質(zhì)環(huán)境
木寨嶺隧道為深埋大跨度公路隧道,由于其罕見的復雜地質(zhì)條件,斷層發(fā)育,巖體破碎軟弱、地下水豐富,地應力高,隧道成洞條件及自穩(wěn)能力極差,圍巖變形和隧道破壞嚴重。5.2木寨嶺隧道變形破壞特征 1)圍巖變形特征
隧道開挖后,圍巖變形非常強烈,其表現(xiàn)為變形量大、初期變形快且變形速率大、變形持續(xù)時間長、空間分布不均勻和不對稱、隧道某些地段重復性變形等特征。2)隧道破壞特征 木寨嶺隧道洞身主要為含炭頁巖,巖體軟弱破碎,褶皺發(fā)育,圍巖自穩(wěn)能力差。開挖過程中局部經(jīng)常出現(xiàn)掉塊和塌方現(xiàn)象。變形破壞最嚴重的區(qū)域為各斷層破碎帶。其主要的破壞特征有初期支護變形破壞、掌子面變形破壞、仰拱變形破壞和二次襯砌的變形破壞。5.3木寨嶺隧道圍巖大變形機理分析
木寨嶺隧道圍巖大變形是在巖性((膨脹性巖石)、地下水和地應力場綜合作用下,因開挖卸荷,圍巖發(fā)生塑性流動和膨脹所致。隧道圍巖壓力同時包括形變圍巖壓力和膨脹圍巖壓力,此即為該隧道大變形和嚴重破壞的原因和本質(zhì)。5.4大變形處治實踐
通過正確認識圍巖變形破壞機制,根據(jù)圍巖動態(tài)演化規(guī)律,從塑性變形和圍巖膨脹兩方面,通過封閉工作面、錨注支護與自進式錨桿和聯(lián)合支護體系,快速“強行”支護,確保了大變形軟巖段返修成功,同時可為后續(xù)段的施工提供參考。
6、結(jié)語
進入21世紀,地下空間的開發(fā)利用將以新的深度和廣度發(fā)展,交通隧道、水工隧道及其它地下工程“長、大、深、群”的特點將更加顯著。深埋長大隧道工程軟巖大變形問題的進一步深人研究將是今后地下工程界的一個重大課題。對大變形機理的正確認識和合理描述、圍巖大變形預測、錨、注、噴一體化(錨、注為核心)圍巖加固--支護技術的進一步完善、優(yōu)化,是今后隧道圍巖大變形問題討論和研究的重點。
第四篇:隧道塌方變更方案 -
關于隧道進口段大管棚塌孔變更方案
210國道 項目部:
依據(jù)由貴部邀請相關專家、設計、監(jiān)理、施工單位相關人員等參加的“就隧道進口段初支變形、侵界等問題處理方案研討會”會議紀要決定,遵照公路管理局 “指示精神,結(jié)合施工圖紙及有關設計規(guī)范,經(jīng)計算論證:確定隧道進口段初支變形、侵界等問題加固處理具體方案如下:
一、洞口仰坡裂縫部分
(1)對地表及仰坡裂縫處采用摻水泥土封堵密實,做好防排水措施,避免雨季來臨雨水下滲,造成仰坡失穩(wěn);
(2)明洞由25m增長至35m,洞門形式改為端墻式,明洞施工完畢后及時進行回填,對仰坡形成反壓,防止仰坡滑塌;
(3)原設計明洞兩側(cè)邊坡底部(明洞回填)漿砌片石改為C15素混凝土;
(4)洞頂截水溝由漿砌片石改為C20素混凝土,溝底、溝壁混凝土厚10cm,溝底、溝壁混凝土內(nèi)設φ6單層鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格尺寸15×15cm,具體尺寸見“洞頂截水溝尺寸圖”;
洞頂截水溝尺寸圖
(5)施工期間加強地表裂縫的觀察及地表沉降、位移觀測,如有異常,及時聯(lián)系設計單位并反饋數(shù)據(jù)。
二、進口變形段部分
(1)停止掌子面的掘進,對掌子面附近的支護結(jié)構(gòu)進行加強,減緩隧道變形速率。隧道二襯施工以先明后暗的施工順序,待明洞施工完成反壓使仰坡山體相對穩(wěn)定后,再行洞內(nèi)二襯施工。
(2)洞口(K48+437.8)至掌子面(K48+523)上臺階底部未增設臨時仰拱處全部增設I20a工字鋼臨時仰拱,噴射混凝土厚度26cm。
(3)K48+491.5~K48+523段在隧道全環(huán)設置φ50注漿小導管,導管縱向間距同初支拱架,環(huán)向間距1.0m,導管長4.0m,采用1:0.8水泥水玻璃雙液漿,注漿壓力為0.8~1.2Mpa。
(4)K48+491.5~K48+523段對應鋼拱架隔榀安裝門形鋼架支撐,鋼架采用與拱架相同的I20a工字鋼,與拱架連接處鑿除拱架混凝土保護層,與拱架焊接牢固,門架支撐見“I20a臨時門架支撐圖”。
(5)采用全站儀掃描斷面,獲得精確斷面量測數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)確定需換拱段落、范圍。
(6)根據(jù)斷面量測數(shù)據(jù)對需換拱段落既有支護結(jié)構(gòu)及圍巖進行
加強,以0.6×0.8m(縱向×環(huán)向)的間距設置φ50注漿小導管,導管長4.0m,采用1:0.8水泥水玻璃雙液漿,注漿壓力為0.8~1.2Mpa。
(7)同一部位換拱鑿除砼不超過2榀,并間隔2榀進行。混凝土鑿除采用人工風鎬進行,不得采用大型設備振動沖擊鑿除,新舊工字鋼采用鋼板幫焊連接。
(8)換拱段初支混凝土強度等級C25;
(9)換拱段二次襯砌鋼筋主筋(N1、N2、N3、N4)型號由φ22改為φ25,N5鋼筋由φ10改為φ12,鋼筋間距20×30cm(箍筋環(huán)向間距30cm)。
三、掌子面恢復施工后施工措施
(1)在仰拱施做至掌子面20米后再行掌子面開挖,洞內(nèi)相似圍巖段開挖采取單側(cè)壁導坑加臨時仰拱法施工;上臺階拱腳每側(cè)打設6根鎖腳錨管,下臺階拱腳每側(cè)打設4根鎖腳錨管,錨管與鋼拱架使用鋼板進行連接固定。
(2)開挖下導時,應先施做兩側(cè)矮邊墻(墻角擴大基礎),后再進行下導開挖。矮邊墻應及時跟進。
(3)鋼拱架間距由75cm調(diào)整為50cm;
(4)超前措施改為φ50雙層超前注漿小導管,導管每根長4.5m,縱向每榀打設,環(huán)向間距30cm,拱頂135°范圍內(nèi)布設,小導管第一層打入角度7°,第二層打入角度30~35°;徑向全環(huán)設置φ50注漿小導管,全斷面注漿,導管與鋼拱架焊接牢固,其余參數(shù)同原設計;
(5)臨時支護參數(shù)鋼拱架采用I20a型鋼,縱向間距0.5m,采用
φ50超前小導管,長度4.5m,環(huán)向間距0.4m,徑向采用φ22早強砂漿錨桿,長度4.0m,環(huán)向間距1.0m,縱向每榀打設,錨桿需與鋼拱架焊接牢靠。
(6)該段二襯施做時,每50m設置一道沉降縫;
(7)在存在承壓水的圍巖處,貫通初支與圍巖打向上傾角30度的泄水孔,泄水孔直徑50mm,深4m;
(8)二次襯砌鋼筋主筋(N1、N2、N3、N4)型號由φ22改為φ25,N5鋼筋由φ10改為φ12,鋼筋間距20×30cm(箍筋環(huán)向間距30cm)。
四、特別注意事項
(1)在雨季來臨之前,必須完成對仰坡坡腳的反壓處理及洞頂截水溝施工作業(yè)。
(2)施工時,務必加強監(jiān)控量測工作,提供真實、可靠、準確的監(jiān)控量測數(shù)據(jù),通過現(xiàn)場量測掌握圍巖和支護的變化參數(shù),加強動態(tài)管理,以指導施工作業(yè)。
(3)增設專職安全人員,隨時做好洞內(nèi)外沉降及變形觀察工作,并做好觀察記錄,發(fā)現(xiàn)安全隱患,立即匯報,采取應急措施,確保整個施工階段安全生產(chǎn)。
二O一二年三月八日
6002.176022766.R***80.8注:2.a.b.c.d節(jié)點處設置縱向連接I20工字鋼,兩榀鋼架支撐長度根據(jù)實際情況來定;3.I20工字鋼之間連接方式為焊接。5
1.圖中支護鋼架尺寸以厘米為單位;
第五篇:隧道塌方應急預案
中鐵十局大連地鐵205項目部 隧道施工安全事故應急預案 總則 1.1編制目的
提高項目部對隧道施工重大安全事故的快速反應能力,確保及時、有效地進行應對處理,預防和最大限度地減少隧道施工安全事故造成的人身傷亡、財產(chǎn)損失和負面社會影響。1.2編制依據(jù)
依據(jù)濟鐵公司《安全生產(chǎn)事故應急預案管理辦法》、《安全生產(chǎn)事故應急響應及救援預案》以及《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》等法律法規(guī)和有關規(guī)定,制定本預案。1.3適用范圍
在大連地鐵205項目部施工區(qū)域范圍內(nèi),隧道工程施工發(fā)生安全事故和災難時啟動本預案: 2.事故可能發(fā)生的地點和可能造成的后果 2.1事故可能發(fā)生的地點
隧道施工過程中,重點是淺埋段、以及復雜地質(zhì)、不良地質(zhì)隧道工程施工現(xiàn)場。
2.2隧道施工過程中,可能發(fā)生坍塌、冒頂、有害氣體中毒、突發(fā)大量涌水涌泥、透水等事故,可能造成以下后果:
(1)施工人員受到打擊、被坍塌土體掩埋以及因中毒、爆炸、淹溺等造成人身傷害。
(2)施工人員被困在洞內(nèi),如不及時解救,會因缺氧、缺水和缺食等危及生命安全。
(3)工程實體遭受破壞,施工機械設備、物料、通風設備、電線路等遭到損壞。3 組織機構(gòu)與職責 3.1 組織機構(gòu)
3.1.1項目部隧道施工安全事故應急領導小組
組 長:項目經(jīng)理;孫連勇
副組長:總工程師;肖剛,項目部生產(chǎn)副經(jīng)理;匡德友、劉勇,安全生產(chǎn)總監(jiān);王成。
成 員:項目部綜合辦公室、安質(zhì)部、物資部、工程技術部、財務部。
應急領導小組日常辦公室設在安全質(zhì)量部,安全質(zhì)量部部長兼任辦公室主任。
3.1.2應急領導小組下設機構(gòu)
3.1.2.1通信聯(lián)絡組:組長單位為項目部辦公室,成員單位為安全質(zhì)量部、綜合部。
3.1.2.2后勤保障組:物資部和綜合部。3.1.2.3專家組:組長單位指揮部安全管理組。
3.1.2.4 搶險組:組長單位項目負責人,成員單位為參與搶險的各施工單位。
3.1.2.5宣傳組:組長單位為綜合科。
3.1.2.6治安保衛(wèi)組:組長單位為安質(zhì)部,成員單位為分包單位專兼職保衛(wèi)人員。
3.1.2.7救護組:組長單位為項安質(zhì)部、綜合科。3.2職責
3.2.1應急領導小組:貫徹落實黨和國家關于安全生產(chǎn)的方針政策、法律法規(guī);組織建立完善項目部應急組織體系,制定項目部應急預案和應急工作制度;組織開展應急救援工作,以最快的速度和最有效的辦法控制事態(tài)發(fā)展,把事故傷亡人數(shù)和經(jīng)濟損失以及負面影響降到最低限度;及時向上級報告事故情況;組織對事故進行調(diào)查、處置;組織事故善后處理工作;組織開展事故應急技術研究、應急知識宣傳教育等工作。
3.2.2通信聯(lián)絡組:負責事故應急救援期間的通信聯(lián)絡工作。3.2.3后勤保障組:負責后勤保障工作,做好各級搶險人員的食宿和交通安排。
3.2.4專家組:負責對事故現(xiàn)場作出安全性鑒定,在盡可能短的時間內(nèi)研究制定出搶險、加固等處置方案,指導搶險救援工作。3.2.5 搶險組:根據(jù)確定的方案,負責事故搶險救援的具體實施工作。3.2.6宣傳組:負責事故的信息和新聞發(fā)布,接待各級新聞媒體采訪,努力減少對企業(yè)的負面影響。
3.2.7治安保衛(wèi)組:負責閑雜人員的疏散,維持現(xiàn)場治安秩序,做好現(xiàn)場保衛(wèi)工作。
3.2.8救護組:負責組織對傷員進行急救,并協(xié)助專業(yè)醫(yī)務人員進行傷員救護,做好傷亡者家屬的慰問、安撫工作。
3.2.9調(diào)查取證組:負責勘察事故現(xiàn)場,進行調(diào)查取證,搜集有關物證等材料,在應急結(jié)束后如實、完整、及時送交事故調(diào)查領導小組。4 應急準備
4.1項目經(jīng)理部必須認真研究承擔項目的工程特點,制定相應的應急預案,建立和完善應急組織機構(gòu)和應急救援隊伍,加強宣傳教育、培訓、監(jiān)督檢查工作,防患于未然。
4.2各隧道施工項目必須根據(jù)各自項目特點,配備必要的救援器材和設備,建立設備器材清單,如:挖掘機、裝載機、自卸汽車、氣焊、氣割設備、大型抽水設備、撐頂材料、應急電話,傷員急救車輛以及配備急救藥箱、擔架、外傷救護用品等。4.3各單位必須定期檢查本單位應急預案的編制和應急準備情況,應急救援組織應定期演練,使所有員工熟悉事故緊急處理的程序和方法,器材、設備等應設專人進行維護和管理。
4.4 項目經(jīng)理部必須向全體施工人員公布本項目應急指揮機構(gòu)成員、工地管理人員的聯(lián)系電話,確保信息渠道暢通。5 事故報告 5.1應急通訊
5.1.1項目部應急領導小組辦公室
電話:辦公室;0411-39521516項目經(jīng)理;*** 5.2隧道施工各類安全生產(chǎn)事故,不論事故大小、何種原因,都必須執(zhí)行事故報告制度。
5.3發(fā)生事故后必須按照《中鐵十局集團有限公司傷亡事故調(diào)查處理辦法》相關要求,將事故單位、事故發(fā)生的時間、地點,事故經(jīng)過、傷亡人數(shù)、傷亡人員自然狀況、采取的應急措施、調(diào)查和善后組織工作及初步分析的原因等采用電話、傳真、電報或其它快速方法,在規(guī)定的時間內(nèi)向濟鐵公司報告。
5.4事故情況按施工現(xiàn)場→項目部應急機構(gòu)→分公司應急機構(gòu)→濟鐵公司應急機構(gòu)的順序,按照先簡要后詳細的原則快速上報,確保應急預案的快速啟動。
5.5當發(fā)生本預案第3條所列情況之一時,事故單位必須在事故發(fā)生1小時內(nèi)將初步情況(事故發(fā)生的時間、地點、傷亡人數(shù)、傷亡程度)以電話方式快速報告給濟鐵公司應急領導小組辦公室(或濟鐵公司辦公室),4小時內(nèi)將事故發(fā)生經(jīng)過、人員傷亡等詳細情況傳真至濟鐵公司應急領導小組辦公室。6 應急響應 6.1報警 6.1.1當工地發(fā)生安全事故后,現(xiàn)場人員應立即大聲呼叫,將事故信息準確傳出。聽到呼叫的任何人,均有責任將信息以電話、口頭傳達等方式報告給與其最近的項目部管理人員或項目部應急指揮機構(gòu)的任何成員,使消息迅速報告到項目部安全事故應急領導小組,啟動應急預案。
6.1.2當有人員傷害時,報警員負責打急救電話120,報告發(fā)生傷亡傷害的地點、傷害類型,同時告知工程附近醒目標志,以利急救中心迅速判斷方位。
6.1.3項目部迅速將事故情況向(分)公司應急領導小組上報,分公司應急領導小組向公司應急領導小組逐級快速上報。6.2啟動應急預案
6.2.1各級應急領導小組根據(jù)事故性質(zhì)、影響程度和職責權限,啟動相應級別的應急預案。應急領導小組成員及搶險隊伍一旦接到通知,立即奔赴事故現(xiàn)場,按照各自職責分工迅速開展各項救援工作。6.2.2項目部應急預案啟動后,立即成立現(xiàn)場指揮部,項目經(jīng)理任指揮長,相關部門負責人及事故單位負責人任副指揮長,組織、指揮各職能小組開展搶險救援并及時向上級領導及相關部門報告。6.3組織搶險
6.3.1在上一級應急領導小組未到達現(xiàn)場前,下一級的應急領導小組要立即組織義務搶險隊員和施工現(xiàn)場員工進行初步搶險,對事態(tài)進行控制,防止傷害事故進一步擴大。
6.3.2上一級應急指揮機構(gòu)到達現(xiàn)場后,迅速調(diào)動一切力量,采取一切手段,以最快的速度和最有效的辦法控制事故的狀態(tài),并將人員傷亡、經(jīng)濟損失、負面社會影響降低到最低程度。6.4應急措施
6.4.1人員疏散是減少人員傷亡擴大的關鍵,一旦發(fā)生安全事故,現(xiàn)場疏散組負責組織現(xiàn)場人員首先撤離至安全區(qū)域,撤離危險場所后,立即清點現(xiàn)場施工人員數(shù)量。
6.4.2搶險前,應首先檢查修復損壞的電線路、通風設施,避免觸電傷害,確保洞內(nèi)通風良好。發(fā)生透水和突發(fā)大量涌水涌泥事故應首先切斷透水區(qū)域36V以上電源。
6.4.3對被困人員施救前,搶險隊應首先按照初步方案進行搶險,待專家組研究制定出詳細方案后,再按詳細方案組織實施。專家組應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,在盡可能短的時間內(nèi)研究、制定出具體搶險方案。6.4.4一般情況下,可采取的搶救措施
6.4.4.1坍塌、冒頂事故搶險前,應先檢查事故地點是否已經(jīng)安全,當確認無危險后,方可實施搶救,否則應先采取撐、頂、噴射速凝混凝土等可靠的加固支護措施,確保搶險人員的安全。
6.4.4.2如有施工人員被困在洞內(nèi),而搶救需要較長時間時,在可能條件下,必須盡快予以通風、排水、供給水和食物,避免被困人員因缺氧、缺水、淹溺而危及生命安全。
6.4.4.3搶救被土體掩埋的傷員,不得使用機械、工具,應人工清除,避免對傷員造成二次傷害。
6.4.4.4突發(fā)大量涌水、涌泥、透水事故時,迅速組織大功率污水泵、泥漿泵等抽水設備進行抽水,同時組織潛水員進入深水區(qū)進行搜救,發(fā)現(xiàn)遇難人員及時救出。
6.4.4.5發(fā)生有害氣體中毒或瓦斯爆炸事故,應迅速組織大功率風機對隧道進行通風,同時迅速組織救援人員,戴上防毒面具,進入隧道救出受傷人員。對隧道內(nèi)有毒氣體進行監(jiān)測,查明有毒氣體性質(zhì)及濃度,必須確認氣體濃度在0.5%以下時方可正常進入隧道。6.4.4.6現(xiàn)場對傷員應迅速采取供氧、人工呼吸、止血等自救措施,以使傷害降低到最低限度。在急救醫(yī)生到來后(或?qū)麊T直接送達就近醫(yī)院后),應將傷員受傷原因和已經(jīng)采取的救護措施詳細告訴醫(yī)生。6.5應急搶險救援工作需地方部門配合時,各級應急指揮機構(gòu)應在濟鐵公司應急領導小組的統(tǒng)一領導下,與“110”應急聯(lián)動中心、公安、衛(wèi)生、消防、民政等政府有關部門及時聯(lián)系,密切合作,共同開展應急搶險救援工作。6.6宣傳報道
在應急領導小組的領導下,宣傳組具體負責事故的信息和新聞發(fā)布,確保信息準確、及時傳遞,并根據(jù)國家有關法律法規(guī)的規(guī)定向社會公布。6.7現(xiàn)場保護
現(xiàn)場總指揮在組織自救的同時,應派人保護現(xiàn)場,為今后的事故調(diào)查處理提供真實依據(jù)。7 善后處置
根據(jù)上級主管部門的要求,盡快對事故現(xiàn)場進行清理,采取切實可行的防范措施,避免類似的事故再次發(fā)生,并積極做好傷亡人員的善后處理工作,盡快恢復生產(chǎn),減少因事故造成的損失。8 應急保障 8.l宣傳教育
南華、華泉、華北路站要有計劃、有目的、有針對性地開展事故預防知識和應急措施的宣傳,增強事故的防范意識,提高防范和應急反應能力。8.2通信與信息保障
依托現(xiàn)有的有線、無線通信系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),形成應急通訊保障系統(tǒng),確保應急期間相關信息及時、準確、可靠地傳輸和有效實施指揮。
8.3物資設備保障 各區(qū)間隧道施工項目必須根據(jù)各自項目特點,配備必要的救援器材和設備,建立設備器材清單。如大型機械設備、物料配備困難,不能滿足可能的應急救援需要的,應當就近聯(lián)系地方或其他單位,建立起資源信息庫,確保應急時可以快速調(diào)用。9 應急結(jié)束
9.1應急領導小組根據(jù)事故搶險救援工作進展和結(jié)束情況,及時向上級報告。
9.2應急狀態(tài)結(jié)束后,應急領導小組組織各有關部門、單位,及時作出書面報告。書面報告的基本內(nèi)容是:事故發(fā)生及搶險救援經(jīng)過;事故原因;事故造成的后果,包括傷亡人員情況及經(jīng)濟損失等;應急預案效果及評估情況;應吸取的經(jīng)驗教訓等。10 事故調(diào)查處理
10.1按照《中鐵十局集團公司傷亡事故調(diào)查處理辦法》、《中鐵十局濟鐵公司安全生產(chǎn)事故應急響應及救援預案》有關規(guī)定進行調(diào)查處理。
10.2 調(diào)查取證組進行初步調(diào)查取證,并參加政府或上級組織的事故聯(lián)合調(diào)查組,在調(diào)查取證工作結(jié)束后,要盡快寫出事故調(diào)查報告,如實、完整、及時送交事故調(diào)查領導小組。
10.3 事故調(diào)查領導小組根據(jù)事故調(diào)查報告,本著“四不放過”的原則,查清事故原因,落實事故責任,監(jiān)督制定和落實糾正預防措施,對責任單位、責任人進行處分、處罰,編寫事故調(diào)查分析報告,并按規(guī)定上報上級單位和地方政府。11 與相關應急預案的銜接
11.1本預案以《中鐵十局濟鐵公司安全生產(chǎn)事故應急響應及救援預案》為基礎,針對隧道施工安全事故特點而制定,以提高隧道施工安全事故應急響應的快速性和可實施性。