隧道防坍預(yù)防監(jiān)控措施

隧道防坍預(yù)防監(jiān)控措施一、防坍技術(shù)準(zhǔn)備隧道在制定施工方案開始施工前，必須作好以下兩項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備，并根據(jù)現(xiàn)場核對設(shè)計文件和施工調(diào)查制定隧道施工方案及預(yù)防坍方措施。(一)現(xiàn)場核對設(shè)計文件主要內(nèi)容現(xiàn)場要對設(shè)計提供的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的測繪和鉆探資料是否符合實(shí)際進(jìn)行核對；對穿過的巖層可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定的因素進(jìn)行現(xiàn)場考察，必要時需補(bǔ)測鉆探資料，以進(jìn)一步了解地質(zhì)情況。隧道進(jìn)出口和輔助坑道的類型和位置，是否適應(yīng)現(xiàn)場條件，洞口的仰坡、邊坡的穩(wěn)定程度，是否安全。設(shè)計的施工方法和有關(guān)技術(shù)措施，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件考慮有無變更的必要。(二)施工調(diào)查1、地質(zhì)調(diào)查=1\*GB3①洞口及淺埋地段以及隧道穿過嚴(yán)重風(fēng)化層，堆積層或臺地等，有無偏壓或滑動可能。②隧道通過溝谷，應(yīng)調(diào)查溝谷的發(fā)育、分布、沖刷和淤積情況，洞口是否設(shè)在易受沖刷或不穩(wěn)定的溝谷邊緣。③巖層走向及地下水活動程度、裂隙的特征及其組合關(guān)系，特別是通過斷層、褶皺破碎帶對施工的影響程度。④隧道通過巖溶地區(qū)，應(yīng)查明溶洞分布情況，洞穴的大小范圍有無水，與隧道的位置關(guān)系和影響隧道穩(wěn)定的各種因素。⑤隧道通過黃土地層，應(yīng)鑒別是屬于老黃土還是新黃土，了解其厚度，及其中夾雜層成分，土的天然含水量是否達(dá)到液塑限，對隧道穩(wěn)定性的影響。⑥隧道通過含鹽地層，應(yīng)了解其分布范圍、層位及厚度對硫酸鹽、碳酸鹽含量大，膨脹壓力大的含鹽層，應(yīng)查明地下水滲流情況。⑦隧道通過泥石流地區(qū)，應(yīng)了解其發(fā)生的條件和影響范圍，查明是正在發(fā)展的還是停止發(fā)展的。判斷施工地區(qū)是否受泥石流影響和泥石流對洞口、輔助導(dǎo)坑口的危害，并研究設(shè)計對泥石流的預(yù)防和整治的措施。⑧隧道通過地下水發(fā)育地區(qū)，了解其來源、類型及水壓、水量與地表水補(bǔ)排的關(guān)系；了解含水層、透水層、隔水層與地下水位分布組合對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響。2、氣候和氣象調(diào)查①了解當(dāng)?shù)囟酒骄鶜鉁刈畹蜌鉁亻_始和持續(xù)的時間以及凍害情況。②當(dāng)?shù)赜昙镜目傆炅浚畲蠼涤炅考捌浒l(fā)生時間，是否曾出現(xiàn)過山洪暴發(fā)，及山洪暴發(fā)的程度。二、明洞與洞口工程施工洞口與明洞施工工時必須采取以下防坍措施。1、洞口仰坡上方洞身范圍內(nèi)禁止修建施工用水池，避免因水池滲漏造成洞口淺埋段坍方。2、施工前應(yīng)先作好洞頂防排水措施，防止地表水沖刷邊坡造成坍方落石。3、開挖時按開挖部位先外后內(nèi)，從上至下進(jìn)行開挖，嚴(yán)禁掏底開挖和上下重疊施工，石質(zhì)地段開挖，宜采用弱爆破，以免影響邊坡和仰坡的穩(wěn)定。4、開挖過程中應(yīng)隨時檢查邊坡和仰坡，如有滑動，開裂、落石等現(xiàn)象，可適當(dāng)放緩邊坡，或采用錨桿支護(hù)、防護(hù)柵欄、棚架等措施，以保證施工安全。5、松軟地層開挖邊坡、仰坡時，應(yīng)隨挖隨支護(hù)，加強(qiáng)防護(hù)，隨時監(jiān)測，檢查山坡穩(wěn)定情況。6、開挖的土石，應(yīng)棄在不影響邊坡穩(wěn)定的處所，邊、仰坡上方不得堆置棄土、石方。7、明洞不宜在雨季施工，如需雨季施工時，應(yīng)制定嚴(yán)密的施工方案和防護(hù)措施，同時加強(qiáng)對山坡穩(wěn)定情況的監(jiān)測、檢查。8、在仰坡易坍的情況下，應(yīng)先做明洞后做隧道。明洞和洞門應(yīng)盡可能安排在冬季或雨季前修筑完成，以保證洞口段的穩(wěn)定。三、洞身開挖施工洞身開挖必須在洞口處邊坡、仰坡防護(hù)工程完成以后，確保洞口邊仰坡穩(wěn)定的情況下，方可進(jìn)行。洞身開挖方法必須以最大限度地利用和保護(hù)圍巖自承能力為原則，采用減小圍巖擾動的方法進(jìn)行洞身開挖，各類圍巖的開挖方法參見鐵路、公路的隧道施工技術(shù)規(guī)范。洞身開挖防坍注意事項(xiàng)：1、先排水。在施工前和施工中場應(yīng)采取相應(yīng)的防排水措施，盡可能將坑處之水截于坑道之外。2、短開挖。各部開挖工序間的距離要盡量縮短，以減少圍巖暴露時間。3、弱爆破。在爆破時，要用成眼、密眼，并嚴(yán)格控制用藥量或用微差毫秒爆破。圍巖好的周邊眼采用光面爆破，圍巖差時周邊眼采用預(yù)裂爆破。4、強(qiáng)支護(hù)。針對地質(zhì)情況做好超前支護(hù)和初期支護(hù)，初期支護(hù)要緊跟開挖工作面進(jìn)行，盡量減短開挖面圍巖的暴露時間，盡早封閉成環(huán)，并且保證支護(hù)結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度。5、勤檢查、勤量測。每次爆破后應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)清幫找頂，同時對開挖面和未襯砌段立即進(jìn)行檢查，如察覺可能產(chǎn)生險情時，應(yīng)立即采取措施，及時處理隱患。加強(qiáng)監(jiān)控量測在隧道開挖過程中，使用各種測量儀表和工具對圍巖情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行量測，及時提供圍巖穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的安全信息，及時預(yù)見事故和險情，及時采取有效的措施預(yù)防坍方事故的發(fā)生。6、坍方前的征兆量測信息所反應(yīng)的圍巖變形速度或數(shù)值超過允許值。噴射砼產(chǎn)生縱橫向的裂紋或龜裂。在坑頂或坑壁發(fā)現(xiàn)不斷掉下土塊、小石塊或構(gòu)件支撐間隙，不斷漏出砂、石屑。巖層的層理、節(jié)理縫或裂隙變大、張開。支撐梁、柱變形或折斷，楔子壓扁壓劈，填塞木彎曲折斷，扒釘受力變形，木支撐發(fā)出“噼啪”破裂聲。坑道內(nèi)滲水。滴水突然加劇或變渾。四、地質(zhì)超前預(yù)報隧道施工中，應(yīng)聘有地質(zhì)工作者嚴(yán)密注意圍巖開挖情況，通過探測手段，預(yù)測開挖工作面前方幾米至幾十米，甚至上百米的圍巖工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，結(jié)合掘進(jìn)中地質(zhì)條件的變化，及時提出預(yù)報，以便有準(zhǔn)備地做好各種預(yù)防和施工措施，保證隧道工程的順利進(jìn)行。1、預(yù)報內(nèi)容對照圖紙?zhí)峁┑牡刭|(zhì)資料，預(yù)報地質(zhì)條件變化情況及對施工的影響程度。預(yù)報可能出現(xiàn)塌方、滑動的部位、型式、規(guī)模及發(fā)展趨勢，提出處理措施。預(yù)報可能出現(xiàn)突然涌水的地點(diǎn)、涌水量大小、地下水泥砂含量及對施工的影響。預(yù)報軟巖內(nèi)鼓、片幫掉塊地段及對施工的影響程度。預(yù)報巖體突然開裂或原有裂隙逐漸加寬的位置及其危害程度。位移量測中發(fā)現(xiàn)圍巖變形速率加快時，應(yīng)預(yù)報對圍巖穩(wěn)定性的影響程度。淺埋隧道地面出現(xiàn)下沉或裂縫時，預(yù)報對隧道穩(wěn)定和施工的影響程度。對隧道將要穿過不穩(wěn)定巖層、較大斷層作出預(yù)報，以便及時改變施工方法或做應(yīng)急措施。隧道施工中由于措施不當(dāng)，可能造成圍巖失穩(wěn)，應(yīng)及時采取改進(jìn)措施。2、探測方法導(dǎo)坑探測地質(zhì)條件較復(fù)雜的隧道施工中，可采用超前導(dǎo)坑或?qū)Ｓ玫奶綔y坑道進(jìn)行探測。根據(jù)導(dǎo)坑開挖揭露的圍巖地質(zhì)情況，能了解并較準(zhǔn)確地判斷預(yù)測隧道開挖工作面前方相應(yīng)地段圍巖的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件。(2)超前水平巖芯鉆探超前水平巖芯鉆孔，可視為隧道中的微型導(dǎo)坑，可以探測了解隧道開挖工作面前方幾十米乃至上百米范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)情況。在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)盡可能避免鉆頭發(fā)生偏移，導(dǎo)致探測結(jié)果發(fā)生誤差。(3)工作面上的淺孔鉆探淺孔鉆探是利用開挖工作面上的炮眼孔或探水孔、聲波探測孔的鉆進(jìn)情況來探測了解圍巖地質(zhì)情況。這些鉆孔深一般為幾米至幾十米，在鉆進(jìn)過程中，通過鉆進(jìn)的時間、速度、壓力、成份以及卡鉆、跳鉆等和巖性、構(gòu)造性質(zhì)及地下水等情況，掌握地質(zhì)條件，判斷開挖工作面前方圍巖的地質(zhì)情況。(4)聲波探測聲波探測是利用不同巖石(體)，有不同的物理力學(xué)性質(zhì)，因而聲波的傳播速度亦有不同的關(guān)系，可根據(jù)巖石(體)的聲波傳播速度來判斷圍巖的工程地質(zhì)情況。當(dāng)巖石(體)的波速越高時，則巖體越完整堅(jiān)硬，巖體質(zhì)量越好。(5)地震波量測地震波量測是利用微型爆破引發(fā)的地震波在巖體中向四周傳播，當(dāng)波在隧道掘進(jìn)前方遇到一界面時，部分波將從界面反射回到接收傳感器，通過專門設(shè)備的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理，即可預(yù)報掘進(jìn)前方的地質(zhì)情況。通常隧道每掘進(jìn)150～200m，宜采用地震波測量系統(tǒng)(TSP)作一次測量，進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報，為隧道施工的方法、措施的變更和擬定提供依據(jù)，以減少施工的盲目性，減少事故的發(fā)生率，確保施工安全。五、監(jiān)控量測施工監(jiān)控量測在隧道開挖過程能及時提供圍巖穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的安全信息預(yù)見事故和險情，是隧道施工防坍方最有效的監(jiān)控手段之一。隧道防坍方監(jiān)控量測必測項(xiàng)目有：洞內(nèi)觀察、周邊收斂位移及拱頂下沉。通過這三項(xiàng)必測項(xiàng)目來判斷圍巖的變化情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)，以確定圍巖是否穩(wěn)定。支護(hù)結(jié)構(gòu)是否有足夠強(qiáng)度保證施工安全。施工監(jiān)控量測必須由業(yè)務(wù)精通的專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。隧道防坍監(jiān)控量測項(xiàng)目及方法項(xiàng)目用途與方法工程地質(zhì)及現(xiàn)狀狀觀察周邊收斂位移拱頂下沉用途及應(yīng)用場合核對地質(zhì)資料，判判別圍巖-支護(hù)體系系的穩(wěn)定性性，應(yīng)用于于整個隧道道的施工中中，為施工工管理和工工序安排提提供依據(jù)，檢檢驗(yàn)支護(hù)參參數(shù)。圍巖穩(wěn)定性判別別以及位移移反分析，應(yīng)應(yīng)用于整個個隧道的施施工過程中中，為二次次襯砌的施施設(shè)提供依依據(jù)，并為為預(yù)測和反反饋提供參參數(shù)。圍巖穩(wěn)定性的判判別以及位位移反分析析，應(yīng)用于于整個隧道道的施工過過程中，為為二次襯砌砌的施設(shè)提提供依據(jù)，并并為預(yù)測和和反饋提供供參數(shù)。方法與工具直觀或取樣試驗(yàn)驗(yàn)，對圍巖巖和支護(hù)作作以下觀察察：(一)及時觀察巖性、結(jié)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀狀等，核對對圍巖分類類，并繪制制地質(zhì)素描描圖；(二)經(jīng)常檢查噴層有有無裂損，錨錨桿有無松松動，并作作好觀察和和描述記錄錄；(三)按規(guī)定取樣，并并測試出圍圍巖的物理理力學(xué)性質(zhì)質(zhì)；(四)采用鋼卷尺、地地質(zhì)羅盤。各種類型收斂計計。精密水平儀，水水平儀，鋼鋼尺或測桿桿等。布置開挖后及初期支支護(hù)后立即即進(jìn)行。每個斷面測點(diǎn)具具體位置見見圖，每10～50米一個斷斷面。測點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)距開挖挖面2米的范圍內(nèi)內(nèi)盡快安設(shè)設(shè)，并應(yīng)保保證爆破后后24小時內(nèi)或或下一次爆爆破前測讀讀初次讀數(shù)數(shù)。每10～50米一個斷面。測測點(diǎn)應(yīng)距開開挖面2米的范圍內(nèi)內(nèi)盡快安設(shè)設(shè)，并應(yīng)保保證爆破后后24小時內(nèi)或或下一次爆爆破前測讀讀初次讀數(shù)數(shù)。量測時間此項(xiàng)工作應(yīng)貫穿穿于隧道施施工的全過過程，以便便及時掌握握圍巖工程程性質(zhì)和圍圍巖與支護(hù)護(hù)的穩(wěn)定情情況，為安安全施工提提供直觀的的必要的信信息。1-15天1-2次/天1-15天1-2次/天16天-1個月1次/2天16天-1個月1次/2天1-3個月1-2次/周1-3個月1-2次/周3