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铁道建筑
年第期
文章编号:———
隧道塌方分析及其整治
闰东
中铁十二局集团第四工程有限公司,山西介休
摘要:塌方是隧道施工中常见事故,如何超前采取预防隧道塌方措施尤为重要。对于隧道塌方只要有超
前意识,通过分析其发生、发展的原因以及吸取国内外处理隧道塌方的成功经验,及时采取合理防治措
施,就可以把塌方发生的可能性降至最低。
关键词:隧道塌方原因处理办法
中图分类号:. 文献标识码:
在公路或铁路隧道大断面开挖施工中,由于自个距离范围内由于初期支护和开挖面支承的“空间效
然地质条件等的影响,常会发生塌方事故和突水、涌泥应”影响,即使初期支护抗力不足围岩尚不致于失稳,
砂、溶洞、断层等不良地质,给隧道施工带来极大危害。当这个距离~时,“空间效应”的影响完全
塌方以其高发性、高危性严重威胁着工程设备和人员消失,初期支护抗力小于滑移力问题即刻暴露出来,围
安全。防塌、治塌工作已经成为隧道施工的首要问题。岩急剧变形,以至来不及二次衬砌,塌方即发生了。
国内大部分在建或已建的隧道均发生过不同程度的塌除了以上设计或施工方法不当造成塌方外,施工
方,这些塌方的原因实质上是由于人们对围岩的稳定质量问题也是造成塌方的另一个重要原因,常发生的
及锚喷支护原理认识不足,所采用的开挖、支护方法不施工质量问题有锚杆长度不足;普通砂浆锚杆砂浆不
当所造成的。饱满或强度尤其是早期强度不足;喷混凝土厚度和强
度达不到设计要求;钢支撑未完全由喷混凝土填充密
隧道塌方的形成原因
实或钢支撑与围岩之间在空隙及钢支撑未置于稳定坚
分析隧道塌方也就是分析支护结构破坏的原因, 固的岩石上,初期支护基脚不稳定或未及时封闭等。
必须弄清新奥法支护结构设计原则:①隧道围岩形成以上问题直接造成支护抗力未达到设计要求或与围岩
塑性滑移楔体,造成支护结构的剪切破坏;②支护结构未粘结紧密而使无弯矩结构产生弯矩或强度降低而导
与围岩粘结紧密,两者共同工作,形成无弯矩结构;③致塌方。
由锚杆、钢支撑、喷混凝土等所提供的支护抗力,应与
隧道塌方的一般处理方法
塑性滑移楔体的滑移力相平衡。
从②知,锚喷支护结构是无弯矩结构,而形成无弯一般的处理原则是先加固,防扩展,后处理的原
矩结构的前提是支护结构与围岩二者共同作用,实际则,要求处理塌方宁早勿迟,宁强勿弱。实践证实塌方
施工中往往因为超挖严重而进行各种各样的回填,因发生后在一段时间内就会趋于稳定,形成自然拱,而自
回填不密实造成支护结构不能有效地与围岩粘结紧然拱的高度、宽度与普氏平衡拱理论计算结果基本相
密。由于上述原因,锚喷支护结构违背设计原则,造成符。以普氏平衡拱理论前苏联学者..普洛托雅克
塌方隐患。从③可知,围岩在施作锚喷支护后或开挖诺夫,简称普氏,以松散理论为基础,认为在松散介质
后不断收敛而最终趋于稳定的前提是支护抗力大于或中开挖隧道后,隧道上方将形成抛物线形的平衡拱和
等于滑移力。如果设计支护抗力小于滑移力或由于施“新奥法”原理为依据来指导塌方处理经实践证明是行
工方法不当造成滑移力大于支护抗力皆可导致塌方。之有效的。对一般塌方可直接进行塌体处理,而对塌
此外,施工中经常忽略了围岩