公路隧道地质灾害(6篇)

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公路隧道地质灾害篇1

【关键词】隧道工程;地质灾害;围岩变形;涌水和突水;地面沉陷和塌陷

在现代隧道建设中,发展趋势是隧道越建越长,穿越的地层地质条件越来越复杂。长大隧道和复杂地层隧道的建设,对隧道工程的设计和施工提出了更高的要求。总体来说,隧道工程的发展主要受控于2方面因素,一是隧道施工技术,二是施工中的地质灾害预测和防治。结合工程实践,讨论了现代隧道施工中常见的塌方、突水、涌水、地面沉陷和塌陷等地质灾害,提出了具体的防治措施。

1隧道施工中常见的地质灾害问题分析

在隧道工程施工中,塌方、岩溶塌陷、涌水和突水、洞体缩径、山体变形和支护开裂、泥屑流、岩爆是常见的地质灾害问题。尽管这些问题发生的条件不尽相同,但对隧道施工造成的危害却是类似的。

1.1围岩变形破坏

围岩变形破坏是隧道施工中最常见的地质灾害,表现为松散、破碎围岩体的冒落、塌方,软弱和膨胀性岩土体的局部和整体的径向大变形和塌滑,山体变形,支护和衬砌结构的破坏开裂,以及坚硬完整岩体中的岩爆等现象。其中,塌方是隧道施工中最常见的灾害现象之由于围岩失稳所造成的突发性坍塌、堆塌和崩塌,常会造成严重的安全事故。如日本1984~1997年间,在隧道施工中死亡的220人中,因崩塌而死亡的占26%;意大利和瑞士之间的勒奇山隧道(14.6km)因坍塌死亡25人;我国成昆铁路415座隧道施工中有25%曾发生过大规模的塌方;川黔线凉风垭隧道(4.27km)因断层泥遇水膨胀使平行导坑及正洞遭受巨大压力,从而出现拱顶大量塌方,支撑压裂拱圈和边墙;大秦线西坪隧道(0.298km)一次塌方量达9000m,塌通地面;成昆线红庙隧道因大量涌水和严重塌方被迫改线。这些灾害现象的形成和产生,主要取决于围岩体的岩性、岩体结构面和结构体的特征,同时与地应力和地下水的状况关系密切。其中,岩爆问题是深埋岩质隧道在无地下水条件下发生的常见现象,现场测试和研究表明,岩爆是脆性围岩体处于高地应力状态下的弹性应变能突然释放而发生的破坏现象,表现为片帮、劈裂、剥落、弹射,严重时会引起地震。而其它类型的围岩变形破坏,一般多发生在断层破碎带、膨胀岩(土)第四系松散岩层、接触不良的软硬岩接触面、不整合接触面、软弱夹层、侵人岩接触带及岩体结构面不利组合地段的地质环境中。

1.2涌水和突水

涌水和突水问题是隧道工程中的又一常见地质灾害,其中尤以突水和携带大量碎屑物质的涌水危害性最大。涌水和突水多发于节理裂隙密集带、构造形成的风化破碎带;突水灾害多发于岩溶洞穴、溶隙发育地段、含水层与隔水层交界面。据统计,我国1988年前已建成隧道中的80%在施工中遭遇突水灾害,总涌水量达10000m/天以上者达31座。京广线大瑶山隧道穿越9号断层时突水量达3万m/天,其竖井也曾因突水被淹,损失严重;成昆线沙木拉达隧道(长6.383km)曾发生最大达5.2万m/天的多次突水,造成停工32天,通车后严重漏水,多年的整治耗资近千万元。在国外,日本旧丹那隧道(7.804km)1918年开工后曾6次遇到大的突水,水压高达1.4~4.2MPa,最大一次大断层突水达28.8万m/天,贯通时总涌水量达14.5152万m/天,导致隧道至1934年才建成;清水隧道(9.70km)曾遇及1.584万m/天的突水,大清水隧道(22.22km)曾遇及12.0384万m/天的突水,青函隧道(53.850km)曾4次遇及11.52万m/天的突水,前后共死亡34人,伤残1300余人,经5个多月才控制,总工期较计划推迟10年之久;瑞士与意大利之间的辛普伦1号隧道(19.800km为控制山体压力及地下水,比原计划多花5倍资金,时间推迟了1年半。

1.3地面沉陷和地面塌陷

地面沉陷和地面塌陷是伴随着隧道施工过程直至隧道完工之后一段时间内所出现的又一常见地质灾害。地面沉陷一般发生在埋深

2隧道地质灾害问题的防治措施

现代隧道工程规模和埋深比较大,遇到的地质条件比较复杂,尽管进行了详细的勘察研究,但开挖以后,有许多条件与勘察所得出的信息不同,有时差别较大。大量的实践表明,地面测得的大小断层为地下实际揭露的百分之几,地面测绘的精度再高也达不到施工的要求。这种情况下,施工过程中必然会出现预料不到的事故。

2.1塌方

对松散、破碎围岩体隧道的塌方,可采用提高围岩的整体强度和自稳性的措施加以处理,如施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施预防隧道塌方。如杭州一金华一衢州高速公路新岭隧道采用长度为45m的0108mm×6mm超前长管棚+注浆预支护措施,避免了因公路浅埋隧道跨度大、结构受力复杂、施工难度大、围岩松散破碎、自稳能力差的特点而易发生的塌方事故。对于开挖断面较大的隧道,通过软弱围岩区域可采取分步开挖,为了减少围岩的暴露时间,开挖后应立即支护,从而可提高隧道围岩体的自稳性。南昆铁路某2469m长的隧道在施工中多次发生严重的塌方事故,使隧道施工受阻7个多月,最终确定采用大管棚双液深孔预注浆固结岩体,结合小管棚补强的微台阶大断面开挖、全断面衬砌的施工技术,顺利通过塌方体。

2.2岩爆

对于岩爆问题,应加强预报监测,采用地应力卸除、短进尺多循环分步开挖、超前高压注水、岩面湿化、喷锚挂网等方法来解除或减弱岩爆发生的危害程度。太平驿电站引水隧洞在施工期间共发生了有记录的400多次岩爆,在岩爆区,采用分步开挖方法,在可能发生岩爆的地方打超前锚杆,在掌子面上打短的密集锚杆加固围岩,采用钢筋网、锚杆和喷混凝土的支护方法,使围岩处于三向压缩受力状态,从而大大减少了因剪切破坏而产生岩爆的可能性。利用现场的监测预报,可有效地预防岩爆发生所带来的危害。在太平驿电站引水隧洞施工中,岩爆预报成功的实例是在1991年12月12日7时左右,2号隧洞下游2+282处,当时台车已就位准备钻眼作业,由于监听到围岩内部有闷雷样的爆裂声,当即迅速撤离人员和设备,7时45分在2+264―277段发生了大规模的岩爆,岩爆区段长13m,宽3―6m,破坏厚度0.5―1.5m,由于预报及时准确,没有造成人员伤亡和设备严重破坏的事故。对于强度大的岩爆,西康线上的秦岭隧道采用了钻孔爆破应力卸载、预钻孔并配合向孔内灌注高压水、采用分部开挖等方案来防治。

2.3涌水和突水

对隧道施工中的涌水、突水问题应分别采用排、堵或排堵相结合的措施来处理。同时,要加强对临近暗河溶洞突水部位的监测工作,通过短期和工作面前的地质超前预报,准确地判断大溶洞和暗河部位以及和隧道的相交位置。为了防止突水灾害,施工组织应尽量采用先隔水层后含水层的掘进工序,或采用超前引排、超前预注浆以减弱突水灾害的程度。

2.4地表塌陷和地面沉陷

根据产生的原因差异,岩溶塌陷可对岩溶洞穴回填或建桥来绕避,对厚度不够的洞穴顶板进行加固,对隐蔽洞穴进行注浆加固,对突水点可采用双液注浆堵漏,以防止地面塌陷及井泉枯竭等环境问题的产生。浅埋隧道的地表塌陷,往往是由隧道塌方引起的,隧道开挖后立即进行喷锚初期支护,可有效地控制隧道轮廓的变形。

2.5其他地质灾害

当隧道线路穿越含煤地层时,存在发生瓦斯爆炸的可能性,探明这种隧道的工程地质条件非常重要。加强瓦斯含量的监测,从地质角度看,就是加强超前预报和短期预报。同时要加大含瓦斯隧道的工作面通风强度,及时稀释溢出的瓦斯,在钻爆法施工中,要注意加强防爆处理。淤泥带突泥是发生在我国南方岩溶发育地区隧道施工中的一种地质灾害,可采取类似于对暗河、溶洞突水一样的监测方法和治理措施。

3结语

综上所述,对于隧道施工中出现的地质灾害及其治理措施,以下几方面的工作应引起足够的重视:

3.1加强隧道选线和施工中的基础地质工作,这是预测地质灾害和采取治理措施的基础。近年来,各种各样的方法和手段在隧道工程超前预测预报中的采用,为长大隧道、深埋和浅埋隧道、复杂地质条件下的隧道施工提供了可靠的资料。

3.2针对不同的地质灾害问题应采取相应的防治方法和手段,注重新技术和方法的采用。同时应加强隧道施工信息和经验的交流,减少类似条件下地质灾害事故的发生频度。

3.3注重施工过程中的施工管理,使施工队伍从领导到职工对隧道施工中的地质灾害问题高度重视,提高施工队伍的职工素质和风险意识,严格工程操作规程,使工程中的风险在管理环节上降到最低。

参考文献:

[1]石文慧.当代铁路隧道发展趋势及地质灾害防治[J].铁道工程学报,1996,(3).

公路隧道地质灾害篇2

关键词:地质灾害软弱围岩隧道塌方

Abstract:intheconstructionprocessofclosetunneloccurredmanytimesdifferentdegreeofgeologicaldisaster,thethesismainlythroughweakrockpropertyanalysisandclosetothetunnelgeologicaldisastersituationanalysisandsummary,causingageologicaldisasteraregivenavarietyofreasons,toguidethesimilarweakrocksurroundingrocktunnelconstruction.

Keywords:geologicaldisastersweakrocktunnelcollapse

中图分类号:P642文献标识码:A文章编号:

1概述

1.1概况

关上隧道是宜巴公路的一座分离式隧道,第三合同段承建出口段落,左幅起讫桩号ZK81+000~ZK84+375,长3375m,隧道右幅起讫桩号YK81+000~YK84+406,长3406m,最大埋深275m。属分离式特长深埋隧道。

1.2施工及灾害概况

至2011年4月19日,关上隧道右线出口掌子面已开挖至YK83+680,二次衬砌支护到YK83+846;左线出口掌子面已开挖至ZK83+335,二次衬砌支护到ZK83+716。在隧道施工开挖过程中,曾多次发生不同规模的塌方、崩塌、初支严重变形等事故灾害。

2围岩情况分析

根据原工程地质勘察报告和设计文件资料及隧道施工中所揭露的地质情况分析,关上隧道隧址区属断裂破碎带,为处在断裂构造带附近的特长隧道,隧道洞室在开挖施工过程中,围岩出露复杂多变,坚硬岩层、软弱岩层以及松散层等均有分布,复杂的地质条件特别是软弱围岩给关上隧道施工带来重重困难。

关上隧道开挖至今,隧道区出露基岩为黑云斜长片麻岩、黑云角闪岩、石墨片岩、云母片岩及石英片岩等。岩石近直立状产出,构造作用明显,特别是断裂破碎带,具压扭性,围岩节理裂隙发育,岩体呈压碎状~松散状结构,胶结性差;强烈的挤压作用致使岩块表面形成光滑的摩擦镜面并伴有碳化现象,围岩强度变低,易破碎;岩性过渡带裂隙水发育,岩石长期在基岩裂隙水浸泡下,自稳能力变差,软岩易泥化、软化,隧道开挖易造成拱顶掉块或坍塌。

从关上隧道发生的事故灾害实例来看,多是发生在结构松散破碎的软弱岩层和岩界带。围岩的具体表现为强~中风化;节理裂隙发育~较发育,裂面呈粗糙张开状,充填铁质、风化岩屑、粒状及粉末状变晶体等;岩体呈破碎状压碎结构~松散结构;洞室潮湿,地下水较丰沛;完整性和自稳性都很差。事故灾害的现场坍体和渣体,基本揭露为粉末状和角砾状石墨片岩,该岩石呈灰黑色,鳞片变晶结构,片状构造,片理发育,岩芯破碎;其特征质地软弱,强度低,易破碎,且遇水软化;岩体呈破碎松散结构,无自稳能力,极易滑塌,加之地下水丰富,石墨片岩遇水膨胀崩解,发生膨胀变形,从而进一步增大了围岩对初期支护的压力,致使初期支护开裂,剥落,甚至大型塌方,施工中应采取有效措施对夹杂石墨片岩的复杂地质条件进行加固与处理,否则将会引起洞内冒顶或塌方事故,给隧道施工和运营带来很大危害。

3事故灾害原因浅析

灾害发生后邀请省技术处、业代处、设计、监理、施工等单位有关专家进行勘察,对灾害原因进行分析、讨论,最后认为关上隧道事故灾害主要原因是受地层岩性、围岩类别、地质构造、地下水等多种因素影响造成的。

3.1地质因素

关上隧道地层岩性主要为片麻岩、角闪岩、石墨片岩及含碳质片岩。片麻岩、角闪岩属硬质岩,而石墨片岩属于软质岩。洞体岩石工程性质属软硬相间,硬质岩石中夹软质岩石,岩石的整体刚度较差。据现场调查,隧道的塌方体岩性状态结构为粉末状石墨片岩,片岩岩屑大约占80%以上,其粒径主要在0~3.0mm间,块状岩块少,最大直径为0.8m左右,其围岩级别应属于Ⅴ级。

3.2水文因素

岩体中基岩裂隙水较发育,地下水水量较丰沛,在开挖过程中,拱部围岩主要呈淋雨状滴漏现象,另外,石墨片岩及含碳质片岩,风化较强烈,硅酸盐物质,遇水后易泥化,岩体强度和完整性大大降低,使隧道围岩的稳定状态受到破坏,为隧道发生地质灾害提供了条件。

3.3施工因素

在实际施工中尽管根据实际开挖的围岩情况,将Z3型支护变更为Z4型或Z5型复合支护,局部还增加了锚杆和注浆等超前支护。但效果并不理想,从开挖出来的坍体来看,并未形成2.0~3.0MPa的注浆固结体,而是浆液呈树枝状分布,注进的浆液呈薄片状,对整个坍体而言不能形成完整的注浆固结体,只起到了一定的“挤压致密”作用。另外,施工中重视了围岩的自稳能力,忽视了锚固支护中锚杆的“组合梁”、“悬吊”作用。对在围岩较破碎、又有软弱夹层的围岩中设置锚杆的作用效果没有过多考虑,只想到了超前支护的施工安全控制;上导开挖与下导间距过大、间隔时间过长等也是原因之一。

3.4设计因素

公路隧道地质灾害篇3

关键词:复杂地质;铁路隧道;施工技术

中图分类号:U45文献标识码:A

一、我国铁路隧道施工技术概述

随着我国交通运输事业的快速发展,铁路隧道工程越来越多,对铁路隧道施工技术水平的要求也越来越高,很多隧道需要穿过多种多样的地质条件,因此,只有不断加大隧道施工的技术投入力度,组织相关技术人员进行技术攻关,不断提高铁路隧道施工技术水平,才能够适应铁路运输事业发展的需要,满足人们对铁路运输的需求,助力社会经济的发展、具体说来,在铁路隧道的施工过程中,需要克服各种各样的复杂地质条件,如岩溶、高地温、放射性气体、软弱破碎带、特殊岩层、云母片岩等不利于施工的地质条件。如果在隧道施工过程中不能很好地克服这些复杂的地质条件,就可能会导致突泥、涌突水、岩爆、瓦斯爆炸、高地温灾害等一些突发性的灾害事故,不仅会降低铁路隧道工程建设的经济效益与社会效益,浪费大量的人力、物力、财力,延误工程的施工工期,甚至会造成人员伤亡,给人们的生命财产安全带来极大的威胁。

铁路隧道施工过程中的地质灾害具有突发性、多变性、复杂性、危害程度大、危险系数高等特点,因此,解决这些复杂的地质问题是隧道施工过程中的关键问题,也是确保隧道施工顺利进行的基础,只有加强复杂地质条件下的铁路隧道施工技术研究,才能够促进铁路隧道施工工程的顺利进行,保障人民的生命财产安全,不断提升铁路隧道的施工技术水平,促进我国铁路运输事业的发展。

二、浅埋偏压隧道的特点

浅埋偏压是复杂地质条件的一种,建设浅埋偏压隧道需要克服这种复杂地质,才能够避免发生突发性安全事故,确保人们的生命财产安全。为了更好地解决浅埋偏压隧道中遇到的问题,突破这种不良地质条件的限制,提高铁路隧道的施工技术水平,我们需要了解浅埋偏压隧道的特点和浅埋偏压隧道下的施工要求。浅埋偏压是一种不利于施工的复杂地质条件,在这种复杂地质条件下施工容易发生地质变形,并且地质变形的幅度通常比较大,往往会在短时间内发生较大的安全事故,对人们的生命财产安全造成极大的威胁。与其他隧道相比,浅埋隧道的埋深相对较浅,其覆盖层因而也会较浅,这就导致浅埋隧道难以独立成拱,容易导致地表沉陷或塌方,在施工过程中容易因为地层损失导致地表移动,不仅会对铁路隧道施工,对周边环境也会造成极大的危害。一旦在铁路隧道施工中遇到这样的地质条件,对支护、开挖、排水、衬砌等施工技术与施工方法都带来了极大的挑战,加大了铁路隧道施工的难度系数。因此,一定要充分认识到这种复杂地质条件的危害性,认清这种地质条件的特点及特性,对可能会发生的各种地质灾害做到提前预知,采取积极有效的施工技术与施工方法,制定出有针对性的施工方案,避免发生一些突发性事故。在隧道开挖的过程中,要通过围岩的地质资料,准确掌握各个地段的地质特点,并定期做好地质变形监测,防止在施工阶段发生地质灾害。要通过研究围岩的特点及变形情况,分析围岩的变形时间与变形规律,制定出正确的施工参数,并根据施工的具体条件对施工参数适时调整,使施工参数更加符合隧道施工的要求,制定出完整的、系统的、科学的施工方案,避免在施工过程中发生地质灾害。

三、软弱围岩隧道的特点

在明确软弱围岩隧道的特点之前,我们需要对隧道围岩有一定的了解。隧道围岩是建立在应力的基础之上的,是指隧道工程中存在应力的那部分岩体,能够对隧道的稳定性产生很大的影响。不同的地质条件下,围岩的特点及稳定性都有着很大的不同,因此,我们需要在研究软弱围岩隧道之前对各种地质条件进行分析,根据不同的地质特点选择合理的施工方法,改善围岩隧道的稳定性,使其能够产生合理的应力,对施工过程以及施工技术进行科学的管理,提高铁路隧道施工的经济效益与社会效益。此外,要根据隧道的地质条件以及具体的施工要求,合理确定围岩隧道的荷载量,保证隧道的荷载量能够在隧道结构所能接受的合理范围内,要对隧道工程的衬砌结构进行合理的分析,掌握好衬砌的种类与尺寸,根据衬砌结构的特点选择合理的劳动定额,再以此确定围岩隧道的消耗标准。

根据围岩隧道的特点,在施工技术方面要不断加以改进,尤其是隧道周围的地质判别技术方面。隧道地质判别技术对于施工能否顺利进行以及隧道工程的效益都有着非常大的影响,是施工中的一项非常重要的施工技术与施工工序。但是,隧道地质判别技术无论是国内还是在国外,都处于探索和研发的初级阶段,这项技术的研究还不够全面、成熟,很多国内外的地质判别和预测技术主要还是依靠一些地质判别仪器进行零星的预报工作,不够全面、系统和科学。总而言之,地质判别技术在目前,尚处于一种发展阶段,作为地下科学方面的重要组成部分,地质判别技术只有不断提升技术水平与应用水平,才能够满足铁路隧道施工的要求,形成一系列完善、完整、完备的科学技术体系。

四、隧道施工技术的改进措施

1、加强地质工作

地质条件的复杂是影响隧道施工最重要的因素,要改进隧道施工技术,就要在地质工作方面有所加强。现阶段,我国对地质工作研究较少,大部分隧道施工缺乏地质工作这一环节或者只关注地质环境的前期勘探,所以在这方面的工作急需加强。

一般而言,较科学的隧道地质工作应包含三个方面的内容:前期的地质情况预测,施工中围岩的进一步调查及地质灾害监测,探讨与围岩相匹配的施工技术等。前期预测是指在施工前,由专家和隧道工作者运用仪器探测和地面调查等方法,初步了解施工地的地质构造,判断隧道可建与否以及运用何种施工技术进行钻探;施工过程中,对岩石的调查和鉴定包括岩层自身结构、受力状况和岩层周围的地质状况,如地下水等,随着施工进展对其进行深入调查。对地质灾害的监测主要是指通过深入隧道,对塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害进行监测,具体内容即是对岩层破碎带和不稳定的岩溶等进行识别,对地下水位进行监测以及对断层和煤系地层的确认识别,以保证施工阶段的安全性;经一系列识别监测后,在地质状况相对稳定的情况下,还要寻找与该岩层结构相对应的施工技术,以免在施工中诱发地质灾害。我国的地质工作还处于完善阶段,加强地质工作,对于铁路隧道施工的顺利开展和降低安全隐患有着重要的现实意义。

2、改进施工技术

在铁路隧道施工过程中会遇到很多不同的地质灾害,如塌方、突水、岩爆以及随之产生的泥石流等,要确保施工工作的顺利、高效开展,除加强地质工作之外,还要采取安全有效的技术措施。总体来看,首先要改进预加固技术,即对相对脆弱和易破碎岩层进行注浆加固,增强其受力能力和稳定性,从而增强施工过程中其抗压能力,提高安全性;其次要改进支护技术,超前支护,加固施工设备,保障工作人员的生命安全;最后,要改进控制方法,采用自动化监测进行临空面控制,远离施工洞口,保障施工安全。以具体防治措施为例:塌方多是由于围岩脆弱、易破碎,在修建隧道时,可采用提高围岩的强度和抗压性的措施进行注浆,利用施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施加以预防;对于瓦斯地层,则需要降低瓦斯压力,采取钻孔排放的方式,减轻施工压力,同时要对其进行安全监测,利用瓦斯测定仪对其进行不间断地浓度监测,确保施工安全;对于石膏地层和山谷等地下水位较高的地段,或在岩层软弱、复杂的地质隧道施工过程所引起的渗漏水问题,应采用积极有效的防排水措施予以处理,某些地段还需加强通风,以确保隧道内铁路运行安全。

结束语

总之,随着我国经济的快速发展,国家交通网络的逐步形成,铁路覆盖的面积也快速增长,而针对我国广袤的地理环境,对复杂地址条件下铁路隧道施工技术的分析讨论显得格外重要。这对我国的经济发展以及我国的社会建设有着积极重要的作用,对我国铁路道路的发展更是具有进步发展的意义。

参考文献

[1]成飞.关于隧道施工质量控制措施的探讨[J].科技资讯,2011年(2).

[2]孙会良,郝建中.《浅谈沿黄公路大断面黄土隧道扩挖施工技术》[J].科技情报开发与经济,2009(2).

作者简介

姓名:王斌

出生年月:1984-2-28

公路隧道地质灾害篇4

关键词:公路隧道施工;地质灾害;不良地质

一、不良地质的类别

我国公路隧道施工主要会遇到以下六种不良地质灾害:

(一)塌方。塌方是公路隧道施工中最常见的不良地质灾害。塌方是指建筑、山体、路面、矿井、隧道等因非人为因素产生的自然下塌的现象,在公路隧道施工时经常会碰到隧道顶部突然坍塌、隧道壁松动等情况,这种情况轻则产生工程损失,重则伤及施工人员与通行人员的性命,是公路隧道施工中最为危险的不良地质灾害。隧道塌方的产生主要是由于山体本身的稳定性不高,且施工人员对隧道的稳定工作没有做好。

(二)涌水。涌水是公路隧道施工中第二常见的不良地质灾害。涌水是指隧道下的地下水极速涌出,从而破坏隧道的现象。涌水的产生主要是由于隧道的施工破坏了山体结构,导致山体压力不均,使地下水由于压力过大出现井喷。

(三)偏压。偏压是指隧道的两侧对称位置压力不均。偏压的产生主要是因为山体两侧很难保持平衡,导致隧道两侧的负荷量不同,从而使得隧道两侧压强不同。

(四)岩爆。岩爆是指开挖隧道时,开挖部位周边的岩石发生爆裂的现象。岩爆的产生主要是因为隧道施工时的爆破打乱了周边岩石的结构,使脆性岩石发生爆裂。

(五)断层。断层是指地壳岩石因受力产生过度的形变,从而引发地壳岩石的破裂且破裂面两侧产生位移的现象。

(六)岩溶。岩溶现象主要出现在山区的溶洞中,岩溶是因为岩体受到岩溶水的腐蚀而产生的。

二、对于不良地质灾害的预测方法

(一)塌方的预测方法。塌方尽管是一种突发现象,实际上是有迹可循的。会发生塌方的隧道主要会出现以下现象:一是隧道开挖后隧道顶部的岩石不断剥落甚至破裂;二是在固定好隧道支架后支架钢筋出现扭曲变形,并且喷射的混凝土出现破裂脱离的现象;三是测量到的变形速率居高不下,或者变形值突然增大。因此在施工过程中可以经常对施工周边环境进行觋测,看是否有前文所介绍的现象,以此来预测是否会发生塌方,也可以通过分析测量到的形变速率与形变值进行预测,还可以使用先进的测量方法进行预测,如微地震学测量法、声学测量法等。

(二)涌水的预测方法。任何隧道多多少少都会存在涌水的问题,涌水的预测关键是要对涌水量进行预测。涌水量可以通过建立数学模型、参照其他类似地貌、根据水平衡原理、利用地下水动力公式、使用数值方法进行预测。

(三)偏压的预测方法。偏压隧道的预测是最为直观的,由于偏压是因隧道两侧的负荷量不同导致的,在隧道施工之前,可以先观测山体的形态是否近似对称,若不对称,则可以采取山体两侧的土壤及岩体进行密度分析,并注意测量山体两侧的压力值,以此来预测隧道是否会出现偏压现象。

(四)岩爆的预测方法。公路隧道施工之前可以先使用超前钻孔对山体进行探测,根据探测的结果分析山体的岩体结构、岩体性质,以此来预测公路隧道施工时是否会发生岩爆。’使用地质雷达、红外线、岩体电磁辐射监测器也可以达到同样的效果。除此之外还可以使用微重力法、数值分析法,如塌方预测一样使用声学预测法和微地震预测法进行预测。

(五)断层的预测方法。在公路隧道施工之前应对山体及山体下的地壳迸行断层探测,断层可以通过浅层地震勘探、电法勘探、地质雷达和井间层析成像进行探测,并可以结合李四光教授的断层参数预测预报技术进行断层预测。

(六)岩溶的预测方法。岩溶的预测要综合各距离区间的预报结果进行预测,距离在两百米以上的地质预报可以使用地质素描法、地质作图法等;距离在三十米至两百米的地质预报可以使用声波反射法、深孔水平钻探法等;距离在三十米以内的地质预报可以使用地质钻探法、地质素描法、红外线探测法、地质雷达等。

三、不良地质灾害应对措施

(一)塌方的应对措施。公路隧道在施工过程中发生塌方现象时,应及时进行补救,以免导致施工人员的伤亡以及隧道塌方程度变大。对于小型的塌方,应该及时固定隧道支架,重新喷射混凝土,使用临时支架直至混凝土凝结稳定,及时处理塌方所产生的建筑垃圾。对于大型塌方,应在塌方部分使用钢拱架进行固定支撑,在钢拱架外侧使用钢筋网二次加固,并及时快速地处理塌方产生的建筑垃圾,然后分三至四次输送混凝土形成护拱,在塌方部位完全固定时才可进行下一步公路隧道的施工。

(二)涌水的应对措施。对于涌水的应对措施要分成两个方面,并且两个方面要同时进行,一个方面是排水,可以通过钻孔徘水、导坑排水、井点排水和深井排水排出涌出的地下水;另一个方面是一止水,可以通过注浆止水法进行止水。

(三)偏压的应对措施。对于偏压较严重的隧道可以采用超短台阶法施工工艺、短台阶预留核心土法、反压护拱施工方法、减载反压技术、洞外注浆固结法和护拱技术进行施工。对于一般的偏压隧道,可以通过加强隧道体的稳定性来抵抗压强。

(四)岩爆的应对措施。首先,在选取隧道位置时应尽量避开容易产生岩爆现象的位置,在情况不允许的情况下,应该尽量将隧道开挖方向设置成与最大地应力方向平行,除此之外,还要考虑设置合适的隧道形状以分散地应力。在公路隧道施工时要注意加强隧道体的稳固性,改变围岩的物理性质,使围岩变成非脆性岩体,还可以通过钻孔泄压法、巷道切割槽缝法等方法分散地应力。

(五)断层的应对措施。对于出现断层的隧道,应该通过微震爆破技术、综合控制爆破技术进行爆破开挖,采用喷锚网联合支护、钢架支护与超前支护,通过半断面微台阶法、上下断面顺序开挖法进行施工。

(六)岩溶的应对措施。对于小型溶洞,可以使用C25喷射混凝土进行填充,对于小型的隐伏型溶洞,应该使用普通混凝土进行注浆;对于中型溶洞,可以采用岩溶管道处治技术进行旅工与治理;对于大型干溶洞,可以采用托梁+板跨方案、钢管群桩加固方案、桩基托梁方案、填筑方案和跨拱方案。

四、总结

公路作为我国交通网的重要组成部分,施工人员应对公路包括公路隧道的施工提起高度重视,对于公路隧道施工中经常遇到的塌方、涌水、断层、岩爆、岩溶、偏压等不良地质灾害,要有先进有效的应对措施,以保障公路隧道施工安全流畅的进行。

公路隧道地质灾害篇5

关键词:高速公路;隧道火灾;应急措施

一、隧道火灾的原因及隐患

1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。

1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。

1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。

1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。

另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。

1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。

1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。

1.2.2缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦发生火灾,不但消防和救护车辆无法到现场,遇难者也难逃出,必然造成重大损失。

1.2.3防火救护设备少:不少隧道内缺少灭火水源和灭火器,消火栓间隔太远,救护工具也很少。一旦发生火灾,现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述,通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后,遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。

二、隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性

日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中,建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型,研究表明,隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍,隧道火灾中,隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时,向隧道内送风,在一定程度的风速下,火焰的燃烧速度和敞开空间一致;如果风速减弱,火源正上方的隧道壁温度将很快升高,通过辐射热量的返回,燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延,而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。

无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸,同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失,在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散,已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中形成大范围、高浓度的烟气危害区,在火灾初期阶段,利用烟雾和空气的分层现象和扩散,将对控制隧道火灾、防灾起到积极作用。但是,当自由扩散形成烟气危害区以后,将对防灾产生不利的影响。利用通风气流改变这一流动扩散形态,将对控制隧道火灾、防灾产生明显效果。在自然风控制下隧道中的烟气受限流动扩散特性表现为:在下部烟气区,燃烧生成的烟气即刻被气流裹携,并在强烈的混掺作用下很快扩散至整个流区空间。烟雾区位置和对烟雾的稀释程度,是与火灾的发生位置和强度密切相关的。在少数特定的条件下,直接利用自然风控制火灾烟雾可以获得良好的防灾效果,但大多数情况下将对防灾产生不利影响甚至严重后果。因此,利用风机对气流的调节作用,改变烟雾的扩散形态对于控制火灾是十分必要的。

利用风机改变隧道中的自然风状态(包括静止状态),这时的烟雾扩散完全被调控气流所控制,称为烟气的强制扩散。由于气流的调控不仅可以进行不同幅度的增速、减速调节,而且还能改变流动的方向。因此,被调控气流所控制的烟雾扩散浓度和扩散区域也随之变化,这种烟雾扩散特性更能适应隧道防灾的要求。从此意义上说,烟气的强制扩散是控制隧道火灾的一种主要扩散形式。通过气流的调控改变烟气和火焰传播扩散特性,不仅是必要的,而且也是可行的。

三、隧道火灾的防范

3.1隧道的耐火等级:隧道内发生火灾时,隧道顶部的温度将会很高。而公路隧道墙体内一般埋有电缆等设施,如果墙体耐火等级太低火灾时极易将电缆烧坏,影响隧道内设备的使用。因而隧道所用的材料耐火极限应为1.5h-2h,隧道内的拱顶和侧壁的表面应喷涂隧道防火涂料或其他措施予以保护,提高其耐火等级,使耐火极限达到2h以上,防止隧道内混凝土在火灾中迅速升温而降低强度,避免混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道内垮塌,防止墙体内埋的电缆等设施烧坏。同时对墙体内的电缆还应用阻燃电缆或耐火电缆,各类电气线路均应穿管保护。

3.2隧道内的消防设施:隧道是一个近似密闭状态的交通设施,为了能及时了解隧道的营运情况,应在隧道内安装电视监控系统。此外,为了使火灾或其他突法事件能及时得到解决,隧道内还应安装应急设施,主要包括报警设施(隧道内车辆多,排放的烟气多,不适合安装感烟探测器,宜采用感温探测器或火焰探测器)。在安装自动报警设施的同时还应安装手动报警装置,以便发现火情的人员能够迅速报警。另外,宜在每隔一定距离设置消防应急电话,手动报警设施和应急电话可设在消火栓箱旁。疏散设施,为了控制人员伤亡和财产损失,也为了是消防人员快速进入火灾现场扑救,必须尽可能快的疏散人员和车辆。短距离的隧道可用自然通风,如果隧道内采用纵向通风系统,火灾时烟气将会顺车道扩散,则应设置避难设施。隧道内应设置事故照明和安全疏散引导引导标志,以便火灾时指示人们的避难方向。灭火设施,在隧道内应配备必要的灭火器材,应设置消火栓系统以及便携式灭火器材。

3.3隧道的消防管理:隧道的火灾主要是通过隧道内的车辆引起的,加强安全管理首先应从加强车辆管理入手,隧道管理部门通过监控系统对隧道内车辆进行监控,如果发生事故,隧道管理部门应立即派车进行疏散。公安交警应加强对进入隧道的车辆以及驾驶人员的检查,对酒后驾车和疲劳驾驶的驾驶员不许进入隧道。另外,隧道管理部门还应定期检查隧道内的消防设施、火灾隐患和消防安全工作等。

四、隧道火灾时各系统的控制

4.1隧道通风系统的控制:正常交通情况:稀释隧道内汽车行驶时派出废气中以CO气体为主的有害物质和烟雾,为乘用人员、维修人员提供符合卫生标准的洞内空气环境,为安全行车提供良好的清晰视线。

火灾事故情况:通风系统具备双向排烟功能,在事故发生时能控制烟雾和热量的扩散,可根据消防及救援人员的现场要求控制和调节隧道洞内的风向和风量。火灾状态时,隧道内的风速应控制在3m/s以内。

控制的目的是保障隧道内环境指标处于标准允许范围内,即CO浓度低于标准要求的230ppm,烟雾透过率低于0.0070。

启动风机应首选累计启动时间最短的风机,以平衡各组风机的劳逸程度,延长风机寿命。

为了减缓风机启动瞬间的电流冲击,启动风机时各组风机之间要有足够的延时,如果改变送风方向,应确保先关停再启动反向运转。

启动一组风机5分钟或10分钟后,如果各项指标没有明显下降应再启动一组,直到全部风机启动。若还无法降至允许范围内,监控系统应立即向监控员发出报警信息,提示关闭隧道。

在隧道火灾时,风机启动和送风方向在火灾早期应以抑制或减缓洞内烟雾和有毒气体扩散速度和范围为目标,以确保受困人员有足够时间安全疏散。如果车行横洞没有安装防火卷帘门,可以通过横洞两侧前后两组风机互相对吹,在车行横洞内形成空气反压,来阻止火灾隧道有毒气体向另一侧扩散。

4.2隧道的照明控制:隧道的照明控制确保车辆驾驶员在进出隧道时实现洞内外光线平稳过渡,避免因“黑洞”或“白洞”现象而影响车辆行驶安全。照明控制一般根据洞口光强检测值或人工设定的时序参数进行自动控制。但是在隧道发生火灾时,应与事件处理要求实现联动控制、为疏散人员和事件处理部门提供照明。

以上2个系统的控制在监控系统检测到火灾报警后,由监控中心下达命令,切断市电供电,由市电切换到配电柜处安装的应急电源EPS,同时熄灭隧道内的照明灯,由EPS供电,支持应急灯照明和风机的运行,在此期间,依照设计时定的方案,自动或手动控制发电机的启动,来供隧道内各个设施的用电。

4.3可变情报板信息的:隧道洞内外情报板和可变限速标志信息主要是配合隧道内事件的发生,及时向隧道内司乘人员和救助人员提供疏散路径、隧道环境状况、交通管制等信息,以便及时掌握隧道内情况,配合应急部门处理应急事件。

4.4隧道广播:隧道广播主要用于隧道突发事件时操作员指挥洞内受阻人员和车辆及时安全的按预定方案疏散,以及组织灭火等突发时间的处理。

4.5交通信号控制:交通信号系统主要用于隧道正常交通指示以及隧道发生火灾、交通阻塞和事故等事件的交通控制。

五、结束语

随着社会的发展,高速公路建设越来越重要,隧道内的突发事件也同样得到越来越多的重视,可见一份火灾应急方案的制定对于高速公路的管理者来说是十分必要的。

预防和减少隧道火灾带来的损失,可以从以下几个方面考虑:

(1)首先应进行合理的设计,根据发生火灾的各种情况以及以及相应的原理,制定出最有效的安全措施;

(2)其次是设置应急设施,确保这些设施的方便性、有效性、预防性和系统性;

(3)通过信息宣传和各个部门的大力配合,使隧道司乘人员认识到自身行为的重要性;

公路隧道地质灾害篇6

公路桥隧相接的结合型式采用桥梁伸入隧道设计方案,通过设置枕梁和增大明洞净空高度的措施确保结构稳定,减少隧道洞口大开挖,避免洞口边仰坡失稳滑塌、生态环境破坏;对于桥梁桥台与隧道洞门距离较近路段采用短路基相接,并采用填石路堤结合路基冲刷防护保证短路基稳定安全,通过施工技术控制确保施工质量,对山区公路设计和施工具有借鉴作用。

关键词:

山区公路;隧道明洞;桥隧相接;短路基;施工控制

随着我国的基础设施建设不断发展,公路建设的重点逐步进入山岭重丘区。山区公路受地形地貌限制、地质构造丛生、沟谷陡峭、河流环绕,因此山区公路采用桥隧相接型式不可避免,并且桥隧相接成为山岭重丘区新型连接型式。桥隧相接是指桥梁深入隧道明洞、桥梁和隧道以短路基相连或桥梁和隧道起终点桩号重合[1]。受沟谷陡峭、地质条件复杂及线位控制等因素制约,采用桥梁伸入隧道或者采用短路基相连接方案,减少隧道洞口大开挖,避免洞口边仰坡失稳滑塌、影响桥台稳定、破坏生态环境[2]等问题,为山区公路建设提供一种新的理念。

1桥隧相接技术

1.1桥隧相接适用条件

根据山区公路桥隧相接工程的特点,总结其适用条件有:

(1)高差悬殊[3]。地形起伏大,河谷(槽)与陡峭山体直接相连,受桥梁控制高程及线位走向等因素限制,路线多以桥隧相接的型式布线。

(2)地质构造复杂。山区公路破碎带、断层等构造较发育,岩体物理力学性质差异大,桥台位置地质条件差,施工困难,采用桥隧相接可有效解决。

(3)山体陡峭。施做桥台将造成洞口大开挖,破坏生态环境并影响桥台稳定及运营中的次生地质灾害。

(4)桥隧相连路段地形狭窄,施工场地受限,桥台布置难度大,可采用桥台伸入隧道型式。另外山区公路风化严重、剥蚀强烈,滑坡、落石、崩塌及泥石流等地质灾害严重。

1.2桥隧相接结构型式

山区公路桥梁与隧道的断面净宽不等,桥隧相连的方式需遵循桥梁部分与隧道部分行车道平齐,根据桥梁与隧道结合形式将其分为桥梁伸入隧道、隧道洞口进行桥台处理、短路基相连、隧道采用反削竹式类洞门支撑于桥梁上四种型式。

(1)桥梁伸入隧道。通过缩减桥梁断面或加大隧道断面,使桥梁伸入隧道,围岩较好段落的隧道可以取消仰拱,采用枕梁代替,枕梁兼做桥台台帽,与隧道洞门共同受力[4-5]。

(2)隧道洞口进行桥台处理[4]。桥台在隧道洞口进行处理,桥台直接作用于隧道洞口基岩或直接浇注桥台与洞门紧贴,桥台与隧道单独受力,隧道洞门不受桥梁荷载的影响。

(3)短路基相连。桥梁桥台与隧道洞门之间采用短路基相连接,桥台与隧道单独受力,并且施工不相互干扰,通过控制路基施工质量保证桥隧相接的稳定性。

(4)隧道采用反削竹式类洞门支撑于桥梁上[4]。为保证隧道洞口的明暗交替或防止落石直接破坏桥梁,采用反削竹式洞门类的洞口上部向外沿伸,下部采用支撑坐落于桥梁结构上。

2工程应用

2.1工程概况

项目位于桓仁满族自治县与宽甸满族自治县交界处,呈东南走向,路线跨越浑江和下露河,设计采用速度为40km/h的三级公路,山体两侧坡度约50°~70°,纵断高差约17.0m。在浑江与下露河之间为越岭段,采用长度为65m的下露河隧道穿越,隧道净宽9m,净高4.5m;隧道进口端设置12×30m老黑山大桥,其1号桥台伸入隧道明洞,桥梁全长366m,桥面全宽8.5m;隧道出口侧设置6×13m下露河中桥,桥梁全长87.87m,桥面全宽8.5m,与隧道采用短路基的型式连接。

2.2地质概况

(1)隧道进口端。属陡坡地貌,地形坡角在60°~70°。洞口处地表为强风化变粒岩:灰白色,原岩结构构造已大部分破坏,岩体较破碎。其下为中风化变粒岩:灰白色,变晶结构,块状构造,节理裂隙发育,岩质坚硬。洞口处围岩为软岩,破碎,结构面发育,碎、裂结构,判定为V级围岩。

(2)隧道出口端。属陡坡地貌,地形坡角在50°~60°。洞口处地表为碎石土;灰褐色,稍湿,松散,由坡积碎石混粘性土组成。其下为中风化变粒岩:灰白色,变晶结构,块状构造,节理裂隙较发育,岩质坚硬。洞口处围岩为软岩,破碎,结构面发育,碎、裂结构,判定为V级围岩。

(3)不良地质。隧道出口端洞口处有少量第四系松散堆积,开挖高度内岩土体较不稳定,易小范围塌落。

(4)地下水评价。地下水以基岩裂隙水为主,水量随大气降水量及节理裂隙变化而变化,围岩富水性不均一,透水性较弱。

2.3方案设计

(1)方案拟定

隧道进口端地形陡峭,山体坡角达到70°,河槽直接与山体相接,隧道洞口段围岩破碎、风化严重,主要为强风化变粒岩,老黑山大桥1号桥台若采用置于山体上的扩大基础与隧道洞门相接,则山体刷坡面积过大,严重破坏生态环境,并且对后期运营过程中的次生地质灾害不能得到根治;如果采用嵌岩桩建造于山体外的浑江内时,则挤压浑江河道,施工中对浑江水源有较大污染,并且存在汛期浑江水流对1号桥台的冲刷淘蚀潜在风险,台后填筑很难达到规范要求压实度,对后期运营差异沉降很难控制。同时以上两种方案均存在在桥台基础施工时,施工场地受限的问题。采用桥梁伸入隧道的方案,山体刷破小,且不会对生态环境及浑江水源造成污染,可有效降低次生地质灾害发生,施工方便,后期运营维护费用少。故老黑山大桥与下露河隧道的连接型式采用桥梁进入隧道方案,明洞采用增大净空高度的结构型式。隧道出口端地形陡峭,山体坡角达到60°,河槽与山体坡脚有一定距离,在满足桥涵过水孔径及经济型、减小施工难度的情况下,下露河隧道与下露河中桥采用短路基连接型式,填方路基长度为26m,填筑方案采用填石路堤。通过方案综合比选,确定设计方案为进口端采用桥梁伸入隧道的结构型式,出口端采用短路基连接桥隧型式,整体形成桥梁-隧道-桥梁相结合的复合型式。

(2)桥梁伸入隧道型式

老黑山大桥上部结构采用30m装配式预应力混凝土T梁,桥孔布置为12×30m,设计角度90°,下部结构为柱式墩、桩基础;0号桥台结构型式采用U台,1号桥台采用枕梁置于隧道明洞内的桥隧相接结构型式,隧道明洞采用增大净空高度衬砌结构,衬砌厚度为0.6m的钢筋混凝土,采用C22双层钢筋网,仰拱底面标高为-3.5m,桥台枕梁高度为0.8m,宽度为1.50m,1号桥台伸入明洞长度为5m,在桥台与隧道仰拱相接处后施做0.2m的混凝土墙,作为挡水挡土结构并兼做桥台挡块。通过调整T梁湿接缝间距与悬臂长度以达到上部结构宽度略小于隧道净宽的要求,以保证T梁顺利伸入隧道。

(3)短路基连接型式

下露河中桥上部结构采用13m钢筋混凝土空心板,桥孔布置为6×13m,设计交角为90°,下部结构为柱式墩、桩基础;桥台为U台。与隧道采用短路基相接的结构型式,隧道明洞衬砌采用一般断面型式,混凝土厚度为0.6m厚钢筋混凝土,采用C22双层钢筋网,仰拱顶面标高为-1.9m,下露河中桥与隧道出口距离为26m短路基连接,路基填筑方案采用填石路堤,并做好防冲刷措施,避免桥头路基冲毁影响结构稳定和运营安全。为保证排水顺畅设置中心排水沟,排水沟排水方向为隧道出口端,并设置保暖包头防治冻害,在桥隧相接处设置防冲刷措施,做好防排水设计,保证隧道洞口、桥台岸坡稳定。同时在隧道明洞内5m范围内设置防撞墙渐变过渡,保证行车、运营安全。

3施工技术控制

3.1桥隧相接的施工技术控制

为保证桥梁、隧道施工的便捷及运营过程中保证桥隧结构稳定、避免次生灾害为原则,隧道明洞施工中,应遵循少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的措施,通过监控量测结果分析围岩变形规律和支护状态,以指导施工。桥梁T梁采用预制场预制,整孔运输至桥址处架设[6],由于预制T梁的横向刚度较小,预制T梁起吊时注意保持梁体的横向稳定,要求平行匀速移动T梁,以防止出现扭偏。枕梁及湿接缝混凝土达到设计强度85%后,方可进行下一道工序施工;为确保梁体在运输过程及安装就位时的稳定性,应采取有效的防倾倒措施。

3.2短路基施工技术控制

为了充分利用隧道挖出的石方、施工质量控制及运营过程中减少隧道-路基-桥梁之间的差异沉降而采用填石路堤方案,填石路基应采用抗压强度>5MPa,最大粒径≤30cm的优质填料,松铺厚度为30cm,并采用大吨位的震动压力机进行路堤的碾压,保证压实度满足规范要求,并且填石料顶面应无明显孔隙、空洞。

3.3施工工序

下露河隧道长度65m,并且浑江水流急、高差大,故施工采用从下露河侧搭设便桥,施工短路基后隧道采用单侧进洞施工,待隧道二衬施做完毕后,方可进行老黑山大桥1号桥台枕梁施工,并架设第12孔T梁成桥。

4结语

在桥梁-隧道-桥梁复合型式的工程实际,采用桥梁梁体伸入隧道,桥台采用枕梁置于明洞内的桥隧相接结构型式,明洞采用增大净高衬砌结构,桥隧相接的设计方案减少隧道洞口大开挖,避免洞口边仰坡失稳滑塌、生态环境破坏,保证桥台岸坡稳定并避免运营中的次生地质灾害的发生;短路基连接桥梁与隧道的型式,并采取措施保证路基防冲刷和和稳定安全,通过施工技术措施控制施工质量,保证路基稳定安全,对山区公路设计和施工具有较大借鉴作用。

作者:王晓宇单位:辽宁省公路勘测设计公司

参考文献

[1]曹校勇,张武祥,刘杨,韩常领.公路桥梁伸入隧道方案探讨[J].现代隧道技术,2010,47(2):33-36.

[2]丁浩、蒋树屛,程崇国,王建华.桥隧混合异性结构设计[J].建筑监督检测与造价,2009(12):58-62.

[3]薛杰.山区高速公路桥隧连接关键性技术研究[D].武汉:武汉理工大学,2010.

[4]白浩,李强生,齐向军.山区高速公路桥隧相接设计浅析[J].公路交通科技,2010,87(3):138-140.

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