第2个回答 2010-09-08
一、隧道坍方冒顶处理预案
在隧道的施工中，虽然采取各种措施预防坍方冒顶，但由于种种原因，此类事件还是防不胜防，难以杜绝。一旦发生隧道的坍方冒顶，我们将采取以下处理方案：
一、应急措施
1、现场施工人员立即撤离到安全地带，工班长负责清点人数，并将情况立即报告项目部调度。
2、机械设备有条件转移时，在保证安全的前提下，由领工员指挥快速转移到安全地带。
3、待坍方处于相对稳定时，由电工检查线路，恢复该地段安全应急照明，确保用电安全。
4、如有水涌出时，应根据水量的大小，立即组织人员进行应急处理，原则是：堵、排、引结合。待施工方案确定后进行根治。
5、项目部通知工程部(或办公室）采取摄影、录像等方式记录坍方情况。同时，项目部应急领导小组会同现场监理、设计院配合组共同会勘，分析、确定坍方的性质、规模及其后果，并根据初步判断结果按下列分级程序处理：
如为C级（小型坍方）：根据现场会勘结论及施工方案、措施，直接由项目部组织实施。
如为B级（中型坍方）：项目部应立即通知局指参加现场会勘，分析发展趋势，制定施工方案、措施，由项目部立即安排实施。应急预案处于预警状态。
如为A级（大型坍方）：项目部应立即通知局指启动应急预案，同时电话报总指，并在8小时内将详细情况书面报总指和监理单位，联合现场办公，评估事件的严重程度，分析发展趋势，采取一切措施控制事态的发展，减小事件对施工造成的影响和损失。
二、隧道塌方的整治
1、隧道发生塌方，应及时迅速处理，不得随意拖延时间。处理前，必须仔细观察塌方的范围、形状、数量大小及坍体的地质状况、地下水的分布、活动情况等，分析塌方发生的原因，研究制定处理方案。
2、隧道塌方应根据发生的部位、规模及地质条件、采取“治塌先治水、治塌先加强”的原则，采取喷锚支护、注浆、管棚、加强二次衬砌、设置护拱等技术措施，不失时机、不留隐患地进行处理。
3、清理塌方前，应采取下列技术措施，加强防排水工作：
1）、地表沉陷和裂缝，应采用注浆填充和加固，或采用不透水土壤夯填紧密，开挖截水坑，防止地表水下渗进入塌体；
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‘洞内衬砌通过塌方后，陷区应及时回填，回填应高出原地面，并用黏土或浆砌片石封闭穴口，做好排水：
3）、塌体内有地下水活动时，采用管、槽引至排水沟排出，无法进行引排时可采用注浆堵水。
4、隧道洞口坍方应按下列要求处理：
1）、中小型坍方应将坍体自上而下全部清除。根据坍方后坡面的情况，可选刷坡卸载的方法，同时应对仰坡面自上而下进行喷锚加固。
2）、大型坍方的坍体不必全部清除，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。
3）、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。
4）、根据仰坡坍方的规模及稳定性情况，对洞内二次衬砌应进行加强。
5、石质类塌方的围岩级别为Ⅱ—Ⅳ级，岩体以未风化或轻度风化的岩层为主，节理较发育，坍体呈碎石状，黏土及砂的含量较少，一般不超过30%。为塌方的围岩呈相对稳定状态。目前使用较多的方法为WNF法和WF法：
1）、WNF法：先清除塌体，利用围岩暂时的基本稳定状态，抓紧时间沿坍塌面采用喷锚支护技术加固未塌的地层（既W，以下称“外层初期支护”），然后沿二次衬砌外轮廓施作钢架混凝土支护壳体（即N，以下称“内层初级支护”）。同时用钢架将内、外层初级支护连成整体，待二次衬砌完成以后，沿内层初期支护外轮廓依次设防水层、1m厚混凝土护拱及1m以上的土石缓冲层（即F，简称“防护”）。这种方法的特点是：工序多，处理周期长，成本高，但安全可靠。此法适用于坍腔横断面矢跨比小于0.7时的坍方。
2）、WF法：当坍方高度较大，塌腔横断面矢跨比大于或等于0.7时的塌方，W、F的含义同前，在塌方发生后，利用围岩的自稳能力，抓紧时间沿塌方面外层进行初期支护，不设（也难于设）内层初期支护，待二次衬砌完成以后，设置与WNE法相同的防水层、护拱及缓冲层。与WNE法比较，WF方法未设内层初级支护及内、外层初级支护之间的联系钢架，从而成本大量降低，处理周期短很多，但因矢跨比较大，再次塌的可能性较小，仍能基本确保施工安全。由于设有1m厚的混凝土护拱及1m以上的土石缓冲层，即使在隧道完工后的运营时期，发生了一定规模的塌方，其抗冲击能力仍能确保运营安全。
6、当岩石类塌方已塌至原地面（这种情况一般只发生在浅埋隧道或深埋隧道的洞口段）时，就不能采用清喳的方法，而应利用塌喳。施工时应先处理地面塌口，其内容具体如下：
1) 塌口周围进行防排水处理。
2) 塌口进行喷射混凝土封闭。
3) 根据情况，决定是否采用地表注浆加固，以防止塌方的继续发展和扩大。
4） 洞内塌方采用注浆加管棚的方法，即Z法进行处理，其施工的具体内容为：
a、设止桨墙，一般采用素混凝土（厚度一般为1m），或浆砌块石（厚度一般大于2m）;
b、安设注浆孔口管：一般采用长2.5~3.0m，直径为80～150mm;
c、塌体注浆，一般采用双液浆或单液浆；
d、注浆完成后，打设管棚，一般采用直径为80~150mm，长10～32m的长管棚；
e、管棚内注浆，一般在管棚内安放小钢筋笼并灌注水泥砂浆。
7、土质类塌方，除了开挖面附近，因地质或水文原因引起的局部坍塌外，一般规模较大，为大型或特大型塌方。土质隧道在开挖后，围岩的稳定主要靠土粒间的摩擦力维持，其自然坍塌的高度，达40～50m，按隧道宽度为10m，坍塌纵向长度也按10m考虑，其塌方数量即可达到5000～8000m3,引起这类塌方的主要原因：一是初期支护的强度不够；围岩的周边收敛变形过大；二次衬砌未及时施做，使围岩暴露时间过长。
土质类塌方的处理，应根据土质类塌方的特点，施工时考虑几个不同的事项：
1） 注浆，一般不采用渗透注浆，因效果不理想，而采用超细水泥的劈裂注浆。
2） 管棚的钻孔，因成孔较困难，故大多数情况下，应采用跟管钻机钻孔。
3）开挖，应采用小断面开挖，如注浆效果不理想时，可考虑增设临时预应力仰拱的技术。
4 ）支护，初期支护及时进行，并保证其强度和刚度，防止第二次塌方的发生，并及时施作二次衬砌。
发生塌方的地段，一般情况下，其地质状态较差，故其开挖及支护应按照软弱围岩的开挖及支护要求进行，即严格遵守“短进尺，弱爆破，强支护”的原则。
但是，对于岩石类塌方中采用Z法处理的塌方地段，如果岩石本身的强度高，呈均匀的碎石状，黏土及沙石含量较少，则采用塌体注浆加固后，其强度及整体性大大提高，此时的塌体稳定性相当于Ⅲ～Ⅳ级围岩条件。因此在这样的条件下，可采用全断面开挖，但进尺一般不超过2m，其初级支护及二次衬砌的施工可比照Ⅲ～Ⅳ围岩的要求进行。
8、塌方地段的衬砌是否加强及如何加强。应结合回填的方式方法一起考虑。如采取将塌穴填满的方式，衬砌一般可不加强。对于采用WNF方法处理的塌方，因设有钢筋混凝土支护壳体和护拱及土石缓冲层，其衬砌可适当加强（如增加厚度）。对于WF方法处理的塌方，只有护拱及土石缓冲层，其衬砌应加强（如采用钢筋或钢架混凝土衬砌）。对于Z法处理的塌方，其衬砌一般不需要加强，但其衬砌后，必须采取注浆填充处理。
三、处理塌方的物质储备及机械
1、物质储备
由于云雾山隧道、周家湾隧道、白龙坝隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩较多，围岩稳定性较差，涌水量较多。特别是云雾山隧道地质条件特别复杂，引起塌方的原因很多。因此处理塌方的物质储备对安全生产至管重要，储备物质如下：
1）钢工架 30吨
2）钢管 1000米
3）水玻璃 1吨
4）编织袋 2000个
5）方木 20方
2、机械
利用原有洞内施工机械及从其他隧道调用机械。本回答被网友采纳