隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施課件

2011年1月北京

匯報(bào)人：謝勇濤隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

12011年1月北京匯報(bào)人：謝勇濤隧道塌方的原因分一、概述二、洞內(nèi)塌方實(shí)例三、洞內(nèi)塌方總結(jié)四、邊坡塌方實(shí)例五、邊坡塌方總結(jié)隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施2一、概述隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施2第一部分概述中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施3第一部分概述中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌方的原因

目前我院開(kāi)工的鐵路線有5條，隧道較多，大家配合施工中常遇到塌方、變形、巖溶、突水突泥等事故，塌方是最為常見(jiàn)、比較典型的一種事故，給施工帶來(lái)了巨大困難，且延誤工期，耗費(fèi)資金，是大家比較關(guān)心的問(wèn)題?，F(xiàn)結(jié)合工程情況將解決的方法與大家交流一下。概述4目前我院開(kāi)工的鐵路線有5條，隧道較多，大家配合施工中

隧道開(kāi)挖時(shí)，導(dǎo)致坍方的原因有多種，概括起來(lái)可歸結(jié)為：

1、自然因素

地質(zhì)狀態(tài)、受力狀態(tài)、地下水變化等

2、人為因素不適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，或不適當(dāng)?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方法等概述5隧道開(kāi)挖時(shí)，導(dǎo)致坍方的原因有多種，概括起來(lái)可歸結(jié)為

目前，從塌方的形式、規(guī)模、形態(tài)、機(jī)制、發(fā)生部位等方面有不同的分類方法。按照塌方發(fā)生的位置不同，分為洞內(nèi)塌方和洞口邊坡塌方，下面將分別進(jìn)行介紹。·概述洞內(nèi)塌方邊坡塌方6目前，從塌方的形式、規(guī)模、形態(tài)、機(jī)制、發(fā)生部位等方面第二部分洞內(nèi)塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施7第二部分洞內(nèi)塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)一、鎢都大余隧道出口工區(qū)DK54+750~+9301、原設(shè)計(jì)情況鎢都大余隧道位于低山丘陵區(qū)，出口工區(qū)DK54+750～+985段埋深較淺，溝谷發(fā)育，地層破碎，全-強(qiáng)風(fēng)化板巖。原設(shè)計(jì)該段為Ⅴ級(jí)圍巖，其中DK54+985～920、DK54+840～750段采用Ⅴa型復(fù)合式襯砌支護(hù)，全環(huán)格柵鋼架間距0.8米，超前小導(dǎo)管每環(huán)29根，每根長(zhǎng)3.0米，DK54+920～840段采用Ⅴb型復(fù)合式襯砌支護(hù)，全環(huán)I18型鋼鋼架間距0.8米，超前小導(dǎo)管每環(huán)29根，每根長(zhǎng)3.0米.8洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)一、鎢都大余隧道出口工區(qū)DK52、施工情況

2010年6月19日，上臺(tái)階開(kāi)挖至DK54+930，掌子面揭示地質(zhì)為全-強(qiáng)風(fēng)化板巖，裂隙水從線路前進(jìn)方向右側(cè)拱頂分散流出，圍巖經(jīng)裂隙水沖刷穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生掉塊現(xiàn)象。2010年6月25日約5:30，上臺(tái)階開(kāi)挖至DK54+922，開(kāi)挖過(guò)程中線路前進(jìn)方向右側(cè)拱頂開(kāi)始掉塊，伴隨出現(xiàn)股狀地下水流出，水量明顯增大。股狀流水夾帶大量泥土沖出，已經(jīng)施工初期支護(hù)拱部范圍覆蓋層沖刷后形成初支外露，施工單位及時(shí)對(duì)地下水采取引排處理，封閉掌子面并適當(dāng)加固受影響范圍初支。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)92、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)9洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)10洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)103、塌方原因分析粉質(zhì)黏土與全風(fēng)化板巖間所夾粗角礫土層賦存水中富，涌水量明顯增加對(duì)隧道工程影響增大，現(xiàn)場(chǎng)易形成初支壁后掏空和初支大變形。由于該段地表埋深較淺，穿越?jīng)_溝兩處覆蓋僅為4.5~5m，DK54+840～+920為設(shè)計(jì)斷層帶。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)113、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)114、處理方案（1）原則同意該范圍采取大管棚加小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)措施，并對(duì)原設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行必要加強(qiáng)，局部范圍可考慮根據(jù)實(shí)際條件采取雙層小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)通過(guò)。由于涌水量較大可采取雙液漿拱部止水，邊墻范圍結(jié)合實(shí)際條件采取適當(dāng)徑向注漿。（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位結(jié)合施工單位處理建議進(jìn)行變更設(shè)計(jì)，施工單位配合提供所需技術(shù)資料。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)124、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)12

（3）施工單位要加強(qiáng)變更里程范圍的施工安全管理，組織好各項(xiàng)工序銜接，確保施工工藝質(zhì)量。（4）施工單位及時(shí)完善工程變更設(shè)計(jì)相關(guān)手續(xù)。監(jiān)理單位切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作力度，督促施工單位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)變更方案實(shí)施，并現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)變更設(shè)計(jì)后的工程數(shù)量。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)13（3）施工單位要加強(qiáng)變更里程范圍的施工安全管理，組織好洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)二、嶺足下2號(hào)出口溜塌1、原設(shè)計(jì)情況

DK68+765-DK68+630為Ⅴ級(jí)圍巖，采用Ⅴ級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌，鋼架為格柵鋼架，間距1.0m，鋼筋網(wǎng)為φ820×20cm，拱部采用中空注漿錨桿，邊墻采用砂漿錨桿，間距為1.2m×1.0m（環(huán)×縱），長(zhǎng)度3.0m。14洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)二、嶺足下2號(hào)出口溜塌142、施工情況

DK68+755處線路左側(cè)拱頂處初期支護(hù)破壞，大量破碎巖體及地表土坍落，堵塞整個(gè)洞口。溜坍形成的土坡松散堆積。坍落物主要為全風(fēng)化板巖及粉質(zhì)黏土，巖質(zhì)松軟易碎呈塊狀，土質(zhì)干燥松散。

DK68+755～DK68+748段地表塌陷，形成一直徑15m、深8m的坑洞。周邊及時(shí)布置警戒線，嚴(yán)禁人員靠近。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)152、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)15洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)地表坑洞洞內(nèi)照片16洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)地表坑洞洞內(nèi)照片163、塌方原因分析（1）DK68+755～DK68+748段地表成V型溝谷地貌，沖溝發(fā)育，土體松散破碎，水土流失嚴(yán)重，無(wú)法形成有效地地表支撐。（2）DK68+755～DK68+748段拱頂埋深僅15m，小于兩倍洞徑，處于淺埋段，極易出現(xiàn)土體失穩(wěn)等事件。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)173、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)174、處理方案（1）在地表塌陷處周圍進(jìn)行永久性截水溝施工，對(duì)塌陷處進(jìn)行臨時(shí)封閉。（2）溜坍坡面處理對(duì)己形成坡面（溜坍造成的松散坡面）采用錨噴防護(hù)，噴射混凝土采用C25噴射砼，厚度8cm，φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距25cm×25cm。采用ф22砂漿錨桿加固，錨桿長(zhǎng)3m，間距1m×1m呈梅花型布置。之后采用ф42，t=3.5mm鋼管對(duì)坡體進(jìn)行注漿施工，間距1m×1m梅花形布置，每根長(zhǎng)度3m。待注漿固結(jié)后進(jìn)行開(kāi)挖，形成工作平臺(tái)，保證安全施工。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)184、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)18

（3）溜坍段上部開(kāi)挖及初期支護(hù)超前支護(hù)采用雙層超前小導(dǎo)管，導(dǎo)管采用ф42，t=3.5mm熱軋鋼管，鋼管長(zhǎng)3.5m；鋼管環(huán)向間距0.4m，每環(huán)設(shè)置58根，縱向一榀鋼架一環(huán)，施工外插角5°～10°。導(dǎo)管穿過(guò)鋼架并插入巖體，并注漿加固。（4）溜坍段下部開(kāi)挖及初期支護(hù)開(kāi)挖前采用ф22，L=3m砂漿錨桿進(jìn)行徑向注漿加固，間距（環(huán)×縱）為1.0×1.0m，梅花形布置，布置范圍為DK68+757～DK68+747，共10m。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)19（3）溜坍段上部開(kāi)挖及初期支護(hù)洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路

（5）溜坍段仰拱及二襯施做仰拱緊跟下部開(kāi)挖的施工進(jìn)程，保證初期支護(hù)受力系統(tǒng)及早形成。及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，當(dāng)圍巖變形速率小于0.2mm/d或趨于平穩(wěn)時(shí)，優(yōu)先對(duì)坍塌段進(jìn)行二襯施工，襯砌類型為V級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌，待二襯施工完畢，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，再進(jìn)行地表回填和夯實(shí)，地表回填采用原地表土，分層進(jìn)行填筑、夯實(shí)，并進(jìn)行砼施工對(duì)土體表面進(jìn)行封閉。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)20（5）溜坍段仰拱及二襯施做洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二一、大南山隧道出口工區(qū)DK174+225塌方1、原設(shè)計(jì)情況大南山隧道出口DK174+229.8～DK174+218.25段設(shè)計(jì)為IV級(jí)圍巖加強(qiáng)襯砌，強(qiáng)風(fēng)化-弱風(fēng)化花崗巖，巖體較破碎，裂隙發(fā)育，埋深約31m。初支參數(shù)：格柵鋼架間距1.2m/榀，初支噴C25砼20cm；拱部設(shè)7根3m長(zhǎng)中空錨桿/延米；邊墻設(shè)8根3m長(zhǎng)普通砂漿錨桿/延米。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）21一、大南山隧道出口工區(qū)DK174+225塌方洞內(nèi)塌方實(shí)例——2、施工情況掌子面施工里程至DK174+193.25，在開(kāi)挖DK174+225左側(cè)大避車洞時(shí)坍塌，坍塌空腔縱向長(zhǎng)約11.55m，寬約4.64m，高度由大避車洞拱頂延伸至正洞拱頂，并造成初支破壞，影響范圍為DK174+229.8～DK174+218.25。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）222、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）22洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）23洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）233、塌方原因分析（1）坍塌面為一節(jié)理面，面上為泥質(zhì)充填，從左下向右上延伸至正洞拱頂。（2）施工時(shí)爆破震動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致坍塌。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）243、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）244、處理方案（1）塌腔內(nèi)初噴10cm厚C25混凝土封閉，塌方段及其前后2m范圍采用3m長(zhǎng)φ22普通砂漿錨桿加固，間距1m×1m（環(huán)×縱）。（2）補(bǔ)立格柵拱架與左側(cè)未破壞的拱架閉合成環(huán)，掛網(wǎng)噴C25混凝土至設(shè)計(jì)厚度，及時(shí)施作二次襯砌。（3）塌腔采用C25泵送混凝土回填。（4）避車洞位置視圍巖情況可適當(dāng)調(diào)整。（5）施工單位要盡快處理坍塌腔體，施工過(guò)程中，派專人進(jìn)行巖體觀察，有異常及時(shí)撤出所有施工人員，確保施工安全。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）254、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）25二、燒鍋地隧道DK156+695～DK156+707段塌方1、原設(shè)計(jì)情況燒鍋地隧道DK156+695～DK156+707段埋深為7m至9m。該段圍巖為第四系中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土，呈硬塑―堅(jiān)硬狀，夾有細(xì)角礫土透鏡體，地表DK156+689處有一處沖溝。本段設(shè)計(jì)為Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌，Ф42超前小導(dǎo)管支護(hù)，全斷面設(shè)置I16型鋼鋼架，間距80cm/榀，全斷面采用網(wǎng)噴，噴射混凝土厚度為22cm。拱部設(shè)置Ф22組合中空錨桿，邊墻設(shè)置為Ф22砂漿錨桿，長(zhǎng)度3.0m，間距1.2m×1.0m。拱墻及仰拱采用C35鋼筋混凝土襯砌。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）26二、燒鍋地隧道DK156+695～DK156+707段塌方洞2、施工情況燒鍋地隧道DK156+690～DK156+765上導(dǎo)于2010年7月27日開(kāi)始施工，至8月4日施工結(jié)束。采用機(jī)械開(kāi)挖，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行超前小導(dǎo)管支護(hù)和初支。

2010年8月31日凌晨04點(diǎn)10分，DK156+695～DK156+699段下導(dǎo)右側(cè)邊墻準(zhǔn)備進(jìn)行噴錨施工，DK156+695～DK156+707段左側(cè)突然發(fā)生塌方，塌方范圍從右側(cè)拱腰至左側(cè)最大跨處，塌腔最大深度3m。塌方牽引DK156+690～DK156+695段左側(cè)邊墻初支開(kāi)裂變形。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）272、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）27洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）28洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）283、塌方原因分析（1）隧道塌方段為中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土，呈硬塑―堅(jiān)硬狀，塌方段拱頂以上50cm有厚約50cm的細(xì)角礫土夾層。（2）洞頂?shù)匦螐?fù)雜，地表沖溝排水不暢，近期雨水較多，地表水下滲，導(dǎo)致圍巖變軟，壓力增大，土體失穩(wěn)。（3）洞頂有臨時(shí)便道，車輛反復(fù)碾壓對(duì)隧道初支穩(wěn)定性造成不利影響。（4）下臺(tái)階施工進(jìn)尺過(guò)大，初支未及時(shí)封閉成環(huán)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）293、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）294、處理方案（1）塌方段前后5m范圍設(shè)置臨時(shí)橫撐，橫撐采用Ф108鋼管，并將橫撐與鋼架連接牢固，并對(duì)初支開(kāi)裂部分采用Ф42小導(dǎo)管注漿進(jìn)行加固。（2）DK156+695～DK156+707塌方空腔內(nèi)先采用8cm厚C25素噴混凝土封閉，然后架立I16型鋼鋼架，0.8m/榀，并與右側(cè)未破壞的鋼架連接牢固，鋼架間采用Ф22縱向連接鋼筋連接，環(huán)向間距0.5m。（3）塌方空腔體內(nèi)預(yù)埋Ф108鋼管，待初支完成后向塌方空腔體內(nèi)吹填C25噴射混凝土。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）304、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）305、注意事項(xiàng)（1）加強(qiáng)塌方段的監(jiān)控量測(cè)，對(duì)侵限部分初支進(jìn)行拆換。（2）嚴(yán)格控制施工進(jìn)尺，初支及早封閉成環(huán)，二襯緊跟。（3）做好地表水引排及洞頂?shù)屯莸囟蔚姆琅潘幚?，防止地下水下滲影響隧道安全。（4）施工臨時(shí)便道應(yīng)遠(yuǎn)離隧道洞頂，防止重車反復(fù)碾壓對(duì)隧道初支造成不利影響。（5）設(shè)置專人在隧道內(nèi)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)撤離洞內(nèi)施工人員。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）315、注意事項(xiàng)洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）31三、永興隆隧道DK81+090~DK81+098塌方1、原設(shè)計(jì)情況永興隆隧道DK81+078～DK81+098段設(shè)計(jì)為Ⅴ級(jí)圍巖，采用Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌，環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工，初支采用全環(huán)I16型鋼鋼架，間距0.8m/榀，二襯采用C35鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，拱部采用φ42超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）32三、永興隆隧道DK81+090~DK81+098塌方洞內(nèi)塌方2、施工情況本段隧道采用上下臺(tái)階法開(kāi)挖，2010年10月6日，上臺(tái)階掌子面開(kāi)挖至DK81+095并準(zhǔn)備進(jìn)行支護(hù)時(shí)，隧道拱頂覆蓋土層發(fā)生塌陷，洞內(nèi)坍塌范圍為DK81+090~DK81+098，地表出現(xiàn)一塌陷，寬度7米（縱向）×5.5米（橫向）×5.0米（深）。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）332、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）33洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）34洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）343、塌方原因分析

DK81+090~DK81+098段隧道上方地表面為水流沖溝，埋深較淺，拱頂以上覆蓋層為殘坡積泥質(zhì)粉砂巖，圍巖松散破碎，且近期降雨較多，地表水下滲導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)，造成塌方。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）353、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）354、處理方案（1）對(duì)塌腔壁及掌子面采用C25噴混凝土封閉，噴砼厚8cm；（2）為防止塌方進(jìn)一步擴(kuò)大，DK81+080～DK81+090段隧道拱部及邊墻采用φ42小導(dǎo)管徑向注漿加固地層，小導(dǎo)管長(zhǎng)3.5m，間距1.2×1.2m，注漿材料采用1:1水泥漿；（3）DK81+090～DK81+098塌方段初期支護(hù)采用全環(huán)I16型鋼鋼架，間距調(diào)整為0.4m/榀；二襯采用C35鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）364、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）36

（4）DK81+090～DK81+098塌方段待洞身初期支護(hù)施工完成后，施作50cm厚C20混凝土護(hù)拱；（5）待DK81+090～DK81+098段二襯施作完成后，塌腔內(nèi)回填夯填土石，填土?xí)r分層填筑，分層夯實(shí)，并在頂層填筑50cm厚粘土隔水層；（6）塌腔回填夯實(shí)后在地表面澆筑C25混凝土，厚30cm，澆筑范圍寬8m（沿隧道方向），長(zhǎng)（沿沖溝方向）20m；（7）加強(qiáng)DK81+078～DK81+118段洞內(nèi)監(jiān)控量測(cè)和地表沉降觀測(cè)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）37（4）DK81+090～DK81+098塌方段待洞身初期5、施工注意事項(xiàng)（1）地表塌腔附近設(shè)置警示標(biāo)志，采取一定的防護(hù)措施，防止意外發(fā)生；（2）做好地表水的臨時(shí)引排，防止水流進(jìn)入隧道，危及施工安全；（3）及時(shí)抽排洞內(nèi)積水，防止邊墻浸泡失穩(wěn)；（4）仰拱及時(shí)施作，使初支及早封閉成環(huán)，二襯緊跟，以確保施工安全；洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）385、施工注意事項(xiàng)洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）38

（5）待二襯施工完成后塌腔方能回填密實(shí)，以防止初支承受過(guò)大荷載而出現(xiàn)安全隱患；（6）加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作，塌方處理時(shí)應(yīng)設(shè)置專門(mén)的安全員，有異常時(shí)人員及時(shí)撤離。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）39洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）39第三部分洞內(nèi)塌方總結(jié)中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施40第三部分洞內(nèi)塌方總結(jié)中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌(1)不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件①隧道穿過(guò)斷層及其破碎帶，或在薄層巖體的小曲褶、錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段；通過(guò)各種堆積體；在軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育或泥質(zhì)充填物過(guò)多地段。②隧道穿越地層覆蓋過(guò)薄地段。③水是造成塌方的重要原因之一。發(fā)生坍方的主要原因41(1)不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件發(fā)生坍方的主要原因41(2)隧道設(shè)計(jì)考慮不周①隧道選定位置時(shí)，地質(zhì)調(diào)查不細(xì)，未能作詳細(xì)的分析，或未能查明可能坍方的因素，沒(méi)有繞開(kāi)可以繞避的不良地質(zhì)地段。②缺乏詳細(xì)的的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，引起施工指導(dǎo)或施工方案的失誤。發(fā)生坍方的主要原因42(2)隧道設(shè)計(jì)考慮不周發(fā)生坍方的主要原因42(3)施工方法和措施不當(dāng)

①施工方法與地質(zhì)條件不相適應(yīng)；地質(zhì)條件發(fā)生變化，沒(méi)有及時(shí)改變施工方法；工序間距安排不當(dāng)；施工支護(hù)不及時(shí)，支撐架立不合要求，或抽換不當(dāng)“先拆后支”；地層暴露過(guò)久，引起圍巖松動(dòng)、風(fēng)化、導(dǎo)致塌方。②噴錨支護(hù)不及時(shí)，噴射混凝土的質(zhì)量、厚度不符合要求。發(fā)生坍方的主要原因43(3)施工方法和措施不當(dāng)發(fā)生坍方的主要原因43③新奧法施工的隧道，沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行量測(cè)，或信息反饋不及時(shí)，決策失誤、措施不力。④圍巖爆破用藥量過(guò)多，因震動(dòng)引起坍塌。⑤對(duì)危石檢查不重視、不及時(shí)，處理危石措施不當(dāng)，引起巖層坍塌。發(fā)生坍方的主要原因44發(fā)生坍方的主要原因44(1)隧道施工預(yù)防坍方，選擇安全合理的施工方法和措施至關(guān)重要。應(yīng)采取“先排水、短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌、勤量測(cè)”的施工方法。（2)加強(qiáng)坍方的預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)坍方常用的幾種方法：①觀察法②一般量測(cè)法③微地震學(xué)測(cè)量法和聲學(xué)測(cè)量法（3)加強(qiáng)初期支護(hù)，控制坍方。預(yù)防坍方的施工措施45(1)隧道施工預(yù)防坍方，選擇安全合理的施工方法和措施(1)隧道發(fā)生坍方，應(yīng)及時(shí)迅速處理。

(2)處理坍方應(yīng)先加固未坍塌地段，防止繼續(xù)發(fā)展。并可按下列方法進(jìn)行處理：①小坍方，縱向延伸不長(zhǎng)、坍穴不高。首先加固坍體兩端洞身，并抓緊噴射混凝土或采用錨噴聯(lián)合支護(hù)封閉坍穴頂部和側(cè)部，再進(jìn)行清砟。②大坍方坍穴高、坍砟數(shù)量大，坍砟體完全堵住洞身時(shí)，宜采取先護(hù)后挖的方法。

預(yù)防坍方的處理措施46(1)隧道發(fā)生坍方，應(yīng)及時(shí)迅速處理。預(yù)防坍方的處理措施③坍方冒頂，在清砟前應(yīng)支護(hù)陷穴口，地層極差時(shí)，在陷穴口附近地面打設(shè)地面錨桿，洞內(nèi)可采用管棚支護(hù)和鋼架支撐。④洞口坍方，一般易坍至地表，可采取暗洞明作的辦法。

(3)處理坍方的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)防排水工作。①地表沉陷和裂縫，用不透水土壤夯填緊密，開(kāi)挖截水溝，防止地表水滲入坍體。

預(yù)防坍方的處理措施47③坍方冒頂，在清砟前應(yīng)支護(hù)陷穴口，地層極差時(shí)，在陷②坍方通頂時(shí)，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)雨棚遮蓋穴頂。陷穴口回填應(yīng)高出地面并用粘土或圬工封口，做好排水。③坍體內(nèi)有地下水活動(dòng)時(shí)，用管槽引至排水溝排出，防止坍方擴(kuò)大。

(4)坍方地段的襯砌，應(yīng)視坍穴大小和地質(zhì)情況予以加強(qiáng)。

(5)坍方后要加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，增加量測(cè)頻率，根據(jù)量測(cè)信息及時(shí)研究對(duì)策。淺埋隧道，要進(jìn)行地表下沉量測(cè)。預(yù)防坍方處理措施48②坍方通頂時(shí)，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)雨棚第四部分邊坡塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施49第四部分邊坡塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線邊坡滑塌，暗洞變明洞施工50邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線邊坡滑塌，暗洞變明洞施工50邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線路基邊坡坍塌51邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線路基邊坡坍塌51邊坡塌方實(shí)例——南廣線

務(wù)塘隧道下穿洛湛鐵路時(shí)既有鐵路邊坡滑塌，及時(shí)進(jìn)行了上部刷坡卸載，沒(méi)有造成既有線停運(yùn)的事故。52邊坡塌方實(shí)例——南廣線務(wù)塘隧道下穿洛湛鐵路時(shí)既有鐵路一、隆安三號(hào)隧道出口明洞邊坡洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）53一、隆安三號(hào)隧道出口明洞邊坡洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）53洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）54洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）54邊坡處理情況

1、對(duì)隆安三號(hào)出口明洞線路右側(cè)高邊坡土體卸荷至框架梁頂部高度。

2、經(jīng)過(guò)檢算，明洞段在嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的工序逐級(jí)開(kāi)挖、逐級(jí)防護(hù)、由上而下、隨挖隨護(hù)的原則下施工，邊坡坡體是穩(wěn)定的。

3、對(duì)于已經(jīng)開(kāi)裂的邊坡，在卸載處理后，恢復(fù)原設(shè)計(jì)的臨時(shí)防護(hù)以及永久防護(hù)措施的情況下，可以確保明洞完成后及運(yùn)營(yíng)期間洞身的穩(wěn)定及安全。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）55邊坡處理情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）554、隆安三號(hào)隧道出口明洞永久防護(hù)錨桿框架梁節(jié)點(diǎn)處長(zhǎng)錨桿參數(shù)采用φ32后張預(yù)應(yīng)力中空錨桿，長(zhǎng)度為8m。

5、框架梁內(nèi)采用噴混植生防護(hù)，噴混植生防護(hù)所采用的錨桿分為短主錨桿與短輔錨桿，短主錨桿采用HRB335φ16鋼筋，錨桿長(zhǎng)3m；短輔錨桿采用HPB235φ12鋼筋，錨桿長(zhǎng)1m，布置詳見(jiàn)云桂隧參01-15-03圖。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）564、隆安三號(hào)隧道出口明洞永久防護(hù)錨桿框架梁節(jié)點(diǎn)處長(zhǎng)錨二、那國(guó)隧道初支及地面變形1、原設(shè)計(jì)情況那國(guó)隧道DK219+430~560段穿越處為弱風(fēng)化帶。地面橫坡1：2~1：2.5，節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水弱發(fā)育，隧道線路左側(cè)存在地質(zhì)順層，襯砌結(jié)構(gòu)為適合淺埋的V級(jí)B型復(fù)合式襯砌，并設(shè)置全環(huán)I20b型鋼鋼架及拱部φ42超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)，鋼架間距0.6m，超前支護(hù)每2.4m設(shè)一超前小導(dǎo)管，長(zhǎng)4.5m，施工工法采用大拱腳臺(tái)階法，并要求弱爆破。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）57二、那國(guó)隧道初支及地面變形洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）572、施工情況那國(guó)隧道出口自2010年8月6日正式暗洞施工，采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土工法。10月6日，監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)DK219+519~+508段初支變形較嚴(yán)重且局部開(kāi)裂，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變形開(kāi)裂地段采取錨桿加固措施，并及時(shí)施做二次襯砌，變形得到基本控制。10月23日，洞內(nèi)DK219+505~+483段線路左側(cè)初支部分變形侵限，同時(shí)地表開(kāi)裂，DK219+506~+440地表變形開(kāi)裂較嚴(yán)重，發(fā)育羽狀裂隙，裂縫寬度5~12cm。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）582、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）58洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）59洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）593、洞內(nèi)初支及地表變形開(kāi)裂原因分析洞內(nèi)初支及地表開(kāi)裂的主要原因?yàn)楸崎_(kāi)挖引起地表陡坡表層山體開(kāi)裂，地表開(kāi)裂引起洞內(nèi)應(yīng)力變化從而造成洞內(nèi)初期支護(hù)變形加劇，局部范圍超過(guò)初期支護(hù)強(qiáng)度導(dǎo)致洞內(nèi)初支變形開(kāi)裂，其中鋼架接頭為鋼架剛度的薄弱處出現(xiàn)侵限變形。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）603、洞內(nèi)初支及地表變形開(kāi)裂原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二4、處理方案（1）按施工圖恢復(fù)DK219+506~+450臨時(shí)橫撐或臨時(shí)仰拱，縱向間距為0.6m，為確保施工安全，施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)情況，必要時(shí)加強(qiáng)臨時(shí)支撐，如增加豎向支撐或設(shè)置傘形支撐。（2）對(duì)DK219+506~+483初期支護(hù)變形開(kāi)裂段拱墻范圍采用φ42鋼花管（壁厚3.5mm）注漿加固，鋼花管長(zhǎng)4.5m每根，間距為1.2m（縱向）×1.0m（環(huán)向），并對(duì)要求拆換的鋼架上下增設(shè)一排φ42鋼花管（壁厚3.5mm）注漿加固，注漿采用水泥砂漿，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況試驗(yàn)調(diào)整注漿壓力。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）614、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）61

（3）注漿完成后，對(duì)局部初支侵限地段進(jìn)行鑿除或拆換處理，對(duì)需拆換地段應(yīng)重新施作初期支護(hù)，然后及時(shí)施作DK219+506~+483段二次襯砌。要求侵限拆換拱處理自洞口向洞內(nèi)處理，必須采取跳拱拆換方式（每隔三環(huán)拆換一環(huán)）。（4）對(duì)洞外地表裂縫采取水泥砂漿或三合土進(jìn)行封閉，并進(jìn)一步加強(qiáng)地表及洞內(nèi)的聯(lián)合監(jiān)控量測(cè)，坡腳處應(yīng)增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)坡腳位移變形的監(jiān)測(cè)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）62（3）注漿完成后，對(duì)局部初支侵限地段進(jìn)行鑿除或拆換處理

（5）上述工作完成后，DK219+450掌子面掘進(jìn)、支護(hù)等后續(xù)作業(yè)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)補(bǔ)充加強(qiáng)措施（縮小拱架間距）繼續(xù)向前作業(yè)，同時(shí)要求嚴(yán)格按鐵道部關(guān)于軟弱圍巖施工作業(yè)的相關(guān)要求組織施工。（6）原設(shè)計(jì)DK219+517~+520處Ⅴ級(jí)非絕緣下錨段調(diào)整至DK219+437~+440處，下錨側(cè)向不變。洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（二）63（5）上述工作完成后，DK219+450掌子面掘進(jìn)、支第五部分邊坡塌方總結(jié)中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施64第五部分邊坡塌方總結(jié)中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌

（1）對(duì)隧道專業(yè)來(lái)說(shuō)，大家對(duì)邊坡的重視程度和認(rèn)識(shí)不夠，在今后設(shè)計(jì)中要將洞口的臨時(shí)及永久邊坡當(dāng)做結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）邊坡對(duì)洞口高邊坡的物力力學(xué)指標(biāo)和邊界條件分析類比選用進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定檢算時(shí)，要采用多種計(jì)算方法分析比較，并充分考慮雨水下參后土體。（3）先取適合本地區(qū)和地層地質(zhì)條件的支擋型式，如錨桿框架梁、土釘墻、預(yù)加固樁等型式不局限于重力式擋墻。

邊坡塌方總結(jié)65（1）對(duì)隧道專業(yè)來(lái)說(shuō)，大家對(duì)邊坡的重視程度和認(rèn)識(shí)不夠，

（4）勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行邊坡穩(wěn)定檢算時(shí)，要采用多種計(jì)算方法比較，并要充分考慮雨水下滲后土體（或順層面）飽和對(duì)其力學(xué)指標(biāo)的影響。

邊坡塌方總結(jié)66（4）勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行邊坡穩(wěn)定檢算時(shí)，要采用多種計(jì)算方匯報(bào)結(jié)束，謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)和同事！67匯報(bào)結(jié)束，謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)和同事！672011年1月北京

匯報(bào)人：謝勇濤隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

682011年1月北京匯報(bào)人：謝勇濤隧道塌方的原因分一、概述二、洞內(nèi)塌方實(shí)例三、洞內(nèi)塌方總結(jié)四、邊坡塌方實(shí)例五、邊坡塌方總結(jié)隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施69一、概述隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施2第一部分概述中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施70第一部分概述中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌方的原因

目前我院開(kāi)工的鐵路線有5條，隧道較多，大家配合施工中常遇到塌方、變形、巖溶、突水突泥等事故，塌方是最為常見(jiàn)、比較典型的一種事故，給施工帶來(lái)了巨大困難，且延誤工期，耗費(fèi)資金，是大家比較關(guān)心的問(wèn)題?，F(xiàn)結(jié)合工程情況將解決的方法與大家交流一下。概述71目前我院開(kāi)工的鐵路線有5條，隧道較多，大家配合施工中

隧道開(kāi)挖時(shí)，導(dǎo)致坍方的原因有多種，概括起來(lái)可歸結(jié)為：

1、自然因素

地質(zhì)狀態(tài)、受力狀態(tài)、地下水變化等

2、人為因素不適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，或不適當(dāng)?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方法等概述72隧道開(kāi)挖時(shí)，導(dǎo)致坍方的原因有多種，概括起來(lái)可歸結(jié)為

目前，從塌方的形式、規(guī)模、形態(tài)、機(jī)制、發(fā)生部位等方面有不同的分類方法。按照塌方發(fā)生的位置不同，分為洞內(nèi)塌方和洞口邊坡塌方，下面將分別進(jìn)行介紹?！じ攀龆磧?nèi)塌方邊坡塌方73目前，從塌方的形式、規(guī)模、形態(tài)、機(jī)制、發(fā)生部位等方面第二部分洞內(nèi)塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施74第二部分洞內(nèi)塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)一、鎢都大余隧道出口工區(qū)DK54+750~+9301、原設(shè)計(jì)情況鎢都大余隧道位于低山丘陵區(qū)，出口工區(qū)DK54+750～+985段埋深較淺，溝谷發(fā)育，地層破碎，全-強(qiáng)風(fēng)化板巖。原設(shè)計(jì)該段為Ⅴ級(jí)圍巖，其中DK54+985～920、DK54+840～750段采用Ⅴa型復(fù)合式襯砌支護(hù)，全環(huán)格柵鋼架間距0.8米，超前小導(dǎo)管每環(huán)29根，每根長(zhǎng)3.0米，DK54+920～840段采用Ⅴb型復(fù)合式襯砌支護(hù)，全環(huán)I18型鋼鋼架間距0.8米，超前小導(dǎo)管每環(huán)29根，每根長(zhǎng)3.0米.75洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)一、鎢都大余隧道出口工區(qū)DK52、施工情況

2010年6月19日，上臺(tái)階開(kāi)挖至DK54+930，掌子面揭示地質(zhì)為全-強(qiáng)風(fēng)化板巖，裂隙水從線路前進(jìn)方向右側(cè)拱頂分散流出，圍巖經(jīng)裂隙水沖刷穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生掉塊現(xiàn)象。2010年6月25日約5:30，上臺(tái)階開(kāi)挖至DK54+922，開(kāi)挖過(guò)程中線路前進(jìn)方向右側(cè)拱頂開(kāi)始掉塊，伴隨出現(xiàn)股狀地下水流出，水量明顯增大。股狀流水夾帶大量泥土沖出，已經(jīng)施工初期支護(hù)拱部范圍覆蓋層沖刷后形成初支外露，施工單位及時(shí)對(duì)地下水采取引排處理，封閉掌子面并適當(dāng)加固受影響范圍初支。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)762、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)9洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)77洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)103、塌方原因分析粉質(zhì)黏土與全風(fēng)化板巖間所夾粗角礫土層賦存水中富，涌水量明顯增加對(duì)隧道工程影響增大，現(xiàn)場(chǎng)易形成初支壁后掏空和初支大變形。由于該段地表埋深較淺，穿越?jīng)_溝兩處覆蓋僅為4.5~5m，DK54+840～+920為設(shè)計(jì)斷層帶。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)783、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)114、處理方案（1）原則同意該范圍采取大管棚加小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)措施，并對(duì)原設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行必要加強(qiáng)，局部范圍可考慮根據(jù)實(shí)際條件采取雙層小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)通過(guò)。由于涌水量較大可采取雙液漿拱部止水，邊墻范圍結(jié)合實(shí)際條件采取適當(dāng)徑向注漿。（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位結(jié)合施工單位處理建議進(jìn)行變更設(shè)計(jì)，施工單位配合提供所需技術(shù)資料。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)794、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)12

（3）施工單位要加強(qiáng)變更里程范圍的施工安全管理，組織好各項(xiàng)工序銜接，確保施工工藝質(zhì)量。（4）施工單位及時(shí)完善工程變更設(shè)計(jì)相關(guān)手續(xù)。監(jiān)理單位切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作力度，督促施工單位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)變更方案實(shí)施，并現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)變更設(shè)計(jì)后的工程數(shù)量。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(一)80（3）施工單位要加強(qiáng)變更里程范圍的施工安全管理，組織好洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)二、嶺足下2號(hào)出口溜塌1、原設(shè)計(jì)情況

DK68+765-DK68+630為Ⅴ級(jí)圍巖，采用Ⅴ級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌，鋼架為格柵鋼架，間距1.0m，鋼筋網(wǎng)為φ820×20cm，拱部采用中空注漿錨桿，邊墻采用砂漿錨桿，間距為1.2m×1.0m（環(huán)×縱），長(zhǎng)度3.0m。81洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)二、嶺足下2號(hào)出口溜塌142、施工情況

DK68+755處線路左側(cè)拱頂處初期支護(hù)破壞，大量破碎巖體及地表土坍落，堵塞整個(gè)洞口。溜坍形成的土坡松散堆積。坍落物主要為全風(fēng)化板巖及粉質(zhì)黏土，巖質(zhì)松軟易碎呈塊狀，土質(zhì)干燥松散。

DK68+755～DK68+748段地表塌陷，形成一直徑15m、深8m的坑洞。周邊及時(shí)布置警戒線，嚴(yán)禁人員靠近。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)822、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)15洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)地表坑洞洞內(nèi)照片83洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)地表坑洞洞內(nèi)照片163、塌方原因分析（1）DK68+755～DK68+748段地表成V型溝谷地貌，沖溝發(fā)育，土體松散破碎，水土流失嚴(yán)重，無(wú)法形成有效地地表支撐。（2）DK68+755～DK68+748段拱頂埋深僅15m，小于兩倍洞徑，處于淺埋段，極易出現(xiàn)土體失穩(wěn)等事件。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)843、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)174、處理方案（1）在地表塌陷處周圍進(jìn)行永久性截水溝施工，對(duì)塌陷處進(jìn)行臨時(shí)封閉。（2）溜坍坡面處理對(duì)己形成坡面（溜坍造成的松散坡面）采用錨噴防護(hù)，噴射混凝土采用C25噴射砼，厚度8cm，φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距25cm×25cm。采用ф22砂漿錨桿加固，錨桿長(zhǎng)3m，間距1m×1m呈梅花型布置。之后采用ф42，t=3.5mm鋼管對(duì)坡體進(jìn)行注漿施工，間距1m×1m梅花形布置，每根長(zhǎng)度3m。待注漿固結(jié)后進(jìn)行開(kāi)挖，形成工作平臺(tái)，保證安全施工。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)854、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)18

（3）溜坍段上部開(kāi)挖及初期支護(hù)超前支護(hù)采用雙層超前小導(dǎo)管，導(dǎo)管采用ф42，t=3.5mm熱軋鋼管，鋼管長(zhǎng)3.5m；鋼管環(huán)向間距0.4m，每環(huán)設(shè)置58根，縱向一榀鋼架一環(huán)，施工外插角5°～10°。導(dǎo)管穿過(guò)鋼架并插入巖體，并注漿加固。（4）溜坍段下部開(kāi)挖及初期支護(hù)開(kāi)挖前采用ф22，L=3m砂漿錨桿進(jìn)行徑向注漿加固，間距（環(huán)×縱）為1.0×1.0m，梅花形布置，布置范圍為DK68+757～DK68+747，共10m。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)86（3）溜坍段上部開(kāi)挖及初期支護(hù)洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路

（5）溜坍段仰拱及二襯施做仰拱緊跟下部開(kāi)挖的施工進(jìn)程，保證初期支護(hù)受力系統(tǒng)及早形成。及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，當(dāng)圍巖變形速率小于0.2mm/d或趨于平穩(wěn)時(shí)，優(yōu)先對(duì)坍塌段進(jìn)行二襯施工，襯砌類型為V級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌，待二襯施工完畢，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，再進(jìn)行地表回填和夯實(shí)，地表回填采用原地表土，分層進(jìn)行填筑、夯實(shí)，并進(jìn)行砼施工對(duì)土體表面進(jìn)行封閉。洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二)87（5）溜坍段仰拱及二襯施做洞內(nèi)塌方實(shí)例——贛韶鐵路(二一、大南山隧道出口工區(qū)DK174+225塌方1、原設(shè)計(jì)情況大南山隧道出口DK174+229.8～DK174+218.25段設(shè)計(jì)為IV級(jí)圍巖加強(qiáng)襯砌，強(qiáng)風(fēng)化-弱風(fēng)化花崗巖，巖體較破碎，裂隙發(fā)育，埋深約31m。初支參數(shù)：格柵鋼架間距1.2m/榀，初支噴C25砼20cm；拱部設(shè)7根3m長(zhǎng)中空錨桿/延米；邊墻設(shè)8根3m長(zhǎng)普通砂漿錨桿/延米。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）88一、大南山隧道出口工區(qū)DK174+225塌方洞內(nèi)塌方實(shí)例——2、施工情況掌子面施工里程至DK174+193.25，在開(kāi)挖DK174+225左側(cè)大避車洞時(shí)坍塌，坍塌空腔縱向長(zhǎng)約11.55m，寬約4.64m，高度由大避車洞拱頂延伸至正洞拱頂，并造成初支破壞，影響范圍為DK174+229.8～DK174+218.25。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）892、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）22洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）90洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）233、塌方原因分析（1）坍塌面為一節(jié)理面，面上為泥質(zhì)充填，從左下向右上延伸至正洞拱頂。（2）施工時(shí)爆破震動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致坍塌。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）913、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）244、處理方案（1）塌腔內(nèi)初噴10cm厚C25混凝土封閉，塌方段及其前后2m范圍采用3m長(zhǎng)φ22普通砂漿錨桿加固，間距1m×1m（環(huán)×縱）。（2）補(bǔ)立格柵拱架與左側(cè)未破壞的拱架閉合成環(huán)，掛網(wǎng)噴C25混凝土至設(shè)計(jì)厚度，及時(shí)施作二次襯砌。（3）塌腔采用C25泵送混凝土回填。（4）避車洞位置視圍巖情況可適當(dāng)調(diào)整。（5）施工單位要盡快處理坍塌腔體，施工過(guò)程中，派專人進(jìn)行巖體觀察，有異常及時(shí)撤出所有施工人員，確保施工安全。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）924、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（一）25二、燒鍋地隧道DK156+695～DK156+707段塌方1、原設(shè)計(jì)情況燒鍋地隧道DK156+695～DK156+707段埋深為7m至9m。該段圍巖為第四系中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土，呈硬塑―堅(jiān)硬狀，夾有細(xì)角礫土透鏡體，地表DK156+689處有一處沖溝。本段設(shè)計(jì)為Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌，Ф42超前小導(dǎo)管支護(hù)，全斷面設(shè)置I16型鋼鋼架，間距80cm/榀，全斷面采用網(wǎng)噴，噴射混凝土厚度為22cm。拱部設(shè)置Ф22組合中空錨桿，邊墻設(shè)置為Ф22砂漿錨桿，長(zhǎng)度3.0m，間距1.2m×1.0m。拱墻及仰拱采用C35鋼筋混凝土襯砌。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）93二、燒鍋地隧道DK156+695～DK156+707段塌方洞2、施工情況燒鍋地隧道DK156+690～DK156+765上導(dǎo)于2010年7月27日開(kāi)始施工，至8月4日施工結(jié)束。采用機(jī)械開(kāi)挖，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行超前小導(dǎo)管支護(hù)和初支。

2010年8月31日凌晨04點(diǎn)10分，DK156+695～DK156+699段下導(dǎo)右側(cè)邊墻準(zhǔn)備進(jìn)行噴錨施工，DK156+695～DK156+707段左側(cè)突然發(fā)生塌方，塌方范圍從右側(cè)拱腰至左側(cè)最大跨處，塌腔最大深度3m。塌方牽引DK156+690～DK156+695段左側(cè)邊墻初支開(kāi)裂變形。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）942、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）27洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）95洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）283、塌方原因分析（1）隧道塌方段為中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土，呈硬塑―堅(jiān)硬狀，塌方段拱頂以上50cm有厚約50cm的細(xì)角礫土夾層。（2）洞頂?shù)匦螐?fù)雜，地表沖溝排水不暢，近期雨水較多，地表水下滲，導(dǎo)致圍巖變軟，壓力增大，土體失穩(wěn)。（3）洞頂有臨時(shí)便道，車輛反復(fù)碾壓對(duì)隧道初支穩(wěn)定性造成不利影響。（4）下臺(tái)階施工進(jìn)尺過(guò)大，初支未及時(shí)封閉成環(huán)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）963、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）294、處理方案（1）塌方段前后5m范圍設(shè)置臨時(shí)橫撐，橫撐采用Ф108鋼管，并將橫撐與鋼架連接牢固，并對(duì)初支開(kāi)裂部分采用Ф42小導(dǎo)管注漿進(jìn)行加固。（2）DK156+695～DK156+707塌方空腔內(nèi)先采用8cm厚C25素噴混凝土封閉，然后架立I16型鋼鋼架，0.8m/榀，并與右側(cè)未破壞的鋼架連接牢固，鋼架間采用Ф22縱向連接鋼筋連接，環(huán)向間距0.5m。（3）塌方空腔體內(nèi)預(yù)埋Ф108鋼管，待初支完成后向塌方空腔體內(nèi)吹填C25噴射混凝土。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）974、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）305、注意事項(xiàng)（1）加強(qiáng)塌方段的監(jiān)控量測(cè)，對(duì)侵限部分初支進(jìn)行拆換。（2）嚴(yán)格控制施工進(jìn)尺，初支及早封閉成環(huán)，二襯緊跟。（3）做好地表水引排及洞頂?shù)屯莸囟蔚姆琅潘幚?，防止地下水下滲影響隧道安全。（4）施工臨時(shí)便道應(yīng)遠(yuǎn)離隧道洞頂，防止重車反復(fù)碾壓對(duì)隧道初支造成不利影響。（5）設(shè)置專人在隧道內(nèi)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)撤離洞內(nèi)施工人員。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）985、注意事項(xiàng)洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（二）31三、永興隆隧道DK81+090~DK81+098塌方1、原設(shè)計(jì)情況永興隆隧道DK81+078～DK81+098段設(shè)計(jì)為Ⅴ級(jí)圍巖，采用Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌，環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工，初支采用全環(huán)I16型鋼鋼架，間距0.8m/榀，二襯采用C35鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，拱部采用φ42超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）99三、永興隆隧道DK81+090~DK81+098塌方洞內(nèi)塌方2、施工情況本段隧道采用上下臺(tái)階法開(kāi)挖，2010年10月6日，上臺(tái)階掌子面開(kāi)挖至DK81+095并準(zhǔn)備進(jìn)行支護(hù)時(shí)，隧道拱頂覆蓋土層發(fā)生塌陷，洞內(nèi)坍塌范圍為DK81+090~DK81+098，地表出現(xiàn)一塌陷，寬度7米（縱向）×5.5米（橫向）×5.0米（深）。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）1002、施工情況洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）33洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）101洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）343、塌方原因分析

DK81+090~DK81+098段隧道上方地表面為水流沖溝，埋深較淺，拱頂以上覆蓋層為殘坡積泥質(zhì)粉砂巖，圍巖松散破碎，且近期降雨較多，地表水下滲導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)，造成塌方。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）1023、塌方原因分析洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）354、處理方案（1）對(duì)塌腔壁及掌子面采用C25噴混凝土封閉，噴砼厚8cm；（2）為防止塌方進(jìn)一步擴(kuò)大，DK81+080～DK81+090段隧道拱部及邊墻采用φ42小導(dǎo)管徑向注漿加固地層，小導(dǎo)管長(zhǎng)3.5m，間距1.2×1.2m，注漿材料采用1:1水泥漿；（3）DK81+090～DK81+098塌方段初期支護(hù)采用全環(huán)I16型鋼鋼架，間距調(diào)整為0.4m/榀；二襯采用C35鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）1034、處理方案洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）36

（4）DK81+090～DK81+098塌方段待洞身初期支護(hù)施工完成后，施作50cm厚C20混凝土護(hù)拱；（5）待DK81+090～DK81+098段二襯施作完成后，塌腔內(nèi)回填夯填土石，填土?xí)r分層填筑，分層夯實(shí)，并在頂層填筑50cm厚粘土隔水層；（6）塌腔回填夯實(shí)后在地表面澆筑C25混凝土，厚30cm，澆筑范圍寬8m（沿隧道方向），長(zhǎng)（沿沖溝方向）20m；（7）加強(qiáng)DK81+078～DK81+118段洞內(nèi)監(jiān)控量測(cè)和地表沉降觀測(cè)。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）104（4）DK81+090～DK81+098塌方段待洞身初期5、施工注意事項(xiàng)（1）地表塌腔附近設(shè)置警示標(biāo)志，采取一定的防護(hù)措施，防止意外發(fā)生；（2）做好地表水的臨時(shí)引排，防止水流進(jìn)入隧道，危及施工安全；（3）及時(shí)抽排洞內(nèi)積水，防止邊墻浸泡失穩(wěn)；（4）仰拱及時(shí)施作，使初支及早封閉成環(huán)，二襯緊跟，以確保施工安全；洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）1055、施工注意事項(xiàng)洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）38

（5）待二襯施工完成后塌腔方能回填密實(shí)，以防止初支承受過(guò)大荷載而出現(xiàn)安全隱患；（6）加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作，塌方處理時(shí)應(yīng)設(shè)置專門(mén)的安全員，有異常時(shí)人員及時(shí)撤離。洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）106洞內(nèi)塌方實(shí)例——錦赤鐵路（三）39第三部分洞內(nèi)塌方總結(jié)中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施107第三部分洞內(nèi)塌方總結(jié)中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌(1)不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件①隧道穿過(guò)斷層及其破碎帶，或在薄層巖體的小曲褶、錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段；通過(guò)各種堆積體；在軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育或泥質(zhì)充填物過(guò)多地段。②隧道穿越地層覆蓋過(guò)薄地段。③水是造成塌方的重要原因之一。發(fā)生坍方的主要原因108(1)不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件發(fā)生坍方的主要原因41(2)隧道設(shè)計(jì)考慮不周①隧道選定位置時(shí)，地質(zhì)調(diào)查不細(xì)，未能作詳細(xì)的分析，或未能查明可能坍方的因素，沒(méi)有繞開(kāi)可以繞避的不良地質(zhì)地段。②缺乏詳細(xì)的的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，引起施工指導(dǎo)或施工方案的失誤。發(fā)生坍方的主要原因109(2)隧道設(shè)計(jì)考慮不周發(fā)生坍方的主要原因42(3)施工方法和措施不當(dāng)

①施工方法與地質(zhì)條件不相適應(yīng)；地質(zhì)條件發(fā)生變化，沒(méi)有及時(shí)改變施工方法；工序間距安排不當(dāng)；施工支護(hù)不及時(shí)，支撐架立不合要求，或抽換不當(dāng)“先拆后支”；地層暴露過(guò)久，引起圍巖松動(dòng)、風(fēng)化、導(dǎo)致塌方。②噴錨支護(hù)不及時(shí)，噴射混凝土的質(zhì)量、厚度不符合要求。發(fā)生坍方的主要原因110(3)施工方法和措施不當(dāng)發(fā)生坍方的主要原因43③新奧法施工的隧道，沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行量測(cè)，或信息反饋不及時(shí)，決策失誤、措施不力。④圍巖爆破用藥量過(guò)多，因震動(dòng)引起坍塌。⑤對(duì)危石檢查不重視、不及時(shí)，處理危石措施不當(dāng)，引起巖層坍塌。發(fā)生坍方的主要原因111發(fā)生坍方的主要原因44(1)隧道施工預(yù)防坍方，選擇安全合理的施工方法和措施至關(guān)重要。應(yīng)采取“先排水、短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌、勤量測(cè)”的施工方法。（2)加強(qiáng)坍方的預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)坍方常用的幾種方法：①觀察法②一般量測(cè)法③微地震學(xué)測(cè)量法和聲學(xué)測(cè)量法（3)加強(qiáng)初期支護(hù)，控制坍方。預(yù)防坍方的施工措施112(1)隧道施工預(yù)防坍方，選擇安全合理的施工方法和措施(1)隧道發(fā)生坍方，應(yīng)及時(shí)迅速處理。

(2)處理坍方應(yīng)先加固未坍塌地段，防止繼續(xù)發(fā)展。并可按下列方法進(jìn)行處理：①小坍方，縱向延伸不長(zhǎng)、坍穴不高。首先加固坍體兩端洞身，并抓緊噴射混凝土或采用錨噴聯(lián)合支護(hù)封閉坍穴頂部和側(cè)部，再進(jìn)行清砟。②大坍方坍穴高、坍砟數(shù)量大，坍砟體完全堵住洞身時(shí)，宜采取先護(hù)后挖的方法。

預(yù)防坍方的處理措施113(1)隧道發(fā)生坍方，應(yīng)及時(shí)迅速處理。預(yù)防坍方的處理措施③坍方冒頂，在清砟前應(yīng)支護(hù)陷穴口，地層極差時(shí)，在陷穴口附近地面打設(shè)地面錨桿，洞內(nèi)可采用管棚支護(hù)和鋼架支撐。④洞口坍方，一般易坍至地表，可采取暗洞明作的辦法。

(3)處理坍方的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)防排水工作。①地表沉陷和裂縫，用不透水土壤夯填緊密，開(kāi)挖截水溝，防止地表水滲入坍體。

預(yù)防坍方的處理措施114③坍方冒頂，在清砟前應(yīng)支護(hù)陷穴口，地層極差時(shí)，在陷②坍方通頂時(shí)，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)雨棚遮蓋穴頂。陷穴口回填應(yīng)高出地面并用粘土或圬工封口，做好排水。③坍體內(nèi)有地下水活動(dòng)時(shí)，用管槽引至排水溝排出，防止坍方擴(kuò)大。

(4)坍方地段的襯砌，應(yīng)視坍穴大小和地質(zhì)情況予以加強(qiáng)。

(5)坍方后要加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，增加量測(cè)頻率，根據(jù)量測(cè)信息及時(shí)研究對(duì)策。淺埋隧道，要進(jìn)行地表下沉量測(cè)。預(yù)防坍方處理措施115②坍方通頂時(shí)，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)雨棚第四部分邊坡塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

隧道塌方的原因分析、注意事項(xiàng)及處理措施116第四部分邊坡塌方實(shí)例中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道塌邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線邊坡滑塌，暗洞變明洞施工117邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線邊坡滑塌，暗洞變明洞施工50邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線路基邊坡坍塌118邊坡塌方實(shí)例——南廣線南廣線路基邊坡坍塌51邊坡塌方實(shí)例——南廣線

務(wù)塘隧道下穿洛湛鐵路時(shí)既有鐵路邊坡滑塌，及時(shí)進(jìn)行了上部刷坡卸載，沒(méi)有造成既有線停運(yùn)的事故。119邊坡塌方實(shí)例——南廣線務(wù)塘隧道下穿洛湛鐵路時(shí)既有鐵路一、隆安三號(hào)隧道出口明洞邊坡洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）120一、隆安三號(hào)隧道出口明洞邊坡洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）53洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）121洞內(nèi)塌方實(shí)例——云桂線（一）54邊坡處理情況

1、對(duì)隆安三號(hào)出口明洞線路右側(cè)高邊坡土體卸荷至框架梁頂部高度。

2、經(jīng)過(guò)檢算，明洞段在嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的工序逐級(jí)開(kāi)挖、逐級(jí)防護(hù)、由上而下、隨挖隨