浅析铁路建设中围岩隧道施工技术的探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析铁路建设中围岩隧道施工技术 的探讨 摘 要：隧道施工过程中存在围 岩脱落，甚至塌方危险，威胁施工人员 的安全。本文针对施工过程中围岩失稳 破坏进行分析，评估其失稳可能性，并 提出可行的预防治理措施。文章分析了 隧道施工过程中围岩失稳风险的评估方 法，分析了隧道岩层开挖可能的风险源， 结合实际工程，研究了隧道开挖围岩安 全性评估以及预防施工过程中出现的塌 方问题，对隧道的安全施工具有指导意 义。 中国论文网 /8/view-12920129.htm 关键词：隧道围岩；安全评估； 控制措施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中图分类号：U455.4 文献标识 码：A 文章编号：1671-2064（2017） 07-0099-01 1 前言 隧道施工过程中围岩的安全问题， 一直是工程界关心的问题，也是威胁施 工人员生命安全的主要因素。文章从预 防施工过程中隧道围岩失稳入手，防止 隧道发生塌方，对隧道围岩的施工进行 了设计优化。本文以实际工程为背景， 对隧道初期施工进行了安全稳定性分析， 确定了隧道围岩失稳的风险因素。对隧 道围岩安全稳定性分析，依据的是当地 的地质情况，不同的地址采用不同的风 险分析方法，根据得到的安全评估结果 制定施工方案。 2 隧道围岩安全风险评估方法 风险分析有多种方法，按其性质 可分为定性、定量和半定量等，这些方 法各具特色，互相补充，但彼此并不能 替代。常用定性的评估方法有专家调查 法、初始风险清单法、流程图法等，常 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 用定量分析的方法有蒙特卡罗法、调查 打分法、敏感性分析法等。本文对隧道 围岩安全风险采用定性与定量相Y 合 的方法进行。 3 隧道施工风险源识别以及风险 分析 隧道施工中的风险源识别一般采 用初始清单法，充分利用过去隧道施工 中的成果，尽可能详细的列举施工中存 在的风险类别，按照系统化、规范法的 要求去识别风险。按照初始风险清单基 本原理，将隧道工分解为洞口工程；洞 身开挖；洞身衬砌；监控量测；隧道路 面及交通 5 个分部工程，然后又对各分 部工程进行分解成分项工程，如将洞口 分部工程分解为洞口开挖工程、洞口边 仰坡分项工程；洞身开挖分部工程分解 为钻爆及人工开挖、洞内运输分项工程； 将洞身衬砌分部工程分解为初期支护、 二次衬砌分项工程；将监控量测工程分 解为结构受力及变形监测、超前预报分 项工程；将隧道路面工程分解为路面基 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 层、路面面层分项工程；将交通工程分 解为交通安全设施、机电设施分项工程。 最后将各分项工程分解到各项作业，然 后对施工作业通过评估组讨论、专家调 查等方式，分析评估单元可能发生的典 型事故类型，制定施工安全风险检查表， 最后形成风险事件清单。 4 工程案例 4.1 地质分析 拟建隧道净距 12m，隧道左线里 程 K17+825K18+245 ，左线隧洞长 420m，右线从里程 K17+825K18+241 起全长 416m。隧道最大开挖面面积为 160m2，隧道出口处围岩类别属于 v 级， 岩层厚度为 1322m。隧道轴线与山体 走向斜交，山体对隧道围岩形成了偏向 压力。围岩岩体多属于疏松黏土，沙土 以及含有中粒砂黏土等，其中黏土属于 软岩。隧道围岩倾角较小，且大多是板 岩，岩体稳定性收到板岩倾角的影响。 围岩受到岩体构造以及岩层的产状、岩 性等影响，所以隧道拱顶岩体容易发生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 坍塌，另外隧道墙脚处也是容易受压破 坏的区域。此地区的抗震设防烈度是 8 度。隧道开挖初期采用的是喷锚支护， 并在软岩区域采用一定的注浆加固。 4.2 隧道开挖数值计算 工程隧道围岩级别是级，岩层 开挖采用小净距、浅埋、大断面等，施 工过程中双线隧道容易产生相互影响， 如果施工方法没有合理规划，很容易引 起围岩失稳，发生坍塌事故，为了避免 围岩发生大的变形，降低沉降率，本工 程采用双侧壁导坑开挖施工。此方法施 工相对复杂，施加一层衬砌支护及拆除 临时支护体系时容易影响到隧道围岩的 稳定性。采用数值方法先模拟隧道开挖， 找出可能发生失稳的原因，确保施工过 程围岩的稳定性 4.3 风险控制措施 （1）隧道围岩开挖以后应该及 时施加初期支护，并应根据安全支护措 施进行施工。 （2）在大跨度公路隧道中， 以及隧道围岩中存在软岩的支护中，双 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 侧壁导坑方法施工，相对其他施工方法 要安全一些，尤其是在控制路面沉降方 面。但是由于双臂导坑方法施工，其工 序比较复杂，每道工序之间连贯性又比 较好，导坑法开挖的深度一次不能太深， 超过中间岩体过多将无法施工，一般控 制在 3 倍洞径内。 （3）地下土质具有复 杂性和不确定性，围岩的结构变化更加 复杂，这就需要我们对围岩进行超前预 测，预测变量地质的位置，一旦发现实 际地质条件与勘察资料不相符合，应该 及时修改支护参数。 （4）当隧道中间预 留围岩超过了 15 倍的隧道直径时，在 拆除初期临时支护以后，应该及时施加 二次衬砌。 5 结语 隧道开挖过程中及其容易对围岩 造成扰动，进而引发围岩失稳破坏。加 上围岩开挖破坏了自然平衡状态，形成 不均匀力，都是导致围岩失稳的重要因 素。为了防止施工过程中发生围岩失稳 破坏，本文将安全风险与安全系数