隧道洞内塌方原因及预防
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浅析隧道塌方原因分析及一般处理方法一、隧道塌方的原因分析1、不良地质及水文地质条件(1)隧道穿过断层及其破碎带,或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段,一经开挖,潜在应力释放快、围岩失稳,小则引起围岩掉块、坍落,大则引起坍方。
当通过各种堆积体时,由于结构松散,颗粒间无胶结或胶结差,开挖后引起坍塌。
在软弱结构面发育或泥质充填物过多,均易产生较大的坍塌。
(2)隧道穿越地层覆盖过薄地段,如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生坍方。
(3)水是造成坍方的重要原因之一。
地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落。
岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体,在地下水的作用下,软弱面的强度大为降低,因而发生滑坍。
2、隧道设计考虑不周(1)隧道选定位置时,地质调查不细,未能作详细的分析,或未能查明可能坍方的因素。
没有绕开可以绕避的不良地质地段。
(2)缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料,引起施工指导或施工方案的失误。
3、施工方法和措施不当(1)施工方法与地质条件不相适应;地质条件发生变化,没有及时改变施工方法;工序间距安排不当;施工支护不及时,支撑架立不合要求,或抽换不当“先拆后支”;地层暴露过久,引起围岩松动、风化、导致坍方。
(2)喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。
(3)按新奥法施工的隧道,没有按规定进行量测,或信息反馈不及时,决策失误、措施不力。
(4)围岩爆破用药量过多,因震动引起坍塌。
(5)对危石检查不重视、不及时,处理危石措施不当,引起岩层坍塌。
4、隧道塌方的一般前兆(1)水文地质条件的变化,如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、水质由清变浊等都是可能发生塌方的前兆;(2)拱顶不断掉块,甚至较大的喷砼块相继掉落,预示着围岩即将发生塌方;(3)支护状态变形(拱架接头挤偏或压劈、喷射砼出现大量的明显裂纹或剥落等)、敲击发声清脆有力、甚至发出声响;(4)喷锚支护的水平收敛率大于0.2mm/d、拱顶下沉量大于0.1mm/d并继续增大时,说明围岩仍在发生变形,处于不稳定状态,有可能出现失稳塌方。
隧道塌方发生的原因及处理措施摘要:隧道塌方是施工中较常发生的安全事故之一。
所谓隧道塌方是指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。
隧道塌方事故随时可能发生在整个隧道施工的过程中,隧道开挖、施工支护甚至在隧道衬砌之后都有可能发生塌方。
一旦发生隧道塌方事故,带来的后果不可谓不严重。
不仅对施工人员造成极大的人身安全威胁,还延长了隧道的施工工期、增大了工程预算、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。
隧道塌方有高发性和高危性两大特点,除了了给施工安全带来严重的威胁,还给社会造成了不良的影响。
如何减少隧道塌方,是施工和设计都应该重视的问题。
文章介绍了隧道塌方的主要类型及发生机理,说明了隧道塌方发生的原因以及处理措施。
关键词:隧道塌方;发生原因了;处理措施;前言:提起隧道施工,对于大多数土木工程专业的行内人士来说并不会感到陌生。
然而对于业余人士来说,还是一片茫然。
“什么叫隧道?”隧道——以任何方式修建,最终用于表面以下的条形建筑物,其空洞内部净空断面在2m2以上者叫做隧道。
塌方一般是指在高地应力区,隧道开挖后的围岩应力调整过程中,由于岩体弹性应变能量释放,造成岩体发生一种带有塌方前声响的岩体开裂、岩块剥落的一种地质灾害现象。
一、隧道塌方的主要类型及发生机理1.洞口塌方由于洞口段一般为堆积层或风化严重、破碎的岩体,其自稳能力及整体稳定性均较差。
同时处于浅埋地段,若在进洞前未对边仰坡采取相应的技术措施或技术措施不到位时,进洞时或进洞后将可能引起洞口顶端的围岩发生应力重分布,在重力作用下出现下沉或开裂变形。
当这些变形发展到一定程度时,极限平衡就被打破,导致大面积的整体失稳,从而发生坍塌。
2.洞内塌方洞内塌方包括洞内岩质塌方和洞内土质塌方,分别针对的是岩石隧道和土质隧道。
当岩质隧道开挖时,其周边的岩石处于悬空状态,同时发生下沉或收敛变形,以释放其内部应力。
由于岩石体内存在层理及节理,使周边的部分岩块在重力作用下具有下落和挤出的趋势。
隧道工程塌方处理方案1. 塌方原因分析塌方是指由于地质构造变化、地下水位、坡度角度等因素引起地层松软、地基松动或地层结构松散而形成的地层变形现象。
针对隧道工程塌方的原因,首先要进行严密的地质勘察,了解地质条件,判断地层稳定性,确定山体活动性,来预测可能的塌方区域。
其次,要进行水文地质勘查,了解地下水位、水质情况,判断地下水对地层稳定性的影响。
还应该进行工程地质力学分析,对于施工过程中可能遇到的地层变形和破坏进行预测。
通过这些原因分析,促使建设者和管理者从源头上解决塌方问题,做到更好的预测、预防和治理。
2. 塌方风险评估对于可能发生隧道塌方的危险性,要进行科学的评估和分析。
这需要考虑地质、水文、工程结构等多方面因素,建立风险评估模型,对隧道工程塌方的概率和影响进行量化评估。
通过对可能的塌方危险性进行科学评估,可以帮助工程管理者制定合理的应对策略,提前准备必要的物资和人员,以及有效的应急预案,降低可能的损失。
3. 处理方案一旦发生隧道塌方,需要立即启动应急处置方案,以最大程度地减少人员伤亡和财产损失。
处理方案应包括以下几个方面:(1) 紧急疏散和安全封闭一旦发生隧道塌方,应立即启动紧急疏散程序,确保施工人员和过往车辆的安全。
同时,要对附近道路、铁路等交通设施进行安全封闭,避免因塌方产生的次生灾害影响周边区域。
(2) 紧急修复隧道塌方后,需要进行紧急修复工作,将塌方部分的土石进行清理、抢修,以恢复隧道的通行能力。
修复工作需要具备抢修队伍、必要的工程设备和材料,以及科学的抢修方案。
(3) 危险源控制在紧急修复的同时,要对可能引发二次塌方、泥石流等次生灾害的危险源进行有效控制,避免灾害扩大。
(4) 安全检测隧道塌方后,需要进行隧道结构和地质条件的全面检测,评估隧道的安全状况,确保在修复后能够恢复正常运行。
4. 防范措施为了避免隧道塌方的发生,除了采取针对性的治理措施外,还需要从源头上减少塌方的风险。
具体来说,可以采取以下预防措施:(1) 地质勘察隧道工程施工前,应进行全面的地质勘察,了解地质结构、地下水位等情况,为后续施工提供重要参考。
探讨高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施高速公路隧道在现代交通中扮演着非常重要的角色,但隧道塌方事件时有发生,给交通安全带来了很大的隐患。
为了更好地防范和应对隧道塌方事件,有必要探讨高速公路隧道塌方的原因分析及其防治措施。
一、高速公路隧道塌方的原因分析1. 地质因素隧道穿越地质条件复杂的地区,地质构造不稳定、地层松软、地下水位高等因素都可能导致隧道塌方。
地质灾害的发生给隧道的稳定性带来了极大的隐患,尤其是在地震、滑坡等自然灾害影响下,隧道更容易发生塌方事故。
2. 施工质量问题在隧道修建过程中,如果施工质量不过关,包括隧道支护结构、排水系统以及路基工程等存在问题,都会导致隧道塌方。
施工不达标、监管不力等问题都可能导致隧道隐患长期存在,最终导致塌方事故的发生。
3. 设计缺陷部分高速公路隧道设计不合理,包括隧道结构设计不满足地质条件、隧道偏小、排水不畅等因素也会成为隧道塌方的隐患。
4. 维护保养不到位隧道作为交通设施,经常性的维护保养至关重要。
如果隧道的排水系统未能及时疏通,隧道支护结构有损坏未及时修复等情况都可能导致隧道塌方。
二、高速公路隧道塌方的防治措施1. 加强地质勘察在修建隧道之前,进行充分的地质勘察是非常重要的,只有了解地下地质情况,才能更好地确定隧道工程的稳定性。
并且,在勘察的基础上,要针对地质情况合理地选择隧道位置和设计方案。
2. 严格施工质量管理在隧道施工过程中,严格按照施工标准进行操作,确保隧道结构的牢固和稳定,尤其要关注支护结构和排水系统的施工质量。
3. 加强隧道设计审核隧道设计应当充分考虑地质情况、交通流量和未来维护保养等因素,对隧道结构、排水系统等方面的设计进行严格审核,确保设计合理、稳定。
4. 定期维护保养针对已建成的隧道,加强定期维护保养是非常必要的。
定期对隧道结构进行检查、排水系统进行清理、支护结构进行修复,及时发现问题并采取措施加以修复,可以有效降低隧道塌方的风险。
5. 强化监管力度相关部门应当加强对隧道施工和维护过程的监管力度,确保隧道建设和维护的合规性,及时发现问题并采取措施解决。
隧道塌方的原因及防治摘要:随着我国交通建设的快速发展,隧道数量不断增加,隧道施工遇到的不良地质问题越来越多。
如何避免或减少隧道坍方的发生,以及在坍方发生后如何迅速有效地进行处理也越发引起关注。
本文从不良地质、设计及施工等方面分析了隧道塌方的原因,从初期预防与后期治理两方面论述了处理隧道塌方的方案,并提出了具体的安全保证措施,可为类似工程提供参考。
关键词:隧道塌方成因分析防治1、概述隧道属于地下工程,地下工程的典型特点是地质条件存在不确定性。
在施工过程中岩石既是施工中的开挖对象,同时又是支护对象,岩石在开挖后,原有的岩体结构和受力平衡被破坏,岩体在自重的用下,应力重新分布,构成新的受力平衡体系,极易发生塌方等地质灾害[1][2]。
不仅给隧道施工带来巨大困难,且延误工期,耗费资金,并成为未来隧道出现病害的主要根源。
因此准确掌握地质情况,充分了解围岩的性质和围岩的自稳能力,以采取合理有效的开挖方法和支护措施,在隧道施工中十分必要。
2、隧道塌方的原因分析隧道塌方由多种因素共同诱发,为揭示塌方事故原因的规律性,采用数理统计的方法对已辨识出的风险因素作进一步分析[3]。
根据风险因素辨识结果,按照风险来源首先将风险因素归结为自然因素、人为因素2大类,见图1。
对其在事故中出现的频率进行统计。
据统计表明,约96%的事故伴随有各种不良地质,67%的事故伴随有水的影响,78%的事故中含有人为因素的影响。
另外有统计表明,与地质相关的风险因素中:围岩破碎软弱地层、结构面产状不利出现频率较高;与水相关的风险因素中:地下水发育、连续降雨降雪出现频率较高。
由上述统计结果可知,地质因素是塌方事故的主要内在因素,人为因素的影响是事故的重要诱发因素。
图1隧道塌方影响因素2.1地质条件原因由于地质条件的复杂多变,地下工程难免会通过褶皱构造、断层、节理裂隙发育地带产生塌方;由于围岩本身不稳定而导致结构松散,节理面有泥质物及岩屑充填;由于支护的不及时而暴露时间过长,会导致围岩风化严重;或因通过断层,突然遇到较高水压富水洞段,地下水向洞室内漏出,淘空了断层构造带中破碎岩体和充填物时,以及由于岩层产状不利或因岩爆等诸多地质原因而产生不同程度的塌方。
隧道塌方的原因及处理方法隧道塌方是指隧道内部结构或土石体发生变形或崩塌的现象。
这种事故可能导致严重的人员伤亡和财产损失。
隧道塌方的原因可以是多方面的,以下是一些常见的原因及相应的处理方法。
1. 地质问题:地质构造异常、地震、岩层松散等因素都可能导致隧道塌方。
在设计和建设隧道时,需要进行详细的地质勘察和工程地质评价,采取相应的支护措施,如加固岩体、安装钢支撑等。
2. 水问题:地下水渗漏和涌水是导致隧道塌方的重要原因之一。
在施工过程中,需要进行有效的排水措施,如设置排水管道、加固涵洞等。
此外,定期检查和维修隧道内的排水设施也是必要的。
3. 施工质量问题:不合理的施工方法、材料质量问题、施工操作不当等都可能导致隧道结构失稳。
因此,建设者需要按照相关规范和标准进行施工,并进行质量监控和验收。
4. 自然灾害:如洪水、地震、泥石流等自然灾害的发生也可能引发隧道塌方。
建设者应该在设计和施工过程中充分考虑这些灾害的影响,并采取相应的防护措施,如设置防洪闸门、加固洞口等。
处理隧道塌方的方法主要包括以下几个方面:1. 应急处置:一旦发生隧道塌方,需要立即采取应急措施,确保人员的安全撤离,并通知相关部门进行抢险救援工作。
2. 修复和加固:在处理隧道塌方后,需要对受损的结构进行修复和加固工作。
这包括清理堆积物、修复支撑结构、加固岩体等。
3. 安全检测:隧道塌方后,需要进行全面的安全检测,确保其余部分的结构安全稳定。
这包括使用仪器设备进行地质勘察、结构测试等。
4. 预防措施:为了避免隧道塌方事故的发生,建设者应在设计和施工阶段采取预防措施。
这包括进行充分的地质勘察、合理的设计、严格的施工管理等。
综上所述,隧道塌方是一种严重的事故,可能导致严重的后果。
因此,在设计、建设和运行阶段都需要采取相应的措施来预防和处理隧道塌方的可能性,以确保隧道的安全稳定运行。
隧道洞内塌方原因及预防
1,不良地质及水文地质条件
(1)隧道穿过断层及其破碎带,或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段;通过各种堆积体;在软弱结构面发育或泥质充填物过多地段。
(2)隧道穿越地层覆盖过薄地段。
(3)水是造成塌方的重要原因之一。
2隧道设计考虑不周
(1)隧道选定位置时,地质调查不细,未能作详细的分析,或未能查明可能坍方的因素,没有绕开可以绕避的不良地质地段。
(2)缺乏详细的的地质及水文地质资料,引起施工指导或施工方案的失误。
3施工方法和措施不当
(1)施工方法与地质条件不相适应;地质条件发生变化,没有及时改变施工方法;工序间距安排不当;施工支护不及时,支撑架立不合要求,或抽换不当〃先拆后支〃;地层暴露过久,引起围岩松动、风化、导致塌方。
(2)喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。
(3)新奥法施工的隧道,没有按规定进行量测,或信息反馈不及时,决策
失误、措施不力。
(4)围岩爆破用药量过多,因震动引起坍塌。
(5)对危石检查不重视、不及时,处理危石措施不当,引起岩层坍塌。
预防施工措施
1选择合理的施工方法
隧道施工预防坍方,选择安全合理的施工方法和措施至关重要。
应采取〃先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测〃的施工方法。
2加强塌方的预测
预测坍方常用的几种方法:
(1)观察法
(2)一般量测法
(3)微地震学测量法和声学测量法
3加强初期支护控制塌方(1)隧道发生坍方,应及时迅速处理。
(2)处理坍方应先加固未坍塌地段,防止继续发展。
并可按下列方法进行处理:
①小坍方,纵向延伸不长、坍穴不高。
首先加固坍体两端洞身,并抓紧喷
射混凝土或采用锚喷联合支护封闭坍穴顶部和侧部,再进行清昨。
②大坍方坍穴高、坍昨数量大,坍昨体完全堵住洞身时,宜采取先护后挖的方法。
③坍方冒顶,在清昨前应支护陷穴口,地层极差时,在陷穴口附近地面打设地面锚杆,洞内可采用管棚支护和钢架支撑。
④洞口坍方,一般易坍至地表,可采取暗洞明作的办法。
(3)处理坍方的同时,应加强防排水工作。
①地表沉陷和裂缝,用不透水土壤夯填紧密,开挖截水沟,防止地表水渗入坍体。
②坍方通顶时,应在陷穴口地表四周挖沟排水,并设雨棚遮盖穴顶。
陷穴口回填应高出地面并用粘土或烤工封口,做好排水。
③坍体内有地下水活动时,用管槽引至排水沟排出,防止坍方扩大。
(4)坍方地段的衬砌,应视坍穴大小和地质情况予以加强。
(5)坍方后要加强监控量测,增加量测频率,根据量测信息及时研究对策。
浅埋隧道,要进行地表下沉量测。