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防止浅埋暗挖法钻爆法隧道坍塌的注意事项

防止浅埋暗挖法钻爆法隧道坍塌的注意事项

1 前言
        浅埋暗挖法、钻爆法隧道施工中,坍塌是经常容易出现的、社会影响较大的工程事故,而且各种数据监控往往难以发现,必须将安全管理工作尽可能前置,提前告知、提前消除隐患、提前预警,各种隐患消灭在萌芽状态。预警尽可能采用书面、网络、会议纪要、工作联系单(函)等形式报告,辅助以口头、电话、短信等方式告知。
        2 坍塌的原因
        2.1 超前加固效果不佳
        (1)灌浆质量存在问题,可能是浆液配合比不合理、灌浆参数不适合、自私减少灌浆量等。
        (2)灌浆孔可能局部塌孔,导致实际灌浆加固段缩短。
        2.2 进尺过大,与围岩等级不符
        (1)开挖过程中控制不严格导致超挖。
        (2)爆破参数不合理。
        (3)开挖时采用施工机械不合理。
        2.3 台阶过短,没留核心土
        (1)开挖施工中围岩较差,有渗水情况,核心土容易破坏。
        2.4 开挖面暴露时间长
        (1)掌子面没有及时喷护,临时仰拱未及时喷护封闭。
        2.5 初衬没及时封闭
        (1)锁脚锚杆(管)施工较慢,初衬钢格栅组装较慢等,使初衬未及时封闭成环。
        2.6 地面车辆震动
        (1)隧道埋深较浅,隧道上部存在较深回(杂)填土等,岩土自稳能力差。
        2.7 降水后地层残留水的影响
        (1)地表存在渗水通道。
        (2)截排水不畅。
        2.8 局部含水砂层、局部软弱土、局部破碎带、局部空洞
        (1)必须进行综合地质超前预报,查清掌子面前方地质情况。
        (2)采用周边超前预注浆,径向注浆。
        (3)对于溶隙和溶管的充水岩溶,采用以堵为主的原则。
        (4)预留防涌岩墙,厚度视水压大小可选择为5~8m。当围岩极度破碎时,应加大距离。
        2.8 雨、污水管渗漏
        (1)市政管网老旧。
        (2)地表管线破损。
        2.9 下穿河、湖或近距河湖暗挖
        (1)综合预报,先探后掘的原则,大堵小排的原则。
        (2)应坚持“管超前,严注浆,短开挖,弱爆破,强支护,快封闭,勤量测,紧衬砌”。
        (3)施工排水。水下隧道施工期间,地下水和施工用水无法自排,特别是出现突水、突泥险情时,为防止淹没隧道内的设备、危及人员安全以及为抢险创造条件,应准备足够的抽水、排水设备。
        (4)增加探孔数量,提前设置孔口止水阀。
        (5)防水闸门与防水围堰。
        (6)逃生路线。在施工过程中,根据施工的不同位置和情况,制订出切实可行的逃生路线规划,以应付不测。
        2.10 降雨后渗漏
        (1)地表存在沉降裂缝。
        (2)地表截排水不通畅。
        2.11 马头门及断面变换处等
        (1)洞脸部位应加固不及时。
        (2)断面渐变段钢筋焊接薄弱。
        3 坍塌的预防措施
        3.1 超前地质预报
        (1)在隧道施工中,必须重视综合地质超前预报,长短结合,以短为主,准确预报不大于30m隧道前方及隧道周边外1倍洞径的地质情况,并需要将地质超前预报作为一道施工工序列入施工组织中。
        (2)地质超前预报主要方法:
        常规地质分析类,超前水平钻探类,物探类。
        (3)高风险不良地质预报要点:
        在断层破碎带及岩溶富水区,采用隧道超前预报系统、高密度电法对掌子面前方30~100m范围不良地质体的位置、规模、性质作详细预报,粗略预报围岩级别和地下水情况。
        (4)在地震波探测的基础上进行超前探测验证。
        (5)对多种探测手段获得的探测资料进行综合分析与评判,相互印证,并结合掌子面揭示的地质条件、发展规律与趋势进行预测预报
        (6)建立现场管理标准。
        3.2 采取各种手段调查隧道周边状况
        (1)工程地质调查。
        水文地质调查。地铁工程水文地质调查内容:
        1.评价施工采取降、排水措施可能引起的两侧建筑物变形,市政道路的下沉、塌陷,地下水动态的变化和地下管线及各种设施的变形等不利影响,并提出防治措施。
        2.基坑下有承压水含水层时,评价承压水头对基坑稳定性的影响。
        3.线路通过含水粉细砂、粉土层时,评价开挖引起潜蚀、流沙、涌土的可能性。
        4.评价地下水对岩土的软化、崩解、湿陷、潜蚀等有害作用,必要时建议进行抗浮验算。
        5.调查沿线人防工程、人工洞室的渗漏水情况,评价对基坑及隧道的影响。
        6.评价地下水对支挡构筑物、路堑、边坡及路基稳定性的影响。
        (2)工程环境调查。
        1.对施工噪声的调查。
        2.对环境污染的调查(包括对粉尘、有害气体、放射性污染的调查;对因施工造成水质和土壤污染的调查)。
        3.对地面建筑及地下管线的调查。施工前必须对周围的施工环境做周密的调查:1.调查地面建筑物结构形式、基础形式及各种建筑物在不同沉降差下的反应。2.调查地下建筑物结构形式及使用功能要求。
        3.调查地下管线使用功能、结构特征及其与地下工程结构的相对位置。
        4.调查各种电缆线材规格型号、使用要求、保护装置、外径、地下埋深或地上架设电杆高度、荷载情况、基础类型。

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