软弱围岩隧道预防坍方安全施工技术

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1、0软弱围岩隧道预防坍方安全施工技术二○一○年八月1前言目前在建隧道6600公里，已规划建设隧道7600公里，隧道呈现“三多”特点（隧道数量多、长大隧道多、风险隧道多）。其中软弱围岩隧道占有相当大的比例。软弱围岩隧道施工，除地质条件差，还会遇到断面大、埋深浅、下穿公路或建筑物等情况，从而使施工更加复杂，难度更大。目前，由于技术措施不合理、施工方法不当、施工工艺不到位、现场管理薄弱等环节的诸多问题，造成了大量的隧道变形和坍方事故，损失巨大，教训深刻。2如何提高软弱围岩隧道施工水平，预防变形和坍方，确保施工安全，其核心是抓住软弱围岩隧道工程特点，落实好“三超前、四

2、到位、一强化”施工技术关键环节。●三超前：超前预报、超前加固、超前支护●四到位：工法选择到位、支护措施到位、快速封闭到位、衬砌跟进到位●一强化：强化量测3目录1软弱围岩隧道变形、坍方事故案例2软弱围岩隧道地质特征和工程特点3软弱围岩隧道施工技术41软弱围岩隧道变形、坍方事故案例51.1事故案例XX南山口隧道大坍方（2007年7月15日发生）。坍方段埋深86米，地质为强风化粉砂岩及卵石土，采取台阶法施工。掌子面初期支护首先出现掉块、开裂，3天后发生大坍方，坍方长度146米，洞内初期支护全部破坏，造成地表房屋开裂，经济损失较大。坍方原因：快速封闭不到位、衬砌跟进不

3、到位、量测未到位。（上台阶开挖83米，仰拱距掌子面126米，二衬距掌子面146米）。6南山口隧道大坍方照片78贵广铁路东科岭隧道涌砂坍方（2010年1月19日发生）。坍方段埋深21m（属浅埋），地质为向斜构造全风化花岗岩，呈砂状，开挖扰动后呈流塑状，地表为水田和常年流水水沟。进口开挖到398米处，掌子面施作超前小导管时，突然发生涌砂坍方，涌砂量约800立方，随后地面出现坍陷，坍坑直径约35米。涌砂坍方原因：未进行超前预报、未进行超前加固、未进行超前支护9东科岭隧道涌砂坍方照片10东科岭隧道地面坍坑照片11张集铁路旧堡隧道初期支护开裂变形（2010年2月26日发

4、生）。变形段隧道埋深约300米，地质为麻粒岩夹辉绿岩脉，处于F3断层影响带，构造节理发育，岩体破碎。进口开挖到4136米处，初期支护工25b钢架发生变形，变形速率151mm/d，随后掌子面后方30米范围内初期支护扭曲变形，喷射混凝土开裂、掉块，渗水量增大。该段变形原因：由于对工程地质特性认识不足，工法选择不到位、支护措施不到位。12旧堡隧道初期支护变形开裂照片13集包铁路新旗下营隧道坍方（2010年3月19日发生）。坍方段埋深约70米，地质为变质大理岩，前期施工时经常发生局部掉块。进口开挖到370米处。后方56米位置初期支护（格栅钢架）失稳破坏坍方，造成多名作

5、业人员遇难。坍方原因：支护措施不到位、快速封闭不到位、量测不到位14新旗下营隧道坍方照片152006年3月21日:XX二线王家沟隧道坍方，8人受困。5月16日:XX线南场岭隧道洞口坍方，6人受困。5月21日:XX线双牌二号隧道洞口坍方，1死3伤。8月12日:XX秦东隧道坍方，2人死亡。9月13日:XX二线系家山一号隧道坍方，2人死亡。2006年发生事故5起，造成5死3伤14人受困1.2事故统计与分析统计2006年至今软弱围岩隧道发生事故162007年4月30日:太中银吴堡隧道坍方，4死1伤。7月15日:XX南山口隧道大坍方146米。8月6日:石太客专南庄隧道坍

6、方，2人死亡。8月6日:广深港客专水田隧道洞口坍方，2人死亡。9月2日:合宁线亭子山二号隧道坍方，5人死亡。9月30日:兰青二线八盘峡二号隧道坍方，8人受困。2007年发生事故7起，造成13死2伤8人受困172008年1月9日:兰青二线杨家店隧道坍方，2人死亡。1月20日:XX盘东隧道坍方，3人死亡。3月21日:田德线百安隧道坍方，2死3伤。3月25日:包西线活沙兔隧道坍方，4人死亡。7月15日:XX线古榄隧道坍方，1人死亡。8月29日:西格二线克土隧道坍方，4死7伤。2008年发生事故6起，造成16死10伤182009年2月17日:包西线寨山村隧道坍方，2人

7、死亡。3月8日:石武客专木兰隧道坍方，2死2伤。3月16日:向莆线宝台山隧道坍方，3死1伤。7月19日:襄渝二线杨家沟隧道坍方，2人死亡。8月1日:湘桂线梅子坳隧道洞口坍方，3人死亡。10月29日:包西线新响沙湾隧道坍方，人员逃脱。12月19日:包西线邓家楼一号隧道坍方，6人受困。2009年发生事故7起，造成12死3伤6人受困192010年1月14日:南广线白云隧道突水突泥，5人死亡。3月19日:集包线新旗下营隧道坍方，10人死亡。7月11日:南黎线那适2号隧道坍方，10人死亡。截止目前，2010年发生事故3起，已造成25人死亡20对统计数据进行分析，软弱围岩

8、隧道事故主要表现在三个方面：一是洞口坍