职责一级建造师《公路工程管理与实务》精讲通关1B410000(25)隧道工程特殊地段隧道施工.doc

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第
3
讲
特殊地段隧道施工
涌水地段
塌方地段
岩溶地段
瓦斯地段
流沙地段
一、 涌水地段施工特点
根据设计文件对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、 补给方式、 变化规律及水质成分等
进行详细调查, 选择既经济合理, 又能确保围岩稳定, 并保护环境的治水方案。处理涌水可
用下列辅助施工办法: 超前钻孔或辅助坑道排水; 超前小导管预注浆; 超前围岩预注浆堵水;
井点降水及深井降水。
二、 塌方地段的施工特点
( 一) 发生塌方的主要原因
1、 不良地质及水文地质条件
2、 隧道设计考虑不周
3、 施工方法和措施不当
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) 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, 引起岩层塌塌。
( 二) 预防塌方的施工措施
1. ”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。
3.加强初期支护, 控制塌方: 当开挖出工作面后, 应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合
支护并应考虑采用早强喷射混凝土、 早强锚杆和钢支撑支护措施等。这对防止局部塌塌, 提
高隧道整体稳定性具有重要的作用。
( 三) 塌方的处理措施
1.及时迅速、 详细观测、 查明原因、 认真分析制定方案。
2.处理塌方应先加固未塌塌地段, 防止继续发展。并可按下列方法进行处理:
( 1) 小塌方: 首先加固塌体两端洞身, 并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭塌穴顶
部和侧部, 再进行清渣。在确保安全的前提下, 也可在塌渣上架设临时支架, 稳定顶部, 然
后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。
( 2) 大塌方: 宜采取先护后挖的方法。查清塌穴规模大小和穴顶位置, 可采用管棚法和注
浆固结法稳固围岩体和渣体, 待其基本稳定后, 按先上部后下部的顺序清除渣体, 采取短进
尺、 弱爆破、 早封闭的原则挖塌体, 并尽快完成衬砌。
( 3) 塌方冒顶: 在清渣前应支护陷穴口, 地层极差时, 在陷穴口附近地面打设地表锚杆,
洞内可采用管棚支护和钢架支撑。
( 4) 洞口塌方: 可采取暗洞明作的办法。
1

3.处理塌方的同时, 应加强防排水工作。
4.塌方地段的衬砌, 应视塌穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须
紧密支撑。当塌穴较小时, 可用浆砌片石或干砌片石将塌穴填满; 当塌穴较大时, 可先用浆
砌片石回填一定厚度, 其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩; 特大塌穴应作特殊处理。
5.采用新奥法施工的隧道或有条件的隧道, 塌方后要加设量测点, 增加量测频率, 根据量
测信息及时研究对策。浅埋隧道, 要进行地表下沉测量
三、 岩溶地段施工特点
当隧道穿过可溶性岩层时, 有的溶洞岩质破碎, 容易发生塌塌。有的溶洞位于隧道底部,
充填物松软且深, 使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽, 当坑道掘进
至其边缘时, 含水充填物不断涌入坑道, 难以遏止, 甚至使地表开裂下沉, 山体压力剧增。
有时遇到大的水囊或暗河, 岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道有的溶洞、 暗河迂回交错、 分支
错综复杂、 范围宽广, 处理十分困难。
岩溶地段隧道常见处理溶洞的方法, 有”引堵、 越、 绕”四种。
四、 瓦斯地段的施工特点
防止瓦斯事故的措施
1.有关制度
( 1) 瓦解斯检查制度: 指定专人、 定时和经常进行检查, 随时发现异常情况, 应及时报告
技术主管负责人, 采取措施进行处理。
( 2) 洞内严禁使用明火, 严禁将火柴、 打火机、 手电筒及其它易燃品带入洞内。
( 3) 进洞人员必须经过瓦斯知识和防止瓦斯爆炸的安全教育。抢救人员未经专门培训不准
在瓦斯爆炸后进洞抢救。
( 4) 瓦斯检查人员必须挑选工作认真负责、 有一定业务能力、 经过专业培训、 考试合格者,
方可进行监测工作。
2．防火: 设置有效而数量足够的消防器材, 洞口 20m范围内的杂草必须清除, 火源距洞以
至上型匹以外, 库房 20m范围内严禁烟火, 洞内严禁明火作业及取暖。严禁使用油灯、 电
石灯、 汽灯等有火焰的灯光照明, 严禁将火柴、 打火机以及其它可燃的物品带人洞内。
3．隧道施工发现瓦斯时, 应加强通风。有瓦斯的隧道、 每个洞内必须设专职瓦斯检查员,
一般情况下, 每小时检测一次, 并将检测结果写人记录簿, 检测瓦斯的检定器应每季度校对
一次。
五、 流沙地段施工特点
治理流沙必先治水, 采用”防、 截、 排、 堵”的治理方法。
案例
【背景】
某施工单位承接了一条二级公路的隧道施工项目该隧道主要穿越砂层泥岩和砂岩, 岩层节理、
裂隙发育, 富含裂隙水。隧道全长 800m, 设计净高 5m, 净宽 12m, 为单洞双向行驶的两
车道隧道。
施工单位针对该项日编制了专项施工方案, 其中包括工程概况、 编制依据、 劳动力计划等内
容。拟采取二台阶开挖方法施工, 施工顺序如图 3所示, 并按①-⑨的顺序作业。针对该隧
道施工过程中有可能出现突水安全事故的特点, 编制了应急预案。
序号
①
工作内容
上台阶开挖
上台阶支护
②
2

③
④
下台阶右马口开挖
下台阶左马口开挖
( 围岩较弱处)
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
下台阶右马口初支
下台阶左马口初支
【问题】
1.专项施工方案中的劳动力计划色括哪些类别的人员?
2.改正③→⑥的施工工序, 说明修改原因。
3.补充表列⑦～⑨项工作的内容。
4.施工单位编制的应急预案属于哪一类? 除此之外应急预案还有哪些种类?
1.专项施工方案中的劳动力计划包括哪些类别的人员?
答案: 包括专职安全生产管理人员、 特种作业人员等。
2.改正③→⑥的施工工序, 说明修改原因。
答案: ④→⑥→③→⑤
3.补充表列⑦～⑨项工作的内容。
答案: ⑦项为核心土开挖, ⑧项为施工仰拱, ⑨项为施作二次衬砌。
4.施工单位编制的应急预案属于哪一类? 除此之外应急预案还有哪些种类?
答案: 属于专项应急预案, 还有综合应急预案, 现场处理方案。
隧道工程技术
小结
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