文档介绍：软岩隧道塌方处置措施分析
软岩隧道塌方处置措施分析
摘要:根据对已有软岩隧道塌方的原因、形态、类型及处置措施等的统计分析,
说明围岩工程地质条件判别的准确性以及隧道施工过程中相关各方不能够有效
协作是造成软岩隧道塌方的主要原因。软岩隧道塌方形式主要有V型塌方、塌穿
型塌方及拱形塌方三类,各塌方类型均有其惯用的处置措施。本文根据统计分析
提出了预防软岩隧道塌方提出相应措施。
关键词:塌方;处置措施;软岩隧道;预防措施
中图分类号: U45 文献标识码: A
1 前言
本文根据对已有工程中塌方的统计,分析影响软岩隧道塌方的各因素与塌方形式之间的关系,以及相应的塌方处置措施。
2 隧道塌方原因统计分析
表1 塌方隧道统计表
本文收集了20座隧道塌方实例,根据引起隧道塌方的主要原因进行统计,可以得出以下初步结论。
在隧道塌方的统计过程中发现,产生隧道塌方的主要因素是由地质条件差、地下水和不规范的施工造成的,这三者引起隧道塌方的比例占到了80%。地质条件差是隧道围岩塌方的主要原因,在所统计的数据中,V级围岩隧道占到80%,Ⅳ级围岩隧道占20%。围岩类型主要为粉砂岩、石英片岩、节理化岩体、强风化花岗岩以及片岩。其次是由于地下水的存在,使本来性质差的围岩进一步恶化,为塌方发生制造了良好的条件。最后在粗心的施工操作下最终诱发了塌方的发生。
3 隧道塌方类型
根据20个软岩隧道工程实例统计,隧道塌方形态大体上呈现拱形塌方、V形塌方及塌穿塌方三种类型。其中,V形塌方占整个软岩隧道塌方的15%左右,塌穿塌方(塌方延伸至地表)占整个隧道塌方的40%左右;拱形塌方占整个软岩隧道塌方的45%左右。
4 隧道塌方处置措施
在本次统计的隧道塌方中,其处置措施大体上有以下五种:管棚法、小导管注浆法、三台阶开挖法、填实法和空洞法。从表1中可以看出,小导管注浆法和管棚法是最常用的两种塌方处置措施。各处置措施在不同形态塌方中的应用具有以下特点:对于V型塌方,其主要处置措施是采取小导管注浆的形式,几乎占到了此类塌方处理手段的一半;对于塌穿型塌方主要采用管棚法、小导管注浆法和三台阶开挖法三种;对于拱形塌方主要采取的是空洞法,其它处理手段在此类塌方处理上没有明显的规律性。
统计显示,V形塌方其平均塌方高度为5m,塌穿型塌方其平均塌方高度为40米,拱形塌方其平均塌方高度为13m。
根据表1的数据分析,就塌方处置措施可以得出以下启示:
(1)对于V形塌方,如果塌方高度小于4m,可以采取填实法与管棚法相结合的方法处理塌方体,对于塌方高度大于4m的可以采取小导管注浆结合空洞法;
(2)对于塌穿型塌方,根据实际情况,往往需要管棚法、小导管注浆法和三台阶开挖法三种处理手段相结合进行处理;
(3)对于拱形塌方,如果塌方体高度小于4m,可以采取小导管注浆结合填实法;对于塌方高度大于4m者,需要根据实际情况确定处理措施。
5 处置措施总结
根据对隧道塌方实例的统计分析,软岩隧道塌方形式一般表现为V型塌方、塌穿型塌方及拱形塌方。常用的处置措施有管棚法、小导管注浆法、填实法、空洞法及三台阶开挖法等。实践表明,对于V型塌方,如果塌方高度较大,且是由节理围岩构成,采用空洞法的处置措施是