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道路塌方处理方案范文1
在隧道工程的施工中,常常会遇到隧道处于溶洞上方或附近,给隧道工程的路基施工带来了很大危害。为了能够保证路基达到技术要求的强度与稳固性,保证路基的荷载能力以及安全稳定,就必须要采取一定的措施来处理溶洞问题。以下本文就针对这一问题的处理进行研究。
1、溶洞对隧道施工的危害
溶洞是山体在长期的发展中,部分岩石因为受水的侵蚀影响而发生溶蚀现象而形成的一种山体内部的洞穴现象,这是山体中较为常见的一种自然现象。其根本原因是因为岩石中所含有的碳酸钙在水与二氧化碳的作用下,逐渐转换为具有微溶特性的碳酸氢钙,随着侵蚀程度的不断加深,逐渐成为了各种各样的山体溶洞。
这些不同形状不同大小的溶洞虽然是一种奇特的大自然景观,具有一定的观赏价值。但对于道路交通建设施工来讲,则是一个具有很大危害性的自然现象。尤其是在隧道工程施工中,其危害性更大。无论隧道施工的部位位于山体溶洞的哪个位置,也无论溶洞的大小深浅,都会给施工带来一定影响。如溶洞若位于隧道工程的底部,且充填较深,充填物也很软,则隧道的底基就非常难处理,很难达到路基的强度要求;再比如溶洞位于隧道工程的顶部,则围岩就极易出现坍塌、塌方,掩埋隧道。除此之外,溶洞岩石发生破碎、有地下水侵入溶洞等都会给隧道施工与运行带来很大危害。
2、工程简介
某高速公路在施工中需要经过一段隧道,隧道全长2727m,隧道设计为双洞四车道,单洞净宽11.25m,净高7.1m。右洞起讫桩号YK170+917-YK172+644;该隧道地处云贵高原东南缘,苗岭山脉与广西北部九万大山的衔接地带,总体为西高东低,地貌以低山为主,次为丘陵和中山。地貌类型为溶蚀,侵蚀地貌,属浅、中至深切割中低山及高山区。峡谷深切,河道弯曲,山峰与河谷相对高差较大,且岸坡陡峻,沟壑纵横。沿线地层复杂,岩性多样。
3、溶洞概况
3.1隧道右线YK171+128掌子面前方围岩溶蚀发育,发育有较大溶洞、钙化、石钟乳和钟乳石,溶洞顺路线前方及右下方分布,形成长条状溶洞(由于溶洞内地形复杂,无法探测具体溶洞长度及深度)。
3.2隧道右线YK171+341.2掌子面左上方拱顶溶洞坍塌,溶腔涌水,形成锥形空腔(弧长6m*纵长3m*高5~8m);右线YK171+341.2位置的洞顶原地表塌陷,形成(长7m*宽6m*深9m)锥型坑洞,塌陷区位于山谷冲沟,危及隧道安全。
3.3隧道右线YK171+340~ YK171+348段为断层,并伴有溶洞、孤石、崩塌体和涌水现象,顺路线前方发育。造成YK171+341.2掌子面左上方拱顶溶洞坍塌,YK171+345掌子面正上方拱顶溶洞坍塌,洞顶原地表塌陷,虽采用强支护施工到目前掌子面,但因溶腔内孤石脱落,导致该段拱腰至拱脚初支出现开裂,目前YK171+348掌子面右侧拱顶和左侧拱脚又出现溶洞(暂时无法确定溶洞大小),左侧拱脚洞内有气流,围岩极为破碎、松散,岩体自稳能力差。
4、处理方案
在本次工程的施工中,对于溶洞塌方的处理是按照一定的设计处理原则来进行,以确保处理方案的可行。这些基本的原则主要体现在较大的安全性、可操作性强、科学合理、灵活性良好、具有可连续性以及经济性等。只有严格遵照这些基本原则,才保证了本次隧道工程的溶洞塌方事故得到了很好的处理。其具体的处理方案大致如下所示:4.1考虑到隧道上方和下穿溶洞的影响,决定将YK171+128-YK171+148段的支护参数定为S-IV1(原设计支护参数为S-IV2,地质超前预报建议支护参数为S-IV1),上寨隧道右线YK171+128溶洞处理方案:拱部以上(上导洞)空溶洞,采用泵送C25混凝土护拱,护拱厚度2米,以加强护拱,上空腔部分做排水处理(设置3根Φ100mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定)。
S-IV1支护的具体参数为:喷射C20混凝土(厚度24cm),Φ25中空砂浆锚杆(长度3.5m,间距1.2m×0.6m),Φ50×4超前小导管(长度4m,间距2.4m×0.4m,拱部140度范围内),Φ8钢筋网(间距0.2m×0.2m),I18b工字钢(间距0.6m,拱、墙),50cm厚二次模筑C25钢筋混凝土衬砌,预留变形量0.12m。施工过程中应做好综合超前探测工作,及时了解岩溶发育程度、走向状态、水量大小等情况等。
4.2上寨隧道右线YK171+341.2掌子面锥形空腔处理:空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭,腔内采用泵送C25混凝土回填,厚度2m,环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管(长度4.5m),1.5m×1.5m梅花形布置,并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程量确定)进行加固,空腔口采用I14b工字钢纵向布置形成拱架,长度3m,间距20cm,其余采用吹沙回填密实,空腔做排水处理(设置2根Φ116mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定);上寨隧道右线YK171+341.2位置的洞顶原地表塌陷,形成(长7m×宽6m×深9m)锥型坑洞,塌陷区位于山谷冲沟,危及隧道安全。经过现场讨论,确定塌陷区处理方案:征用塌陷区处治工程所需山地、田地;锥型坑洞先采用碎石土回填,再采用C25混凝土封闭,厚0.5m;山谷冲沟并采用(长120m×宽0.6m×高0.8m×厚30cm)M7.5浆砌片石改沟。
4.3YK171+341.2-YK171+348段采用Φ50X4径向小导管,固结围岩(长度6m,环向1.2m,纵向0.6m),左侧拱腰至拱脚范围;YK171+340- YK171+348段采用Φ50×4锁脚小导管(长度6m),左侧拱腰和拱脚两处;YK171+340-YK171+348段在原初支上每两榀型钢之间增加一榀进行加固,保证围岩稳定性;YK171+348掌子面前方采用47根Φ89×8超前管棚支护(长度暂定9m,若有条件,可视实际情况调整其长度,环向间距30cm),并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程量确定),缩短型钢间距,换系统锚杆为小导管,施工中预留沉降量,加强二衬,及时跟进至掌子面;YK171+348掌子面下方基础的空洞先填充,后灌注混凝土,保证密实度;
5、结语
在本次工程的施工中,通过采取上述处理措施方案,很好的应对了隧道中溶洞所带来的不利影响,并对塌方进行了有效处理。在今后的岩溶隧道施工中,应加强地质超前预探、预报工作,对隧道前方岩溶进行准确预测,并提前做好穿越岩溶溶洞的应急预案,防止大面积塌方和涌水的发生。
【参考文献】
道路塌方处理方案范文2
【关键词】隧道;塌方处理;分层仰灌;轻质土
气泡混合轻质土是按照一定的比例将水泥、水和气泡经充分混合搅拌凝固后所形成的一种轻型混合材料。气泡混合轻质土具有容重小,强度和容重可根据需要在一定范围内调整,施工性好,固化后可以自立,渗透性和吸水性低,导热系数小,耐震、隔热、隔音及抗冻融性能强,与水泥混凝土材料有同等的耐久性等优点。在软基处理、道路加宽、桥台台背回填以及挡土墙回填等方面得到了广泛的应用。但气泡混合轻质土材料在隧道塌方治理方面的应用比较少,主要是塌方空洞分层仰灌气泡混合轻质土施工流程复杂,且对回填施工质量要求较高。二广九标将气泡混合轻质土分层仰灌施工应用于茅田界隧道塌方处理中,取得了良好的效果。
1 项目概述
1.1 工程概况
茅田界隧道是位于广东省清远市连山县茅田界山体中的一座双向分离式隧道。左线隧道长度为4337m;右线隧道长度为4348m,两车道,隧道最大埋深约553m,穿越低山地貌区,山高坡陡,与地面相对高差约634m,山体植被茂密。隧道起点至YK84+645.8(ZK84+644.6)地层岩性主要为加里东期花岗闪长岩及其风化层;YK84+645.8(ZK84+644.6)至隧道终点地层岩性主要为震旦系大绀山组变质砂岩、板岩及其风化层。起点端均采用削竹式洞门,终点端均采用端墙式洞门。
1.2 隧道塌方情况
茅田界隧道左洞掌子面开挖至桩号ZK85+194(正常间距Ⅳ级围岩)出渣时,技术人员发现掌子面洞顶出现松散岩石掉落、滴水现象较为严重,此时技术人员立即停止掌子面施工,撤离洞内施工人员,当所有人员全部撤离至洞口时,掌子面拱顶前后出现了塌方,塌方空腔最高约10m,数量约为300m3。后经业主、设计、监理、施工单位相关人员现场查看及对拱顶塌方原因进行分析:掌子面拱顶局部围岩为破碎带碎裂岩,强度较低,节理发育,尤其一组X节理十分发育,加之地下水成线状、股状涌出,围岩自稳能力极差,导致了开挖至掌子面桩号ZK85+194时,该桩号前后为ZK85+188~ZK85+198段的拱顶塌方,塌方空洞顶已经形成自然拱,暂时已趋于稳定。
但塌方体上方围岩内富含地下水,水在重力作用下逐渐浸透岩体,久而久之会使岩体被剥蚀,自然拱顶岩体将会继续掉块甚至二次塌方的情况出现,为了保证茅田界隧道的施工安全及长期运营,需对塌方空洞进行回填处理。
1.3 处理措施
传统的隧道塌方治理方法是在塌方空洞中挂网回填喷射混凝土,但本次拱顶塌方空腔中采用这种方法会存在如下问题:
(1)本次塌方空腔高度较高,湿喷机喷射臂难以到达空腔顶进行喷射混凝土作业,混凝土喷射距离过远,喷射混凝土质量较难保证;
(2)塌方体下端已经施作部分初支结构,喷射混凝土的回弹量大,回弹混凝土掉落在初支结构的上,存在较大施工风险;
(3)或将塌方处已施作的初支结构拆除,再进行回喷,这样即耽误了工期,又浪费了材料。
为了克服传统施工方案缺点,在取得业主、设计、监理单位的一致同意,该塌方空腔处理采用了压注气泡混合轻质土方案。
2 气泡混合轻质土特性
借鉴以往气泡混合轻质土在道路加宽、桥台台背填土工程中的应用证明轻质土具有许多独特的性能、优点,现对与茅田界隧道塌方处理相关的一些基本性质作浅析。
2.1 基本性能
2.1.1 密度和强度可调节性
气泡混合轻质土内均匀分布着大量独立闭合的气泡,从而使材料的密度比常规土工材料小得多,根据需要调整产品中的水泥、水和气泡的比率,轻质土的密度可在3~13kN/m3的范围内自由调整,强度可在0.3~13.0MPa的范围内自由调整。轻质土固化前材料中气泡会随着一次浇注厚度的增加而有所压缩,从而引起密度的变化,如果一次浇注厚度越厚则下部密度的增加越大,因此在浇筑中应控制每层的浇注厚度;
2.1.2 渗透性低
无论是非饱和状态还是饱和状态,透水系数均小于10-5cm/s;
2.1.3 耐久性强
轻质土属于水泥类材料,具有很好的耐久性。轻质土的抗冻融性能比不含气泡的水泥加固土好得多,当压缩荷载在0.5倍屈服荷载以下时,最终压缩应变不超过5%,徐变系数也较小;在干湿循环作用下,轻质土的稳定性与其它材料相比具有明显的优势。
2.2 施工特点
轻质土的施工具有如下优点:
(1)良好的施工性能,通过管道泵送,最大输送距离可达1500m,最大泵送高度可达30m;
(2)施工时不需要机械振捣和碾压作业,施工后也不需要养生,施工工期短;
(3)轻质土中气泡体积含有率大,成品的体积可达原材料体积的数倍以上,提高了施工材料的运送率。
气泡混合轻质土的这些优点,对茅田界隧道塌方处理回填施工极为有利,故最终选用回填气泡混合轻质土方案来实施。
3 回填轻质土施工
考虑到施工环境、要求,对隧道初支结构安全性进行计算、复核,通过计算选取所用气泡混合轻质土的容重技术指标:湿容重≤5.0kN/m3(仅为普通混凝土容重的1/5);
3.1 灌注试验
首先对气泡混合轻质土的配合比进行试验,对不同的配合比配制的气泡混合轻质土进行技术指标测试,然后再对气泡混合轻质土仰灌施工做试验,对其垂直灌注效果进行观测、检测,得出:
(1)在密度和强度满足设计要求的情况下,寻找既能使轻质土的施工性能最佳又具有良好经济性的气泡混合轻质土的施工配合比;
(2)气泡混合轻质土的密度和强度满足要求的情况下,验证其施工性能是否满足现场要求;
(3)气泡混合轻质土在仰灌施工条件下,对各项技术参数的影响度。
进行配比容重检测 过程中进行轻质土试块制作
经过试验最终选用的气泡混合轻质土配合比为:
施工使用配合比(表1)
水泥(kg/m3) 水(kg/m3) 气泡量(L/m3) 备注
310 175 725 发泡剂中掺入部分防分散剂
轻质土的湿容重选择≤5.2kN/m3(表干容重≤5.0kN/m3)、抗压强度≥1.0MPa、流动度160~200mm。
气泡混合轻质土试验结果(表2)
试样编号 容重
/kN・m? 流动度 无侧限抗压强度/MPa 平均容重/kN・m? 平均抗压强度/MPa
1 5.19 190mm 1.0
4.93
1.1
2 4.79 185mm 1.0
3 4.81 200mm 1.2
3.2 塌方分层仰灌施工工艺:
主要工艺流程为:剩余初支结构施工―设置注浆管―分层灌注轻质土―封孔。
(1)剩余初支结构施工
拱顶初支结构作为塌方空洞回填气泡混合轻质土的支撑措施,严格按照施工设计图纸施工,将塌方空洞进行封闭,以保证气泡混合轻质土不外泄;
(2)设置注浆管
在封闭的初支结构上方钻孔,采用风钻钻孔,孔径为50mm,钻孔间距为1.5 m,根据塌方断面形式进行布置。注浆管采用壁厚3mm的无缝钢管,直径为42mm,注浆管的长度根据塌方空洞高度而定;
注浆管布设及分层压注气泡混合轻质土立面示意图(图1)
注浆管布设平面示意图(图2)
(3)气泡混合轻质土分层仰灌施工。
①施工材料、设备准备
施工主要材料所需要一栏表(表3)
名称 单位 数量
发泡剂 kg 10500
水泥 kg 108500
防分散剂 kg 1750
施工主要设备所需要一栏表(表4)
名称 单位 数量
水泥浆拌和站 座 1
水泥浆运输车 辆 2
发泡装置 套 1
高压泵 套 1
前端混合搅拌器 套 1
②施工
气泡混合轻质土的密度会随着一次浇筑厚度的增大而增加,因而需分层灌注气泡混合轻质土,分层厚度为控制在180~220cm,具体施工方法如下:
通过4、5号注浆孔(见图1、2)进行注浆,当1号孔有浆液冒出时,停止注浆,即达到第1层注浆厚度;待第1层浆液达到设计强度的90%后,再进行第2层注浆工序。发现8号孔有浆液冒出时,暂停注浆,即达到第2层注浆厚度;待第2层浆液达到设计强度的90%后,再进行第3层注浆工序。发现2、7号孔有浆液冒出时,暂停注浆,即达到第3层注浆厚度;以此类推,直至压注完成为止。
(4)封孔
封孔作业气泡混合轻质土注浆结束标准为:注浆压力达到一定压力稳定10分钟不进浆或进浆量很少时,即可停止注浆,进行封孔作业。具体操作为:停泵后立即封闭空口阀门,拆卸和清洗管路,待浆液凝固后割除外露注浆管,然后用塑胶泥封堵管口,施工完毕。
轻质土气泡发泡装置 水泥浆与发泡剂混合搅拌
4 质量控制措施
气泡混合轻质土的最大特点是具有流动性和轻量性,因此在质量管理方面,确认是否达到了规定的流动性和轻量性标准非常重要。为了保证工程质量,在施工过程中对以下内容定时进行检测,检测内容详见下表:
各指标误差控制标准及检测频率表(表3)
控制指标 设计值 允许误差 检测频率
湿容重 A(kN/m3) ±0.5(kN/m3) 1次/50m3
流动度 B(180mm) ±20mm 1次/50m3
(1)气泡混合轻质土成型质量控制检测试块(10cm×10 cm×10 cm)的28天抗压强度,按设计和规范严格控制。
(2)施工中建立健全材料管理台帐,施工中使用的水泥、发泡剂等应经过自检后方可进场,进场后的水泥应按批进行报检,报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。
气泡混合轻质土发泡剂的性能要求(表4)
项目 性能要求
稀释倍率 不小于40倍
发泡倍率 不小于20倍
环境要求 符合国家相关的环保要求
室内湿容重试验允许误差 ±0.5kN/m3
5 技术创新点及效益分析
5.1 技术创新点
茅田界隧道塌方空洞分层仰灌气泡混合轻质土工程的顺利完成,证明了隧道塌方中气泡混合轻质土的实用价值,同时在施工技术方面体现了创新:
(1)在隧道塌方回填处理材料的选择方面
对茅田界隧道塌方处的掌子面及周围围岩进行仔细勘察并查阅相关地质、水位等多方面资料,明确了塌方的原因,同时也获知了塌方体上空已经形成自然拱,对其岩层如不施加重荷、干扰,暂时无较大安全风险;但塌方体上方围岩内有水,围岩水在重力作用下逐渐浸透岩体,久而久之会使岩体被剥蚀,塌方后形成的自然拱会逐渐扩大,就会有岩体掉块甚至有二次塌方的情况出现;故需对塌方空洞进行填充,封闭围岩水的运动;根据此施工工况,合理的选用气泡混合轻质土材料,利用其轻质性大大减小了对初支结构施加的不利荷载;利用其稳定性、耐久性、透水性极小等特点封闭了塌方体上方的围岩水,确保了隧道长期运营的安全性;
(2)在隧道塌方处理方案方面。
传统的隧道塌方处理为回填喷射混凝土或压注水泥浆,茅田界隧道塌方空洞较高,施工难度大,部分塌方体下端已经施作初支结构,回填喷射混凝土的回弹量大,给初期支护的负荷过大,存在较大危险性;同时喷射混凝土喷射距离过高,回填混凝土质量较难保证,故而选择了回填气泡混合轻质土方案;然而气泡混合轻质土在路基加宽、桥台台背回填等施工中常见的施工工艺为远距离泵送,并没有垂直向上压注即仰灌工艺。茅田界隧道塌方回填气泡混合轻质土中充分掌握气泡混合轻质土的特性,采用仰灌试验确定了合理的施工配合比及每次合理的仰灌施工高度,最终成功完成了轻质土的分层仰灌施工。
5.2 效益分析
(1)经济效益
如隧道塌方处理回填采用传统的喷射混凝土与采用气泡混合轻质土的施工所使用工程量与费用详见下表:
采用不同回填料所需工程量、费用一览表
材料名称 设计量(m3) 使用数量(m3) 元/m3 合计(元) 工期(天) 施工质量 备注
喷射混凝土 300 378 700 291060 8~10 不佳 回弹系数1.26
气泡混合轻质土 300 330 385 127050 5 良好 考虑流失10%
施工仅仅300m3的工程量,通过采用不同回填料所需费用一览表显示,采用气泡混合轻质土施工,不但直接节约成本16万元,而且节约了工期。
(2)社会效益
对于茅田界隧道由地质原因造成塌方的成功处理施工,无论在制定方案、施工速度方面还是在施工质量方面均得到监理、业主的好评,为高质量完成茅田界隧道施工打下了坚实的基础,也为我公司赢得了良好的声誉。
6 结语
茅田界隧道塌方处理突破了传统的工艺,采用了气泡混合轻质土分层仰灌工艺,此工艺是一项复杂而特殊的工程,类似工程实践甚少,在缺乏成熟技术指导的条件下,通过理论与实践的结合、摸索,使此工艺在茅田界隧道塌方处理中得到成功的应用,加速了隧道塌方处理的施工进度,提高了施工质量,而且直接减少了施工成本,间接降低了远期成本,可以为类似隧道塌方施工提供借鉴。
参考文献:
[1]张连成,气泡混合轻质土在隧道塌方处治中的应用[J],公路,2007.
[2]冷文彬,浅谈隧道塌方原因分析及有效处理措施[J].城市建设,2011.
[3]气泡混合轻质土填筑工程技术规程,2011.
[4]黄月华,气泡混合轻质土在地铁隧道减荷中的应用[M].广东职业交通技术学院学报,2008.
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大可逐排进行。砂井施工后基坑表层会产生松动隆起,应进行压实。
(6)砂井的长度、直径和间距应满足设计要求;砂井位置的允许偏差为该井的直径,垂直度的允许偏差为1.5%。
(7) 应保证达到要求的灌砂密实度,砂井至上而下保持连续,不出现缩颈、断颈,且不扰动砂井周围土的结构。砂井的灌砂量,应按井孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算,其实际灌砂量不得少于计算的95%.对灌砂量未达到设计要求的砂井,应在原位将桩管打入灌砂复打一次。
(8)施工期间应进行现场测试,
①边桩水平位移观测:主要用于判断地基的稳定性,决定安全的加荷速率,要求边桩位移速率应控3~5mm/d;
②地面沉降观测:主要控制地基沉降速度,要求最大沉降速率不宜超过10mm/d;
③孔隙水压力观测:用于计算土体固结度、强度及强度增长,分析地基的稳定,从而控制堆载速率,防止堆载过多、过快而导致地基破坏。
4 经济效果分析
砂井堆载预压法处理软弱地基,取材方便,材料价廉,成孔方便,井长不深,换土、堆载难度不大,通过某些具体工程施工观测证明,结构稳定安全。
5 结束语
软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性,必须重视地基的变形和稳定问题,如果不作任何处理,一般不能承受较大的建筑物荷载。在软弱地基处理的时候,要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况,采用不同的地基处理方法,保证工程建设的质量,取得良好的经济效益和社会效益。
我国地基处理技术发展很快,但还有许多方面需进一步:
(1)促进地基处理理论方面的进一步发展。
(2)进一步完善质量检验手段。
(3)发展地基处理新技术,提高地基处理技术的综合应用水平的研究。
(4)要因地制宜合理选用处理方法。正确评价各种地基处理方法的适用性。
(5)研制新机械新材料,提高施工工艺,实现信息化施工的研究。
(6)深化施工管理体制改革,重视专业施工队伍建设
参考文献:
[1]建筑地基基础设计规范.中国建筑出版社,1989.
[2]《软土地基处理》.人民交通出版社,1978.
[3]《土质加固方法手册》.中国铁道出版社,1972.
注:作者身份证号码为330326197612192639
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有一种防护方式使用的较多,为石砌圬工防护。在路堤边坡防护中多选用混凝土预制块,在路堑边坡多选用护面墙,这种防护墙必须是连片或带窗孔的。选用锚杆挂铁LPL网或高强塑料网格喷浆的防护方式对破裂及比较容易风化破碎的岩石路堑边坡进行有效防护,只有这样才能达到理想的防护效果。
3.2 冲刷防护
通常情况卜会选择直接防护的方式对沿河路基边坡进行防护,这样可以有效避免路基造成严重的冲刷。将传统的铁LPL石笼防护改进为高强上工格栅防护,在常常遭受水冲浪击的边坡路段可以选用护面板进行有效防护,这种施工防护措施主要是由聚脂或聚胺脂类上工织物混凝上护坡模袋做成的,这种防护方式可以对上体不均匀沉降现象进行明泉改善。
4 结束语
综上所述,路路基路面施工是公路建设整体施工的重点内容,其质量的优劣将对公路施工起到极大的影响作用。基于此,施工企业必须依据公路工程施工的实际情况及现场环境、水文情况等,选择与之相适应的施工方案,才能有效改善路面纵横坡碎裂的现象,提高路基路面的平整度,进而确保公路工程施工的质量。
道路塌方处理方案范文3
关键词:城市道路工程;质量通病;防治措施
随着新材料、新产品、新工艺、新技术的应用,道路工程施工质量在逐步提高,但是道路工程施工中的质量通病并没有全部得到根治。建设单位大量资金的投入,却往往得不到满意的工程质量,这已成为众多专家共同关心的问题。下面就几种常见质量通病及其控制措施作如下简要介绍:
一、路基下沉的原因分析及控制措施
1、原因分析:①路基下沉路基下存在软基,路基填筑前没有对软基进行处理,在路基自重作用下,软基压缩沉降或因承载力不足向两侧挤出,引起路基沉陷。②软基虽经处理,但因工期较紧,沉降时间不足,引起工后沉降过大。③填筑前对基底表面的杂草、有机土、种植土及垃圾等没有清理。④路基填料选择不当,如用粉质土或含水过高的粘土等填料,不易压实。⑤不同性质的土没有分层填筑,而采用混合填筑。⑥压实机械选择不当或压实方法不对,压实遍数少,压实度不合格或压实度不均匀,
2、控制措施:①对软土地基应根据现场实际情况采用不同的处理方法。②软土地基按照处理方案提前处理,留有充分的沉降时间。③填筑前应对基底进行彻底清理,挖除杂草、树根,清除表面有机土、种植土和垃圾,对耕地和土质松散的基底应进行压实处理。④宜选用级配较好的粗粒土作为填筑材料,当采用细粒土时,如含水量超过最佳含水量两个百分点以上时,应采取晾晒或掺人石灰、固化材料等技术措施进行处理。⑤用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类材料,不得混填,土方路基应分层压实,每层的压实厚度不宜超过20cm,路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于8cm。
二、开挖沟槽引起塌方、滑坡、槽底隆起的原因及控制措施
1、原因分析:①开挖沟槽时,边坡放量不足,坡陡,没按设计规定进行放坡。②挖出的沟槽土方堆放在槽边又没及时外运,坡顶超载。③地下水位低、渗透量大,沟槽开挖后,沟底排水不畅,沟槽浸水。④沟槽开挖过程中出现槽底隆起,流砂或管涌现象,原因是土质不好,如粉砂土、亚粘土层在地下水位高的情况下,因施工挖土和抽水,使地下水流动而出现流砂现象。⑤沟槽开挖深度大,沟槽边堆放过多,采用板桩支护插入深度不足。
2、防治措施:①为保证边坡的稳定,放坡时应根据土壤的性质、地下水位及开挖深度可参照下表边坡设计:
(无支撑沟槽通用坡度)
②检查实际操作是否按设计坡度开挖,挖成斜坡、台阶形或开挖时打好支护。
③当采用机械挖土时,应按设计槽底应多留一层土,用人工修平以防超挖。
④在坡顶两侧堆土方,应限定堆放位置和高度,一般距离坡边3―5m,堆高不得大于1.5m。
⑤对已滑坡、塌方的土体,可放宽坡面,挖除塌落部分,如坡角部分塌方,可采用临时支护措施,挖出多余土,设挡板支撑。
⑥采用水泵抽出沟槽内的水。
⑦采用人工降低地下水位,在开挖沟槽过程中支护作业要按施工技术规程进行。
⑧发生隆起必须确定补救方案,整理并恢复支护,重建降水系统,对槽底加固处理。
三、支护沟槽时横列板、钢板桩支护失稳的原因及控制措施
1、原因分析:①支撑位置不妥,支护人土深度不足,导致支护结构破坏。②没有采取降水措施,引起流砂。③支撑结构槽土层的特性,决定钢板桩、横列板、竖裂板插入深度及支护结构的刚度。
2、控制措施:①若采用钢板桩支护时,可根据沟槽开挖深度和土质条件选取合适的板桩人土深度(T)和沟槽深度(H)的比值:一般情况下,沟槽深度在5m以内,T/H值可取0.35;5―7m深可取0.5;在7m以上可取0.65。当土质较好,其液限指数IL≤0.25的硬塑粘性土,降水较好的砂性土层中,T/H可按上面数值适当减少。液限指数IL≥1的软塑粘性土,T/H值可按上面数值适当增加。
②选用合适的支护设备,保证其支护结构的刚度。横列板应水平放置,板缝要严密,板头齐整,深度直到沟槽碎石基础面,支撑完毕应核对沟槽中心线和净宽,当沟槽宽度在3m以内时,铁撑柱套筒可使用φ63.5mmX(5―6)mm钢管,沟槽宽度大于3m时,可采用桐木支撑,方钢支撑,其尺寸可选用15cmXl5cm、20cmX20cm,每层高度应一致,在每块竖裂板上不少于两根铁撑柱,上下两组竖裂板应交错搭接。铁撑柱的水平间距不大于2.5m,垂直间距不大于1.5m,头挡铁撑柱距离地面为0.6―0.8m。
③采取措施防止因临近管道的渗漏而引起支护结构的坍塌,而使沟槽壁后土体沉陷。当上体沉陷小于等于50mm时,可采用加高头道支撑;当沟槽两侧地面沉降大于100mm,地表裂缝大于30mm时,支护结构内倾,造成塌方,应立即采取沟槽回流水,沟槽倾覆必须进行回填土,拔掉变形板桩,重新打钢板桩,采取井点降水。
四、道路横向裂缝的原因及控制措施
1、原因分析:①施工缝末处理好,接缝不紧密,结合不良 ②沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)③半刚性基层收缩裂缝的反射缝 ④桥梁 涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降。
2、控制措施:①合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3~0.6 kg/m2粘层沥青,再铺筑新混合料 ②充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15 cm,每压一遍向新铺层移动 15~20 cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压 ③根据《沥青路面施工及验收规范》要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效 ④桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;工后沉降严重地段事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。
五、与收水井 检查井衔接不顺的原因及控制措施
1、原因分析:①施工放样不仔细,收水井、检查井盖框标高偏高或偏低,与路面衔接不齐平 ②收水井、检查井基础下沉 ③收水井、检查井周边回填土及路面压实不足,交通开放后,逐渐沉陷 ④井壁及管道接口渗水,使路基软化或掏空,加速下沉。
2、控制措施
①施工前,必须按设计图纸做好放样工作,标高要准确,收水井、检查井中所在位置的标高与道路纵向标高、横坡相协调,避免出现高差 ②收水井、检查井的基础及墙身结构应合理设计,按规范施工,减少或防止下沉 ③井周边的回填土、路面结构必须充分压实。回填土压实有困难时,可采用水稳定性好,压缩性小的粒状材料或稳定类材料进行回填 ④在铺筑沥青混合料前,需先在井壁涂刷粘层沥青再铺筑面层,压实后,宜用热烙铁烫密封边,以防井壁渗水。
六、束
道路塌方处理方案范文4
关键词: 高层建筑深基坑 问题处理
中图分类号:TU97 文献标识码:A
1 前言
由于深基坑工程项目越来越多,基坑的开挖也越来越深。 近些年来,我国深基坑支护技术发展迅速,提出了很多新的方法和理论。 但是在实际的工程应用中,应坚持理论结合实际的原则,因地制宜,选用合理的建筑深基坑支护技术施工,才能取得满意的效果。
2 深基坑支护工程主要内容及施工要点
2. 1 熟悉基坑支护结构
基坑支护结构经常采用交替排布的 C30 混凝土灌注桩以及冠梁结构。钻孔灌注桩的表层土采用人工挖孔,埋设护筒隔离; 以下地层采用正循环回转钻进成孔: 泥浆护壁、排渣、两次清孔; 导管法灌注水下混凝土成桩。灌注桩施工采用跳打。灌注桩对基坑起支护作用,随基坑的深度不同灌注桩的长度和桩径也随之变化,这样即保证了基坑的稳定又减少了经济成本支出。支撑结构是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的有效措施。支撑施工各道工序进行全面检查验收,特别是钢筋原材、制作安装及混凝土施工质量进行全面检查。冠梁、支撑达到设计强度的 100%后方可进行基坑开挖。
2. 2 熟悉基坑的止水结构
为防止基坑渗水,在灌注桩的外侧通常布设一周闭合的水泥搅拌桩,桩内互相咬合,水泥浆通常采用 42. 5R 普硅水泥,水泥浆水灰比为 0. 5 ~0. 55,水泥参量不小于 15%。水泥搅拌桩多采取两喷两搅的方式进行搅拌。搅拌桩对基坑主要是起到防止基坑周围的土壤层系水从基坑渗出,造成土体颗粒的流失而最终使基坑周边土体失稳。
2. 3 基坑降水
采用灌注桩和水泥搅拌桩围护结构将基坑进行有效封闭,土方开挖前需要分区、分层降水、排水。基坑降水常常采用大口井集水井和排水盲沟相结合。降水的作用主要是阻截基坑坡面及基底的渗水、增加边坡的稳定性、防止基底的隆起与破坏、为挖槽施工创造良好的施工环境。
2. 4 基坑开挖
基坑土方开挖需要在围护结构及冠梁、支撑结构达到设计强度要求、基坑降水达到预定标高、监测数据合格齐备后开始。土方开挖需遵循分步、均匀开挖原则。通常沿基坑轴线自中间向两边开挖。在沿围护结构侧边设置排水沟、集水井,抽排基坑明水。基坑土方开挖到设计标高后即开始进行混凝土垫层浇筑,以抵抗基底隆起变形,并形成底层支撑,降低基坑围护结构变形速率。
3 深基坑施工中的常遇问题及防治处理方法
3. 1 对地表沉降的常见问题及处理
针对具体的工程地质情况,在施工过程中采取措施控制沉降: 首先应建立地面沉降观测点,在开挖前取得初始数据,并将所有的监测点清晰地标在总平面图上; 在开挖时对测量结果进行整理,以获得开挖参数与沉降点关系,以便在施工中调整各项参数; 地面沉降变化值较大时,加密观测时间间隔和主要人员现场值班是非常重要的: 如发生大沉降时,除加强基坑内支撑外,还应于沉降部位打设小导管并用压注水泥浆,加强地基承载力。
3. 2 对管线的常见问题及处理
( 1) 施工前应调查所有与施工有关联的管线,着重查明管线种类、规格、埋深、材质、接头形式、节长和管线基础等资料,并做好标记。及时制定各种类型的管线保护措施,上报监理、业主审批,并与管线产权单位及时沟通,确保管线在施工时万无一失。
( 2) 施工前将管线进行断面探挖,对施工人员做好技术交底,使施工人员清楚明了。各种机械设备施工时,项目经理部管线人员要跟班作业,现场指挥,严禁野蛮施工。做好监控量测,每天对管线进行观测,发现异常现象及时处理。
( 3) 建立严格的事故上报制度,施工人员在管线出现损坏,要在及时上报管线管理人员项目经理、监理、业主、管线管理单位及保险单位,力争在最短时间内让管线管理单位了解现场情况,及时采取措施,减少损失。事故发生后,要及时拍照,保留最原始的详细资料,总结经验,明确责任。
3. 3 围护结构引发的常见问题及处理
( 1) 设计中未考虑的荷载不适当的加在围护结构顶部会引起侧压力增大,因此严禁在基坑影响范围内堆放弃土或别的材料,严禁重型机械设备在坑边作业。施工时基底超挖会扰动基底引起土的侧压力增加,基坑变形过大,因此土方开挖时必须预留 20 ~30cm 人工清理,严禁机械超挖而扰动原状土; 开挖时如果出现桩间漏土的情况,耍采取挂钢筋网片喷射紊混凝土等措施进行防治。
( 2) 如果止水帷幕存在质量问题,就可能存在透水通道,引起基坑墙后水土的流失。因此施工过程中要严格按规范进行操作,保证止水帷幕质量: 如有局部渗漏,需及时封堵,封堵效果不理想时,可在外侧加设高压旋喷桩止水堵漏。
3. 4 支撑体系引发的常见问题及处理
支撑与冠梁的连接部位、冠梁与围护结构的连接部位是强度上的薄弱点,因此它们的钢筋锚固长度、混凝土连接必须满足设计及规范要求。由于支撑自重及其上的压重会产生荷载过大,容易引发险情,因此支撑上严禁行人及加载。同时,土方开挖必须遵循先支撑后开挖的原则,否则会导致局部塌方或整体稳定的破坏。
同时要做好基坑监测,每天监测数据及时反馈,及时分析,发现异常及时采取措施。如果基坑变形超预警值,应立即停止开挖,进行钢梁支撑,变形过大时应进行回填处理,待结构稳定后与业主、设计单位、监理单位重新制定开挖方案。
3. 5 对土方开挖的常见问题及处理
( 1) 开挖前做好现场管线的调查,弄清管线的位置,类型,型号,规格及走向,并做好标识,做好保护,防止机械开挖时损坏管线。并且应在开挖前合理降水,保证基坑内水位在基底以下 0. 5m,开挖时保持基坑中间高,两侧低,且坡度不小于 2%,并临时在基坑底部两侧设排水沟,在合理位置设置集水井,一旦发生积水及时排除。
( 2) 施工过程中,如果出现一般塌方,要立即向项目经理及驻地监理汇报,采取应急措施,闲杂人员立即撤离施工现场,抢险物资迅速到位,同现场监理进行原因分析,确定处理方案。当塌方段有渗水时,可采用塑料管对渗水进行引流处理,防止渗水软化塌方土体,引起连续塌方事故。
当重大塌方发生后,立即向项目经理、监理单位、业主报告,采取应急措施,防止事态进一步扩大。会同业主及设计单位进行原因分析,提出处理方案。塌方处理全过程,抢险人员随时观察塌方情况,防止塌方伤人。立即组织向事故现场调配所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员,以配合专业队伍进行抢险工作。当险情危及重大设备及人生安全时,人员、设备尽快撤离危险区。在事故发生时,所有人员、物资和车辆听凭应急救援领导小组的调遣指挥,尽可能的将损失降低到最小程度。
( 3) 由于降水过度引起路面塌陷及开裂、管线变形及断裂、应停止附近降水井的抽排,立即封闭道路,疏散附近道路行人及车辆,从施工现场取土对事故路面进行回填处理,并及时恢复附近交通。通知管线单位对事故现场附近管线进行排查,发现管线断、裂等情况,立即进行处理。
4 结论
深基坑支护技术涉及到了力学的方方面面,例如材料力学、岩土力学等,是一个复杂的力学过程。支护结构设计方案和土方开挖方案一定要会同监理单位、设计单位、深基坑设计与施工专家、质量监督机构,共同进行详细的论证,制定出切实可行的设计与施工方案并严格执行。在施工的过程中最重要的是控制好支撑结构与围护结构的施工质量,做好观测,及时分析,发现异常及时采取措施。深基坑施工通常投资大、风险很高,一旦发生事故,会给人民的生命财产安全造成重大损失,社会影响巨大。因此必须制订出各项风险应急预案,确保人员、周边建筑物、各种管线、工程本身、机械设备的安全。
参考文献
道路塌方处理方案范文5
【关键词】基坑 塌方应急方案
中图分类号:U231文献标识码: A
一、工程概况
某实验小学扩建工程位于某市实验小学校区内,其北侧为已建教学楼(地上4F),东侧为已建运动场和篮球场,南侧为已建幼儿园教学楼(地上3-4F),西侧为已建市政道路。扩建工程拟建1幢体艺楼(地上3F)和1幢教学楼(地上4F),整体设1层地下室。全部采用桩基础,设计±0.000标高为199.15m,地下室底板面标高195.25m(-3.90m)。
该工程桩基础已施工完毕,地下室基坑开挖后因土质差(上部素填土、中部耕植土和下部粉质粘土),坡降陡(坡率约1:0.2~1:0.3),开挖深度约3.67-4.69m,且无支护,边坡土体工程特性较差,坑底出露地下水,因土体变形大,在基坑北面坡顶土体出现张拉裂缝,裂缝宽度一般为30-40mm,最大50-60mm,纵向延伸长度大于20m(见照片,附后)。
量监督站、监理公司、施工单位、设计单位、勘察单位相关人员召开专题会议,一致同意由施工方按专家提议的紧急方案进行基坑边坡支护,确保基坑边坡稳定。《应急处理意见》及《会议纪要》附前。
二、周围环境及地层结构
在专家组带领下,设计人员下进入施工现场进行设计调查,对北面基坑边坡附近的已建教学楼进行详细调查和了解:
①基坑北面坡顶与教学楼最近距离约2.0m,该教学楼为地上4F,采用浅基础,基础埋深约2.20m,基础底下有厚1.7m的统砂石垫层且经过分层压实处理。
②基坑北面坡体出露地层分别为:①层素填土厚3.00m、①-2层耕植土厚0.50m、②-1粉质粘土厚3.60m。
③根据勘察资料,坑底以下地层为:②-2层粉砂厚1.63m、③层卵石厚≥5.0m。
④开挖后坑底标高约194.25m(-4.90m)。地下水位比较低,基坑底可见地下水位,但水量不大。布置一定数量的集水坑并用水泵抽排,使地下水水位保持在坑底下0.50m。
三、岩土工程地质条件
根据地质勘察资料以及设计现场调查,按成因类型及物理力学性质的不同,将场区浅部的地基土自上而下分别为:
①素填土:灰褐色、灰黄色,松散,湿。主要由卵砾石、碎石、砂砾、建筑垃圾等组成,局部为砼路面。厚度约3.0~4.2m。
①-2耕植土:灰褐色、灰色,软塑,湿。主要由粉土、粉砂、粘性土组成,含少量植物根须,厚度约0.50m。
②-1粉质粘土:灰黄色、褐黄色,软塑,饱和,含少量铁锰氧化斑点,可见少量有机质,干强度中等,摇震反应无,韧性中等,混夹少量粉砂,局部砂质感觉较强。层厚3.44-3.68m。
②-2粉砂:灰色,灰青色,稍密,湿。主要以石英、长石等暗色矿物组成,混夹少量砾,均匀性差,偶夹少量粘性土。层厚1.25-1.63m。
③卵石:灰、灰黄色,中密-密实,湿。漂石含量约占5-15%,粒径以20-40cm为主,卵石含量约占40-50%,粒径以5-15cm为主,其余为圆砾及粘性土充填,级配较好,亚圆状,母岩成份主要以晶屑凝灰岩、石英砂岩等组成,野外钻探中偶有漏浆现象。层厚4.00-5.40m。
根据勘察报告结合本地经验,各岩土层主要物理力学参数列表如下:
主要土层力学参数一览表
四、应急处理方案
根据边坡出露的地层、坍塌发生的部位、周边环境结合地质勘察报告,经各方讨论一致采用如下应急措施:
①首先对裂缝部位用水泥浆或水泥砂浆进行贯缝封堵,防止雨水渗入地下,造成边坡坍塌进一步发展;
②在基坑四周原裂缝部位及北面已建教学楼上设置若干变形监测点,每天进行变形监测并作好记录;
③对北面边坡坡顶10.0米范围内已堆放的砂石料、水泥搅拌机及钢管等建材和设备要立即清除,严禁坡顶超载。
④对基坑北面边坡全段和南面边坡西半段采用排桩+钢筋土钉+面层喷C20砼复合支护措施,详见橫断面图(附后)。
五、详细说明
①排桩施工前对坡面先进行修坡(清除大块砼或块卵石),尔后进行坡面喷砼(厚3-4mm),防止掉块。
②排桩选用18#工字钢,单根长6.0m,定位在地下室基础边线外300-500mm,单排沿坡脚纵向布置,间距500mm,就位后采用锤击或静压法垂直插入土层,嵌固深度约4.3m,坑底以上(悬臂段)长约1.7m,距桩顶约0.5m处隔排(间距1.0m)与钢筋土钉挷扎或电焊固定,钢筋土钉长3.0-5.0m。
③排桩打好后,沿基坑纵向用φ25钢筋上下二排采用点焊将排桩连接,φ25钢筋垂向间距约1.0m。
④桩顶与坡顶之间(高度约2.9m段)按1:0.40-1:0.50坡率放坡,坡顶下1.0m和2.0m处各加设一道锚钉(长1.5m),坡面喷C20 素砼、厚100mm,内配φ6@200×200钢筋网片,锚钉露头与面层钢筋采用弯钩连接。
六、结论
基坑北面应急方案在塌方之后第三日立即进行实施,应急方案使用的150根工字钢在两个工作日内顺利完成施工,由此可以证明在浅部地层主要为细粒土为主且地下水位不高的情况压入工字钢是可行。在之后的回访调查发现,经过应急方案处理后的北面基坑边坡,工字钢打入后,坡顶裂缝封闭后未发现有继续张开趋势,边坡稳定性良好,为后续其他地段的围护设计方案和地下室施工争取了时间,有效阻止了塌方事态的进一步发生。
参考文献:
[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)(北京:中国建筑工业出版社,2002);
[2]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)(北京:中国建筑工业出版社,2011);
道路塌方处理方案范文6
关键词:水利水电;隧洞;实施要点;处理措施
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
水利水电工程隧洞施工一直以来都是水利水电工程中的重要环节,施工过程中涉及到的施工技术也备受相关人员的关注。水利水电工程隧洞主要分为小、中、大以及特大四中类型,由于多种外界条件因素极易对隧洞的施工过程造成严重的影响,因此,隧洞施工的难度相对于其他工程来说是比较大的。确保施工过程中施工质量的安全性和稳定性是确保隧道施工乃至整个水利工程正常、顺利实施的关键。本文重点对隧洞施工过程中具体的施工环节和施工技术进行探讨,针对隧洞施工过程中可能遇到的问题提出相关的解决方案,以确保水利水电工程隧洞施工的质量安全。
一、隧洞的开挖方式
隧洞的开挖环节作为水工隧洞施工过程中至关重要的环节,对于确保隧洞的施工质量有着十分重要的意义。对于隧洞的开挖环节来说,科学合理的开挖方式能够有效加快隧洞的施工进度。一般来说,隧洞主要包括导洞开挖和全断面开挖两种开挖的方式。开挖方法的选择要综合考虑隧洞周围的围岩类别、隧洞断面的尺寸、施工队伍的施工水平以及施工当前所具备的施工设备等多种因素,合理选择最佳的开挖方法。
导洞开挖方式
导洞开挖方式的首要工作就是在隧洞的断面上先开挖一个小型导洞,然后以开挖的导洞作为先导,将其扩大到设计要求的尺寸大小以及形状规则。导洞开挖方式可以利用挖掘的导洞进行隧洞周遭地质情况的探明工作,并能够有效解决后期施工过程中涉及到的排水问题,导洞一旦贯通,就可有助于改善隧洞内的通风条件,同时为扩大断面的工作环节提供了增加临空面的功能,达到了大幅提高爆破效果的目的。
2、全断面开挖方式
全断面开挖方式要求一次性完成钻爆断面成洞工作,全洞贯通之后要根据施工当地地质的实际情况以及隧洞围岩所允许的标准暴露时间进行后期的支护和衬砌工作。全断面开挖方式比较适合周遭围岩比较完整、坚固的隧洞施工。采用全断面开挖的隧洞洞内的工作面比其他开挖方式的工作面稍大,有利于减小对工序作业的干扰,施工组织工作的安排也相对比较容易进行,且这种开挖方式的掘进速度也相对其他开挖方式较快。
二、隧洞的塌方处理
1、隧洞塌方的原因
导致水利水电工程隧洞发生塌方的原因有很多,主要包括:施工队掌握的地质勘察资料与实际的施工工程不相符,施工过程缺少对隧洞塌方的预防处理,尤其对于软弱、易破碎地质,往往更容易造成隧洞塌方;一些地质条件较差的隧洞施工过程中,施工队伍偷工减料,未严格按照设计要求施工,导致隧洞衬砌厚度不够,不能很好地承受较大的山岩压力,以致隧洞施工完工后其内部结构遭到破坏,引起塌方;承包商盲目节约工程投资,大幅缩短洞身长度,甚至为了提高经济效益,往往在垭口最底处掩埋洞轴线,导致洞口以及在洞身的施工过程中出现塌方。
2、隧洞塌方的预防和相关处理措施
一般来说,可以根据塌方的规模和对隧洞塌方的补给情况为依据对隧洞塌方分为小塌方和大塌方两种类型。如果隧洞塌方体的实际厚度比较大,且较长的塌方范围已经堵死了开挖过的坑道,或者塌方仍在不断扩展延伸,导致工作人员无法进人隧洞的塌方属于大塌方,其他情况的塌方则属于小塌方。无论是哪一种塌方形式,施工方都要认真对待,并根据隧洞塌方的具体情况采取相应地处理措施。
预防隧洞塌方,首先要做好勘测设计。在勘测设计的工作中,要对隧洞所在地理区域的地质和水文条件进行深入的调查和细致的勘探,施工方要掌握隧洞使用的轴线和进出洞口详细的地质资料。在选择洞线时,要注意尽量避开地质中的断层处和溶洞以及堆积体流砂,绕开软弱破碎带和存在地下水的地质较差的地层,如果没有办法避开,要针对其特殊的地理条件采取相应的技术措施,根据实际情况选定合理的施工方法,施工方要做好施工组织设计工作,做到防患于未然。
其次,隧洞施工要选择合理施工方法和科学的防塌措施,并为隧洞施工准备必要的材料和设备工具。具体的防塌措施有:细化施工排水工作、施工过程中使用弱爆破或不爆破的开挖技术、开挖进度要合理掌控、支撑和衬砌工作也要做好相应的防范等。
最后,例行的检查是必不可少的,对于隧洞塌方的各种预兆要做到及时发现,才能应对塌方采取相应的技术措施,以有效防止塌方事故。如果已经发生了塌方事故,要认真对待,并及时分析导致塌方的原因。及时加固没有塌陷的地段,防止塌陷蔓延。同时,组织工作人员对塌方现场进行调查研究,包括对塌方的范围和性质要进行细致的分析研究,以便制定出可行的塌方处理方案。
三、隧洞开挖过程中的通风排烟处理
通风方式和设备的选择
通风方式的选择要以水利水电工程隧洞的施工特点为依据。工程上的施工通风最为常用的是风管式通风,而风管式通风又可分为三种形式,即抽出式、压入式和混合式。通风量的确定要根据计算结果选取最大值,再根据确定的通风量设置通风机相应的工作风量和工作风压,再根据工作风量和风压选择合适的通风机,根据通风机的特点确定隧洞中所用的风管和风机的匹配、布置工作。
2、通过综合治理加强通风效果
要想获取最佳的通风效果、有效缩短施工队循环作业的时间,采取仅有的通风方式是远远不够的,施工过程中还要注意采取有关的消烟、防风、防尘等加强通风效果的综合治理措施。
隧洞施工工程中最常用的防尘措施主要包括湿式凿岩、水封爆破产生的土尘、爆破后使用喷雾技术进行降尘、用水冲洗岩壁等措施,这些措施都可有效地起到防尘降尘的作用;净化内燃设备尾气首先要加强内燃设备的日常保养工作,使内燃设备保持在良好的工作状态,减少隧洞中废气的排放量;另外,可在内燃设备安中装消烟化油器,以达到净化内燃设备尾气、减少尾气、废气产生的空气污染的目的;另外,施工方要制定相关的通风管理制度,安排专业技术工作人员进行隧洞中的通风管理工作,不断对采用的通风系统进行优化,保证通风系统安全、稳定、有效运行;施工过程注意保证隧洞中足够的通风时间,防止废气产生循环积累,使隧洞内的空气质量达到要求的标准;尽量保持隧洞内道路平整:防止因道路不平对车辆产生行驶阻力,导致车辆耗油多,从而产生大量的污染气体。
四、总结
水利水电工程隧洞施工过程是保证整个水利工程能够顺利完成的关键环节,施工过程要随时保障隧洞的施工质量,技术工作人员要认真研究隧洞的施工方法,施工方也要不断引进和更新先进的施工技术,不断提高水利工程中隧洞施工技术水平,为水利水电工程中隧洞施工的顺利进行提供技术保证。
参考文献:
[1]王月杰,田伟佳.水利水电工程隧洞施工要点[J].中国新技术新产品,2012,(06).