隧道工程災(zāi)害與防治精選(九篇)

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第1篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

公路暢通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要命脈，具有靈活方便和安全穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮著其它運(yùn)輸工具不可替代的作用。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，隨著國(guó)家大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，大力發(fā)展公路運(yùn)輸業(yè)是今后交通發(fā)展的重要支撐，公路隧道是公路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在公路工程建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用，公路隧道建設(shè)將進(jìn)入一個(gè)前所未有的高峰期。

公路隧道具有隧道長(zhǎng)、斷面大、地質(zhì)條件復(fù)雜等特點(diǎn)，隧道掘進(jìn)面前方洞口的不良地層條件極易引起隧道塌方[1-2]。在復(fù)雜的地質(zhì)條件下修建公路隧道，由于無(wú)法準(zhǔn)確了解要修隧道地質(zhì)情況，給隧道的設(shè)計(jì)者和施工者帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)性，會(huì)遇到破碎、斷層、巖溶等不良地質(zhì)而導(dǎo)致的塌方、突泥、巖爆和涌水等工程安全事故，這些事故一旦發(fā)生，輕則延緩施工進(jìn)度，重則會(huì)導(dǎo)致生命傷亡，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。隧道發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的原因是多方面的，有地質(zhì)因素、人為因素，也有管理體制的缺陷。本文由收集整理由于隧道工程前方施工是一個(gè)看不見(jiàn)的隱性工程，不能對(duì)前方存在的安全隱患做出準(zhǔn)確的判斷，因而可以說(shuō)不良地質(zhì)是隧道災(zāi)害發(fā)生的主要因素，針對(duì)公路隧道不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律的認(rèn)識(shí)和防治對(duì)策的研究迫在眉睫。本文結(jié)合目前隧道工程建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題和研究現(xiàn)狀，對(duì)公路隧道工程施工中的不良地質(zhì)災(zāi)害做了較為深入的研究，并在此基礎(chǔ)上提出自己的一些意見(jiàn)和看法，希望能從設(shè)計(jì)上減少公路隧道施工不良地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)公路隧道建設(shè)進(jìn)有一定指導(dǎo)作用。

一、公路隧道施工不良地質(zhì)災(zāi)害對(duì)策研究現(xiàn)狀

公路隧道地下工程的復(fù)雜性和不可預(yù)見(jiàn)性可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)災(zāi)害給隧道施工和設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的困難，已引起了研究者的高度重視，學(xué)者們對(duì)這些不良地質(zhì)災(zāi)害從不同方面進(jìn)行了大量的研究工作，并取得了一定成果[4]。

國(guó)外德國(guó)、瑞士和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)隧道地質(zhì)災(zāi)害研究較早，隧道施工在公路建設(shè)中是不可缺少的工序，采用技術(shù)手段、方法進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)是非常重要的。垂直地震剖面法（tvsp）是上世紀(jì)九十年代開發(fā)較早的分析技術(shù)，已在很多隧道地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)中應(yīng)用應(yīng)取得了認(rèn)可[5]。2001年瑞士安伯格測(cè)量技術(shù)公司開發(fā)的tsp超前預(yù)報(bào)技術(shù)在該領(lǐng)域是較為先進(jìn)的隧道不良地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)設(shè)備，該設(shè)備具有分辨率高、探測(cè)距離遠(yuǎn)、全方位三維探測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)隧道前方不良地形、溶洞、富水帶和淤泥等地質(zhì)做很好的探測(cè)和判斷，在歐洲和亞洲等國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用[6]。

我國(guó)公路隧道施工不良地質(zhì)災(zāi)害對(duì)策研究開始于二十世紀(jì)五十年代，但真正在隧道施工預(yù)測(cè)中發(fā)揮作用在七十年代首次對(duì)斷層地質(zhì)塌方的成功預(yù)報(bào)。八十年代以來(lái)，在京廣線大瑤山隧道、西康秦嶺隧道和大秦軍都山隧道等隧道施工中，進(jìn)行了不良地質(zhì)災(zāi)害的對(duì)策預(yù)報(bào)研究工作，積累了很好的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)踐工作，研究者提出地質(zhì)災(zāi)害對(duì)策預(yù)報(bào)以長(zhǎng)度和可能發(fā)生災(zāi)害點(diǎn)的數(shù)目計(jì)算較好。例如在南昆米花嶺隧道、渝懷圓梁山隧道等隧道不良災(zāi)害的預(yù)報(bào)中成功率明顯提高，但在開鑿好的隧道內(nèi)也有泥石流、涌水和涌沙等出現(xiàn)，造成了很大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，在隧道施工中對(duì)不良地質(zhì)災(zāi)害對(duì)策的研究非常重要也十分必要。

目前，隧道中各種不良地質(zhì)災(zāi)害對(duì)策的預(yù)報(bào)方法得到了快速發(fā)展，預(yù)報(bào)手段也逐步完善，相應(yīng)的對(duì)策手段在我國(guó)很多大型隧道工程探測(cè)中應(yīng)用也日益廣泛，預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度和成功率也日益提高，取得了很多的成功經(jīng)驗(yàn)，但預(yù)報(bào)對(duì)策的可靠性還有待提高?？傊?，在不斷提高隧道地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)可靠性和準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，不斷開拓新領(lǐng)域，發(fā)展新技術(shù)將成為今后隧道不良地質(zhì)災(zāi)害研究中的重點(diǎn)。

二、公路隧道施工中不良地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和存在的問(wèn)題

公路隧道工程是一項(xiàng)隱形復(fù)雜的地質(zhì)工程，所處的地域地形不同，面臨著各種復(fù)雜的地質(zhì)條件。節(jié)理裂隙程度的差異、水文地質(zhì)條件和地質(zhì)構(gòu)造的不同，都直接影響到隧道的設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)，而巖爆、瓦斯、斷層、塌方、涌水和巖溶等不良地質(zhì)問(wèn)題更直接威脅到隧道的施工安全。

巖爆是隧道巖石工程中圍巖體承受不了過(guò)度的應(yīng)力而導(dǎo)致的突然破壞，同時(shí)伴有巖體中應(yīng)變能的突然釋放，是一種巖石破裂過(guò)程中的失穩(wěn)現(xiàn)象。它往往造成開挖隧道工作面的嚴(yán)重破壞和設(shè)備損壞，甚至人員傷亡，已成為巖石隧道地下工程領(lǐng)域的世界性難題。輕微的巖爆僅剝落隧道上部的巖片，不產(chǎn)生彈射現(xiàn)象。嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致4.6級(jí)的地震，輕的持續(xù)幾天，嚴(yán)重的持續(xù)幾個(gè)月。二十世紀(jì)五十年代美國(guó)紐約市的飲水隧道發(fā)生的巖爆是最早的記錄，我國(guó)最早的巖爆是1993年發(fā)生在撫順的勝利煤礦。

斷層是隧道施工中常見(jiàn)的不良地質(zhì)災(zāi)害，它是地殼巖層因受力達(dá)到一定強(qiáng)度而發(fā)生的破裂現(xiàn)象，并沿隧道破裂面有明顯相對(duì)移動(dòng)的區(qū)域。斷層也常常是巖溶地區(qū)溶洞水和地下暗河等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生場(chǎng)所，也是造成隧道塌方、變形和涌水等隧道施工地質(zhì)災(zāi)害的主要原因之一。斷層對(duì)隧道研究者來(lái)說(shuō)特別重要，因?yàn)閿鄬拥耐蝗话l(fā)生常常是導(dǎo)致其它地質(zhì)災(zāi)害的主要原因；他們相信對(duì)隧道斷層機(jī)制進(jìn)行深入研究，能越準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)其它不良地質(zhì)災(zāi)害，甚至采取措施控制這些災(zāi)害。

我國(guó)巖溶地區(qū)分布廣泛，類型較多，在世界上是巖溶地區(qū)分布最廣的國(guó)家之一。在巖溶地區(qū)修建公路隧道，突泥、涌水等已成為很嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。巖溶常常導(dǎo)致開挖隧道周邊變形，會(huì)導(dǎo)致隧道掉塊、落實(shí)和塌方等，直接危害施工人員和機(jī)械設(shè)備的安全。隧道施工巖溶的危害，已引起國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，研究者正在從巖溶的預(yù)防和治理方面進(jìn)行深入的研究。

隧道涌水是僅次于塌方較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，主要包括大型溶洞、斷層、暗河和煤系地層中的采空區(qū)礦山積水等。1988年以前，我國(guó)修建的公路隧道中一半以上都出現(xiàn)了涌水現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了公路運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)行。公路隧道中最大的難題在于對(duì)地下水的處理，因此，對(duì)于出現(xiàn)涌水的隧道，重要的是要治水。

塌方是隧道施工中常見(jiàn)的不良地質(zhì)災(zāi)害，由于地壓等的作用，使圍巖產(chǎn)生裂縫或破壞，或圍巖內(nèi)層理和節(jié)理等發(fā)生松弛剝離，導(dǎo)致巖石、泥土大規(guī)模坍落的現(xiàn)象。塌方多伴隨片幫和冒頂，一般是由于地質(zhì)因素、設(shè)計(jì)因素和施工因素等多方面因素引起的，造成的危害較大且不易治理。地質(zhì)因素主要起決定性的，只有加強(qiáng)施工地質(zhì)區(qū)域詳細(xì)探測(cè)和深入研究，才能從根本上防治和避免塌方不良地質(zhì)因數(shù)造成的事故。目前國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)隧道塌方都進(jìn)行了全面而深入的研究，我國(guó)在黃土隧道和連拱隧道等隧道施工中對(duì)出現(xiàn)塌方的及時(shí)應(yīng)對(duì)處理方面進(jìn)行了很多的研究。

通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的不良地質(zhì)災(zāi)害巖爆、斷層、涌水、巖溶和塌方等在隧道施工中出現(xiàn)的原因和特點(diǎn)的分析探討，認(rèn)為對(duì)隧道施工過(guò)程中各種不良地質(zhì)災(zāi)害的整理歸類，采用實(shí)驗(yàn)室模擬研究，建立公路隧道不良地質(zhì)災(zāi)害對(duì)策管理系統(tǒng)，采取及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，才能取得良好的效果。

三、公路隧道施工中不良地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)措施

公路隧道不良地質(zhì)災(zāi)害是在自然或人為因素的作用下造成的，對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失。作為科學(xué)技術(shù)研究人員，我們可用科學(xué)的技術(shù)手段對(duì)常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)事先加以預(yù)防和做好準(zhǔn)備，對(duì)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害事故應(yīng)及時(shí)的手段進(jìn)行分析和處理，盡量減少災(zāi)害造成的損失。那么，公路隧道工程人員如何采取應(yīng)對(duì)措施，預(yù)防和減少不良地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，我認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面做起。

首先，做好公路隧道的詳細(xì)調(diào)查和勘測(cè)工作，對(duì)可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備工作。公路隧道施工之前，詳細(xì)勘察該地段的地質(zhì)巖層詳細(xì)情況，尤其是巖爆、斷層、塌方、涌水和巖溶狀態(tài)，事先估計(jì)將會(huì)遇到出現(xiàn)的部位。另外，對(duì)這些發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，還要做好這些不良地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)估，對(duì)它們的危害程度進(jìn)行調(diào)查和分析，包括災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)度或規(guī)模、災(zāi)害活動(dòng)頻次、災(zāi)害分布密度和災(zāi)害危害強(qiáng)度等。評(píng)估成果根據(jù)評(píng)估級(jí)別送報(bào)國(guó)土資源行政主管部門認(rèn)定，并與有關(guān)部門商討提出防治這些地質(zhì)災(zāi)害措施與建議，做出公路隧道建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論。

其次，施工單位人員要做好公路隧道的建設(shè)質(zhì)量問(wèn)題，避免和減少因人為因素造成的不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。當(dāng)前我國(guó)公路隧道工程的質(zhì)量讓人堪憂，雖然在公路隧道的數(shù)量上取得了很好的成績(jī)，但在質(zhì)量上面很多都是不過(guò)關(guān)的。主要體現(xiàn)在公路隧道施工中雖然制定了非常詳細(xì)的作業(yè)流程以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但由于在施工中有利可圖，往往導(dǎo)致隧道的建設(shè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，甚至出現(xiàn)一些豆腐渣工程，建好之后未經(jīng)使用或使用很短就必須整修，這種現(xiàn)象在我國(guó)已修建的公路隧道中很常見(jiàn)，主要是由于建設(shè)中隧道的質(zhì)量管理出現(xiàn)了問(wèn)題。

第2篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

關(guān)鍵詞:隧道施工；地質(zhì)災(zāi)害；問(wèn)題；防治

中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通行業(yè)也隨之勃興，于是進(jìn)行隧道施工的項(xiàng)目數(shù)量也變得越來(lái)越多。在很多山區(qū)，交通建設(shè)就是要通過(guò)隧道的開通來(lái)穿越堅(jiān)固的山嶺,這便是隧道工程得以獲得空前發(fā)展的原因所在。隧道施工時(shí)，需要穿過(guò)不同的地層與地質(zhì)圍巖,便難免時(shí)常地遇到諸多地質(zhì)的變化,從而引起地震和塌方或涌水、突水等災(zāi)害情況，比如洞口滑坡、突泥等。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐以后證明,在隧道中進(jìn)行施工時(shí),及時(shí)地做好災(zāi)害的相關(guān)預(yù)防工作,便可以從很大程度上降低塌方和涌水等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率。從而使得隧道的施工得以順利地進(jìn)行,也就避免了很多不必要的安全事故的成本上的增加,因此,做好隧道施工時(shí)的常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)防治措施是十分重要的。

一、隧道施工時(shí)地質(zhì)災(zāi)害的成因分析

隧道施工時(shí)，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的根本原因在于人類的不科學(xué)施工與盲目施工，還有隧道的施工方法與施工的具體環(huán)境不夠協(xié)調(diào)。通常意義上講,隧道施工的地質(zhì)災(zāi)害與自然地質(zhì)災(zāi)害相比,具有強(qiáng)度較低、頻率較大與危害較大的特征,并且具有可預(yù)防性。因此在隧道進(jìn)行施工時(shí),努力做好相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的常見(jiàn)問(wèn)題的預(yù)防工作,便可以很有效地控制住地質(zhì)災(zāi)害頻繁的發(fā)生。進(jìn)行隧道施工的地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作，必須做好地質(zhì)的勘測(cè)工作,確定好防治的目標(biāo),積極優(yōu)化防治的方案,優(yōu)選出防治的最佳施工方法,加強(qiáng)施工的管理工作與監(jiān)督工作。只有做好這些,才能真正控制好引發(fā)隧道施工的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,最終使得隧道施工中的常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的數(shù)量減少。

二、隧道施工時(shí)常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害種類

隧道施工時(shí)時(shí)常會(huì)發(fā)生圍巖變形、塌方與涌水等地質(zhì)災(zāi)害,這些地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題發(fā)生的條件是各不相同的,然而,它們對(duì)于隧道施工所產(chǎn)生的巨大危害卻又是大致相同的。下面便對(duì)這些隧道施工中常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題逐一加以分析。

1、圍巖變形破壞的問(wèn)題

圍巖變形破壞是隧道施工過(guò)程一類較為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,這類災(zāi)害的一般表現(xiàn)是:支離破碎或較為松散的圍巖山體產(chǎn)生冒落問(wèn)題與塌方問(wèn)題,帶有膨脹性的大山巖體會(huì)局部地出現(xiàn)變形現(xiàn)象與塌滑現(xiàn)象,使得隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)常受到嚴(yán)重的破壞,導(dǎo)致大山巖體會(huì)出現(xiàn)巖爆現(xiàn)象。但是塌方是隧道進(jìn)行施工過(guò)程中常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,其中大多數(shù)也都是由于圍巖失穩(wěn)問(wèn)題而產(chǎn)生的突發(fā)性的崩塌狀況,最終造成了重大的生產(chǎn)安全事故。

2、涌水與突水的問(wèn)題

涌水與突水的問(wèn)題也是導(dǎo)致隧道施工時(shí)常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害的問(wèn)題之一。涌水問(wèn)題發(fā)生時(shí)，會(huì)攜帶著很多的碎屑，并和突水問(wèn)題同時(shí)爆發(fā)在隧道節(jié)理裂隙的密集區(qū)域,而突水問(wèn)題又經(jīng)常地在巖溶的洞穴中與溶隙加以發(fā)育的相關(guān)地段以及含水層部分、隔水層部分的交界面處發(fā)生。

3、地面的坍塌與沉陷的地面的問(wèn)題

坍塌問(wèn)題與沉陷問(wèn)題通常會(huì)發(fā)生在隧道的施工的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中,甚至?xí)谑┕み^(guò)程結(jié)束以后還會(huì)有發(fā)生常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的可能性。地面產(chǎn)生坍塌的原因大多是在于隧道的長(zhǎng)期涌水和抽取了大量的地下水之后而造成的,還有相當(dāng)一部分的地面坍塌的發(fā)生原因是隧道的頂板發(fā)生冒落狀況或塌方狀況。但是地面的沉陷問(wèn)題卻大多數(shù)情況下發(fā)生在深埋的隧道施工過(guò)程的開始階段時(shí)。地面坍塌問(wèn)題和沉陷問(wèn)題所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害不僅會(huì)給隧道的施工本身帶來(lái)更大的施工難度,而且也會(huì)使得地表的建筑將受到嚴(yán)重破壞,并最終造成周圍的生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步的惡化。

4、隧道施工過(guò)程中其他的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題

除了上述比較常見(jiàn)的隧道施工過(guò)程中的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題以外,在實(shí)際的施工過(guò)程中，包括瓦斯爆炸問(wèn)題和淤泥帶突泥問(wèn)題等地質(zhì)災(zāi)害也偶有發(fā)生,同樣會(huì)對(duì)隧道的施工進(jìn)度及從業(yè)人員的生命安全造成極大的威脅。

三、隧道施工過(guò)程中常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的相關(guān)防治措施

隨著隧道施工工作的逐步步發(fā)展,隧道施工工程的規(guī)模和埋深度也在逐漸加大,施工的地質(zhì)條件也變得越來(lái)越復(fù)雜,隧道工程在施工前務(wù)必要做好相關(guān)地質(zhì)方面的勘察工作與研究工作,只有這樣，才能確保施工工程的順利開展。但是實(shí)際操作時(shí),很多的時(shí)候，隧道工程在施工以前雖然進(jìn)行了十分充分的勘察工作與分析工作,但是開挖以后卻意外地發(fā)現(xiàn),很多的地質(zhì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生變化,和勘察工作獲得的信息并不完全相同,甚至還產(chǎn)生了極大的差錯(cuò)。由于在不同的地質(zhì)情況下是會(huì)產(chǎn)生完全不同的地質(zhì)災(zāi)害的,所以必須依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境，并結(jié)合科學(xué)理論來(lái)進(jìn)行分析工作,只有這樣，才能最終制定出富有針對(duì)性的災(zāi)害防治措施。

1、塌方問(wèn)題的防治措施

很多比較松散與支離破碎的圍巖時(shí)常會(huì)產(chǎn)生隧道的塌方現(xiàn)象,通常意義上講，這種情況下,就要對(duì)圍巖在整體上進(jìn)行加固穩(wěn)定性與增大強(qiáng)度的處理工作。施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的處理方式有超前長(zhǎng)管棚和超前錨桿兩種,這些措施都可以使圍巖的穩(wěn)定工作與強(qiáng)度增強(qiáng)工作得以順利實(shí)現(xiàn),從而使得隧道的塌方發(fā)生機(jī)率大幅度降低。而面對(duì)斷面大隧道在進(jìn)行開挖工作時(shí)，務(wù)必要對(duì)那些軟弱圍巖的相關(guān)部分都采取逐步進(jìn)行開挖的施工方式,這樣做的話，既能夠使得圍巖暴露的時(shí)間方面大大減少,而且在開挖以后,也能夠立刻地開展支護(hù)處理工作,使得隧道的圍巖在穩(wěn)定性上大大地增加。

2、巖爆地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)防治措施

在防治諸如巖爆類的地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)候，既能夠采用預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)的方式,也能夠運(yùn)用地應(yīng)力來(lái)進(jìn)行相關(guān)的卸除,采用多循環(huán)分步開挖方法和超前高壓注水的方法等施工的方式來(lái)對(duì)巖爆災(zāi)害極有可能產(chǎn)生的相關(guān)部位來(lái)進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)測(cè)工作與預(yù)控工作,以上措施都可以有效地緩解巖爆災(zāi)害造成的損失程度。

3、突水問(wèn)題與涌水問(wèn)題的防治措施

隧道施工時(shí)，一旦出現(xiàn)突水問(wèn)題或是涌水問(wèn)題等災(zāi)害，應(yīng)當(dāng)通過(guò)排和堵的具體措施,或者直接采用排堵相結(jié)合共同使用的相關(guān)措施來(lái)進(jìn)行有效的處理工作。在對(duì)突水問(wèn)題和涌水問(wèn)題進(jìn)行治理的同時(shí),還要對(duì)施工工程的附近的暗河及溶洞的突水部位也做好監(jiān)測(cè)工作與預(yù)控工作。通過(guò)監(jiān)測(cè)與預(yù)控來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)施工階段的地質(zhì)預(yù)報(bào)。進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)控工作時(shí)，不僅需要要準(zhǔn)確對(duì)溶洞與暗河和隧道的交匯位置的做出準(zhǔn)確的分析,還要做到在隧道進(jìn)行施工出現(xiàn)突水與涌水以后,對(duì)那些非巖溶深埋的隧道也要進(jìn)行排水導(dǎo)坑和鉆孔疏干的相關(guān)治理工作。巖溶隧道與淺埋隧道的治理還是要以堵的方式為主,盡量地阻止地下水位發(fā)生下降,還要防止地面出現(xiàn)塌陷情況和井泉干涸等現(xiàn)象,因?yàn)檫@些問(wèn)題將直接地破壞到周圍的生態(tài)環(huán)境。施工時(shí)還應(yīng)該先使用隔水層開挖，然后再進(jìn)行含水層的開挖,這樣做能夠有效地減少突水事故的發(fā)生概率,還能使用超前引排與超前預(yù)注漿等施工方法,也都能夠有效地減少突水類災(zāi)害的發(fā)生。

4、地面坍塌與沉陷的防治措施

地面發(fā)生坍塌,可以采取回填、繞避等施工方式,有時(shí)還要對(duì)施工洞穴的頂板加固等措施,這些措施都可以有效預(yù)防地面坍塌和井泉的干涸,防止對(duì)周圍環(huán)境造成的惡劣影響。很多淺埋隧道地表坍塌都是由隧道塌方造成的,所以可以在隧道開挖初期,采取錨初期的支護(hù),控制隧道發(fā)生變形。

5、其他地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

隧道在施工中如果穿過(guò)煤層,很可能發(fā)生瓦斯爆炸,所以一定要對(duì)地質(zhì)預(yù)挖部位進(jìn)行地質(zhì)的探測(cè),加強(qiáng)地質(zhì)隧道施工的超前預(yù)報(bào)十分重要。另外還有鉆爆法隧道施工對(duì)防爆的處理和防治措施。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，做好隧道施工中常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，可以采取地質(zhì)勘察、確定防治目標(biāo)及進(jìn)行優(yōu)化施工方案的選擇等方法,從而加強(qiáng)隧道施工的地質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)防,對(duì)隧道施工常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題如塌方、突水和巖爆等進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和控制時(shí),應(yīng)當(dāng)通過(guò)科學(xué)的判斷,有針對(duì)性的采取適當(dāng)?shù)拇胧┳龊梅乐翁幚泶胧?/p>

[1]李鋒,李勇.隧道邊坡穩(wěn)定性研究及加固防治設(shè)計(jì)方案[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,(21).

第3篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

[關(guān)鍵詞]：隧道施工、監(jiān)控、技術(shù)分析、安全體系

中圖分類號(hào)：U455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

我國(guó)進(jìn)行隧道施工監(jiān)控的必要性 隧道工程的工程結(jié)構(gòu)存在一定的特殊性。從巖體力學(xué)的角度來(lái)分析，它是與圍巖互相作用的體系中的結(jié)構(gòu)物；從地質(zhì)力學(xué)的角度來(lái)分析，它是一種工程單元體，并且是不斷變化的地質(zhì)體；在這樣的地質(zhì)體或是巖體之中，隧道受到周邊地質(zhì)環(huán)境的巨大影響那是必然的；而從結(jié)構(gòu)角度來(lái)分析，周圍地質(zhì)體及各種支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成了這種工程單元體，也就是說(shuō)周圍地質(zhì)體加上支護(hù)結(jié)構(gòu)等于隧道結(jié)構(gòu)體系。隧道的發(fā)展過(guò)程是非常復(fù)雜的，由此我們可以清楚以下兩點(diǎn)：首先，如果把隧道工程看作是一種工程結(jié)生物圈物，在受力方面與地面工程存在較大的差距，因?yàn)樗淼拦こ趟幍膸r體是千變?nèi)f化的，沒(méi)有明確的外力承受；其次，在隧道工程的形成過(guò)程中，從開始到結(jié)束都有一個(gè)特性存在就是受力狀態(tài)的變化，也就是說(shuō)從隧道開始挖起，一直會(huì)的穩(wěn)定的受力，而圍巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)則是一直處于變動(dòng)的狀態(tài)。 二、新時(shí)期我國(guó)隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及量測(cè)要求 首先，隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，施工監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目是由很多因素確定的，具體包括：圍巖類別、地質(zhì)條件、圍巖應(yīng)力分布情況、工程性質(zhì)、隧道跨度以及支護(hù)類型等。其次，對(duì)隧道監(jiān)控量測(cè)的要求，其一、能把測(cè)點(diǎn)快速埋設(shè)，在挖隧道的過(guò)程中，測(cè)點(diǎn)通常都是在開始挖以后埋設(shè)的，為提前獲得圍巖開挖開始階段的變形動(dòng)態(tài)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)該是與工作面緊靠的，并且要快速埋設(shè)。其二、縮短每次量測(cè)數(shù)據(jù)所用的時(shí)間。其三、測(cè)試元件要選擇具有防震、防沖擊波能力的。其四、測(cè)試的數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)單直觀并且易于計(jì)算，能夠直接應(yīng)用。其五、埋設(shè)測(cè)試元件后還能保持長(zhǎng)期有效的工作。

現(xiàn)階段我國(guó)隧道監(jiān)控量測(cè)的實(shí)施分析

隧道工程監(jiān)測(cè)的實(shí)施階段分為兩部分，一是儀器安裝，二是儀器測(cè)讀，所以，編制相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工程施工組織設(shè)計(jì)是必須的，并且還要對(duì)分析監(jiān)測(cè)工程設(shè)計(jì)文件、儀器布置圖以及技術(shù)規(guī)范等資料進(jìn)行收集，并現(xiàn)場(chǎng)考察，在研究工程特點(diǎn)并對(duì)施工條件進(jìn)一步確定以后，再進(jìn)行施工方案的確定，并對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行制定。首先，確定量測(cè)，每一種觀測(cè)儀器的計(jì)算都是相對(duì)計(jì)算，因此，每一個(gè)儀器都存在一個(gè)基準(zhǔn)值。儀器在安裝埋設(shè)后開始工作的觀測(cè)值被稱之為基準(zhǔn)值，觀測(cè)其中一個(gè)主要環(huán)節(jié)就是基準(zhǔn)值的確定，影響資料分析是否正確的因素就是基準(zhǔn)值適當(dāng)?shù)拇_定，因?yàn)榇_定不適當(dāng)?shù)脑捑蜁?huì)引起很大的誤斷，因此，各量測(cè)項(xiàng)目都會(huì)對(duì)初讀數(shù)的準(zhǔn)確性非常關(guān)注。其次，量測(cè)圍巖周邊的位移，圍巖周邊各點(diǎn)趨向隧道中心的變形被稱之為收斂，所謂圍巖周邊收斂位移量測(cè)主要是指對(duì)隧道內(nèi)壁面兩點(diǎn)間連線方向的位移的量測(cè)，兩次量測(cè)的距離差稱之為收斂值。隧道施工監(jiān)控量測(cè)的重要項(xiàng)目就是收斂量測(cè)，其中，最基本的量測(cè)數(shù)據(jù)就是收斂值，也是判斷圍巖動(dòng)態(tài)最重要的量測(cè)項(xiàng)目，一定要做到準(zhǔn)確的量測(cè)。再者，拱頂下沉量測(cè)，拱頂下沉值就是指隧道拱頂內(nèi)壁的絕對(duì)下沉量，拱頂下沉速度就是單位時(shí)間內(nèi)拱頂下沉值，拱頂下沉量測(cè)也是位移量測(cè)的一種，針對(duì)固結(jié)程度不高的地層或是水平成層的場(chǎng)合，量測(cè)收斂值量測(cè)是非常重要的，量測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)判斷支護(hù)效果以及指導(dǎo)施工起到非常重要的作用，是施工質(zhì)量得以保證的基本資料，同時(shí)，也是施工安全得以保障的重要資料。最后，圍巖內(nèi)部位移量測(cè)，它與隧道圍巖收斂觀測(cè)相比完全不同，后者只能測(cè)到洞室凈空收斂變形，而前者能夠?qū)Χ词覈鷰r內(nèi)不同深度上軸向變形進(jìn)行量測(cè)，所以根據(jù)這些觀測(cè)的資料，可以對(duì)洞室圍巖位移的變化范圍進(jìn)行判斷，并且對(duì)松馳范圍進(jìn)行分析，能夠?qū)鷰r的穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測(cè)，所以，了解隧道圍巖的徑向位移分布以及松馳范圍是隧道圍巖內(nèi)部位移量測(cè)的主要目的。

四、隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控研究

在早期，我們國(guó)家的管理與安全評(píng)價(jià)在臺(tái)灣的研究是處于比較活躍的狀態(tài)，段開齡博士是早期的代表人物，在臺(tái)灣的安全管理運(yùn)動(dòng)就是由他推動(dòng)的，因?yàn)榈刭|(zhì)情況存在特定性，香港地區(qū)在這方面的研究成果主要集中在巖土工程的應(yīng)用上，一直到十九世紀(jì)七八十年代大陸地區(qū)才把項(xiàng)目管理的理論和方法引進(jìn)來(lái)，我們國(guó)家的軌道交通發(fā)展越來(lái)越快，西部地區(qū)的隧道建設(shè)也在快速發(fā)展，這引起這一領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注。在國(guó)內(nèi)較早接觸隧道風(fēng)險(xiǎn)理論的學(xué)者就是毛儒，他寫了很多有關(guān)發(fā)達(dá)國(guó)家隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理的論文，文中總結(jié)了很多動(dòng)態(tài)及經(jīng)驗(yàn)，并概括了風(fēng)險(xiǎn)管理的理念以及各項(xiàng)過(guò)程的具體操作方法。在對(duì)盾構(gòu)隧道進(jìn)行防水風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分與主要風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別的基礎(chǔ)之上，合理的模糊化風(fēng)險(xiǎn)因素，利用模糊的識(shí)別理論對(duì)盾構(gòu)隧道全壽命防水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行研究，對(duì)盾構(gòu)隧道全壽命防水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了一定程度的量化、客觀的評(píng)價(jià)。截止到今天，也沒(méi)有一種方法是萬(wàn)能的。在隧道的施工過(guò)程中，在處理不確定性風(fēng)險(xiǎn)因素中引起的隧道施工風(fēng)險(xiǎn)，如今依然還在采用施工量測(cè)技術(shù)進(jìn)行控制，此種方法比較單一，沒(méi)有足夠的基于風(fēng)險(xiǎn)的分析理論，在全面系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)方面也不完善，沒(méi)有有效的施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理的方法。所以，雖然隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)的研究取得了一些有效價(jià)值，但是要解決工程實(shí)際問(wèn)題還存在一定的差距，目前，并沒(méi)有形成完整的、統(tǒng)一的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步的研究。在工程實(shí)踐的過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)的事故，二零一零年至二零二零年交通部在水運(yùn)及公路交通的政策中，把交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為重點(diǎn)研究的問(wèn)題。

五、建立完善的隧道施工監(jiān)控安全體系

首先，研究預(yù)警理論的系統(tǒng)性，此項(xiàng)研究是在第二次世界大戰(zhàn)之后的宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)警興起的，并且得到快速的發(fā)展及實(shí)際的應(yīng)用。從一九開始，我們國(guó)家的預(yù)警理論研究就在宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域展開，在軍事、環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用。如今，預(yù)警體系的研究得到一定的成果，在水利、地質(zhì)、水文等各方面都有了預(yù)警體系，并得到快速的發(fā)展。其次，在災(zāi)害學(xué)領(lǐng)域預(yù)警理論的研究與應(yīng)用，近些年來(lái)，在災(zāi)害學(xué)領(lǐng)域中已經(jīng)有部分文獻(xiàn)把預(yù)警的理論運(yùn)用到其中，主要是對(duì)災(zāi)害的預(yù)防與控制，例如《昭通地區(qū)滑坡泥石流預(yù)警體系及其減災(zāi)效益的分析》一文顯示，在一九九零年至一九九五年，此系統(tǒng)就對(duì)十一起滑坡泥石流的災(zāi)害進(jìn)行了成功的預(yù)報(bào)，四百一十九人幸免于難，預(yù)報(bào)成功率達(dá)到百分之五十八。張于心等人的《鐵路自然災(zāi)害宏觀預(yù)警實(shí)現(xiàn)的方法和途徑》，結(jié)合鐵路自然災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)，在進(jìn)行客觀概率的估測(cè)及采用適應(yīng)應(yīng)答變化的指數(shù)平滑法對(duì)鐵路受災(zāi)損失進(jìn)行預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)之上對(duì)風(fēng)險(xiǎn)度做出確定，進(jìn)一步對(duì)警戒區(qū)、安全區(qū)及危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行劃分，使鐵路自然災(zāi)害的宏觀預(yù)警得到實(shí)現(xiàn)。第一部系統(tǒng)研究交通災(zāi)害問(wèn)題的專著就是中國(guó)交通災(zāi)害，而在建筑業(yè)災(zāi)害預(yù)警管理中也把識(shí)別建筑災(zāi)害與預(yù)防建筑災(zāi)害充分的體現(xiàn)出來(lái)， 為建筑業(yè)的安全管理提供了全新的、全面的理論依據(jù)，與此同時(shí)，也標(biāo)志著建筑業(yè)災(zāi)害預(yù)警管理的研究邁向一個(gè)新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

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3、彭定超 袁勇 章勇武 《現(xiàn)代隧道技術(shù)》 2002 第1期

第4篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

【關(guān)鍵詞】新奧法，防治技術(shù)，處治方案

1 隧道工程設(shè)計(jì)理論與方法

1.1 隧道施工技術(shù)的發(fā)展

中國(guó)大部分地鐵隧道采用淺埋暗挖法[1]，包括部分公路、鐵路隧道，尤其是淺埋山嶺隧道與水下隧道。鉆爆法施工長(zhǎng)期主導(dǎo)中國(guó)隧道工程施工技術(shù)，推進(jìn)了中國(guó)設(shè)備的信息化和自動(dòng)化進(jìn)程，極大提高了工作效率。盾構(gòu)、TBM掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)依賴國(guó)外引進(jìn)，但近年來(lái)以中鐵裝備為代表的中國(guó)廠家已實(shí)現(xiàn)了中國(guó)盾構(gòu)和TBM的自主制造，占據(jù)了中國(guó)大部分市場(chǎng)，在地鐵工程中廣泛應(yīng)用，并于2014年成功實(shí)現(xiàn)了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)裝備的搭載。在大量工程實(shí)踐中，不斷創(chuàng)新了單護(hù)盾TBM和敞開式TBM技術(shù)，解決了TBM在軟弱地層掘進(jìn)脫困與市區(qū)沉降控制技術(shù)中的難題，形成了超淺埋、大寬度、小凈距矩形頂管技術(shù)與盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)零覆土技術(shù)，在甘肅引洮7號(hào)隧洞、重慶軌道交通6號(hào)線等工程中成功應(yīng)用，創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。

1.2 鉆爆法

鉆爆法是以鉆孔、裝藥、爆破為開挖手段，以圍巖-結(jié)構(gòu)共同作用為支護(hù)設(shè)計(jì)理論，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。到目前為止，中國(guó)采用鉆爆法已成功修建了全國(guó)99%的隧道，是采用鉆爆法修建隧道數(shù)量較多的國(guó)家之一。

1.全斷面開挖法

對(duì)于巖體應(yīng)力重分布來(lái)說(shuō)，從圍巖等級(jí)上，適用于巖質(zhì)較均勻的穩(wěn)定硬巖中，開挖后不需要支護(hù)的Ⅰ-Ⅲ級(jí)圍巖的巖石隧道，以及高度不超過(guò)5m，斷面小于30m2的中小型斷面隧道。對(duì)于全斷面來(lái)說(shuō)，由于是整體開挖，巖質(zhì)好，所以對(duì)于其他部位來(lái)說(shuō)擾動(dòng)性就小多了，而且比較穩(wěn)定，適合大型的機(jī)械直接開挖。

2.臺(tái)階法

臺(tái)階法的劃分，是依據(jù)于臺(tái)階的長(zhǎng)度來(lái)的，包括了主要的三種以及演化出來(lái)的其他方法。短臺(tái)階法可以使結(jié)構(gòu)快速閉合，提高支護(hù)承受力，可以在一定程度上減小變形與沉降，適用于Ⅱ、Ⅲ類圍巖。超短臺(tái)階法在變形上面更有優(yōu)勢(shì)，適用于軟弱、需要早一些閉合的斷面，及時(shí)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定性最好的核心土法，因?yàn)樯喜坑型林踔?，適用于現(xiàn)在大量施工的工程中，適用的土體范圍較廣，對(duì)于不良的或者一般的也可以用。

3.側(cè)導(dǎo)坑法

廣泛應(yīng)用在大斷面以及承載力低的地方[2]。在大跨度、松散軟土中，現(xiàn)在大量用的都是單側(cè)壁法，因?yàn)槌两禌](méi)法有效控制，所以采用這個(gè)是盡可能的保證施工的安全，對(duì)于不好控制的軟巖來(lái)說(shuō)，單側(cè)壁很有優(yōu)勢(shì)。而雙側(cè)壁屬于各自開挖，各自閉合，安全性來(lái)說(shuō)屬于較好的，但是會(huì)影響效率和整個(gè)施工的進(jìn)程，所以綜合來(lái)說(shuō)屬于較慢但是安全的方法。

4.CD法[3]

將隧道斷面分為左、右兩部分，適用于土砂和自穩(wěn)性不好的地方以及需要注意沉降的區(qū)域。要求能夠第一時(shí)間密閉隧道，合理控制隧道圍巖變形，挖掘流程少.

5.CRD 法

每次開挖時(shí)候的跨度小，施工的掌子面也小，施工速度快，每一段的開挖距離要比洞距要小的情況下，屬于比較安全的范圍，也有利于穩(wěn)固度的增加，適用于跨度比較大的斷面，特別是軟弱圍巖和受力不均的隧道[3]。

針對(duì)軟弱圍巖或斷層等不良地質(zhì)現(xiàn)象，隧道施工中常采用超前錨桿、超前小導(dǎo)管、超前長(zhǎng)管棚等輔助工法，以保證施工安全和施工進(jìn)度。超前長(zhǎng)管棚使用在地質(zhì)條件較差的洞口段及坍塌后可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果的洞身地段。小導(dǎo)管注漿法是塌方處治中應(yīng)用最廣泛的方法，大、中型塌方事故主要運(yùn)用的是小導(dǎo)管注漿法和管棚法，占塌方事故的72%。

1.2.2 襯砌加固

新奧法的核心就是符合襯砌，特別是對(duì)軟巖來(lái)說(shuō)，更為的適用。復(fù)合式襯砌包括初襯以及二襯，初襯是主要承載結(jié)構(gòu)，由混凝土、錨桿、鋼架組成。當(dāng)襯砌的裂縫影響到整體強(qiáng)度時(shí)[1]，可采用嵌入鋼拱架法進(jìn)行加固，如仲澳隧道、臺(tái)灣某單線鐵路隧道和公路隧道等均采用了此治理方法。

2 隧道塌方防治

1.隧道設(shè)計(jì)過(guò)程中的預(yù)防[4]：

（1）切實(shí)的做好地質(zhì)勘察工作；

（2）隧道設(shè)計(jì)時(shí)，選取上就要繞開不良的地段；

（3）切實(shí)結(jié)合實(shí)際要開挖地段的地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)可實(shí)施的方案，使得開挖與支護(hù)的方法既能做到費(fèi)用最低，效果還可以達(dá)到最好。

2. 隧道施工過(guò)程中的預(yù)防：

（1）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)[4]，在隧道施工中，除了要監(jiān)控圍巖，還要由地質(zhì)超前預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，將開挖以及支護(hù)措施提高到相應(yīng)級(jí)別，盡可能減小危險(xiǎn)。

（2）做好水的處理工作。在塌方隧道中，水作為誘發(fā)因素帶來(lái)的災(zāi)害不可小覷，為了避免地下水帶來(lái)的危險(xiǎn)，要設(shè)置排水的通道，將水及時(shí)引流。

（3）按照規(guī)范的要求對(duì)圍巖進(jìn)行量測(cè)工作[4]。由動(dòng)態(tài)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)于變形等進(jìn)行提前預(yù)判，防患于未然。

（4）慎重選擇開挖以及爆破法，要控制炸藥用量，避免對(duì)圍巖產(chǎn)生大的影響擾動(dòng)。

（5）注意塌方臨近的前兆，塌方的前兆主要有[4]：噴射的混凝土有裂紋并且不斷擴(kuò)大；突水涌水，實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)有變化；

3 隧道塌方處治

3.1 塌方處治方法

1.塌體初期處理措施

（1）塌方剛發(fā)生時(shí)候，應(yīng)該立即封閉塌體同時(shí)進(jìn)行對(duì)其加固，避免發(fā)生二次坍塌。應(yīng)用普氏相關(guān)方法計(jì)算是否會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生坍塌。

（2）如果塌方處地表發(fā)生沉陷，首先要做的是進(jìn)行排水，避免水帶來(lái)的二次災(zāi)害。（3）在塌方體后端做二次襯砌進(jìn)行鞏固，防止在對(duì)塌體處理時(shí)候有擾動(dòng)，對(duì)其余部位產(chǎn)生不良影響。

2.塌體自穩(wěn)后處理措施

在對(duì)塌方初期采取措施使其穩(wěn)定不再繼續(xù)坍塌后，采用以下方法繼續(xù)施工并加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（1）管棚法：適用在第四系土層以及風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育，地質(zhì)不良可能會(huì)塌方的四級(jí)圍巖中。

（2）小導(dǎo)管注漿法：適用塌方不大，土層松散，通過(guò)注漿來(lái)加固塌體，采用拱架與混凝土施工。

（3）三臺(tái)階開挖法：人工與機(jī)器聯(lián)合開挖，盡量不擾動(dòng)圍巖，是目前比較安全有效的方法，既能保證施工安全也可以提高施工速度。

3.2 不同塌方情況處治方案

不良段的塌方

（1）斷層破碎帶處治方案

采用小導(dǎo)管和大管棚超前支護(hù)，通過(guò)注漿形成梁結(jié)構(gòu)，以防止圍巖崩塌和松弛，保證穩(wěn)定。

（2）偏壓塌方的處治方案

先布設(shè)排水通道，然后將松散土清除，注漿支護(hù)后待其穩(wěn)定在進(jìn)行塌體的開挖，同時(shí)施做二襯，防治開挖時(shí)再次坍塌。

（3）土質(zhì)類塌方處治方案

土質(zhì)類塌方的圍巖級(jí)別一般為Ⅳ～Ⅵ級(jí)，塌方范圍以外部分穩(wěn)定性差，規(guī)模一般較大。土質(zhì)塌方不能采用清渣方案，而是采取“注漿+管棚”整體加固方案，且管棚施作后需進(jìn)一步注漿加固。

（4）擠壓性斷層段處治方案

采取留核心土弧形導(dǎo)坑法開挖，采用光面控制爆破技術(shù)，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。擠壓性軟弱破碎圍巖變形較大，應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)，并確定二襯施作時(shí)機(jī)。若發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)變形較大，應(yīng)及時(shí)變更施工方案，可采用對(duì)于控制變形較好的“CD”或“CRD”工法開挖。

參考文獻(xiàn)：

[1]《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部.中國(guó)隧道工程學(xué)術(shù)研究綜述2015[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2015，28（5）：1-51.

[2]李曉紅.隧道新奧法及其量測(cè)技術(shù)[M].北京，科學(xué)出版社，2002.

第5篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

關(guān)鍵詞：隧道施工；不良地質(zhì) ； 措施

Abstract: landslides, rock pile, poor geological karst, soft land section are often encountered in tunnel construction, these adverse geological serious impact on the construction of the tunnel, this article discussed the nature of these adverse geological and processing technology.

Key words: tunnel construction; poor geological; measures

中圖分類號(hào)： U455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

在隧道工程施工中，經(jīng)常會(huì)遇到如：滑坡、巖堆、巖溶、松散地層、軟土地段等不利于

隧道工程施工的不良地質(zhì)，在這些不良的地質(zhì)環(huán)境中，工程事故具有不確定性和突發(fā)性的特點(diǎn)，因此，在施工過(guò)程中，除了應(yīng)遵守一般的技術(shù)規(guī)范外，還應(yīng)該根據(jù)圍巖的實(shí)際情況，在支護(hù)、襯砌過(guò)程中采取一些針對(duì)性強(qiáng)的輔助施工技術(shù)方法，以滿足施工安全和工程質(zhì)量要求。文章就在隧道施工中經(jīng)常遇到的高原特殊地質(zhì)、溶洞地段、膨脹性地壓等不良地質(zhì)對(duì)施工所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了探索，并提出一些具體處理的方法。

1 高原特殊地質(zhì)..

1．1高原特殊地質(zhì)對(duì)隧道施工的影響隨著西部交通的發(fā)展，高原隧道相應(yīng)增多。由于其所處地理位置、氣候、自然環(huán)境特殊，因此，高海拔地區(qū)的隧道也給普通的隧道施工帶來(lái)一定的影響。首先，由于海拔高、缺氧、氣候寒冷等原因，高原隧道每年正常的施工時(shí)間僅有240d左右。此外，高原缺氧、氣候條惡劣，導(dǎo)致人、機(jī)械效率降低，所以隧道施工進(jìn)度明顯偏低，工期加長(zhǎng)；其次，高原地帶生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，一經(jīng)破壞就很難恢復(fù)。在隧道設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中都要考慮和評(píng)估對(duì)高原環(huán)境的影響；再次，由于隧道所處的地理位置海拔高，氣溫低，晝夜溫差大，如果隧道發(fā)生滲漏水，水在低溫下結(jié)冰，產(chǎn)生凍脹，將對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的破壞。..

1．2施工中的應(yīng)對(duì)措施

在高海拔隧道施工過(guò)程中，除嚴(yán)格執(zhí)行一般隧道現(xiàn)行的施工規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)外，更要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)部門頒發(fā)的高海拔隧道(含環(huán)保)施工技術(shù)細(xì)則；嚴(yán)格按有關(guān)法規(guī)設(shè)計(jì)施工以保護(hù)高原生態(tài)環(huán)境，做好土地的復(fù)耕、復(fù)平、噴播草籽等工作；愛(ài)護(hù)環(huán)境，保護(hù)野生動(dòng)物，處理好施工廢碴、廢液、廢水、廢氣以及生活垃圾等，將施工對(duì)環(huán)境的影響減小到最低程度，隧道防水標(biāo)準(zhǔn)至少達(dá)到.. “不淌”、“不滴.. ”、“不漏.. ”，并保持洞內(nèi)干燥；高海拔隧道襯砌施工時(shí)，應(yīng)選擇合適的速凝劑、早強(qiáng)劑、防凍劑，根據(jù)材料性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定摻入量，使混凝土達(dá)到速凝、防凍、早強(qiáng)的效果。高海拔隧道施工更應(yīng)該建立一個(gè)強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)班子，將各施工工序的責(zé)任落實(shí)并細(xì)化。

2巖溶地段隧道設(shè)計(jì)

巖溶是指石灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、石膏、巖鹽等可溶性巖層，受水的化學(xué)和機(jī)械作用產(chǎn)生溝槽、裂隙和空洞，以及由于空洞的頂部塌蓓使地表產(chǎn)生陷穴，洼地等現(xiàn)象和作用巖溶對(duì)隧道的危害主要可分為四種類型：..

(1)洞穴的存在使建筑物全部或部分懸空，將極大地降低隧道的使用可靠度。..

(2)巖潛水特別是當(dāng)CO，等可溶性物質(zhì)含量增高時(shí)，水的流通將給隧道結(jié)構(gòu)帶來(lái)極大

的侵蝕作用，影響隧道的使用壽命。..

(3)洞穴堆砌物松散易坍塌下沉，改變洞穴周邊的應(yīng)力分布狀態(tài)，影響隧道的穩(wěn)定。..

(4)隧道中地下水流失，使隧道頂部地面巖溶塌陷，導(dǎo)致環(huán)境地質(zhì)破壞，也是造成隧道

結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的厄固。

巖溶地段隧道常用處理溶洞的方法，有.. “引、堵、越、繞”等，同時(shí)加強(qiáng)襯砌支護(hù)。

(1)引：遇到暗河或有水溶洞時(shí)，宜排不宜堵．采用暗管、涵洞、小橋等設(shè)施宣泄水流或鑿泄水洞將水排出洞外，當(dāng)巖溶水流的位置在隧道頂部或高于隧道頂部時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)距離處開鑿引水斜洞，將水位降低到隧底標(biāo)高以下，再行引排。..

(2)堵：對(duì)已停止發(fā)育、跨徑較小、無(wú)水溶洞，可根據(jù)其與隧遭相交的位置及其充填情況，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封閉；或加深邊墻基礎(chǔ)，加固隧道底部。

當(dāng)隧道拱頂部有空溶洞時(shí)，可視溶洞的巖石破碎程度，在溶洞頂部采用錨桿或錨噴網(wǎng)加

固，必要時(shí)可考慮注漿加固井加設(shè)隧道護(hù)拱及拱頂回填進(jìn)行處理。

(3)越：當(dāng)隧遭底部遇有較大的溶洞并有水流時(shí)，可在底部砌筑圬工支墻，支承隧道結(jié)構(gòu)，并在支墻內(nèi)套設(shè)涵管引排溶洞水。

(4)繞：在巖溶區(qū)施工時(shí)，個(gè)別溶洞處理耗時(shí)且困難時(shí)，可采取迂回導(dǎo)坑繞過(guò)溶洞，繼續(xù)進(jìn)行隧道前方施工，并同時(shí)處理溶洞，以節(jié)省時(shí)間，加快施工進(jìn)度。

3膨脹性地壓..

3．1膨脹性地壓對(duì)隧道施工的影響在隧道施工中遇到膨脹性地壓情況，會(huì)造成斷面縮小基腳下沉、拱頂上抬、拱腰開裂、基底鼓起等不良現(xiàn)象。變形初期不僅變形的絕對(duì)值很大，而且位移速度也很大，如不加控制或控制不及時(shí)，就會(huì)造成不可估計(jì)的后果。..

3．2處理措施

3．2．1施工方法與工序安排

在膨脹性地層中施工，以采用上導(dǎo)坑或弧形導(dǎo)坑先拱后墻法為宜。工序安排應(yīng)特別緊湊，開挖后，圍巖暴露時(shí)間應(yīng)盡量縮短，減少風(fēng)化、水化作用，并在筑拱后，及時(shí)壓漿加固。拆模板后，立即對(duì)拱背填充、壓漿。在拱圈完成一定長(zhǎng)度后，緊密落底，對(duì)開首輪馬口，

灌注邊墻、仰拱等。盡量減少圍巖暴露時(shí)間，可起到降低圍巖膨脹壓力的效果。..

3．2．2分部開挖和支撐

導(dǎo)坑木支撐多采用框架式，預(yù)留沉落量.0.2m～0.4m，如設(shè)有下導(dǎo)坑其斷面可選用單道并預(yù)留加固支撐空間。擴(kuò)大使用扇形支撐時(shí)，開挖由上而下，各號(hào)縱梁均需預(yù)留沉落量。如采用花拱支撐可采用弧形導(dǎo)坑開挖，分片架立拉中槽或挖中層，拱腳巖層應(yīng)保留足夠的寬度，配合馬口位置分段掘進(jìn)。馬口采用對(duì)開，長(zhǎng)度為2m～4m，開挖時(shí)逐層下挖并架設(shè)卡口梁及橫撐。

3．2．3采用鋼骨架封閉式襯砌

施工中為了防止拱腳下沉，可采用加大拱腳斷面；起拱線以上lm范圍內(nèi)用同級(jí)混凝土灌抵巖壁，向巖壁打入錨桿；拱架下設(shè)置方木排，擴(kuò)大拱架承壓面積等措施，并注意不使地下水浸泡拱、墻腳。為了防止襯砌侵蝕，拱腳一般提高l0cm，起拱線處放寬l0cm～20 cm .

4結(jié)語(yǔ)

不良地質(zhì)對(duì)隧道施工安全施工具有很大威脅，如處理不當(dāng)，會(huì)造成人身、設(shè)備安全事故。準(zhǔn)確的地質(zhì)資料、合理的防治措施，將最大限度地防止隧道地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，使災(zāi)害造成的損失降到最低，以保證工程施工安全和施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)..

[1]譚若堅(jiān)．不良地質(zhì)隧道設(shè)計(jì)與施工的常用處治措施．湖南交通科技，2002(9)

[2]關(guān)寶樹隧道工程施工要點(diǎn)集北京人民交通出版社，2003．

第6篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

【關(guān)鍵詞】隧道；施工；水環(huán)境

中圖分類號(hào)： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)開挖的各種隧道不斷增多，隧道施工的過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成影響，其中，周圍水環(huán)境首當(dāng)其沖，最容易受到隧道工程施工的影響。

二、隧道施工對(duì)水環(huán)境的影響

隧道工程與水環(huán)境間的相互作用鏈，包括水環(huán)境對(duì)于隧道工程作用以及隧道工程對(duì)于水環(huán)境反作用兩方面。其中水環(huán)境對(duì)其作用主要是隧洞涌、漏水與承受水壓力。在含水層開挖隧道，因其洞頂有著一定程度的地下水，導(dǎo)致隧道洞中產(chǎn)生突水及涌水現(xiàn)象，而后進(jìn)行的隧道襯砌承受水的靜水壓力。而隧道工程對(duì)于水環(huán)境反作用則導(dǎo)致隧道洞頂環(huán)境災(zāi)害。隧道的涌排水則使得地下水逐步排干，水文地質(zhì)條件不斷惡化，地下水位持續(xù)下降，地下漏斗不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致洞頂?shù)牡乇硭Y源枯竭，水環(huán)境平衡被破壞，最終引發(fā)生態(tài)環(huán)境惡化甚至地面塌陷等自然災(zāi)害。

1、隧道排水隧道工程水質(zhì)污染有2種，一是隧道內(nèi)污水和混凝土攪拌廠的污水流入河流等公共水域，致使人們的生活用水PH值升高，改變水的化學(xué)成分；二是作為輔助施工法采用注漿藥液流入水中。如修建隧道時(shí)，灌漿材料被用于填封巖體的裂隙，這在很大程度上導(dǎo)致周轉(zhuǎn)泉水和溪水的污染。在高寒凍土條件下施工排水系統(tǒng)容易凍結(jié)，造成排水不暢，引起凍脹病害。施工時(shí)必須保證防水設(shè)施萬(wàn)無(wú)一失，排水系統(tǒng)保溫設(shè)施良好，防止?jié)B漏及病害發(fā)生。

2、地下水位下降隧道上面的一些湖泊因裂隙封閉不充分或封閉太晚致使湖水進(jìn)入隧道中，或采用降水法來(lái)穩(wěn)定開挖面時(shí)，發(fā)生長(zhǎng)期大量涌水或大量排放地下水，造成該工程地區(qū)含水層被疏干，進(jìn)而惡化生態(tài)環(huán)境，主要表現(xiàn)：地表水和泉、井枯竭；生活、工農(nóng)業(yè)用水缺乏；地表沉降，土壤沙化，水土流失等。京通線某隧道及渝懷線某隧道施工中的大量涌水使地表所有泉水干枯，從而截?cái)嗔嗽摰貐^(qū)下游發(fā)電用的水源和農(nóng)業(yè)用水及生活居民飲水，可見(jiàn)地下水位下降會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。

三、工程概況

某鐵路隧道進(jìn)口位于低山緩坡上，出口位于山前剝蝕殘丘處，隧道全長(zhǎng)3760m，最大埋深270m。隧道于2009年2月開始施工，2010年9月隧道主體施工完成。當(dāng)?shù)厝罕姺从?，由于隧道施工排水，致使泉水?dāng)嗔鳎绊懢用裆a(chǎn)生活，并由此產(chǎn)生糾紛，影響后期施工。因此，隧道施工對(duì)周圍水環(huán)境是否產(chǎn)生影響，影響程度和范圍如何，是該工程施工過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。

四、地質(zhì)環(huán)境

工程所在地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)型氣候，多年平均降水量687.11mm。降水在時(shí)空分布上不均勻，集中在6月―8月，占年降水量的75%，多以暴雨形式出現(xiàn)，容易引發(fā)洪澇災(zāi)害。區(qū)內(nèi)無(wú)大的河流經(jīng)過(guò)，當(dāng)?shù)鼐用裨谏絽^(qū)沖溝中攔水建壩，修建很多蓄水坑塘，用于灌溉或養(yǎng)殖。

該地區(qū)主要地貌類型有構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)和剝蝕堆積山間洼地區(qū)兩種:構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)分布于區(qū)內(nèi)中部地段，由不同時(shí)期的基巖組成，山體呈NNE向或近于SN向展布，溝谷狹窄陡立，多呈“V”字形，山坡較陡，山脊呈犬牙交錯(cuò)狀，隧道呈近東西向穿越山體;剝蝕堆積山間洼地區(qū)分布于李柳河溝谷洼地，銀銅峪洼地及東部山前洼地中，由Qdl+pl3坡洪積物組成。地形起伏或呈傾斜狀，沖溝發(fā)育，并有殘丘、殘山分布。

工作區(qū)出露地層主要為的燕山期巖漿巖(晚侏羅紀(jì))及山前坡洪積物Qdl+pl3和沖洪積層Qal+pl4。燕山期巖漿巖廣泛分布于工作區(qū)中部地帶，巖性主要為斑狀花崗巖及花崗巖。另外，在小所各莊至下荊子水庫(kù)一帶和舊縣出露有太古界單塔子群白廟組(Arb)變質(zhì)巖和侏羅系上統(tǒng)白旗組(J3b)安山巖。工作區(qū)沒(méi)有大的地質(zhì)構(gòu)造，主要以較小的斷層及構(gòu)造破碎帶為主，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，以NE30°～50°和NW310°～330°兩組垂直節(jié)理為主。

降雨是本區(qū)地下水形成的主要因素，項(xiàng)目區(qū)第四系松散巖類孔隙潛水賦存在Q3，Q4的砂礫、碎石、漂礫石中，有統(tǒng)一水位，水力聯(lián)系密切。基巖裂隙潛水主要賦存于節(jié)理裂隙及破碎帶中，受其控制，含水體不均一，且不連續(xù)，無(wú)統(tǒng)一水位，以下降泉的形式排泄流入沖溝。工作區(qū)整體均是補(bǔ)給區(qū)，呈現(xiàn)出補(bǔ)給快、徑流短、補(bǔ)排一體的特征。

五、隧道施工對(duì)周圍水環(huán)境影響分析

長(zhǎng)時(shí)期的地質(zhì)歷史演變過(guò)程，造就了不同的地質(zhì)地貌和地質(zhì)構(gòu)造特征，而不同的地質(zhì)地貌和地質(zhì)構(gòu)造特征又導(dǎo)致了不同的水文地質(zhì)特性的差異?；鶐r地區(qū)，這種特性更加明顯。

該段地層巖性為斑狀花崗巖，垂直節(jié)理發(fā)育，主要為NE30°～45°和近東西向兩組，在沖溝的下段裂隙多閉合，中上段尤其在沖溝頂部裂隙呈張開狀，寬度0.5～1.0m，大的可達(dá)2.0m，見(jiàn)圖3和圖4。隧道穿越幾條沖溝，溝底距隧道頂板30～40m，基巖破碎，風(fēng)化強(qiáng)烈，形成基巖裂隙水滲透進(jìn)入隧道的良好通道。隧道施工時(shí)，由于改變了原有的基巖裂隙水的流場(chǎng)，加快了上段基巖裂隙水的下漏，并截留向下流動(dòng)的部分基巖水，造成上游補(bǔ)給水量流失，下游補(bǔ)給水量減少。

洞內(nèi)水量監(jiān)測(cè)和施工地質(zhì)描述也反映了同樣的情況。洞內(nèi)監(jiān)測(cè)顯示，該段洞壁潮濕陰漏明顯，中間排水溝中水量明顯增多?，F(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)查描述資料顯示，該段基巖風(fēng)化，呈碎塊，節(jié)理發(fā)育，開挖后不能自穩(wěn)，局部坍塌，水量較大，且部分地點(diǎn)夾泥。物探資料也顯示該段基巖破碎，含水。

隧道勘測(cè)單位在2008年冬季對(duì)隧道附近25個(gè)井泉進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，其中第20號(hào)～第25號(hào)井泉就位于這一較大沖溝中，當(dāng)時(shí)都有泉水流出。

該沖溝中下段兩側(cè)植被茂密，雜草叢生，溝內(nèi)主要以油栗、核桃為主，少量油栗由于沒(méi)有加強(qiáng)病蟲害防治樹葉發(fā)黃，其他樹木長(zhǎng)勢(shì)良好，山坡以松樹為主，農(nóng)作物成片種植，以紅薯、花生、玉米、谷類為主，農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)良好。隧道穿過(guò)的地段，地勢(shì)開闊，較為平緩，古樹參天，風(fēng)景怡人。沖溝的中上段，尤其在第156號(hào)地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)(標(biāo)高為235m)以上，植被以松樹為主，長(zhǎng)勢(shì)良好。

據(jù)當(dāng)?shù)鼐用穹从?，該沖溝以南3條沖溝原來(lái)總沒(méi)有水，只是在下雨時(shí)，溝中有水，雨后就馬上斷流了。蘿卜園大隊(duì)南側(cè)的沖溝一年四季有水，現(xiàn)在仍然有水，水量沒(méi)有變化，隧道施工影響不到這里。通過(guò)對(duì)該溝的實(shí)地調(diào)查，與居民反映情況一致。

綜上所述，隧道施工對(duì)該沖溝產(chǎn)生一定影響，造成部分井泉水量減少甚至斷流。影響范圍:沖溝縱向延伸方向上游至松林與果樹林分界，距隧道約300m，下游至125m等高線附近，距隧道約350m。

六、隧道施工產(chǎn)生水環(huán)境問(wèn)題的防護(hù)措施

1、水土流失和植被破壞

施工過(guò)程中的水土流失和植被破壞主要表現(xiàn)在進(jìn)出洞口的施工。由于隧道洞口的安全非常重要，所以，當(dāng)洞口地質(zhì)條件不太理想時(shí)，設(shè)計(jì)者和建設(shè)者為了使施工變得簡(jiǎn)單，通常將相當(dāng)范圍的覆蓋層以路塹的方式清除，或采用先開挖后回填的明洞方式。這樣會(huì)帶來(lái)不利的影響。為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生，首先，在線位確定以后，結(jié)合現(xiàn)有的施工技術(shù)設(shè)備和地形地質(zhì)條件，盡早暗挖進(jìn)洞，減少邊仰坡的暴露程度,，這樣可能增加施工難度，但能夠減小邊仰坡的暴露高度。從而減少水土流失和植被破壞，對(duì)洞口自然環(huán)境的保護(hù)和保持相對(duì)有益。

2、隧道施工廢渣

（一）在隧道施工的過(guò)程中，要根據(jù)其地形和地貌，合理的規(guī)劃施工棄渣場(chǎng)，并相應(yīng)的提出植被覆蓋、防止水土流失和擋墻等先進(jìn)技術(shù)的措施。

（二）在隧道施工過(guò)程中，要合理的利用必要的科技手段和科技力量對(duì)隧道的開采實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。在地質(zhì)的構(gòu)造過(guò)程中，不同的底層，巖石成分也是不同的，鐵礦石、煤、銅礦等有色金屬礦藏在隧道的施工過(guò)程中，也會(huì)時(shí)而出現(xiàn)鐵礦石、煤、銅礦等有色金屬礦藏，其廢渣會(huì)時(shí)而出現(xiàn)，這些都可以作為可利用的物質(zhì)。在這些物質(zhì)中，也會(huì)有放射性的有害元素。對(duì)于這部分的渣體，需充分的利用科技手段來(lái)進(jìn)行處理,否則對(duì)人體和地下水造成污染是不可避免的。

3、施工污水和對(duì)地下水的破壞

隧道施工排出的廢水，一般情況下來(lái)說(shuō)已經(jīng)被油脂污染，所以說(shuō)這些廢水大多都是強(qiáng)堿性的。如果對(duì)其排放，就有可能污染附近的河流，進(jìn)一步污染飲用水。在隧道的施工過(guò)程中，隧道排水為暫時(shí)性的，可以采用既簡(jiǎn)單、又經(jīng)濟(jì)的處理方法。

（一）隧道施工的廢水要按照有關(guān)要求先做沉淀及生化處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，再排入不外流的地面表層水體，嚴(yán)格杜絕在施工現(xiàn)場(chǎng)附近形成積水洼地。

（二）采取隔油過(guò)濾等有效措施，對(duì)施工廢油、廢液進(jìn)行嚴(yán)格處理，不超標(biāo)排放，以免污染周圍水環(huán)境。

七、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，必須要更加深刻的認(rèn)識(shí)到隧道施工對(duì)周圍水環(huán)境的影響，不斷提高隧道施工的科學(xué)性和合理性，盡量降低隧道施工對(duì)周圍水環(huán)境的影響程度，提高隧道施工的生態(tài)保護(hù)性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馮大偉,肖紅,劉蘋.加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)和諧共生,把大慶建成全省生態(tài)環(huán)境首善之地[J].科技信息.2012(08)

[2]任毅,胡壯志,楊幸.隧道工程中的環(huán)保問(wèn)題及對(duì)策[J].地下空間與工程學(xué)報(bào).2011(02)

第7篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

【關(guān)鍵詞】高瓦斯特長(zhǎng)隧道；施工安全；施工管理

在隧道開挖的過(guò)程中，如果遇到巖性軟弱的煤系地層和賦存高壓力的瓦斯煤層，內(nèi)部就會(huì)有瓦斯出現(xiàn)，這樣的隧道就是瓦斯隧道。在隧道的施工過(guò)程中，如果稍有不慎，瓦斯中毒、瓦斯爆炸、瓦斯燃燒等發(fā)生的幾率都會(huì)大幅上升，嚴(yán)重威脅著施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全和隧道施工安全。為此，在瓦斯隧道的施工過(guò)程中，施工安全監(jiān)測(cè)和施工安全管理措施必不可少。而從另一角度講，隧道施工人員的安全意識(shí)薄弱，施工經(jīng)驗(yàn)不足，全能型管理人員不足，隧道施工的安全系數(shù)很難得到提升。所以，瓦斯隧道施工安全管理至關(guān)重要。

1 高瓦斯特長(zhǎng)隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制原則和技術(shù)方法

所謂的安全風(fēng)險(xiǎn)控制，就是指在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，對(duì)工程中的危險(xiǎn)因子進(jìn)行必要的安全控制措施， 從而消除風(fēng)險(xiǎn)因子給工程帶來(lái)的危害。高瓦斯特長(zhǎng)隧道工程在施工過(guò)程中，瓦斯就是其中的重要危險(xiǎn)因子，必須采取安全控制。

1.1 風(fēng)險(xiǎn)控制的基本原則

在高瓦斯特長(zhǎng)隧道的安全風(fēng)險(xiǎn)控制過(guò)程中，應(yīng)該遵循閉環(huán)控制、動(dòng)態(tài)控制、分級(jí)控制和多層次控制的原則。首先，關(guān)于閉環(huán)控制原則，就是應(yīng)該應(yīng)該保證風(fēng)險(xiǎn)控制的完整性，形成全方位的閉環(huán)控制。其次，關(guān)于動(dòng)態(tài)控制原則，就是針對(duì)處于不斷變化中的高瓦斯隧道工程，建立動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工中各種信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有利于在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)事故隱患，將風(fēng)險(xiǎn)扼殺在搖籃中。第三，關(guān)于分級(jí)控制原則，即根據(jù)隧道工程的危險(xiǎn)分類，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制目標(biāo)進(jìn)行分解，提高風(fēng)險(xiǎn)控制的針對(duì)性。第四，關(guān)于多層次控制原則，就是在高瓦斯隧道的施工過(guò)程中，將安全風(fēng)險(xiǎn)的控制分為預(yù)防、補(bǔ)充、防止事態(tài)擴(kuò)大、維護(hù)性能、經(jīng)常性控制和緊急性控制等層次。

1.2 安全管理與風(fēng)險(xiǎn)控制的技術(shù)方法

在高瓦斯特長(zhǎng)隧道的施工過(guò)程中，為了加強(qiáng)施工安全管理，需要采取必要的風(fēng)險(xiǎn)控制方法，將損失控制在可接受的范圍內(nèi)，為此，主要的安全管理方法包括排除、替換、降低、隔離、程序控制、保護(hù)和紀(jì)律等。而風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)又可分為風(fēng)險(xiǎn)處理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。

2 高瓦斯特長(zhǎng)隧道工程施工安全管理措施

2.1 加強(qiáng)通風(fēng)

在高瓦斯特長(zhǎng)隧道的施工中，為了保證施工安全，在工程實(shí)踐中采用雙風(fēng)管壓入式與巷道式現(xiàn)結(jié)合的通風(fēng)模式。為了保證工程施工中通風(fēng)系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行，應(yīng)該架設(shè)兩條10kV電力專線，確保通風(fēng)用電。在每個(gè)洞口處，配備兩臺(tái)軸流式通風(fēng)機(jī)（2×110kW），保證洞內(nèi)的風(fēng)力供應(yīng)。再配備一套備用通風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)備用發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)全天候風(fēng)力供應(yīng)。在風(fēng)管的選擇時(shí)，首選抗靜電風(fēng)管和阻燃風(fēng)管。在施工期間，應(yīng)該安排專人對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行管理和定期養(yǎng)護(hù)，并對(duì)出現(xiàn)破損的風(fēng)帶進(jìn)行修補(bǔ)，保證通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行效率。

2.2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

在高瓦斯特長(zhǎng)隧道工程的施工過(guò)程中，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是常用的安全管理手段。通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)的掃描，能夠?qū)η胺降牡刭|(zhì)病害進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，工作人員以此為依據(jù)對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害做好全面的準(zhǔn)備工作。在超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)五個(gè)超前探孔進(jìn)行施工，探孔長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為60m，按照設(shè)計(jì)要求，搭接長(zhǎng)度為10m，對(duì)隧道瓦斯情況和地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)，為科學(xué)施工提供可靠性高的指導(dǎo)依據(jù)。

2.3 加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)

為了保證高瓦斯特長(zhǎng)隧道工程的施工安全，建立完善的瓦斯監(jiān)控管理體系十分必要。為了保證施工安全，人工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)的方式缺一不可。關(guān)于瓦斯及有害氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)該安排專門人員來(lái)執(zhí)行日常的監(jiān)視和維護(hù)工作，監(jiān)測(cè)狀況應(yīng)該持續(xù)、不間斷進(jìn)行，并向施工人員進(jìn)行實(shí)時(shí)公布，以便幫助施工人員提高防范意識(shí)，做好防范措施。為此，在瓦斯監(jiān)測(cè)過(guò)程中，應(yīng)該配備充足的檢測(cè)人員，實(shí)行三班制，做好瓦斯的人工監(jiān)測(cè)工作。尤其是掌子面、二襯臺(tái)車、仰拱、隧道回風(fēng)、橫通道、加寬段、防水板后面等部位，都是瓦斯容易聚集的部位，更要做好重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。通過(guò)人工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的相互結(jié)合，使得瓦斯判斷的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不斷提高，有效控制了數(shù)據(jù)失真風(fēng)險(xiǎn)。

在隧道施工的過(guò)程中，對(duì)瓦斯?jié)舛葘?shí)施強(qiáng)制性管理，通過(guò)瓦電閉鎖裝置的安裝和使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧洞內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊木_監(jiān)控，一旦洞內(nèi)某一點(diǎn)的瓦斯?jié)舛瘸?.5%，應(yīng)該立即將隧道施工用電切斷，并停止施工，安排施工人員回撤。

為了加強(qiáng)高瓦斯特長(zhǎng)隧道工程施工安全管理，視頻遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝十分必要。通過(guò)視頻遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)λ淼朗┕ぐ踩珷顩r進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，對(duì)安全隱患進(jìn)行排查，并通過(guò)跟蹤、檢測(cè)、監(jiān)控和預(yù)警等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事故的應(yīng)急處理，將隱患及時(shí)排除。

2.4 動(dòng)火管理

加強(qiáng)對(duì)動(dòng)火的管理，力圖將動(dòng)火作業(yè)控制在最低限度。在施工過(guò)程中，可以用螺栓聯(lián)接代替掌子面拱架焊接，采用冷粘的方式來(lái)搭接防水板。如果遇到不得不動(dòng)火的情況，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火申報(bào)審批制度。在電氣焊、噴燈焊接作業(yè)中，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行安全措施，確保施工安全。在動(dòng)火作業(yè)開展之前，工作人員應(yīng)該對(duì)隧洞內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測(cè)，確保隧洞內(nèi)的瓦斯?jié)舛炔桓哂?.5%，并對(duì)作業(yè)地點(diǎn)周圍檢查有無(wú)瓦斯積存點(diǎn)。待一切的檢測(cè)合格后才能進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)完成后對(duì)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行檢查，確保沒(méi)有殘火留存。

此外，在隧洞施工時(shí)，要保證應(yīng)用于施工的內(nèi)燃設(shè)備和電氣設(shè)備均已完成防爆改裝。電纜采用鎧裝銅芯電纜或不延燃橡套銅芯電纜，在接線處采用防爆型接線盒和互電閉鎖裝置。對(duì)于施工人員，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行洞口檢查制度，做好工作人員的出入記錄，嚴(yán)禁施工人員身穿化纖衣物進(jìn)入隧洞，打火機(jī)、手機(jī)等也需要被禁止帶入隧洞。在隧洞內(nèi)配備專門的防爆電瓶車供施工人員使用。

2.5 加強(qiáng)支護(hù)

根據(jù)隧道施工地點(diǎn)的地質(zhì)條件，根據(jù)隧道施工地點(diǎn)是否存在圍巖構(gòu)造裂隙、節(jié)理發(fā)育、隧道拱頂易掉塊、坍塌等地質(zhì)問(wèn)題，加強(qiáng)施工安全措施。為此，加強(qiáng)施工安全管理，加強(qiáng)隧道支護(hù)十分必要。此外，針對(duì)隧道拱頂問(wèn)題，應(yīng)該用工字鋼拱架取代格柵拱架。在加強(qiáng)支護(hù)的過(guò)程中，利用超前小導(dǎo)管、超前錨桿等進(jìn)行預(yù)支護(hù)、防坍塌支護(hù)等，極大地提高了隧道施工安全系數(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，隨著工程施工技術(shù)的不斷完善，工程建設(shè)的復(fù)雜化和高技術(shù)性逐漸凸顯，對(duì)于工程建設(shè)安全提出了更高的要求。高瓦斯特長(zhǎng)隧道施工會(huì)受到隧洞瓦斯的威脅，不利于保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。為此，在施工的全過(guò)程中，應(yīng)該不斷加強(qiáng)通風(fēng)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，控制動(dòng)火，加強(qiáng)支護(hù)，保證施工順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

中圖分類號(hào)： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步加強(qiáng)，中國(guó)已經(jīng)成為世界上隧道工程數(shù)量最多、發(fā)展最快的國(guó)家。作為交通運(yùn)輸?shù)难屎恚\(yùn)營(yíng)隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況影響著客貨運(yùn)輸?shù)男б婕鞍踩?。但是，由于水害、凍害、不良地質(zhì)及襯砌材料侵蝕等原因，運(yùn)營(yíng)隧道的襯砌混凝土出現(xiàn)開裂、變形、疏松、剝落、掉塊等現(xiàn)象，降低了襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力，縮短了使用壽命，甚至導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、遭到破壞。如何對(duì)運(yùn)營(yíng)隧道進(jìn)行健康診斷、病害與災(zāi)害的預(yù)防和控制就顯得極為重要。本文主要針對(duì)運(yùn)營(yíng)隧道襯砌裂損病害及其防治措施進(jìn)行分析。

1 襯砌裂損的類型

隧道襯砌裂損的類型主要有襯砌變形、襯砌移動(dòng)、襯砌開裂3種。

1.1 襯砌變形：襯砌變形有橫向變形和縱向變形兩種，其中橫向變形是主要變形。橫向變形是指襯砌由于受力原因而引起拱軸形狀的改變。

1.2 襯砌移動(dòng)：襯砌移動(dòng)是指襯砌的整體或其中一部分出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、平移和下沉等變化，也有縱向和橫向之分。

1.3 襯砌開裂：襯砌開裂是指襯砌表面出現(xiàn)裂紋、裂縫或貫通襯砌全部厚度的裂紋的總稱，是襯砌變形的結(jié)果。襯砌開裂包括張裂、壓潰和錯(cuò)臺(tái)3種：①?gòu)埩?。張裂是彎曲受拉和偏心受拉引起的裂損。②壓潰。壓潰是彎曲或偏心受壓引起的襯砌裂損。③錯(cuò)臺(tái)。錯(cuò)臺(tái)是由剪切力引起的裂縫，裂縫寬度在表面至深處大致相同。

2 襯砌裂損的防治措施

2.1 襯砌裂損的防治原則防治襯砌裂損病害首先要消滅已有的襯砌裂損帶來(lái)的對(duì)結(jié)構(gòu)及運(yùn)營(yíng)的一切危害，并防止裂損再加大。其次是采用以穩(wěn)固圍巖為主，穩(wěn)固圍巖與加固襯砌相結(jié)合的綜合治理措施。

2.2 穩(wěn)固巖體的工程措施

2.2.1 治水穩(wěn)固巖體：地下水的浸泡與活動(dòng)對(duì)各種圍巖的穩(wěn)定性削弱最大。通過(guò)疏干圍巖含水，并采取相應(yīng)治水措施是穩(wěn)固巖體的根本措施之一。

2.2.2 錨桿加固巖體：對(duì)較好的巖體，自襯砌內(nèi)側(cè)向圍巖內(nèi)打入一定數(shù)量和深度(3m~5m)的金屬錨桿、砂漿錨桿，可以把不穩(wěn)定的巖塊固定在穩(wěn)定的巖體上，提高破損圍巖的黏結(jié)力，形成一定厚度的承載拱；在水平層狀的巖石中把數(shù)層巖層串聯(lián)成一個(gè)組合梁，與襯砌共同承受外荷載。對(duì)松散破損的巖體采用錨桿加固不僅可以有效地控制巖體的變形和提高其穩(wěn)定性，而且可以使巖體對(duì)襯砌的壓力大小和分布圖形產(chǎn)生有利的轉(zhuǎn)化。

2.2.3 注漿加固巖體：通過(guò)向破損松動(dòng)的巖體壓入水泥漿液和其他化學(xué)漿液(如鉻木素、聚氨酯等)加固圍巖，疏散地下水對(duì)圍巖的浸泡與滲入襯砌，使襯砌背后形成一個(gè)1m~4m厚的人工固結(jié)圈，就能有效地穩(wěn)固巖體，防止地下水的滲入，甚至使作用在襯砌上的地層壓力大小和分布圖形產(chǎn)生有利的轉(zhuǎn)化，有利于襯砌結(jié)構(gòu)的受力和防水。2.2.4 支擋加固巖體：對(duì)靠山、沿河偏壓隧道或滑坡地帶，除治水穩(wěn)固山體外，尚可采取支擋措施，包括設(shè)支擋墻、錨固沉井、錨固鉆(挖)孔樁等來(lái)預(yù)防山體失穩(wěn)與滑坡，這種工程措施只能用于洞外防治。

2.2.5 回填與換填：如果襯砌外周圍存在著各種大小的空隙(如超挖而沒(méi)有回填等)，不僅使地層壓力分布圖形產(chǎn)生不利影響，而且使得襯砌結(jié)構(gòu)失去周邊的有利支撐條件，不能使襯砌的承載能力得到更大的發(fā)揮。此時(shí)應(yīng)采取回填措施，用砂漿或混凝土將圍巖空隙回填密實(shí)。如果隧底存在厚度不大的軟弱不穩(wěn)定的巖體或有不穩(wěn)定的充填物，可以采取換填辦法處理。

2.3 襯砌更換與加固

已裂損的襯砌一般均有相當(dāng)大的支護(hù)潛力，可以充分利用，僅在沒(méi)有加固條件或經(jīng)濟(jì)上不合理的情況下，或者根據(jù)長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)改造規(guī)劃的要求才采用更換襯砌的辦法。加固工程的主要方法如下。

2.3.1 壓漿加固：①圬工體內(nèi)壓漿。襯砌裂損發(fā)展非常緩慢或者已呈穩(wěn)定時(shí)，可以進(jìn)行圬工體內(nèi)壓漿，一般以壓環(huán)氧樹脂漿為主，并選擇在無(wú)水季節(jié)施工。②襯砌背后壓漿加固。主要是針對(duì)襯砌的外鼓和整體側(cè)移。在拱后壓漿增加拱的約束可以提高襯砌剛度和穩(wěn)定性。一般可以局部應(yīng)用，主要在發(fā)生外鼓變形的部位使用。如果襯砌同時(shí)存在外鼓與內(nèi)鼓部位，首先采取臨時(shí)措施控制內(nèi)鼓繼續(xù)變形，然后在外鼓變形的部位壓漿加固之后再對(duì)內(nèi)鼓采取加固措施，最好再對(duì)全斷面進(jìn)行整體加固。

2.3.2 嵌補(bǔ)加固：對(duì)已呈穩(wěn)定、暫不發(fā)展的裂隙，如果不能采取壓漿加固者可以采取嵌補(bǔ)，即將裂縫修鑿剔深，在縫口處用水泥漿、環(huán)氧樹脂砂漿或環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行嵌補(bǔ)。對(duì)發(fā)展較快的裂損，為確保安全，可以采取鋼拱架臨時(shí)加固，只加固拱部時(shí)用上部拱架加固，拱架腳可以嵌入墻頂或支撐于埋在墻頂?shù)呐Ｍ壬?，并加縱向連接。如果要全斷面加固則可用長(zhǎng)腿鋼拱架。為了增加縱向抗彎能力，支撐縱向應(yīng)加強(qiáng)連接，如果隧道內(nèi)部?jī)艨諚l件不足，鋼拱架可以部分或全部嵌入被加固的圬工體內(nèi)，并在鋼拱架之間再加縱向連接，然后灌注混凝土，做成薄套拱形。此法在襯砌厚度太薄或襯砌嚴(yán)重破損碎裂時(shí)不能采用。

2.3.3 噴錨加固：裂損襯砌的所有內(nèi)鼓變形和內(nèi)向移動(dòng)的裂損部位，采用(預(yù)應(yīng)力)錨桿加固巖體是有效的，此時(shí)錨桿既可沿內(nèi)緣張裂紋的走向兩邊布置，做局部加固，也可做全斷面加固，將襯砌與巖體嵌固在一起，形成一個(gè)均勻壓縮帶，以增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力。采用此法時(shí)應(yīng)檢查襯砌厚度、背后超挖回填及圍巖整體性情況。錨桿的設(shè)置應(yīng)在襯砌的背后壓漿后兩個(gè)星期進(jìn)行。錨桿的錨固段應(yīng)設(shè)在穩(wěn)定圍巖中。對(duì)于襯砌上的裂紋及時(shí)嵌填。噴混凝土可以使所有已裂損的圬工塊體緊密結(jié)合，阻止這些塊體的松動(dòng)，同時(shí)在噴射壓力作用下嵌入裂縫內(nèi)一定深度，使裂縫重新閉合，增強(qiáng)裂損襯砌的整體性，較大幅度的提供裂損襯砌的承載能力，達(dá)到加固的目的。必要時(shí)也可以在噴層中加入鋼筋網(wǎng)，用于防止收縮裂紋，提高加固結(jié)構(gòu)的整體性和抗震、抗沖切能力。噴錨加固是較為常用的加固襯砌裂損的措施。

2.3.4 套拱加固：果混凝土質(zhì)量差，厚度不夠，或受機(jī)車煤煙侵蝕，掉塊剝落嚴(yán)重，并且拱頂凈空有富余時(shí)，可對(duì)襯砌拱部加筑套拱或全斷面加筑套拱。如果隧道內(nèi)凈空條件不足，可以采用落道套拱的辦法。套拱與原襯砌間用Ф16mm~18mm的鋼筋釬釘錨接，釬釘埋入原拱20cm左右作為鋼筋的生根處。套拱中的主筋也可用鋼拱架、格柵來(lái)代替，其間距為50cm~80cm，縱向用拉桿焊接。套拱用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20的混凝土灌注，其厚度為20cm~30cm。套拱拆模后要進(jìn)行壓漿，以填充其背后空隙，使新舊拱圈連成整體。當(dāng)拱部灌注混凝土難度較大時(shí)，可以采用噴混凝土、網(wǎng)噴混凝土和噴鋼纖維混凝土進(jìn)行加固。事實(shí)上，套拱加固已日益被噴錨加固所代替。

2.3.5 更換襯砌。拱部襯砌破壞嚴(yán)重，已喪失承載能力，用其他防治補(bǔ)強(qiáng)手段難以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，或者襯砌嚴(yán)重侵入限界，采用其他防治措施有困難時(shí)，可采用全拱更換，徹底根除病害。

3 結(jié)束語(yǔ)

隧道病害的防治對(duì)隧道的使用及行車運(yùn)營(yíng)安全必將產(chǎn)生影響。本文重點(diǎn)分析了運(yùn)營(yíng)隧道裂損襯砌病害的防治措施，旨在加深讀者對(duì)隧道病害的認(rèn)識(shí)，不僅對(duì)既有隧道病害的整治具有指導(dǎo)作用，而且對(duì)正在施工的隧道也能起到很好的預(yù)防效果。

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第9篇：隧道工程災(zāi)害與防治范文

關(guān)鍵詞：隧道工程 復(fù)雜地質(zhì)條件 地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù) 玉希莫勒蓋隧道

中圖分類號(hào)：U456.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）07（a）-0037-04

大型隧道工程是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其安全正常工作對(duì)于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的作用。隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展，特別是隨著西部大開發(fā)政策的進(jìn)一步落實(shí)，在西部的高海拔寒冷地區(qū)將會(huì)有大量新的隧道建成。目前在建的寒冷地區(qū)隧道與以往寒冷地區(qū)的隧道相比，規(guī)模更大、技術(shù)要求更高、氣候條件更加惡劣，為地下工程學(xué)科提出了更高的要求。復(fù)雜地質(zhì)條件下長(zhǎng)大隧道的安全快速修建技術(shù)是當(dāng)前交通建設(shè)急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一，是當(dāng)前隧道建設(shè)研究的熱點(diǎn)和重難點(diǎn)。隧道安全快速施工的關(guān)鍵是在施工前對(duì)隧道施工前方一定范圍內(nèi)的地質(zhì)體情況的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和分析，在此基礎(chǔ)上制定切實(shí)可行的施工方案，因此，復(fù)雜條件下長(zhǎng)大隧道的超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)就顯得尤為重要。復(fù)雜巖溶隧道施工中的超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)就是要在隧道施工前采用物探、鉆探等探測(cè)手段和方法，結(jié)合地質(zhì)分析對(duì)隧道前方一定距離和范圍內(nèi)的不良地質(zhì)進(jìn)行綜合分析和預(yù)測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)隧道施工前方巖土體的變化，得到可信的地質(zhì)信息，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行隧道開挖方式、支護(hù)方案和施工組織的設(shè)計(jì)、安排，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，確保隧道施工安全。

目前穿越天山溝通南北疆的有G314線、G216線和G217線三條通道，且各相距200多公里。國(guó)道217線是一條溝通南北疆的大通道，是新疆“二縱三橫”公路主骨架中的一縱，同時(shí)又是國(guó)家國(guó)防公路網(wǎng)絡(luò)中的一條重要組成路線，在新疆公路網(wǎng)中占據(jù)著最重要的地位。獨(dú)山子至庫(kù)車公路是其南段，它正好縱貫天山，全長(zhǎng)532 km，其中喬爾瑪至那拉提段需翻越天山玉希莫勒蓋達(dá)坂，是其中重要的一段。本次改建以新建隧道翻越玉希莫勒蓋達(dá)坂，設(shè)計(jì)為單洞雙向兩車道，隧道長(zhǎng)度1943 m，為長(zhǎng)大隧道。隧道位于中天山玉希莫勒蓋達(dá)坂，進(jìn)口位于既有玉希莫勒蓋隧道右側(cè)對(duì)面山體上，沿既有公路隧道進(jìn)口里程約為K722+095，位于山前坡積體上；出口里程為K724+038，長(zhǎng)度1943 m。進(jìn)口高程約為3200 m，出口高程約為3230 m，出口與地形等高線基本正交，然后接上廢棄的老路。隧道在進(jìn)口段穿越斷層，斷層帶分布在玉希莫勒蓋達(dá)坂頂部偏南，其長(zhǎng)度大于60 km，斷層總體走向N49°W，傾向NE，局部略有曲折，傾角80°～85°，與線路在K723+750（設(shè)計(jì)樁號(hào)）處斜交，斷層破碎帶寬度150～200 m，其主要為因強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓變質(zhì)作用形成的綠泥石片巖及絹云母片巖。隧道洞身于K723+600～K724+038通過(guò)該斷層破碎帶，受斷裂構(gòu)造影響，圍巖巖體極為破碎，易產(chǎn)生透水、坍塌等不良地質(zhì)問(wèn)題，（圖1）為隧道與總體線路布置關(guān)系的示意圖。

1 預(yù)報(bào)方法的選擇

當(dāng)前隧道超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)主要采用物理探測(cè)和地質(zhì)鉆探相結(jié)合的方法進(jìn)行。前者主要有TSP（隧道超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)）、地質(zhì)雷達(dá)等，后者主要采用超前水平鉆和加長(zhǎng)炮孔等；因物探本身具有的特點(diǎn)如多解性和不確定性等，以及地質(zhì)鉆孔本身的局限性（以一孔之見(jiàn)，推測(cè)周邊），探測(cè)的精確性和可信度受到限制。特別是在復(fù)雜巖溶長(zhǎng)大隧道施工中，因巖溶發(fā)育的不規(guī)則性，物探結(jié)合鉆探的探測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的局限性表現(xiàn)的更為突出。為之，結(jié)合玉希莫勒蓋隧道特點(diǎn)有針對(duì)性地選擇施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)意義重大。

1.1 預(yù)報(bào)方法選擇的原則

各種隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此選擇正確的隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法是預(yù)報(bào)成功的關(guān)鍵。隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)是施工提前采取預(yù)報(bào)措施、避免災(zāi)害的發(fā)生或在一定程度上減少災(zāi)害發(fā)生所引起的損失、保證隧道施工期間安全的需要，同時(shí)也是當(dāng)今環(huán)境生態(tài)保護(hù)給隧道工程建設(shè)提出的要求。由于隧道工程面臨的施工地質(zhì)問(wèn)題的復(fù)雜性，往往靠單一的某種預(yù)報(bào)方法是難以把握的，因此需要聯(lián)合一種或多種地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。預(yù)報(bào)方法的選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）有牢固的理論基礎(chǔ)。（2）不占用或很少占用掌子面施工時(shí)間。（3）使用性強(qiáng)。（4）操作簡(jiǎn)便。（5）能取長(zhǎng)補(bǔ)短。（6）能適應(yīng)隧道工程施工的需要。（7）對(duì)隧道施工所面臨的地質(zhì)問(wèn)題具有針對(duì)性。表1給出了各種地球物理探測(cè)方法的主要特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表。

1.2 玉希莫勒蓋隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

玉希莫勒蓋隧道隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，主要受玉希莫勒蓋斷層影響，與線路在K723+717（設(shè)計(jì)樁號(hào)）處斜交，斷層破碎帶寬度150～200 m。隧道洞身于K723+600

～K724+038通過(guò)該斷層破碎帶，受斷裂構(gòu)造影響，圍巖巖體極為破碎，易產(chǎn)生透水、坍塌等不良地質(zhì)問(wèn)題。地下水類型主要為基巖裂隙水，透水性主要受巖性、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及連通性控制，屬于弱～中等透水。為保證順利的施工，開展超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，以制定有效的施工方案，確定合適的施工工藝，確保施工的順利進(jìn)行。此外，新建玉希莫勒蓋隧道下有泄水洞，而泄水洞施工與隧道施工相比超前距離不小于100 m，可以由泄水洞的超前開挖預(yù)判隧道的地質(zhì)情況。

針對(duì)以上物探、鉆探的特點(diǎn)，結(jié)合玉希莫勒蓋隧道施工特點(diǎn)，通過(guò)施工中的不斷實(shí)踐和總結(jié)，提出了“中、長(zhǎng)物探和水平地質(zhì)鉆探驗(yàn)證為主，短距離地質(zhì)素描分析和紅外探水為輔，超長(zhǎng)炮孔加密確認(rèn)為主要內(nèi)容的“多階段、多層次、多方法”的“綜合立體式超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)”。

1.2.1 超前探測(cè)

（1）綜合超前物探：主要針對(duì)斷層破碎帶及其影響帶、層間滑動(dòng)帶、構(gòu)造及裂隙發(fā)育帶、巖層突變地帶的超前探測(cè)。遠(yuǎn)距離超前物探：采用TSP203地質(zhì)探測(cè)儀（探測(cè)距離150 m）。近距離超前物探：首選方法為地質(zhì)雷達(dá)（探測(cè)距離4～30 m），對(duì)比方法為數(shù)碼成像，跨孔聲波CT成像法（表1）。

（2）水平鉆超前探測(cè)：采用鉆孔超前探測(cè)，鉆孔主要布置在開挖面及其附近，既可在超前導(dǎo)洞內(nèi)布置鉆孔，也可以在主洞工作面上進(jìn)行鉆探，鉆孔長(zhǎng)度30～50 m，由鉆進(jìn)速度的變化、鉆孔取芯鑒定、鉆孔沖洗液顏色、氣味、巖粉、鉆孔出水情況及遇到的其它情況來(lái)預(yù)報(bào)、推斷隧洞前方的地質(zhì)情況，并驗(yàn)證近距離超前物探結(jié)果。探水鉆孔平面圖及其探水作業(yè)流程圖如（圖2～圖3）所示。

1.2.2 常規(guī)地質(zhì)法

（1）正洞掌子面與側(cè)壁的量測(cè)和地質(zhì)素描。主要工作有：地層巖性特征、結(jié)構(gòu)面性質(zhì)與產(chǎn)狀及發(fā)育程度、巖體破碎程度與充填情況、洞壁變形破壞特征、突泥與塌方部位、方式與規(guī)模及其隨時(shí)間的變化特征。

（2）地質(zhì)構(gòu)造的地下與地表相關(guān)性分析。

（3）地質(zhì)作圖（幾何作圖、塊體坐標(biāo)作圖，赤平投影作圖、洞身地質(zhì)展示圖等）。在此基礎(chǔ)上，對(duì)掌子面前方一定范圍內(nèi)（約5～20 m）的地質(zhì)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

1.2.3 紅外探水

紅外探測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道全空間、全方位的探測(cè)，儀器操作簡(jiǎn)單，能預(yù)測(cè)到隧道空間及掘進(jìn)前方30 m范圍內(nèi)是否存在隱伏水體或含水構(gòu)造，而且可利用施工間歇期測(cè)試，基本不占用施工時(shí)間?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有兩種方法：一是在掌子面上，分上、中、下及左、中、右六條測(cè)線的交點(diǎn)測(cè)取9個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)這9個(gè)數(shù)據(jù)之間的最大差值來(lái)判斷是否有水；二是由掌子面向掘進(jìn)后方（洞口）按左邊墻、拱部、右邊墻的順序進(jìn)行測(cè)試，按5 m或3 m測(cè)取一組數(shù)據(jù)，共測(cè)取50 m或30 m，并繪制相應(yīng)的紅外輻射曲線，根據(jù)曲線的趨勢(shì)判斷前方有無(wú)含水。掌子面上9個(gè)數(shù)據(jù)的最大差值大于10μw/cm2，就可以判定有水；紅外輻射曲線上升或下降均可以判定有水，其它情況判定無(wú)水（圖4）。

1.2.4 洞內(nèi)涌突水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

涌突水點(diǎn)（掌子面炮眼涌突水）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括水的水溫、水量、水壓、水質(zhì)與同位素化學(xué)，各涌突水點(diǎn)的位置（里程）、地層巖性、裂隙發(fā)育特征等。洞身涌（突）水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。包括：涌（突）水點(diǎn)地質(zhì)檔案、涌（突）水點(diǎn)空間分布、單點(diǎn)涌（突）水量及其動(dòng)態(tài)、涌（突）出機(jī)制、涌（突）水的化學(xué)與同位素化學(xué)動(dòng)態(tài)特征。洞內(nèi)氣溫與溫度監(jiān)測(cè)。

1.3 綜合立體式超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)及其應(yīng)用

受技術(shù)發(fā)展水平的限制，目前還沒(méi)有哪一種技術(shù)方法和手段能解決施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的所有地質(zhì)問(wèn)題，因此施工階段采用多種技術(shù)方法和手段進(jìn)行“綜合立體式”超前地質(zhì)預(yù)報(bào)十分必要。若采用綜合立體式地質(zhì)預(yù)報(bào)方法，地質(zhì)預(yù)報(bào)資料的綜合判析就顯得特別重要，它負(fù)責(zé)對(duì)所采用的各種預(yù)報(bào)手段獲得的資料進(jìn)行歸納、分析、對(duì)比，提出最終預(yù)報(bào)結(jié)論和工程措施建議，指導(dǎo)施工，并確定下一步預(yù)報(bào)的方案和各預(yù)報(bào)手段工作計(jì)劃。在隧道穿越復(fù)雜地質(zhì)條件的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)過(guò)程中，創(chuàng)造性地提出了以中長(zhǎng)超前物探和超前水平地質(zhì)鉆探驗(yàn)證為主，輔以短距離地質(zhì)素描超前分析和施工前超長(zhǎng)炮孔加密確認(rèn)的“多階段、多手段、多層次”的“綜合立體式超前預(yù)報(bào)技術(shù)”。采用綜合立體式超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)，長(zhǎng)距離預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)距離為30～120 m，以地質(zhì)雷達(dá)、TSP等為手段結(jié)合地面地質(zhì)工作綜合預(yù)報(bào)，針對(duì)較大物探異常，輔以超前水平鉆驗(yàn)證；短距離預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)距離為5～30 m，在長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上，以紅外探水、5～8孔超長(zhǎng)炮眼和30 m超前鉆孔為手段，結(jié)合掌子面地質(zhì)素描工作綜合預(yù)報(bào)；以此形成隧道周圍30 m范圍和隧道前方100 m范圍內(nèi)有較高精度的超前地質(zhì)探測(cè)。玉希莫勒蓋隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)法的預(yù)測(cè)結(jié)果如表2所示。

2 結(jié)論

隧道地質(zhì)災(zāi)害超前探測(cè)與預(yù)報(bào)，進(jìn)行隧道信息化施工，對(duì)減小施工的盲目性、確保工程安全有著重要意義。當(dāng)隧道施工時(shí)遇到斷層、巖溶等不良地質(zhì)情況時(shí)，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)顯得尤為重要。選擇合理的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法，將幾種探測(cè)方法有效的結(jié)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互印證和補(bǔ)充，能對(duì)隧道開挖過(guò)程中的不良地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。從而避免工程事故的發(fā)生，保障了施工安全性和進(jìn)度，同時(shí)節(jié)省大量資金。在玉希莫勒蓋隧道地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作中，通過(guò)不斷的探索、實(shí)踐和總結(jié)，逐漸形成了以中長(zhǎng)超前物探和超前水平地質(zhì)鉆探驗(yàn)證為主，輔以短距離地質(zhì)素描超前分析和施工前超長(zhǎng)炮孔加密確認(rèn)的“多階段、多手段、多層次”的“綜合立體式超前預(yù)報(bào)技術(shù)”。以此技術(shù)為依托對(duì)強(qiáng)巖溶區(qū)富水隧道施工進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，成功地穿越了玉希莫勒蓋隧道復(fù)雜地質(zhì)條件洞段。玉希莫勒蓋隧道2013年6月30日勝利貫通，實(shí)現(xiàn)了施工零傷亡的安全目標(biāo)，該隧道的施工實(shí)踐表明，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道，采用“綜合立體式超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)”，能夠比較清楚、可信地了解隧道周邊和掌子面前方100 m范圍內(nèi)巖層水文地質(zhì)情況的變化，避免因地質(zhì)條件不清楚盲目施工而導(dǎo)致發(fā)生隧道地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

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