不良地质条件隧道施工.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 当溶洞较大、较深，可采用梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基石上，必要时用圬工加固。隧道在不同部位遇到溶洞采取不同的跨越措施。 隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，可加深该侧的边墙基础通过。 隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越 加深边墙基础 当隧道底部遇有较大溶洞并无流水时，可在隧道底下砌筑浆砌片石支墙，支承隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。 隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越 支墙内套设涵管 当隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞，不宜加深边墙基础时，可在边墙部位或在隧道底以下筑拱通过。 隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越 筑拱跨过 当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时，可加强两边墙基础，并根据情况设置桥台架梁通过。 隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越 架梁跨过 溶洞上大下小，且有部分填充物时，可将隧道顶部的充填物清除，然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁，横梁两端嵌入岩层。 隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越 钢筋混凝土横梁及纵梁 在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道施工，并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。绕行开挖时，应防止洞壁失稳。 隧道遇到岩溶的处理措施 （四）绕行施工 埋深较深的隧道工程，在高应力、脆性岩体中，由于施工爆破扰动原岩，岩体受到破坏，使掌子面附近的岩体突然释放出潜能，产生脆性破坏，这时围岩表面发生爆裂声，随之有大小不等的片状岩块弹射剥落出来，这种现象称之为岩爆。 岩爆及其防治措施 （一）岩爆的概念 常见的岩爆以顶部或拱腰部位为多。图中阴影部分表示即将暴落的岩片，断续线条代表岩片在脱落之前岩体产生的裂缝。 “A”“B”，表示即将暴落的岩块。 岩爆及其防治措施 （一）岩爆的概念 岩爆在未发生前并无明显的预兆。 岩爆时，岩块自洞壁围岩母体弹射出来，一般呈中厚边薄的不规则片状。 岩爆发生的地点，多在新开挖工作面及其附近，个别的也有距新开挖面较远处。 岩爆及其防治措施 （二）岩爆的特点 地层的岩性条件和地应力大小是产生岩爆与否的两个决定性因素。 能量的观点：岩爆的形成过程是岩体中的能量从储存在释放直到最终使岩体破坏而脱离母岩的过程。 岩爆是否发生的条件：岩体中是否储存足够能量、是否具有释放能量的条件、及能量释放的方式。 岩爆及其防治措施 （三）岩爆产生的条件 防止岩爆的措施： 一、强化围岩。如喷射混凝土、锚杆加固、喷锚支护、钢支撑网喷联合、紧跟衬砌混凝土。 二、弱化围岩。如注水、超前预裂爆破、排孔法、切缝法。 岩爆及其防治措施 （四）岩爆防治的措施 一般来说，地温超过30度，称为高地温。 隧道越长，埋深越大，高地温越严重。 地温随隧道埋深而升高，埋深小于1000m时，地温起伏不大；当大于1500m时，埋深增加地温急剧升高。 岩体温度达到35度，湿度达80%时，高地温就非常严重。 高地温隧道 （一）高地温的产生 恶化施工环境，严重威胁施工人员健康和安全； 影响施工材料的选取，如耐高温炸药、止水带、排水盲管及防水板等； 产生的附加温度应力可能引起衬砌开裂，对衬砌结构的耐久性不利； 高温导致隧道内机械设备的工作条件恶化，效率降低，故障增多。 高地温隧道 （二）高地温对隧道的不利影响 1、通风降温 增大通风量，则气流温度大幅度下降，并且该温度的下降程度在通风量达到一定量时有急剧加快之势，如果风量再增加则气流温度的下降又逐渐缓慢下来。 热害不太严重的情况下，加大风量降低作业区段环境温度是有效的。 高地温隧道 （三）高地温隧道施工应对措施 2、个体防护 个体防护的主要措施是工人穿冷却服，冷却服的工作介质有干冰、压缩空气、冷水等。 在分散的高温作业地点，不便采取集中降温措施时，可采用个体防护措施。 高地温隧道 （三）高地温隧道施工应对措施 3、减少热源 隧道内热源包括：围岩散热、机电设备散热、矿物氧化放热等。对于高地温隧道，主要是围岩散热 可通过在隧道壁面涂敷一层隔热材料或能降低隧道壁面与空气热传导系数的物质，来减少原岩对空气的放热量。 高地温隧道 （三）高地温隧道施工应对措施 4、人工制冷降温 以上几种措施不能消除热害，或技术经济效果不佳时，