中国检测网-工程质量无损检测大型权威门户

中国检测网

当前位置:首页 > 技术文献 >

总结分析隧道工程塌方事故

2015-06-20 10:17:41 来源:中国检测网 阅读:

  随着高速公路建设的不断发展和向山区的延伸,隧道工程的数量也越来越多。下面通过对一次隧道工程塌方事故的原因及相应处理方案进行技术探讨和案例分析,来总结隧道工程塌方事故的预防和处理要点。
 

  一、工程概况:
 

  本隧道是一座双连拱隧道,轴线走向为148°,隧道全长462m。隧道地形起伏大,植被发育,地貌有山间冲积小盆地、山脊以及山间冲沟等,其中山脊呈近南北走向,与隧道轴线呈大角度相交。隧道右洞施工时,发生了顶部坍塌。
 

  隧道右洞在施工至塌方处时,正好处于Ⅳ、Ⅴ类围岩的交界带(该处埋深约80m),掘进后出现一较大滑层,先后出现两次较大范围的塌方(如图1)。塌方段褶皱强烈,裂隙发育,岩体破碎,岩石较坚硬,岩体层面光滑,呈倒三角状。其中靠近中隔墙处塌方最高。隧道第一次塌方在无明显征兆的情况下突然发生,初次塌方量约100m3,并伴有渗水现象。在地下水的影响下塌腔迅速扩大,塌腔高4m-8m,纵长约8m,宽8m-11m,塌体完全堵住洞身,该段初期支护全部破坏,有6榀钢拱架扭曲损坏。

总结分析隧道工程塌方事故

  二、塌方原因分析:
 

  隧道区域构造主要受复式背斜控制,背斜呈线状紧密复式褶皱产出,轴部大致呈近东西向延伸。隧址位于该复式背斜之南翼,组成地层为双桥山群下亚群板岩、千枚状板岩,呈互层状,岩层倾向为近北。受其影响,隧道区千枚状板岩揉皱强烈,裂隙、节理、板理发育,岩体较破碎。因此,其塌方原因主要是:
 

  (1) 工程地质原因:塌方部位处在Ⅳ、Ⅴ级围岩的交界带,被层状和多组节理分割而形成碎块状镶嵌结构,岩体较破碎,节理多为张开节理,节理裂隙间层面光滑。因连拱隧道开挖跨度大,在开挖掘进的扰动和左右洞施工的相互影响下,造成围岩失稳导致塌方。
 

  (2)地下(表)水原因:施工期连续降雨,地表水丰富,通过裂隙进入岩体,顶板淋水量增大。在地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解下加剧了岩体失稳和塌落,软弱滑动面在地下水的作用下,强度大为降低,因而发生滑塌。水在塌方中起到一个“催化”和“恶化”的作用。
 

  (3)施工方面原因:该处Ⅳ、Ⅴ级围岩分界面较设计文件稍提前,施工单位未及时根据地质条件变化调整施工方案和支护参数,未采取更为有效的超前支护措施,开挖进尺过大,初期支护未及时跟进,从面造成临空面过大也是造成塌方的重要原因。
 

  三、塌方处理方案
 

  根据塌方的情况和隧道所通过的层位,认为本次属层间移动性的塌方,这种地质的塌方难以稳定,会引起连锁反应,积累和发展扩及到已开挖支护的较长洞身段。为此,决定采用稳住后方围岩,强支护处理坍塌段,适当加强支护过渡段的三个阶段处理此次塌方,分段处理的长度为16m(后方加固段4m,塌方段8m,过渡段4m)。
 

  (1)塌方后段的处理
 

  首先在塌方位置退后4m的位置处,采用长3.5m的Φ42×4mm的注浆小导管对塌方后段注浆。小导管外插角为15°,环向间距为1000px,纵向间距为1m,断面两侧拱脚以上区域梅花形布置,小导管端部与钢拱架焊接成整体,以保证后方围岩稳定不向前坍塌。注浆采用先上后下,先里后外,即先对塌空区边缘注浆,再逐步退后进行后段注液,使钢管所伸入的范围内通过注浆组成一个固结的灌浆层,通过浆液无规则的穿透松散破碎岩体产生胶结,从而达到在已支护段与塌空区交界处上、下一定范围内的围岩得到固结,从根本上达到控制塌方的扩展。而后段的注浆也提高了围岩整体承载强度,并与初期支护共同在2~3m范围内形成一个强大的支撑拱,为下一步施工的安全性提供了保障(见图2)。

关键词:隧道工程,塌方事故

分享到:0

下一篇:基坑工程施工中不得不了解的地下水知识

上一篇:解析:自平衡法桩基检测技术在上下同步逆作法施工中的应用

发表评论
评价:
用户名: 验证码: 点击我更换图片
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。