43-1B414040-1B414050-特殊地段施工、隧道工程质量通病及防治措施.docx

1B414040 特殊地段施工 1B414041 涌水地段施工特点 ★★ 一、 施工调查 处理涌水的施工办法 施工要求 二、辅助坑道排水 1.坑道应与正洞平行或接近平行。 2.坑道底标高应低于正洞底标高。 3.坑道应超前正洞10～20m，至少应超前1-2个循环进尺。 三、超前钻孔排水 2.钻孔孔位（孔底）应在水流上方。（2014单） 4.超前钻孔的孔底应超前开挖面1～2个循环进尺。 四、超前围岩预注浆堵水 1.注浆段的长度一般宜在30-50m之间。 2.钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进行，同一圈钻孔应间隔施工。 1B414042 塌方地段施工特点 ★★ 一、发生塌方的主要原因 原因 原因分析 1.不良地质及水文地质条件（2017多、2018案） （1）穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小褶曲、断层错动发育地段；当通过各种堆积体时；在软弱结构面发育或泥质充填物过多。 （2）隧道穿越地层覆盖过薄地段； （3）水是造成塌方的重要原因之一。 3.施工方法和措施不当 （1）施工方法与地质条件不相适应；地质条件发生变化，没有及时改变施工方法；施工支护不及时。 （2）喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。 （3）按新奥法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时。 （4）围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌。 二、隧道塌方的预防措施 1.在掘进到地质不良围岩破碎地段，应采取： （1）先治水（堵、排） （2）短开挖（进尺小） （3）弱爆破（浅眼） （4）强支护（超前支护、钢拱架、锚喷） （5）早衬砌（二衬早） （6）勤量测（增加量测频度） 三、隧道塌方的处理措施 1.处理塌方的原则：“治塌先治水、治塌先加强”。 采取喷锚支护、注浆、管棚、加强二次衬砌、设置护拱等。 2.处理塌方前，加强防排水 （1）地表沉陷和裂缝 采用注浆填充和加固、不透水土壤夯填、开挖截水坑。 （2）通顶陷穴口的地表 四周应挖沟排水，搭设防雨棚遮盖穴顶。 （3）塌体内有地下水活动 采用管、槽引至排水沟排出，或采用注浆堵水。 3.隧道洞口塌方的处理要求 （1）中小型塌方 ①自上而下全部清除。 ②可选用刷坡卸载的方法，同时应对仰坡面自上而下进行喷锚网加固。 （2）大型塌方 可采取先挖台阶的形式清除一部分，再进行喷锚网加固，并在仰坡上适当位置设浆砌片石挡墙防护。 5.岩石类塌方（Ⅱ～Ⅳ），塌方规模一般为中、小型。 处理时应符合下列规定： （1）根据塌体内塌腔的矢跨比 ① 矢跨比h/B＜0.7：外层初期支护+内层初期支护+防护； ② 矢跨比h/B≥0.7：外层初期支护+防护。 （2） 岩石类塌方已塌至隧道上方的原地面时，应采用注浆加管棚整体加固的处理方法，并应以渗透注浆为主，管棚应为长大管棚（10-40m，直径89）。 6.土质类塌方（Ⅳ～Ⅵ级），主要为大型和特大型塌方。 处理时应符合下列规定： （1）土质隧道塌方不宜采用清碴的方式处理。 （2）土质隧道塌方可采用注浆加管棚的处理方法。 隧道洞口塌方的处理说法错误的是（ ）。 A.中小型塌方应将塌体自下而上全部清除 B.中小型塌方可选用刷坡卸载的方法 C.大型坍方的塌方不必全部清除 D.仰坡加固完成后，洞口段已露空洞身可采用暗洞明做或改为明洞衬砌，拱圈上部可回填土石或浆砌片石。 答案：A 1B414043 岩溶地段施工特点 ★★ 二、隧道遇到溶洞的处理措施 1.隧道通过岩溶区，按照以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则，分别以“疏导、堵填、注浆加固、跨越、宣泄”等措施进行处理。 2.岩溶地区隧道开挖 （1）开挖方法 ①宜采用分部开挖法（环形、CD、CRD、双侧壁）。 ②在Ⅱ～Ⅳ级围岩条件下，中小跨度隧道、溶洞仅占隧道开挖断面内一小部分时，可采用全断面法开挖。 ③当溶洞出现在隧道一侧，应先开挖该侧，待支护完成后，再开挖另一侧。 （2）超前预报方法选择 （3）涌水可能增大时，应加强超前钻孔探测。对于岩溶发育地区的隧道，施工中应建立以长距离物探（地震波法）为宏观控制、钻探法为主，其他物探方式为辅，红外线探测连续施测的综合预报管理体系。 （4）岩溶段爆破开挖时，宜采用多打眼、打浅眼、多分段的措施，严格控制单段起爆药量和总装药量，控制爆破震动。 3.隧道施工遇到溶洞时应采取的处理措施 （1）封闭注浆 溶洞规模较大，内部充填了大量的泥砂，并含有丰富的地下水（突水、突泥）。 （2）连通方案 溶洞空腔、暗河的处理。 （3）超前预支护、注浆加固 当隧道穿越有堆积物溶洞。 （4）采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭 对已停止发育的、跨径较小、无水的溶洞。 （5）迂回导坑绕过 施工中遇到一时难以处理的溶洞时。 1B414044 瓦斯地段施工特点 ★★ 一、瓦斯的燃烧和爆炸性 瓦斯爆炸浓度界限 瓦斯浓度（%） 爆炸界限 瓦斯浓度（%） 爆炸界限 5～6 瓦斯爆炸下界限 8.0 最易点燃 14～16 瓦斯爆炸上界限 低于5.0 大于14～16 不爆炸，与火焰接触部分燃烧 9.5 爆炸最强烈 二、瓦斯放出的类型 1.瓦斯的渗出（瓦斯量大） 2.瓦斯的喷出 3.瓦斯的突出 三、防止瓦斯事故的措施 1.瓦斯隧道施工组织 （2021案） 施工前应编制防治瓦斯的专项施工方案、超前地质预报方案、通风设计方案、瓦斯监测方案、应急预案和作业要点手册等。 2.瓦斯隧道钻爆作业 （1）工作面附近20m以内风流中瓦斯浓度必须小于1%，必须采用湿式钻孔。 （2）必须采用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，严禁反向装药。 （3）爆破网络必须采用串联连接方式，不得并联或串并联。 （4）起爆电源必须使用防爆型起爆器，应安装在新鲜风流中，并与开挖面保持200m左右距离，同一开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。 （5）炮泥应采用黏土炮泥，严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。 续表： 2.瓦斯隧道钻爆作业 （6）揭煤爆破15min后，应由救护队员佩戴防毒面具或自救器到开挖工作面，查看爆破效果、检测瓦斯浓度、巡查通风及电路。 （7）通风30min后，由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度，当瓦斯浓度小于1%、二氧化碳浓度小于1.5%时，解除警戒，允许施工人员进入作业面。（2021案） （8）隧道内各作业面应配备瓦斯检测仪。 3.瓦斯隧道通风 （3）高瓦斯工区的施工通风宜采用巷道式，瓦斯隧道各掘进工作面必须独立通风，严禁任何两个工作面之间串联通风。 （7）瓦斯工区的通风机应设两路电源，电源的切换应在15min内完成，保证风机正常运转，必须有一套同等性能备用通风机。 1B414045 流沙地段施工特点 ★★ 流沙地段宜采取以下措施进行治理： 二、 因地制宜，综合治水 设地表沟槽及仰坡地表局部防渗处理 泄水洞或水平超前钻孔真空负压抽水 注浆 三、先护后挖，加强支护 1.开挖方法 （1）超短台阶 （2）环形开挖预留核心土法 2.支护方法 （1）小导管超前支护 （2）前插型刚背板预支撑 1B414046 岩爆地段施工特点 ★★ 一、岩爆预报方法 1.以超前探孔为主，辅以地震波法、电磁波法、钻速测试等手段。 二、岩爆隧道施工技术措施 岩爆级别 技术措施 1.轻微岩爆 在开挖面上洒水，软化表层。 2.中等岩爆 可采用超前注水、防岩爆锚杆等措施。 3.强烈岩爆 可采用在地面钻孔注水的方法大范围软化围岩、超前应力解除爆破、小导洞超前、超前锚杆、钢架支撑等措施。 1B414040 特殊地段施工 小结： 主要考试内容 1.涌水处理方法 2.塌方地段的预防和治理措施 3.溶洞地段的开挖要求和遇到溶洞的处理措施 4.瓦斯地段钻爆作业和通风规定 5.流沙地段的开挖方法 6.岩爆地段的预报和开挖规定 1B414050 隧道工程质量通病及防治措施 1B414051 隧道水害的防治 ★ 一、原因分析 主要原因 原因分析 1.隧道穿过含水层的地层 （2）节理、裂隙发育，含裂隙水的岩层。 （3）石灰岩、白云岩等可溶性岩的地层，当有充水的溶槽、溶洞或暗河等与隧道相连通时。 2.隧道衬砌防水及排水设施不完善 （3）防水层（内贴式、外贴式或中埋式）施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效。 （4）混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。 二、防治措施 1.给地下水以可排走的通道。 2.将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少。 3.堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。 4.合理选择防水材料；严格施工工艺。 1B414052 隧道衬砌病害的防治 ★ 二、隧道衬砌裂缝病害的防治 （一）原因分析 围岩压力不均、衬砌背后局部空洞、衬砌厚度严重不足、混凝土收缩、不均匀沉降及施工管理。 （二）预防措施 3.钢筋保护层厚度必须保证不小于3cm。 4.宜采用较大的骨灰比，降低水胶比，合理选用外加剂。 5.确定分段灌筑长度及浇筑速度;混凝土拆模时，内外温差不得大于20℃;加强养护，混凝土温度的变化速度不宜大于5℃/h。 7.衬砌施工时应严格按要求正确设置沉降缝、伸缩缝。 （三）治理措施 一般采用：锚杆加固、碳纤维加固、骑缝注浆、凿槽嵌补、直接涂抹工艺中的一种或数种相结合的措施。 1B414053 隧道超欠挖的防治 ★ 一、原因分析 1.测量放样错误或误差较大 2.钻孔操作台架就位不准确 3.司钻工操作不熟练 4.装药量及装药结构不合理 5.爆破网路连接不规范 6.其他原因（围岩节理发育，层面倾角小） 隧道发生衬裂缝的原因主要有（ ）。1-2020 A.围岩压力不匀 B.衬切背后局部空洞 C.衬砌厚度严重不足 D.蜂窝麻面 E.模板表面凹凸不平 答案：ABC 小结： 主要考试内容 1.隧道衬砌裂缝病害的防治 2.隧道超欠挖的原因分析