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隧道塌方预防技术要求及处理措施案例展示
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前言
随着我国铁路路网的完善,建设标准的提高,特别是高速铁路和客运专线的大量修建,隧道建设规模和技术水平也踏上了一个新的台阶;目前在建铁路隧道6600公里,已规划建设隧道7600公里,隧道呈现“三多”特点(隧道数量多、长大隧道多、风险隧道多)。其中隧道占有相当大的比例。
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隧道施工,除地质条件差,还会遇到断面大、埋深浅、下穿公路或建筑物等情况,从而使施工更加复杂,难度更大。目前,由于设计深度不足,技术措施不合理、施工方法不当、施工工艺不到位、现场管理薄弱等环节的诸多问题,隧道坍方、作业人员伤亡等事故时有发生,隧道建设的安全现状无法与当前的形势相适应。
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如何提高隧道设计施工水平,预防变形和坍方,确保施工安全,其核心是抓住隧道工程特点,认清隧道潜在安全风险源,从设计源头采取相应技术措施,落实好“三超前、四到位、一强化”施工技术关键环节。
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目录
1 地质特征与工程特点
2 隧道潜在安全风险源
3 隧道“新奥法”设计原理
4 变形控制技术
5 隧道设计的有关要求
6 隧道变形、坍方事故案例
7 隧道施工的有关要求
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1 隧道地质特征与工程特点
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主要工程地质特征
一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩,工程地质特征有:
(1)岩体破碎松散、粘结力差:一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩,由于结构破碎松散,岩体间的粘结力差,开挖洞室后,仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱,这类岩体极不稳定,尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。
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(2)围岩强度低、遇水易软化:一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层,由于其强度低、稳定性差,开挖暴露后易风化、遇水易软化,尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形,造成洞室内挤。
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(3)岩体结构面软弱、易滑塌:主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中,由于结构面的粘结强度较低,开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。
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的变形与破坏特征
的工程地质性质决定了它在隧道工程中的变形特征,即开挖后自稳能力差,表现出“自稳时间短、易坍塌”的特征。
由于隧道的开挖,使先前支撑隧道洞身围岩被移走,洞壁临空;造成围岩应力进行重新调整,围岩与洞壁均向隧道净空方向变形。
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