一建《公路工程》老師講義:1B414042塌方地段施工特點


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★★★★★塌方地段施工特點
1B414042塌方地段施工特點
隧道開挖時,導致塌方的原因有多種:一是自然因素,即地質狀態、受力狀態、地下水變化等;二是人為因素,即不適當的設計,或不適當的施工作業方法等。
一、發生塌方的主要原因
(一)不良地質及水文地質條件
1 .隧道穿過斷層及其破碎帶,或在薄層巖體的小曲褶、錯動發育地段,一經開挖,潛在應力釋放快、圍巖失穩,小則引起圍巖掉塊、塌落,大則引起塌方。
2 .隧道穿越地層覆蓋過薄地段,如在沿河傍山、偏壓地段、溝谷凹地淺埋和丘陵淺埋地段極易發生塌方。
3 .水是造成塌方的重要原因之一。
(二)隧道設計考慮不周
1 .隧道選定位置時,地質調查不細,未能作詳細的分析,或未能查明可能塌方的因素。沒有繞開可以繞避的不良地質地段。
2 .缺乏較詳細的隧道所處位置的地質及水文地質資料,引起施工指導或施工方案的失誤。
(三)施工方法和措施不當
1.施工方法與地質條件不相適應。
2.噴錨支護不及時,噴射混凝土的質量、厚度不符合要求。
3.按新奧法施工的隧道,沒有按規定進行量測,或信息反饋不及時,決策失誤、措施不力。
4.圍巖爆破用藥量過多,因震動引起坍塌。
5.對危石檢查不重視、不及時,處理危石措施不當,引起巖層坍塌。
二、預防塌方的施工措施
1.隧道施工預防塌方,選擇安全合理的施工方法和措施至關重要。在掘進到地質不良圍巖破碎地段,應采取“先排水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤量測”的施工方法。
2.加強塌方的預測。預測塌方常用的幾種方法:
(1)觀察法。
(2)一般量測法。
(3)微地震學測量法和聲學測量法。
3.加強初期支護,控制塌方。
三、隧道塌方的處理措施
2.處理塌方應先加固未塌地段,防止繼續發展,并可按下列方法進行處理:
(1)小塌方,縱向延伸不長、塌穴不高,首先加固塌體兩端洞身,并抓緊噴射混凝土或采用錨噴聯合支護封閉塌穴頂部和側部,再進行清渣。在確保安全的前提下,也可在塌渣上架設臨時支架,穩定頂部,然后清渣。臨時支架待灌筑襯砌混凝土達到要求強度后方可拆除。
(2)大塌方,塌穴高、塌渣數量大,塌渣體完全堵住洞身時,宜采取先護后挖的方法。在查清塌穴規模大小和穴頂位置后,可采用管棚法和注漿固結法穩固圍巖體和渣體,待其基本穩定后,按先上部后下部的順序清除渣體,采取短進尺、弱爆破、早封閉的原則挖塌體,并盡快完成襯砌。
(3)塌方冒頂,在清渣前應支護陷穴口,地層極差時,在陷穴口附近地面打設地表錨桿,洞內可采用管棚支護和鋼架支撐。
(4)洞口塌方,一般易塌至地表,可采取暗洞明作的辦法。
3.處理塌方的同時,應加強防排水工作。
塌方往往與地下水活動有關,治塌應先治水。具體措施有:
(1)地表沉陷和裂縫,用不透水土壤夯填緊密,開挖截水溝,防止地表水滲入塌體。
(2)塌方通頂時,應在陷穴口地表四周挖溝排水,并設雨棚遮蓋穴頂。
(3)塌體內有地下水活動時,應用管槽引至排水溝排出。
4.當塌穴較小時,可用漿砌片石或干砌片石將塌穴填滿;當塌穴較大時,可先用漿砌片石回填一定厚度,其以上空間應采用鋼支撐等頂住穩定圍巖。
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