基坑塌方处理方案

2024-08-07

基坑塌方处理方案(9篇)

1.基坑塌方处理方案 篇一

基坑边坡坍塌处理方案

万科金域缇香一期B标段工程

基 坑 边 坡 坍 塌 处 理 方 案

编 制 人: 校 对 人: 审 核 人: 审 批 人:

成都市第五建筑工程公司

2016年7月15日

基坑边坡坍塌处理方案

基坑边坡坍塌处理方案

一、基坑坍塌情况

万科金域缇香一期B标段的地下室基坑周长约571m,面积约1.9万㎡,垫层高100mm。

原北面基坑支护方式为单层双向钢筋网片+50mm厚的喷射混凝土层,基坑支护底面设计标高约为-5.3m。由于基坑边坡土质较差,且出现连续强降雨,雨水侧压力较大,故发生边坡坍塌,坍塌区域位于○8轴至○19轴,长度约为90m。

二、加固处理措施

1、材料:钢管直径48mm,壁厚3.6mm。模板厚度12mm。

2、先用人工对边坡坡面上松软浮土进行清除。再用模板加钢管斜撑的方式对边坡进行加固。

3、斜撑由上部斜撑和下部斜撑组成,分别顶在模板的上下两端。上、下部斜撑分别用水平横杆连接。斜撑钢管纵向间距1200mm。加固简图如下:

基坑边坡坍塌处理方案

三、安全防护措施

1、进入施工现场施工人员必须戴好安全帽,现场临时搭设的脚手架,支撑杆必须稳固。

2、土方坍落和滑坡是本工程最容易发生的安全隐患。在危险处设置醒目警示标志。施工过程中由安全员高崇亮负责对边坡进行监测。

3、施工前应提前做好防雨准备工作,遇雨天应停止施工,对施工用材料、机具及坡面进行覆盖防护,雨后复工须认真检查边坡情况。决定是否有必要采取措施,之后才能施工。

4、基坑底下施工,边坡上严禁堆土和重物,堆卸建筑材料或机具设备。并在边坡上设置警示带,严禁行人靠近。

5、由项目安全员高崇亮负责日常安全监督管理,发现问题,立即整改。

6、预加固施工期间由高崇亮对边坡进行安全监控。在塌方两侧设置定位点,每天定时对边坡变化情况进行不得少于两次测量,统计测量数据,跟踪边坡变化情况,如发现变形加剧必须停止施工,上报有关单位进行处理。

基坑边坡坍塌处理方案

7、基坑边坡加固支护施工完成至基坑回填之前,如遇暴雨洪水等,必须将施工人员设备撤离现场。

2.基坑塌方处理方案 篇二

哈布特盖隧道是新建伊敏至伊尔施铁路中长度最大的隧道, 位于内蒙古呼伦贝尔市境内, 穿越呼伦贝尔草原, 全长185公里。

隧道全长3.4公里, 大部分围岩较好, 部分地段围岩破损, 节理较发育, 地下水丰富, 施工难度较大。

2 塌方经过

隧道进口施工至里程DK130+135时 (埋深48m) , 左侧出现倾向于线路方向的节理面, 倾角45°~60°, 围岩为全风化花岗岩, 掌子面和左侧拱墙开始出现坍塌, 现场立即喷射混凝土进行封闭, 但围岩持续坍塌, 不能达到封闭效果。

经驻现场查看、评估决定立即对未塌方段进行加固, 即对DK130+125~DK130+122段按照50cm间距支立钢架, 喷射混凝土进行锁口, 控制塌方范围进一步扩大。另外继续观察塌方区发展情况, 待塌方基本稳定后再进行处理, 隧道塌方持续至第二天上午8点将整个洞口堵死, 塌方体堆积至DK130+120, 预计塌方3000方以上, 详见图1。

3 塌方原因分析

3.1开挖完成后发现围岩从DK130+132开始由弱风化花岗岩 (Ⅲ级) 突变为全风化花岗岩, 属于花岗岩不均匀球状风化带, 无自稳能力。

3.2围岩节理面的突变:洞室左侧围岩有两组节理面, 一组节理面倾向于线路, 倾角45~60° (顺层) , 另一组节理面垂于线路, 造成岩体破碎, 应力释放后突然失稳。

3.3岩体内地下水含量增大, 虽无地下水渗漏, 但节理面处填充物已接近饱和。

3.4随着塌方规模的不断扩大, 造成洞室左右两侧及前后强风化岩或弱风化岩体相继失稳。

4 塌方处理方案

4.1 方案介绍

经现场技术、经济分析, 考虑了三个处理方案, 分别为: (1) 小导管注浆方案。 (2) 超前管棚方案。 (3) 地表注浆结合洞内注浆方案。

4.1.1 小导管注浆方案

(1) 首先对塌空区后方进行加固处理:在DK130+125~DK130+122段架立刚架, 喷射混凝土加强支护;根据塌方情况分析, 桩号DK130+115~DK130+125段轮廓外围岩已经扰动或坍塌, 对此段处理措施为:沿隧道径向采用Ф42小导管注浆, 长度3.5m, 小导管间距50×50cm, 梅花型布置。

(2) 将塌方堆积体表面喷射混凝土10cm进行封闭, 防止对塌方体注浆时跑浆;然后对塌方体进行注浆固结, 注浆采用Ф42小导管进行循环注浆, 每循环注浆长度不小于5m, 分4次完成, 间距50~80cm梅花型布置, 沿隧道轮廓周边小导管间距30cm, 长度不小于3m, 并且外插角尽量大 (兼作第一循环超前小导管) 。浆液采用水泥、水玻璃双液浆。

(3) 浆液达到一定强度后重新开挖, 按Ⅴ级岩开挖, 先施工超前支护, 注浆采用Ф42双排超前小导管注浆, 小导管长度3m, 间距30cm, 小导管搭接长度不小于1m, 开挖采用人工配合机械进行短台阶开挖, 开挖后立即进行喷锚支护, 并安设钢架。钢架采用150×150H型钢, 间距50cm, 钢架之间采用Ф22的钢筋纵向连接, 连接筋间距50cm。开挖支护完成一段后立即沿隧道径向注浆, 径向小导管长度3.5m, 间距50×50cm梅花型布置。

(4) 隧道开挖至桩号DK130+135后, 往大里程方向加固长度通过超前地质钻孔确定。为确保下一步施工安全, 防止隧道二次塌方, 减轻对结构的压力, 待隧道安全穿过塌方段后, 在拱顶钻孔对塌空区回填轻型泡沫材料, 回填必须密实。

(5) 塌方段处理结束后, 仍按Ⅴ级围岩施工, 并尽快进行地质预报, 探明地质变化范围, 直至围岩变为Ⅲ级为止。

(6) 塌方处理结束后, 尽快施做二次衬砌, 二次衬砌采用钢筋混凝土结构, 参考图号“两伊施隧 (参1) -32”。

4.1.2超前大管棚方案

(1) 从塌方区后方即未受塌方影响, 围岩稳定性较好的地方对隧道断面扩挖, 长10m, 高0.8m形成管棚工作室, 并且进行锚喷混凝土加固。主要作用是保证施工超前大管棚时, 管棚不能侵限。

(2) 管棚沿隧道轮廓线以外35cm布设, 管棚中心间距40cm, 管棚长度40m, 共布设约50根, 总长2000m。管棚采用Ф108无缝钢管, 管棚分节长度3m, 两节管棚之间设联接管, 扣丝联接。管棚施工采用地质钢套管机, 安装完成后灌注M30水泥砂浆。

(3) 浆液达到一定强度后进行开挖, 开挖采用短进尺台阶开挖, 开挖后立即进行喷锚支护, 并安设钢架, 钢架采用150×150H型钢, 间距50cm, 钢架之间采用Ф22的钢筋纵向连接, 连接筋间距50cm。

(4) 待隧道安全穿过塌方段后, 在拱顶钻孔对塌空区回填轻型材料, 回填必须密实。

4.1.3地表注浆结合洞内注浆方案

(1) 地表注浆范围DK130+115~DK130+145, 注浆宽度隧道中线两侧各20m。钻孔深度线路轮廓以外要钻至隧底部位, 轮廓线以内钻至轮廓线30cm以外。隧顶塌方段正好位于山顶部位, 埋深约48m。因此平均钻孔深度约50多米。

(2) 钻孔钻机采用地质钻机, 注浆孔采用1m×1m梅花型布置, 注浆采用Ф78钢管灌注M30水泥浆。

(3) 注浆达到一定强度后进行开挖, 开挖采用台阶法开挖短进尺, 开挖后立即进行喷锚支护, 并安设钢架, 钢架采用150×150H型钢, 间距50cm, 钢架之间采用Ф22的钢筋纵向连接, 连接筋间距50cm。

4.2 方案比较

综合以上, 经专家论证, 小导管注浆所需材料、机具均能满足要求, 现场操作工人熟悉工艺, 容易保证施工质量, 且施工速度快, 资金投入小, 较能保证施工安全。因此决定采用小导管注浆方案。

4.3 施工关键技术及安全保障措施

4.3.1 注浆压力控制

注浆压力以孔口压力表显示的值为准。通过注浆泵控制调节。当管路阻力≤0.2MPa时, 可略去阻力损失, 而由泵压来监控。根据泵压与油压的关系设定油压值, 确保注浆过程安全方便。

4.3.2 注浆结束标准

在正常情况下, 采用定压注浆。当注浆压力达到或接近设计终压值时, 结束注浆。而当注浆压力接近或达到设计终压的80%, 如出现圈套的漏浆, 经间歇注浆后, 也可结束注浆。

4.3.3 注浆检测

(1) 注浆终凝后, 进行二次注浆, 检查吸浆率, 如果没有明显吸浆, 证明注浆已经密实。 (2) 取芯检测凝结情况及凝结强度。

4.4 对于浆液材料的选用说明

选用水泥、水玻璃双液浆可以为处理塌方赢得时间;同时双液浆的良好的渗透性, 能提高塌方松散体结石率, 降低处理难度及风险。

3.牛营隧洞塌方流砂技术处理 篇三

【关键词】软弱夹层;排水;支撑;开挖 

Flow of sand tunnel collapse cattle camp technical processing

Gao Li-qiang

(Pengyang Water bureauGuyuanNingxia756500)

【Abstract】Cattle Camp tunnel after the start, as a result of weak interlayer and flow of sand, water seepage, resulting in project forced to stop the project using the “advanced drainage, strengthening the bracing, short scale tunneling” technology program, and summed up the technical requirements for construction.

【Key words】Weak interlayer;Drainage;Support;Excavation

牛营隧洞是固原市东山坡引水工程的重点工程,也是制约全线贯通的“瓶颈”工程。隧洞全长1157.85m,比降为1/5000,设计流量为1 m3/s,設计底宽为11 m,水深0.63m,隧洞洞身为C20预制钢筋砼三铰拱片,抗渗标号为W4,抗冻标号为F100。工程开工一段时间开工以后,由于出现软弱夹层和流砂、渗水,致使工程被迫停工,发现在施工中仍然存在许多重大技术处理问题。

1. 施工情况及存在问题

2005年5月8日,在进口正常施工掘进的情况下,隧洞出口在223米(桩号17+993)处出现了底部涌水,涌水量达11~12t/h,造成隧洞两侧塌方流沙,平均2m深,隧洞顶部塌高1.3m左右,最大塌方面积达13.3m2,并造成洞底部塌陷4m深的洞穴,建设方及时邀请了专家和有关技术人员对隧洞出口掌子面的塌方情况进行了察看,提出塌方处理方案,采取埋管排水、支护强进和突击出渣的办法,隧洞两侧回填浆砌片石,顶部回填硬杂木和加气砌块,在采取安全措施的情况下,两侧及掌子面1米以下打桩插钢板阻挡流沙,并在底部安装35×70×270cm方框一边掏沙一边下沉至隧洞底部清基高程,然后安装底板,再安装侧拱,平均1天掘进安装1套拱片(0.6m)。隧洞进口从7月21日在669m处出现流沙,日趋严重,虽然采取超前支护,因岩层胶结差,塌方面积增大,右部塌深6米多,岩土和水的混合物类似泥石流流出,且掌子面及洞顶软弱层不断塌落,造成支护的导管随软弱层滑落,原有超前支护方案失败,已无法再进行施工,施工单位于7月30日申请停工。8月2日,进口出现大面积流沙,造成塌方堵塞全部工作面,水量达17t/h,流沙淤积洞内长达200多米,隧洞669m全部有积水,水深在1.5m。8月16日,施工单位开始进场安排抽水清沙,实测淤积泥沙深度在洞内487m处0.4m,在527m处0.8m,掌子面可能淤积到洞顶高度1.9m处,预计洞内流沙淤积量在370m3左右,目前洞内还有142m长的淤积流沙需要清除。

2. 处理措施

根据隧洞进出口出现的涌水流沙而产生的塌方情况分析,现在进出口掌子面相距223m,而且都出现涌水流沙造成洞内塌方,推断为进出口岩层基本属于同一地质结构,属于松散结构地层(砂质泥岩),遇水立即松散,两侧岩层因松动随涌水一起流动,顶部塌高2m多,两侧塌深近3m,采取超前支护措施无法再施工。9月2日,区水利设计院及有关专家与建设、监理、施工单位的技术人员再次进隧洞出口检查时发现隧洞掌子面流沙还在继续涌出,塌体在逐渐扩大,为及时解决牛营隧洞洞内塌方问题,要完成剩余的223米隧洞掘进任务,采取了以下措施:

(1)洞内改线,在进口施工掌子面后退10米与出口施工掌子面连线为掘进施工线,避开进口大塌方和冒顶段,而且节省了工程投资。

(2)制定了“超前排水,加强支护,短尺掘进”的施工方案,采用单层轻型井点降水,每次降深2-3m为1个循环段,基本达到不流沙边坡稳定,支护方法采用简易木支撑和煤矿使用的摩擦柱支撑相结合办法,保证洞内施工安全,每次掘进控制在能安装1套拱片为宜,短尺掘进,逐渐攻克出现的涌水、流沙、塌方地段。

3. 施工技术

为了完成剩余的222m隧洞开挖掘进工程,遵循“超前排水、加强支护、短掘进”的原则,提出牛营隧洞软弱岩层段开挖工程施工技术要求:

3.1超前排水。

洞室大量渗水、涌水的部位,不但容易造成流沙、塌方,而且已影响工程的进度和质量。因此,在水文地质条件恶劣的地下工程施工中,排水成为预防塌方的主要手段。

(1)在掌子面拱片外侧布置井点位置,每侧布置3孔井点安装1台自吸式离心水泵。

(2)井点管埋设可采用钻孔法,埋深3m,间距一般为0.5-0.8m,洞内井点降水每3m为一个循环进尺。

(3)井点管埋设后,要接通与水泵设备进行抽水,检查有无漏水,漏气,淤塞等情况,出水是否正常,如有异常情况应及时检修。水泵安放在拱片外测底部,不允许悬挂在隧洞内侧而影响洞内正常施工。

(4)井点运行要连续抽水,正常出水规律为“先大后小,先混后清”,集水总管安放在洞内顶部,用75mm塑料管分接连接,每接长5m,每隔2.4m设一个连接井点管的接头。

(5)洞内安装4套拱片后,方可拆除井点系统,循环作业。水泵、井点管完好者可连续使用,以降低工程费用。施工的原则是:“勤排水、短开挖、不中断”。采用洞外抽水井降水与洞内负压降水相结合的施工措施,以解决该段开挖掘进中出现的软弱夹层漏水和渗水问题。

3.2构架支撑。

在牛营隧洞工程中缺乏锚喷技术设备的条件下,或为了应急的需要,也可使用木支撑。架设时,应满足下列要求:

(1)支撑应有足够的整体性,接头要牢固可靠,各排之间应用剪刀撑、水平撑及拉条连接。

(2)每排支撑应保持在同一平面上,在平洞中应与洞轴线相垂直。

(3)支撑柱基应放在平整的岩面上。

(4)支撑和围岩之间应用板、楔等背材塞紧。

(5)支撑位置应在衬砌断面以外;

(6)支撑拆除时,应采取可靠的安全措施。

3.3洞室开挖。

(1)在岩体松散、软弱破碎、多水的不良地段开挖平洞时,坚持预防为主的方针,在保证安全和质量的前期下,制定切实可行的施工方案。

(2)在松散、破碎的岩体中开挖洞室,应尽量减少对围岩的扰动。宜采用先护后挖或边挖边护的方法。在四、五类围岩中,应适当减少循环进尺。

(3)在构架支撑圈内采用人工开挖或用风镐开挖,严禁爆破作业,严格控制每一循环进尺为0.6m,以安装1套拱片为宜。

(4)地下水活动较严重地段宜先治水后治塌方。

(5)拱片安装、拱背回填、勾缝灌浆施工仍然执行原来已制定的施工技术要求或施工规范。

3.4塌方处理。

在地下工程开挖中,由于地质情况错综复杂,要求绝对避免塌方事故,往往比较困难。在发生塌方以后,如何安全迅速地进行塌方处理,是地下工程施工中的关键环节。

(1)深入现场观察研究,分析塌方原因,弄清塌方规模、类型及发展规律,核对塌方段的地质构造和地下水活动状况,尽快制定切实可行的塌方处理方案。

(2)在未制定塌方处理方案前,切忌盲目地抢先清除塌体,否则将导致更大的塌方。

(3)对洞内塌方,在塌顶暂时稳定之后,立即加固塌体四周围岩,及时支护结构物,托住顶部,防止塌穴继续扩大。

(4)有地下水活动的地方,宜先治水后治塌方。

(5)认真制定塌方处理中的安全措施,加强安全教育,稍有疏忽,不但会造成工伤事故,还可能使塌方情况恶化。

(6)充分保证塌方处理的必须器材设备供应,避免中途停工。

4. 经验与建议

牛营隧洞“超前排水、加强支护”的施工方法,为本区水利工程隧洞施工提供了成功的范例,施工过程中出现流砂、大量渗水、软弱夹层、复杂的地质条件,给施工带来了许多新的技术问题并都均以成功解决,使工作人员在实践中总结了许多经验,从而保证了东山坡引水工程的质量和本地供水需要。



[文章编号]1619-2737(2012)09-14-220

[作者简介] 高立强(1973.5-),男,宁夏大学水利水电本科,职称:工程师,工作单位:彭阳县水务局水利,长期从事水利工作。

4.基坑塌方处理方案 篇四

青藏铁路西格二线尕布沟隧道进口塌方处理施工技术

详细介绍了青藏铁路西格二线尕布沟隧道进口塌方处理方案和施工技术.对塌方体后方围岩和初期支护采取回填碴石、径向锚管注浆或加密拱架、增设锁脚锚管等方法进行加固;对塌方先封闭掌子面及堆碴顶面,尔后采用大管棚与小导管相结合的超前预支护,最后用分部开挖法掘进,尽早进行二衬并对塌腔充填密实.经过上述措施处理,顺利地通过了塌方地段,其经验可供类似工程参考.

作 者:贾常志 Jia Changzhi 作者单位:刊 名:国防交通工程与技术英文刊名:TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE年,卷(期):20097(3)分类号:U457关键词:铁路隧道 塌方 处理 注浆 支护 塌腔 封填

5.基坑塌方处理方案 篇五

关键词:基坑,支护结构,钢板桩,设计方案

随着城市发展建设越来越快,我国高层建筑也越来越多,建筑地下室的面积也不断的扩展,基坑开挖也越来越深,并成为城市高层建筑的基本。由于城市环境、地质、开发条件复杂,地面建筑设施、管线、道路开发也越来越密集,所以基坑支护结构在实施方面也存在很多的风险。如果处理不当就会造成施工事故,并且造成城市建设的巨大经济损失,从而为社会发展造成不良影响。因此,基坑支护结构设计方案和施工处理措施难度性和隐秘性也较高,基坑支护的设计方案也存在诸多的因素特点,在设计工作中设计方案的优劣也会直接影响到基坑支护结构和施工的安全性,从而为施工的工期和资金的投资造成风险。本文就对基坑支护结构设计方案的选择及施工处理措施要点进行分析,从中把握基坑支护设计施工的技术要点和必要性。

1 基坑支护结构设计方案的要求

建筑施工基坑支护结构设计方案简称为设计方案,它是根据相关的资料文件和规范标准为设计依据,并结合基坑施工周边的地质条件和环境,施工基坑开发的深度等为依据,做出合理的、先进的、实用的、安全的环境保护的方案。并且,在基坑施工处理的使用期限内还要保证基坑周边的建筑、地下设施、道路、管线等安全和正常的使用,保证城市主体建筑的地下结构不受施工的影响。并且还要正确合理的判断施工的参数值和计算结果,从而设定出规范的设计方案数据,并根据行业内的标准对设计的方案进行更新。

2 基坑支护结构设计方案的主要内容与依据

2.1 基坑支护结构施工方案的具体内容

1)方案设计的基本情况。施工基坑在设计过程中,要写明工程的名称,业主的单位和详细的地址,并且要拟定建筑物的层数,结构特点,高度和基本的建筑形式。地下室的层数和面积,室外与地面的标高,地下室顶板的设计标高,地下室层高和底板的开挖,基坑的深度,面积,周长和周边的环境。支护的采用方法与结构,基坑挡水及降水措施和预计施工的时间等。

2)等级设计。根据基坑开挖的深度和规模,周边的地质条件和环境,采用《基坑支护结构的设计方案与设计的确定办法》,并且在设计的过程中也要根据《建筑基坑支护技术规程》来设计支护结构的使用期限,并不小于一年。

2.2 基坑方案设计的依据与图纸

1)设计的依据。根据基坑开挖的相关资料,在基坑开挖时要具备岩土工程的详细勘察资料,基坑深度现场的地形图和工程路线图。还要拟定建筑的平面图,立体图和剖面图,并根据这些基本的图面对其设计进行布局。并且,在设计时也要根据相关的标准、规程和设计规范,利用电脑软件对基坑开挖的设计方案进行设计。还要对基坑在场地的地下水的补给和排泄进行重点的规划,对各地下水层之间的水力进行联系,使地下水的来源、质量、深埋情况及变化幅度都有一定的了解,从而对基坑的支护结构、开挖和周边环境降低不良的影响。

2)基坑方案设计的图纸。在基坑设计方案的图纸设计时,首先要设计图纸的目录,并且要根据支护的总平面设计图来设计方案。其次,在分段设计剖面图时也要根据剖面的图式来判断排水沟、放坡、线管、标高、止水帷幕、支撑构建、支护构件和离开挖边线3倍与基坑深度范围内的道路、市政管线、建筑物、地层以及其他基础设施。另外,在建设基坑方案设计图支护结构时,也要对支护结构示意图和配筋图进行标记,局部支护的结构和立面图,大样图也要重点说明。在基层开挖时也要画出其剖面图,并且对降水井和观测井的平面进行布置图设计,标明井的型号和类型。最后,在平面布置图的设计时还要对其进行监督,监督元件预留平面图和竖形的结构宽度,道路是否能够行使,对大车量行驶的荷载量等。

3 基坑支护结构设计方案的选择

通过对建筑物基坑开挖的资料分析,发现进行基坑支护结构的设计时具有以下特征:

首先,基坑的开挖深度大。其次,因为基坑的地下水位高,基坑开挖的主要填充物就是杂填土和淤泥,所以基坑的土性很差。

例如:在对大型建筑物进行建筑施工时,在基坑施工时,地下室与地下室之间距离的测控与设计普遍距离都在5.5 m左右。然而,停车场地和游泳水池在设计时的宽度都在这个范围之内。因此,基坑在设计时喷粉桩和钻孔桩都很难进入,因而就无法达到大型建筑物能够正常开发使用的目的。基坑支护结构的设计是保证建筑物安全的主要基础。所以,在设计基坑支护结构时也要进行综合性的分析,了解多种施工方案,再决定是否使用拉森三型钢板作为基坑支护的维护材料。基坑的钻孔桩均设计为一层水平支撑,但是在基坑底面结构设计时距离为-7.35 m并与钢板桩的使用设计为水平支撑。在高层施工的过程中,第一层支撑体系以钢筋混凝土梁为主要材料,而中间则采用型号为Y800的钻孔桩作为支撑,钢板桩则采用型号为HK300C的优良工字钢,并且使用焊接的手段,将节点处的钢筋锚入支撑作用的混凝土中。第二层支撑体系使用同样的型号工字钢,由于部分的设置会阻挡安置在第二层支撑的支撑桩上,并且一旦加设支撑就不能停止。所以,应先加设支撑再将支撑与混凝土台一同完成浇筑。

4 基坑支护结构的施工处理措施

4.1 钢板桩、钻孔桩和喷粉装备施工

因基坑施工要击打工程桩,就会引起震动,使土壤受到挤压,从而影响高层建筑的正常施工,所以应该在工程桩施工之前对附近一侧的钢板进行击打,在击打钢板桩之后,在它的背后做排水沟。钻孔桩的钻孔工作应全部流于工程桩,完成之后再进行敲打施工。以这样的方式作为钻孔桩的主要施工手段,按照施工进度将喷粉桩分阶段的插入在基坑支护施工设计之中。

4.2 挖土施工及支撑的主要处理措施

在挖土施工以及支撑处理的过程中,基坑支护结构设计应该进行以下的处理。首先,在第一支撑的制作过程中,要保证钻孔桩安全完成,并且使渣土深度达到一定指标,将一定厚度的准石粉作为支撑面的填充物。这种方式的采用,不仅要考虑运行车辆支撑力度,还要保证机械设备不会被损坏。其次,要在第一层支撑完成后再开始第二次支撑,并根据千次的计算数据,拟定最安全的挖土深度,进行土方开挖,从而完成大面积降土。而根据对基坑支护工程实际的综合分析结果来看,设定靠近建筑物一侧的钢板桩范围和坑比设计标高要有具体的数值作为挖土深度,并在附近钢板桩处留设土台。因为,土台的预留能够增强土坑能力,使钢板桩的安全性能得到了保障。机械挖土能够更有效地加快工程进度,进而提高设备利用率。并且通过实践可以指导这种方式,行之有效的在实际工作中需要帮助工程的施工。并且,在挖土2 d后,才能进行第二层支撑,如果时间拖延将影响支护结构的安全性能。最后,在桩承台施工全部完成之后,要用石粉和石渣回填基坑,保证基坑恢复到第一层支撑的深度,再拆除第二层支撑,并回填土质。

4.3 钢板桩的回收及降排水的处理

采用集水井和排水沟联合方式来设置基坑上部外围的排水结构。虽然,钢板桩和喷粉桩具有很好的抗渗能力,但是为避免雨水含水量以及少量渗水对于基坑开挖的影响,应该将基坑底的四周用砖砌筑8个井壁,保证砖缝输水。并且井底的标高要低于施工面,要采用纵横链接的排水方式,在井内设置潜水泵。

5 结语

在基坑支护结构设计方案的选择及施工处理措施要点方面,首先就要对基坑支护结构设计的强度和变形进行直接的要求,其中变形最为重要。其次,在维护的方式上也要遵从因地制宜的原则。根据不同的地质因素选择不同的基坑支护结构设计方案。另外,还要在满足支护结构的方面进行合理的内部支撑,从而加快施工的进度,为施工创造一个有利的条件。最后,为了提高基坑支护设计的安全,就要对钢支撑和工程基础承台进行浇筑,并利用现代化信息方式来保障施工安全,节省施工开支,从而对其进行合理的设计优化。

参考文献

[1]任宏亮.土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用[J].山西建筑,2015,41(23):44-46.

[2]王新亭.基坑监测技术在深基坑施工中的应用[J].科技展望,2015(14):40-41.

6.下平洞室塌方处理施工技术 篇六

关键词:洞室;塌方处理;施工技术

一、工程概况

下平洞室总长388m,目前已完成264.5m,剩余123.5m开挖施工。洞室开挖呈城门洞型。围岩主要为O-S1角闪斜长板岩夹片岩,薄层状夹中厚层状,上覆基岩厚约50~160m。位于断层F4上盘,片理裂隙均与洞线大角度相交,结构面发育,岩体较破碎,位于地下水位之下。

二、塌方描述及临时措施

2012年9月16日上午09:50下平段开挖至K0+634.5时,作业工人正进行钢拱架挂网、喷射混凝土施工,发现掌子面部位岩性发生变化,伴有掉块发生,岩石呈现黑色胶泥状,风化严重比较破碎,有软化现象,没有强度,为确保施工安全,及时采取喷射C25混凝土进行封闭,但掉块严重,夹杂有渗水现象,封闭混凝土无效,工作面掉块加剧,针对这一状况现场管理人员当机立断疏散现场作业人员,迅速离开施工现场,塌方高度约15m,长度约8 m。由于塌方一直持续不断进行,呈片层碎屑体,要求施工暂停,待其稳定后再做处理。同时安排专职人员安全距离处进行监控,至9月19日塌方一直持续进行,随着时间的延续塌方次数随之减少,19日当天9:40发生一次、12:35发生一次。

针对洞内塌方发生,项目部即刻安排测量人员每隔2个小时检测相邻拱架是否有变形发生,并投影至地表处进行观测,是否有沉降发生。经测量塌方洞顶埋深为80m,位置位于厂房后边坡开口线以上约30m位置处。

三、塌方原因及处理方案

该洞段掌子面前方约35m,有F4断层经过,该断层厚度为20-60m,受断层破碎带影响,掌子面处岩石多为填充且已泥化、软化,从而导致大塌方。另外掌子面由于有地下水的侵滑,使松散岩体间内摩擦力降低,也是造成该洞段塌方的一个重要原因。

根据塌方持续不断这一实际情况,为可能减少对其扰动,要求禁止对现场塌滑石渣进行清除,观察塌方情况,待其基岩面稳定。综合以上塌方原因,初步拟定以下二种处理方案。

㈠ 方案一

鉴于塌方空腔基岩可能存在不稳定情况,处理过程中塌方堆渣禁止任何扰动,处理主要分三部分进行。

第一部分:首先采用手风钻把小导管送入塌方松散渣体内,间距暂定为2m*2m,小导管长度为3m-6m,小导管灌浆花孔间距为10cm-15cm梅花型布置,外露渣体1m,然后对塌方体石渣表面进行台阶砂浆混凝土(掺入早强剂)浇筑封闭施工,台阶走向与堆渣体自然坡一致,每个台阶搭接为20cm,厚度为30cm-50cm,形成止浆板,同时为处理塌孔区安全处理提供保证。待砂浆达到一定强度后,对塌方松散渣体采用小导管固结灌浆的方法进行充填、加固。固结灌浆的目的,是充填松散体的孔隙,使松散渣体充分胶结,增加堆渣体的整体性,同时为拱顶以上处理提供一个稳固抵抗体,从而为隧洞再开挖创造条件。考虑到塌方渣体内空隙大,吃浆量大,灌浆分二序进行,一序孔用砂浆回填,这样做可以有效防止串浆堵塞进浆通道,二序孔采用纯水泥浆灌注。

第二部分:利用原塌方段最后一榀拱架作为支撑,采用超前小导管进行固结灌浆处理,同时可兼作支撑作用,超前小导管外倾10°—15°,间距为20cm,长度为3m-6m,每隔1m布设一排超前小导管,小导管的尾部与钢拱架进行焊接固定,形成小导管管棚。施工时每循环开挖进尺、钢拱架支护控制在30-50cm,下导连接筋采用φ25钢筋,间距为30 cm;圆弧段采用10#槽钢进行棚闭,间距为30cm。同时顶拱设计3m、6m长小导管间隔布置进行顶拱回填、固结灌浆加固处理,对塌方空腔区形成洞顶覆盖层,其间排距分别为2m*2m,在顶拱灌浆处理前对最后一榀钢拱架与掌子面的空隙部分进行喷射C25混凝土封闭处理,尽量减少漏浆,回填灌浆分层按照开挖支护每进尺1m,回填灌浆2m厚依次进行。小导管支护跟进过程中如成孔困难,经现场监理工程师同意可采用自进式中空注浆锚杆进行代替。

第三部分:塌方段过渡完成后再行开挖时采用中间预留核心土、两侧及顶拱采用风镐开挖1.5m距离,以满足钢拱架施工空间需要,同时开挖前采用3m长小导管灌浆进行超前支护施工,如不能成孔可考虑采用自进式中空注浆锚杆代替,间距控制在20cm,前后循环支撑搭接至少大于1m长度,完成后采用钢拱架强支护、锚杆、挂网、喷射混凝土加固处理。

㈡ 方案二

签于该部位存在不同程度的掉块塌方现象,且塌方渣体呈粉碎状,说明该部位岩石受断层影响为松散碎石挤压带,为了阻止塌方的继续延伸,塌方体石渣禁止进行扰动,该方案处理主要分为三部分。

第一部分:经测量塌方段洞顶以上埋深80m,为了防止塌方空腔危及相邻岩体,造成更大规模的塌方,首先在塌方段投影地表处,沿洞子横断面方向布置3个垂直孔,间排距为2m,呈三角形布置。孔径为108mm,干钻直穿空腔顶部,迅速以砂浆回填至空腔顶部,在塌方空腔内松散渣体与空腔临孔面之间形成3个接触支撑点,对于垂直孔灌浆,采用垂直干钻法自上而下分段钻孔灌浆,边钻边灌,在洞顶12 m线以上灌浆主要为了加固围岩,钻孔受阻时,适时进行灌浆再钻进。洞顶12m线以下分段长度为2 m,以保证洞顶12m线以内灌浆后的密实度。

第二部分:对塌方体石渣表面进行喷射C25混凝土15cm厚封闭处理,为处理塌孔区安全处理提供保证。而后对塌方松散渣体采用小导管固结灌浆的方法进行充填、加固。固结灌浆的目的,是充填松散体的孔隙,使松散渣体充分胶结,增加岩体的整体性,从而为隧洞再开挖创造条件。考虑到塌方渣体内空隙大,吃浆量大,灌浆分二序进行,一序孔用砂浆回填,二序孔采用纯水泥浆灌注。

第三部分:塌落体在经过灌浆固结加固以后,沿原洞线重新开挖隧洞,采用超前支护、边开挖、边加强支护紧跟的方式,开挖前进行超前小导管管棚支护,内径为φ42,间距为20cm,外倾角度为10°~15°。塌落体经充填固结灌浆以后,提高了围岩自身稳定能力,开挖掌子面能保持直立,小导管管棚法施工过程中可以进行水平棚管钻孔,并保持孔壁光滑,使得棚管能顺利插人,开挖后立即对新暴露的围岩和掌子面范围喷5 cm厚素混凝土,完后采用钢拱架进行强支护,每榀钢拱架打设8根锁脚锚杆,分别在拱脚、拱肩布置,然后采用挂网、喷射混凝土进行加固,使支护与注浆加固的坍方体形成整体支护结构。

塌方段处理完成后再行开挖时采用中间预留核心土、两侧及顶拱采用风镐开挖1.5m径向距离,采用钢拱架强支护、锚杆、挂网、喷射混凝土加固处理,进尺控制在30-50cm。

四、方案选择

7.浅谈隧道塌方处理 篇七

1隧道施工中塌方出现的原因

隧道施工中发生的塌方原因是复杂的, 下面主要从不良地质条件、隧道设计不周全、施工方法与措施不当等3个方面来做具体的分析。

1) 不良地质条件。隧道施工时穿过断层或者地层覆盖比较薄弱的地段, 比如穿过水源比较丰富的土层如水塘、冲沟、水库等, 穿过风化比较严重的岩层, 或者在隧道施工中遇到溶洞、裂隙、软硬差异比较大的岩层分界处, 这些都是会引起隧道塌方的比较常见的不良地质现象。这里需要重点指出:水是造成塌方的最为重要的原因之一。地下水通过浸泡、溶解、软化等作用使岩体塌落或者促使岩体的稳定性变差, 从而加快塌方发生。一些岩层之间软硬强度不规则, 由于地下水的作用, 使得软弱面的强度越来越低, 达到一定的极限就会发生滑塌。

2) 隧道设计时考虑不周全。隧道施工前的设计对施工的安全性起着重要作用, 如果在勘测设计阶段对隧道要经过的地段的地质情况掌握的不全, 就不能正确地分析该地段是否存在着比较特殊的或者不良地质现象。如果不能正确分析, 就有可能把隧道设在地质条件不好的位置, 导致塌方发生。隧道设计还要考虑地质条件可能会发生的变化, 并根据变化及时地对支护参数进行调整, 否则, 就有可能在施工时发生塌方事故。

3) 施工方法与措施不当。施工时对地质条件掌握的不全面, 导致选择不正确的施工方法。由于地质勘测做的不准确, 参与施工的人员经验不足, 在不良地质地段的钻探工作做的不好, 施工不认真而引起塌方。施工安排不当, 工序安排不合理, 有的工序时间间隔拉的过长, 支护、衬砌不及时, 导致围岩暴露的时间长就会引起风化, 从而导致塌方。在爆破时使用的药量过大, 强烈的震动引起塌方。使用钢质支撑时, 支撑架质量低下或支护松动后没有及时加固引起塌方。

2隧道塌方处理的方法

一旦出现塌方, 就要全面地调查塌方的现状, 了解塌方发生的原因, 快速地根据塌方特征制定出切合实际的处理方法, 防止塌方进一步扩大。

1) 确定塌方处理方案首先要看塌方所处埋深地段情况。主要有4种情况: (1) 塌方顶面对地表没有造成影响且处于浅埋地段的, 这样的塌方规模较小, 可以采取对未塌部分进行加强支护, 对塌方面采取早强锚杆和挂设钢筋网喷护混凝土措施; (2) 塌方顶面对地表造成影响且处于浅埋地段的, 最先要对受影响的地表进行诸如从地表钻孔注浆加固、地表打设垂直锚杆并加强注浆等的处理, 同时还要安排好地表的排水, 以免影响到塌方区。等地表加固后才能入洞进行塌方处理; (3) 漏顶塌方且处于浅埋地段的, 这类塌方一般会堵塞进洞口, 要先对洞口附近未塌方地段加固, 再加强塌洞的洞壁如采用局部打设锚杆挂钢筋网并喷射早强砼。然后看塌方规模大小制定是整体清除还是部分清除塌方体。塌方量较小的情况下采用整体清除, 可以边清除边支护。在塌方量较大的情况下采用部分清除, 先进行加固防止塌方进一步扩大, 然后进行渣体的清除, 并及时进行支护 (或衬砌) 。在总体上进行塌方加固后, 紧接着要对塌方地表漏洞进行回填, 使之恢复原状。同时, 在回填的进行中, 量测人员要注意衬砌上的预埋量测点, 以分析其对隧道衬砌的影响; (4) 如果是发生在深埋地段的塌方, 一般是采用先加固后处理的方法。

2) 塌方规模稳定后根据具体情况制定初步的处理方案: (1) 发生掌子面塌方主要是因为施工前对地质情况不了解或者施工不当引起的。要对塌方面采用早强锚杆和挂设钢筋网喷护混凝土措施, 有需要的时候, 也可以采用加长小导管超前支护, 或者加强支护通过塌方段进行处理; (2) 初期支护后地段发生塌方, 多是因为后期支护做的晚使得前期支护变形或者是初期支护强度不足, 不能控制围岩变形等。对于这种塌方要强化监控量测力度, 做好后期支护, 加强支护, 把钢筋网架于塌方洞内, 采用加强支护通过塌方地段; (3) 对于塌方方量在500~2 000m³的中型塌方, 不能回填实塌方塌洞, 在支护体顶面要做好保护层及坍塌缓冲层。 (4) 塌方方量在2 000m³上的大型塌方, 一般进洞口都被堵塞, 要在塌方体内挖洞, 所以要对塌体进行注浆固结, 比较常见的方法是采用可以一次通过塌体的长大管棚。然后再用小导坑贯穿开挖成洞, 型钢等加强支护要紧跟上。

3) 根据塌方地段的地质与地下水情况制定具体的处理方案: (1) 完全由地质情况引起的塌方, 要加固围岩, 使用超前注浆支护, 型钢钢架强支护方法通过塌方段; (2) 如果由于地质和地下水的原因引起的塌方, 首先要对地下水进行堵、截、排的工作, 水处理工作完成后再进行塌方处理; (3) 如果是冒顶塌方, 要安排地表径流水排泄工作, 以免引起塌方范围的扩大。

下面以实例加以论证:

在建项目向莆铁路宝台山隧道位于福建省三明市, 地质条件复杂, 围岩变化频繁, DK280+712-DK280+688里程段设计为Ⅳ级围岩, 采用18工字钢支护。现场实际为Ⅴ级, 因岩石裂隙较发育, 岩石破碎, 在施工过程中突然间出现塌方, 以隧道两侧起拱线为底边向上高度约为8m呈三角形形状形成超挖, 塌方长度沿线路方向进8m, 导致开挖台车及三榀初支钢架损坏, 幸未造成人员伤亡。经现场查看后, 为千枚岩夹硅化碎裂岩, 岩石破碎, 裂隙发育, 有少量渗水, 弱风化。根据现场实际情况, 经研究后决定采取以下以下处理方案。

根据设计图纸了解到该里程段隧道埋深50~60m, 事故发生后, 现场派安全员全程监控直致到围岩稳定不在有掉块10个小时候后, 开始使用机械清理塌方土石, 边清理土石边对周围岩采用I20钢架支护, 直至土石清理完毕, 钢架支护紧贴掌子面。当清理至掌子面时, 采用喷砼及时对掌子面进行封闭。防止掌子面岩石因风化引起更大的塌方。在初支过程中加密预埋围岩量测点, 并在拱部每间隔3m环向预留3根φ150管。初支完成后, 每两天对隧道拱部空洞通过预留管进行补喷处理, 每次喷砼厚度控制不小于50cm。目前, 经围岩量测资料数据分析, 结合现场查看, 初支表面无裂缝。初支稳定。现已安全进行了二次衬砌。顺利度过此塌方地段。

综上所述, 隧道塌方会对工程的安全造成很大的危害, 所以在施工过程中要采取有效的措施, 避免塌方发生, 把防塌、治塌作为重中之重。防塌就要在地质勘测上下功夫, 为隧道设计提供较为全面的材料, 提前勘察出不良地质, 在此基础上制定出切合实际的设计。治塌时要根据塌方的实际情况, 采取不同的处理方法。同时, 还要采用正确的施工方法, 加强对隧道施工质量的监控。

摘要:隧道塌方已经成为隧道施工中常见的问题。本文从分析隧道塌方的原因出发, 在此基础上论述隧道塌方处理的方法。

关键词:隧道塌方,原因,处理方法

参考文献

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[4]饶军.隧道塌方问题处理研究[J].科技资讯, 2007 (26) .

[5]蔡明珠.浅谈隧道施工塌方与处理[J].北方交通, 2006 (12) .

8.油气管线隧道塌方处理技术 篇八

油气长输管道穿越山岭时, 受地形和管道敷设要求限制, 通常采用隧道穿越。由于隧道所处地层往往复杂多变且难以预见, 在遇到围岩突变或不良地质时, 常常发生不同程度的隧道塌方。而油气管线隧道一般具有断面小、洞身长、坡度大、工期紧、不利于平行施工和大型机械作业等特点, 一旦发生坍塌, 不仅抢险难度大、延误工期、大幅度地提高工程费用, 甚至出现对人身的伤害, 如果处理不当, 还会给工程质量带来隐患, 危及管线安全。本文针对隧道施工中的一个塌方实例, 分析原因, 提出处理措施, 总结经验教训, 为类似的工程提供参考。

1 工程概况

1.1 隧道概况

甬台温天然气输气管道工程是浙江省天然气管网的重要组成部分, 输气管道全长460.132 km。洞口庙隧道是其中一条山岭隧道, 位于浙江省宁波市宁海县, 进洞口位于甬台温高速铁路西侧, 出洞口位于宁海县洞口庙水库西侧。隧道全长827.53 m, 坡度5.0%。隧道净宽3.2 m, 净高3.0 m, 净断面积8.54 m2。隧道内敷设输气管线、输油管线、光缆各一根, 采用支墩敷设方式。隧道最高点高程为260.80 m, 最低点高程57.82 m, 最大埋深196.8 m。隧道内分布围岩为Ⅲ级~Ⅵ级。

1.2 工程地质条件

工程区位于华南褶皱系Ⅰ2构造单元东北部, Ⅱ级构造单元属浙东南褶皱带 (Ⅱ3) , Ⅲ级构造单元属丽水—宁波隆起 (Ⅲ7) , Ⅳ级构造单元属新昌—定海断隆 (Ⅳ9) 。根据浙江省区域构造图, 隧址区及其附近通过的区域性深大断裂主要有: (9) 衢州—天台大断裂; (13) 镇海—温州大断裂。以上各深大断裂形成了区域内主要的构造格架, 并控制了本区域内次一级断裂的发育和地貌形态的形成。

1) 隧道所在区域内主要分布有上侏罗统火山岩, 由新至老为第四系全新统 (Q4) 及侏罗系 (J) :

第四系全新统 (Q4) :冲、洪积分布于隧道出口下部的河流阶地、漫滩上, 主要由砂卵石、黏土组成;残坡积分布于低山~丘陵区的斜坡地带, 主要由粉质黏土组成;崩坡积分布于低山~丘陵区的陡坡脚, 主要由块、碎石土、粉质黏土组成。

侏罗系 (J) :主要由花岗岩、安山岩等组成。

2) 隧道进出口段及通过区基岩均以侏罗系 (J) 火山岩为主, 表层均分布有第四系全新统残坡积土 (Q4el+dl) :

第四系残坡积土 (Q4el+dl) :灰黄色, 中密, 碎石含量50%~55%, 粒径1.5 cm~2 cm, 下部含量略有增加, 粘性土含量约占40%。其中0 cm~0.3 cm为耕植土, 含少量植物根系。

晚侏罗世鹤溪超单元张山岱单元组 (J3z) :分布于隧道通过区的大部分地段, 岩性为紫红色花岗岩, 节理、裂隙稍发育, 岩石呈块石结构, 属坚硬岩, RQD值为30%~80%;以及黄灰色安山岩, 节理、裂隙发育, 岩石呈碎块状镶嵌结构, 属坚硬岩, RQD值为10%~30%。

1.3 水文地质条件

隧址区为构造侵蚀~剥蚀丘陵地貌, 由于附近构造的影响, 断裂稍发育, 节理裂隙发育。

隧址区主要赋存基岩裂隙水, 主要通过裂隙、溶隙接受降水的渗入补给, 并在侵蚀基准面控制下, 沿裂隙向基准面运动;裂隙既是地下水的储存空间, 又是地下水的补给和运移通道;受岩性组合影响和补给方汇水式的制约, 含水岩组的富水性弱~中等, 泉流量一般小于3.0 L/s。

隧道通过区域南侧有小溪通过, 流量约10 L/s。局部山沟地带在雨后可形成暂时性水流。

1.4 塌方段隧道原设计参数

采用Ⅵ型衬砌, 支护参数为:超前支护采用φ89管棚注浆支护, 长15 m (搭接2 m) , 环向间距40 cm, 外插角2°, 每环17根。初期支护采用Φ6钢筋网全断面铺贴, 间距25 cm×25 cm;φ22普通水泥砂浆锚杆, 长2.5 m, 间距80 cm, 梅花形布置;Ⅰ12型钢工字钢架, 纵向间距80 cm, 每榀钢拱架之间采用Φ22钢筋连接, 环向间距50 cm;喷射C25早强混凝土, 厚18 cm。在围岩和锚喷支护变形基本稳定后及时进行二次衬砌, 二次衬砌采用C30模筑钢筋混凝土, 厚35 cm。

2 隧道塌方情况及原因分析

2.1 隧道塌方情况

洞口庙隧道于2013年4月16日开挖至0+087处, 此处位于隧道进洞段, 主要为全风化闪长岩、粉质粘土混碎石, 围岩为Ⅵ, Ⅳ级分界点, 且存有一条软弱破碎带, 本处隧道覆盖层厚度17 m。施工期正值雨季, 雨水较多。围岩开挖暴露后, 掌子面出现滑块, 拱部也出现小掉块, 有范围扩大迹象。施工人员立即采用C25喷射混凝土对围岩面进行初喷封闭, 但由于坍塌陆续发生, 范围逐渐加大, 喷射混凝土也随之塌落, 无法继续初喷施工。至16日中午, 隧道顶部坍塌高度达3 m左右, 深度约2.5 m, 塌空区暂时处于稳定状态。为防止坍塌继续扩大, 在能确保施工人员安全情况下, 采用架设棚架法进行支护。施工过程中, 塌空区再次发生坍塌, 顶部持续发生掉块, 且伴有大块掉落, 把已紧急架好的1榀钢拱架和搭设中的棚架 (3根4.5 m长φ89钢管、13根4.5 m长φ42钢管) 砸塌。至16日晚11点, 塌方石碴已填满该处洞身, 塌方长度约4.1 m, 高度达6 m左右。

2.2 塌方原因分析

根据现场开挖情况, 分析塌方的原因, 主要有以下几点:

1) 隧道进洞段围岩为全风化安山岩、粉质粘土混碎石, 隧道渗水量大于125 L/ (min·10 m) , 围岩经常渗水, 地下水状态为Ⅲ级。受附近构造的影响, 区内次级小断裂稍发育, 节理裂隙发育, 土石结构松散、均匀性差, 强度和稳定性极差, 围岩稳定时间极短。

2) 隧道塌方段位于Ⅵ, Ⅳ级围岩分界处, 且存有一条软弱破碎夹层, 隧道覆盖层只有17 m, 覆盖层较薄。

3) 隧道施工期正值雨季, 塌方发生前有较大降雨, 由于围岩结构松散且埋深较浅, 受地表水下渗软化影响, 导致土层含水量增大, 力学性能急剧下降, 施工中没有针对雨季施工提前采取相应的措施。

4) 在地质不良段没有按设计要求施作超前支护措施, 也没有采取其他同等级的支护措施, 导致支护强度及安全储备不足。

5) 雨季施工未得到充分重视, 没有按照设计要求采用分部开挖、支护和监测, 发现隧道内围岩变形时, 没有及时采取有效的应急措施。

6) 初期支护及二次衬砌施作不及时, 未能使围岩面封闭, 不能充分发挥围岩的自承能力, 在软弱围岩段仅依靠工字钢架或超前支护不能确保围岩稳定。坍塌一旦发生, 易引起范围扩大。

3 塌方处理方案及施工注意事项

3.1 塌方处理原则

1) 安全可靠, 塌方处理方案必须保证施工安全, 做到万无一失;2) 快速有效, 塌方处理时间要最短, 节约工期, 可操作性强;3) 保证质量, 塌方处理方案必须保证工程结构质量, 不得留有任何隐患;4) 经济合理, 塌方处理要符合经济性要求, 尽量减少投资。

3.2 塌方处理方案

根据塌方现场情况及围岩变形分析, 针对塌方对周围的影响分别进行处理 (见图1) 。

1) 设置地表截水沟。为防止地表水继续下渗, 软化围岩, 在塌方区顶部地表相应位置即0+100附近设置一条截水沟, 将地表水引至塌方影响区域外。截水沟底宽1.0 m、深0.5 m, 边坡1∶1, 采用M10水泥砂浆砌石结构, 沟底做5 cm厚水泥砂浆抹面。

2) 塌方区相邻成洞段加固。洞内塌方往往会波及前段围岩和已施工完成的支护结构, 造成围岩松散脱落和塌方扩大, 为了确保施工安全、保护成洞段结构安全, 需要先加固塌方区附近的未坍塌部分。故对隧道0+074.8~0+084.8段拱部和边墙采用喷锚支护进行加固。普通水泥砂浆锚杆长2.5 m, φ22 mm, 间距15 cm×15 cm, 喷射混凝土采用C25钢纤维混凝土, 厚8 cm。

3) 塌方区处理。利用塌方发生后围岩处于相对暂时稳定的状态, 抓紧时间沿坍塌面设外层初期支护。先在塌方处外面架设一榀拱架, 再沿拱架拱部钻设φ89×4.5 mm、长5 m管棚, 环向间距15 cm。管棚采用镐头机顶进。管棚安装完成后, 对隧道内塌方石碴采用15 cm厚C25喷混凝土进行封闭, 再对管棚灌注水泥砂浆。注浆完成后, 开始逐段清理塌碴, 并及时跟进钢拱架、钢筋网锚喷支护。钢拱架采用Ⅰ12工字钢架, 间距30 cm, 每榀钢拱架之间采用φ22钢筋连接, 环向间距50 cm, 并在拱脚、墙脚部位各设一根φ22 mm, 长3 m水泥砂浆锁脚锚杆。钢筋网采用Φ6钢筋, 间距25 cm×25 cm, 全断面铺贴;φ22 mm普通水泥砂浆锚杆, 长2.5 m, 间距80 cm;喷射C25早强混凝土, 厚18 cm。塌腔内采用C25泵送混凝土填充, 根据围岩情况采用锚杆对泵送混凝土两侧进行加固。

4) 塌方区后掘进及支护措施。待塌方段处理完成后, 采用小导管注浆对掌子面加固。隧道继续前进施工时, 应按Ⅵ型设计断面进行开挖, 并加强支护:超前支护采用φ42×3.0 mm超前小导管, 长4 m, 环向间距30 cm, 排距1.8 m;初喷钢纤维混凝土厚5 cm;钢拱架采用Ⅰ12工字钢架, 间距30 cm, 每榀钢拱架之间采用φ22钢筋连接, 环向间距50 cm;钢筋网采用Φ6钢筋, 间距25 cm×25 cm, 全断面铺贴;φ22 mm普通水泥砂浆锚杆, 长4.0 m, 间距80 cm;喷射C25早强混凝土, 厚10 cm。加强支护长度根据实际围岩地质情况确定, 且不应小于10 m。

3.3 施工注意事项及安全措施

1) 首先对成洞段进行加固施工, 防止塌方进一步扩大。2) 在塌方段进行清碴、支护时, 应安排专人进行监测、指挥, 发现险情时人员应及时撤离。3) 开挖应坚持“短进尺、少扰动、弱爆破、快封闭、勤量测”的指导方针。4) 隧道继续前进施工时, 应严格控制步长, 每循环进尺控制在50 cm以内, 围岩地质情况好转后, 再作调整。5) 采用台阶法开挖, 增强掌子面稳定性。6) 要密切关注成洞段及塌方区地表稳定情况, 后期施工应按设计要求进行监控量测, 并及时记录、反馈。

4 经验及教训

隧道进出口段往往地质情况复杂, 围岩软弱破碎, 现有的勘察技术手段难以精确的预测所有的地质变化。施工中应对此类情况加以重视, 特别是雨季施工时, 必须意识到危险因素的大幅度增加。面对复杂多变的地质条件, 施工单位的技术水平、施工经验和应变能力就显得极为重要。

“动态施工”是隧道施工的基本原则之一, 隧道施工的各种决策都要在施工阶段的地质条件、量测变形、质量控制的基础上进行, 所以在“动态施工”中, 监控量测的作用是不能忽视的。动态施工和动态设计密不可分, 设计单位提供的设计图纸, 在没有通过实践检验前, 始终是具有预设计的性质, 而真正的设计是在施工过程中完成和完善的。所以施工和设计的信息交换, 特别是施工中出现与设计图纸不符的情况时, 与设计及时沟通进行设计变更, 对提高效率、降低成本、减少风险起着十分重要的作用。

新奥法施工以维护和利用围岩的自承能力为基点, 控制围岩的变形和松弛, 使围岩成为支护体系的组成部分, 因此围岩和衬砌的整体化应在初期衬砌中就及早完成, 以保证衬砌环的稳定与完整。对软弱围岩而言, 在洞身开挖完成后应及时进行初期支护和二次衬砌, 不应因为抢工期、片面追求进尺、省投资等原因抱有侥幸心理, 不支护、少支护或拖延支护时间。否则一旦隧道内发生塌方事故, 因为隧道断面较小, 不利于大型机械作业, 通风、运输不便等特点, 通常难以快速处理。如果处理措施不当, 还可能造成更大范围的塌方, 对施工人员的人身安全造成威胁。塌方处理往往工期长, 费用高, 应引起施工人员的高度重视, 并且要彻底根治, 否则得不偿失。

5 结语

本文针对洞口庙隧道塌方事故, 介绍了塌方情况, 分析了塌方原因, 并采取了相应的工程处理措施, 取得以下结论:

1) 全风化闪长岩、粉质粘土混碎石胶结程度差, 遇水软化, 力学性能低, 强度和稳定性极差, 雨季施工应特别注意地表水下渗影响。2) 针对塌方事故, 采取了加固成洞段、封闭掌子面、注浆固结、泵送混凝土回填等措施, 效果良好。3) 在软弱围岩段施工, 超前支护和监控量测是施工安全的前提和保障。在洞身开挖之后必须立即进行支护工作, 强支护是施工中的关键措施。4) 导致塌方的原因是多种多样的, 通常地质上突发的因素是决定性的, 因此加强施工地质工作是避免和防止塌方的根本手段。5) 除了自然因素外, 工程和人为的原因仍占有相当的比重。如果在施工管理和技术上认真的改善, 就会使塌方事故得到有效控制。

摘要:介绍了油气管线隧道断面小、坡度大等特点, 并结合隧道施工中的塌方案例, 分析了塌方产生的原因, 提出了设置地表截水沟、塌方区相邻成洞段加固、塌方区后掘进及支护等一系列处理措施, 实践证明, 各种措施可操作性强, 收到了良好的施工效果。

关键词:油气管线,隧道,塌方,处理技术

参考文献

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[2]闻富民, 鲁仁.现代公路、桥梁、隧道常见质量事故与防范、处理及成功实例分析[M].北京:当代中国音像出版社, 2011.

9.隧洞大变形洞段塌方处理 篇九

广西某隧洞全长10.545km, 采用“城门洞”型, 衬砌后断面尺寸为3m×4.4m, 开挖断面为4.16m×高5.38m, 发生大变形洞段位于隧洞进口0+541~0+564段, 隧洞进口段位于沙坪至旧州公路企石屯前冲沟上, 围岩为三叠系下统 (T1) 薄层粉砂质泥岩、泥质粉砂岩, 全~强风化, 岩体破碎, 已风化呈土黄色碎块石状粘土, 隧洞处于地下水位线之下, 有较丰富的地下水活动, 洞室自稳性差, 围岩类别为V类, 人工配合机械开挖、无爆施工, 初期支护为喷砼厚度180㎜, 径向砂浆锚杆 (Φ22, L=2500㎜) , 纵环间距1000㎜×1000㎜, 每排13根, 挂网Φ6.5@150㎜×150㎜, 超前管式锚杆 (Φ33.5, δ=3.25, L=5000㎜) 13根、纵环间距3000㎜×400㎜, 与水平成50角, 工字钢间距1.0m, 锁脚锚杆 (Φ22, L=2.5m) 2×2侧=4根, 隧洞二次衬砌为50㎝厚的钢筋混凝土结构。

二、变形发生情况

前期对钢支撑进行观测时均未发现较大变形问题, 但由于隧洞在长期行车和泡水影响, 钢拱架底部存在软化、泥化, 洞室稳定性存在很大影响。因此, 暂停隧洞开挖进行二次混凝土衬砌。由于当时正值强降雨季, 洞内地下水较多, 加上底部软化泥化较为严重, 在清理松散和混凝土施工过程中一直不是很顺利。变形前发现洞内抽水量较正常情况明显增多, 而后发现0+541~0+564段钢支撑右侧发生较大侧向变形。结合近期工程所在地普降暴雨, 经过数日渗透遂在本段隧洞簿弱部位聚集、累积而形成较大偏压力造成隧洞变形、坍塌。现场情况为:左侧工字钢几乎未变形, 右侧工字钢底部发生向内偏移0.6~1.43m的大变形, 拱顶下沉约0.2m;右半拱局部已局部浸入二衬结构尺寸要求;右侧钢拱架变形量已远远超过二衬结构尺寸要求, 必须进行处理;并经钢筋试探, 松散碴体厚体达3m以上、预计碴体厚度达4m左右。

三、隧洞发生塌方原因分析

经分析有如下因素:1.围岩为全~强风化粉砂质泥岩, 岩体已风化呈土黄色碎块石状粘土, 隧洞有较丰富的地下水活动, 已层护洞段的岩体软化、泥化, 围岩局部变形;2.因开挖期间重型车辆频繁行走, 钢拱架的底部被水长期浸泡后软化已悬空, 底部重直和横向支承力减少;3.正值雨季, 繁频降雨, 渗水量增加, 在隧洞簿弱部位聚集、累积而形成较大偏压力, 为达到新的平衡, 必须应力重分布, 以致造成隧洞大变形或坍塌。

四、隧洞塌方处理方案确定

发生塌方后, 参建各方召开专题研讨会, 分析塌方发生原因及其规模、规律, 提出加固措施迅速处理, 防止塌方范围的延伸和扩大。塌方段施工, 应按照以下原则:先采取临时支护措施加固好端部未破坏的支护洞段, 并研究塌方变形处理措施与永久支护、临时支护相结合的措施进行综合处理。因此, 本段塌方初期考虑以下两种处理方案:

处理方案一:在对已变形洞段进行横向临时加固后, 在保持稳定情况下, 在既有两榀钢拱架之间用风镐沿洞周掏一槽至原设计开挖线位置, 深度与宽度根据该处变形情况确定, 再将弯制成形的钢支撑安装到槽内, 打设锁脚锚杆锁定, 开挖该段变形土体, 再用乙炔、氧气割剧已变形的钢支撑, 如下循环推进, 约一个分块长度时即浇筑二次衬砌混凝土。

处理方案二:对已变形洞段采用灌浆固结法固结坍塌体进行处理。首先对变形段钢支撑设置横向、纵向临时加固支护措施后, 采用风钻钻孔, 安装钢花管进行固结灌浆, 在固结灌浆3d达到一定强度后, 即在变形段的右侧采用风镐凿除灌浆固结, 用乙炔、氧气割断右侧已变形钢支撑, 稍加校正后即在设计位置重新安装、焊接并加固, 如下循环推进, 约一个分块长度时即及时进行混凝土衬砌作业。

五、隧洞塌方处理方案确定

塌方处理, 经验不少, 但教训也不少。有的工程在处理塌方时不但未能及时处理好, 反而使塌方规模更加扩大, 造成人力物力浪费, 延误工期。因此, 处理塌方时, 必须查明塌方原因、规模等制定施工方案, 进行处理。

因本段隧洞大变形塌方段发生进行分析后, 并现场观测左侧钢支撑均未有较大变形, 拱顶下沉量因施工时考虑紧贴围岩面, 因此自左侧至拱部中间偏右均能满足设计结构尺寸要求, 可不予拆除。另外探测到右侧松散碴体较厚, 且现场试探取下数块碴体即引起以上坍体滑动, 因此未进行灌浆即开挖将引起上部碴体下落, 导致塌方进一步扩大。

因此, 最终采取对坍体进行固结灌浆处理的方法即第二种处理方案进行处理较为理想, 它通过一定的灌浆压力将浆液压入碴体, 起到阻水、充填裂隙形成网状浆脉、对松散碴体进行挤密压实以提高碴体强度等作用, 以使右拱部及边墙固结, 以致坍体本身具有一定的自稳性。

六、隧洞塌方处理方案

隧洞塌方处理方案按照以下原则处理:洞内加固处理→右侧变形段固结灌浆→开挖、循环掘进→二次衬砌。具体措施如下:

1.对变形段及未变形段钢支撑进行加固, 防止进一步变形或扩大:

(1) 对未变形段, 采用工字钢于底部以上约1.0m处每隔一榀钢支撑进行对撑加固, 与之焊接.

(2) 对已发生较大变形钢支撑段, 同样采用工字钢于底部以上约1.0m处每榀进行对撑加固、与之焊接.

(3) 在拱顶以下轴线附近每榀处设一根重直支撑型钢、顶住拱顶所受的垂直荷载, 锁定拱顶在处理过程不在发生下沉变形。型钢采用工字钢及底部焊接钢板作垫板底座并与之焊接。

(4) 然后在右侧起弧处至左侧横撑连接部位处设置斜撑, 限制右侧起弧部位发生变形, 型钢尺寸依现场情况确定。

在上述步骤加固完成后变形段钢支撑横向、竖向均已限制其变形, 为下一步处理创造了条件。

2.对隧洞右侧出现裂缝的初期支护进行处理, 然后喷砼进行封闭, 为灌浆作准备。

3.打灌浆孔, 采用风钻钻孔, 安装ф33.5的钢花管, 长度L=3.0m, 分别在右侧设置数排灌浆管, 方向垂直钢支撑或稍往前方。

4.根据围岩特性和空腔体积, 可选用纯水泥浆或水泥砂浆、化学灌浆等浆液材料进行固结灌浆, 灌浆顺序自上游往下游、自下往上的灌浆, 灌浆压力以不扰动喷砼面为宜。

5.在上述灌浆处理3d后, 即可以进行开挖, 采用风镐逐榀开挖、乙炔氧气割除右侧变形钢支撑, 稍加校正, 安装工字钢、焊接, 挂网、喷砼等支护;逐榀往前推进, 并根据洞室稳定情况约5~10m间距即浇筑二衬混凝土, 直至处理完成。

6.隧洞变形较大区域可在每榀钢支撑底部设置横向水平对撑型钢, 作为永久支护措施浇入垫层砼内。

从《泰汉词汇》里的汉借词看汉泰语言接触

覃静 (广西民族大学文学院广西南宁530006)

摘要:语言接触是两个或多个民族的语言相碰撞在语言内部发生的一种词汇借贷现象。汉语和泰语是历史上关系较为密切的语言, 可从语言接触现象分析泰语受汉语影响的程度。

关键词:泰语;汉语借词;语言接触;影响

一、词汇借贷引发的语言变异

借词是外来词, 是个与本族词相对的概念。在语言接触过程中, 我们把词汇借贷而来的语言称为借词, 把接受借词的语言称为本族词。对借词的研究, 学界提出了两种不同的观点。当借词被借入的时候, 它往往按照本族词的结构系统进行各种调整, 以符合本族词的借贷规律和结合特点, 进入本族词词汇系统。另外, 借词带有音系的形式, 而且也是语义和词法的载体。本族词在吸收大量借词后可能会发生一系列的语言变异, 与词汇系统相关的语音、语义、语法等各方面都有可能发生调整。当吸收大量的借词的时候本族词就会发生方言分化现象。本族词在不同的地区吸收借词的能力不同, 有些经济较发达的地区吸收借词的能力远比落后地区吸收借词的能力强。这种不平衡性逐渐扩大, 可能会使语言的语音系统和词汇系统发生变异, 从而导致本族词自身层次的复杂化, 甚至方言分化。而泰语是否依照这样的规律产生方言分化是个值得探讨的问题。在此我们不作此方面的具体分析, 而是从泰语借用汉语词汇的角度分析泰语受汉语影响的程度。

二、泰语里的汉语借词研究

(一) 借词层次多

泰语里的汉语借词绝大部分都是音译词, 它们基本上是由于汉泰语言之间的接触与碰撞, 泰族人借用了汉语的词汇而音译过去的.例如:

这些词是泰语所没有的, 它们有些是中国特有的, 比如“功夫”, “辛亥革命”的“辛亥”, “孔子”等, 是中国历史传承下来的, 或是中国历史上特有的;而像“觥筹交错”的“觥”这种量酒器也是由中国传到泰国而被泰族人所应用产生的。至于像“公司”这样的词会进入泰语词汇系统是很值得注意的, 因为泰国本来就有一个属于自己的词叫“บริษัท[brisad]”;像“观音”, “仙人”这些词也能进入泰语词汇系统更能说明中泰民族之间的联系密切, 经济政治生活以及宗教文化信仰更是有着密切联系。

(二) 借词渗透功能强

根据《泰汉词汇》中标出的带有“จ” (指明是汉借词) 符号的借词进行统计, 当中的泰语汉借词对应的汉语借字就有274个。这些借字中很多本身就是词, 并且已经成为泰语的常用词

本处变形段塌方处理仅耗用63.5t水泥灌浆, 其余钢支撑可全部重复利用或回收, 且开挖和初期支护工期两次总共不到10天时间即完成23m长的隧洞大变形处理, 取得了良好的经济和进度效果。

七、结束语

本文从塌方发生的原因分析, 选择、确定塌方处理方案, 汇。例如:

尤其是其中老借词, 由于借入的时间较长, 很多甚至早就进入了泰语的基本词汇中。老借词大都是基本词而且名词居多, 包括来自汉族地区的劳动工具、生活用具、动植物名称、宗教风俗:例如节庆、祭祀、天文地理;及亲属称谓等具体事物名称。我们知道, 基本词汇具有能产性, 大量汉语借词进入泰语的基本词系统, 必然会给泰语的词汇系统带来很大的影响。

(三) 借词与本族词的竞争与替代

汉语方言尤其是潮州话对泰语的词汇系统影响颇深, 长期的经济政治生活接触和交往导致大量的汉语方言进入泰语词汇中与泰语基本词汇相竞争, 到现在依然存在这种竞争与借贷现象甚至某些汉语方言词汇已经渗透到泰语常用词汇当中成为泰语本族词。在语言接触中, 汉语词汇向泰语的词汇系统的扩散也比较复杂, 从《泰汉词汇》可以看出这种情况。

三、汉语对泰语语义系统的影响

学界对借词的讨论往往会涉及借词对本族词的语义系统的影响。一个语言中的语音、词汇、语法都是相互联系着的, 借词不仅是有关语音的借贷, 对于语义的影响也是不可忽视的。汉语对泰语语义系统的影响首先体现在丰富了泰语语义表达上, 很多借入的词不仅仅给泰语的语音体统造成了影响而且在词汇上也造成了泰语词汇表达的多样性。《泰汉词汇》中泰语汉借词就有百余个, 以后两族人民的交往日益频繁将在更多的领域影响着泰语语义系统的发展。

结语

本文从《泰汉词典》中的汉语借词, 可以看出汉语在泰语词汇系统中不同结构层次都有所反映, 体现了泰语深受汉语方言的影响, 尤其是受潮州话的影响。不可忽视的一点是不少汉语借词已经成为泰语的口语常用词汇, 甚至进入基本词汇, 而且汉语借词与本族语素展开竞争, 甚至将本族语素排挤掉, 导致了汉语借词促进泰语语义系统的发展。

参考文献

[1]王力.《汉语史稿》.北京:中华书局, 2001年.

[2]孙娜.《壮泰语中的借词比较研究》.南宁:广西民族大学研究生学位论文, 2006年.

[3]游汝杰、邹嘉彦.《社会语言学教程》.上海:复旦大学出版社, 2009年.

[4]广州外国语学院编.《泰汉词典》北京:商务印书馆出版, 2005年.[5]杨汉川编译.《现代汉泰词典》 (简体字版) .

提出了符合现场实际情况的“灌浆固结法”加固坍碴体的处理方案, 取得了良好效果, 若遇到类似塌方变形段则本文介绍的方法是一种值得推荐应用的处理方法。

摘要:隧洞开挖后破坏了围岩原有的应力平衡, 为达到新的平衡, 围岩应力必然会重分布, 本文就广西某隧洞工程隧洞大变形洞段的塌方处理为例, 介绍隧洞大变形洞段灌浆固结法处理变形的一种成功措施。

关键词:隧洞施工,变形,塌方处理

参考文献

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