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X隧道塌方事故的成因分析与有效处理及预防措施研究

内容摘要

隧道塌方的影响因素复杂多变，治理不易，它是高速公路隧道修建过程中最为常见也是危害最大的事故，常常对工程正常施工乃至施工技术人员的生命安全造成巨大的危害，因此对塌方的发生机理和相应的处治方法进行研究是有必要的。本文以高速公路中的X隧道工程为研究对象，从地质、水文和人为因素几个方面分析研究了X隧道右洞塌方冒顶事故的发生机理，针对本次塌方冒顶事故的具体情况和事故发生的影响因素提出相应的处治方法。

关键词：隧道塌方；塌方影响因素；机理分析

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

引言 4

1工程事故概况 5

1.1工程基本情况 5

1.1.1工程地质背景 5

1.1.2工程施工情况 5

1.2本工程事故情况概述 6

2事故原因分析 8

2.1工程地质原因 8

2.2水文原因 9

2.3人为原因 10

3事故处理 12

3.1X隧道塌方超前支护和加固手段分析 12

3.1.1超前支护方法和加固手段的确定 12

3.1.2超前导管注浆的作用原理和施工要点 12

3.2X隧道塌方处理方法与措施 14

3.2.1区段划分 14

3.2.2地表塌腔处理 15

3.2.3防排水措施 15

3.2.4施工措施及步骤 15

3.3塌方处理中的地质预报和监控量测方案 16

4同类事故的预防措施 19

4.1加强施工技术 19

4.2加强地质监测 19

4.3重视隧道加固 19

4.4采取针对性的塌方措施 20

4.5加强施工管理力度 20

4.6重视设计与检查 21

5结语 22

参考文献 23

引言

公路隧道作为高等级高速公路不可或缺的一部分，在世界各国尤其是发达国家得到了广泛的应用。作为一个多山的国家，我国的隧道建设也得到了长足的发展。包括我国建成的世界规模第一、长度第二的秦岭终南山隧道，以及一批围岩多变、存在地质灾害的长大公路隧道，我国目前的隧道规模和数量已经位居世界第一位。随着我国经济的迅速发展，公路交通建设将得到更快的发展，公路隧道也必将进入一个快速发展的历史时期[1]。目前，公路隧道在山区和丘陵地区，以及在城市交通、跨河跨海交通中，都引起了极大的重视。

在公路隧道施工中，塌方是最为常见的典型事故。事故一旦发生，不仅延误工期、大幅度地提高工程费用，也会出现对施工及技术人员的人身伤害甚至生命威胁，对这些事故如果处理不当，还会造成工程质量隐患，给维修养护工作造成极大困难甚至无法正常使用，公路隧道工程上出现的种种质量问题绝大部分都是在施工过程中埋下了质量隐患[2]。塌方产生原因复杂，既有地质及施工水平的原因，也有相关人员的认识问题；塌方危害巨大，在一定程度上是公路隧道乃至整个地下工程施工对现场施工人员威胁最大、最易产生伤亡的工程事故之一；塌方治理不易，若不根据具体情况对症下药，很难将其根治，并极易出现边治边塌的情况，而且，若治理不彻底，将会严重影响整个工程的安全使用[3]。

本文依托诸永高速公路X隧道工程，针对X隧道右洞由出口向进口开挖至K58+714处发生的特大塌方、冒顶事故，进行隧道塌方机理分析和塌方处治方法的研究，研究塌方发生的原因，最后提出本次塌方处治措施。

1工程事故概况

1.1工程基本情况

1.1.1工程地质背景

1.自然地理位置及地形地貌

诸暨至永嘉高速公路是浙江省公路调整规划中的主干线之一，它起于杭金衢高速公路，与甬金高速公路、台缙高速公路相交，终于温州绕城高速公路，沿线经过绍兴市的诸暨，金华市的东阳、磐安，台州市的仙居及温州市的永嘉等5个市县。

工程区属典型的亚热带季风气候，湿润多雨，四季分明，光照充足，雨量充沛。X隧道位于浙中丘陵盆地边缘，中间高，南北二端低，海拔高程209.7-378.7m，地形自然坡度22-39°，局部山体陡峭，构成悬崖，植被发育，中低山丘陵区溪流狭窄、弯曲，两侧悬崖峭壁较为发育，树枝状水系相当发育，雨季溪水湍急，暴涨暴落，枯水期流量较小，部分干涸。

2.区域地质构造背景

X隧道工程区位于浙江省东南部，受华夏系和新华夏系构造控制，沿线地貌为中低山丘陵。区内地形起伏较大，山坡坡度一般为40°-50°，局部达60°-70°以上。隧道工程区所处的大地构造为浙东南褶皱系，本区的区域构造主要以断裂构造为主，主要发育有NNE向、NE向和NW向三组不同方向的断裂，这些断裂构成了本区构造的基本格局，并且控制了区内次一级断裂的发育和