一、现象:
破碎围岩洞段施工中出现掉块、塌方,严重时出现大塌方和有规律的连续塌方。
二、 主要原因:
1)开挖循环进尺过大,对围岩扰动大,降低了围岩的自承能力。
2)洞室开挖断面较大时,未对地下洞室采用合理的分区、分部开挖和支护。
3)洞线与主要构造断裂面及软弱带走向的夹角小于30°时易产生塌方;岩层间结合疏松的薄层围岩与洞轴线夹角小于45°时,易产生大塌方或连续塌方。
4)支护不及时,支护措施不当,支护施工质量差。
三、防治措施要点:
1)选择合理的开挖循环进尺,并经现场试验验证;采用浅钻孔、弱爆破、强支护、勤量测的施工方法,减少对围岩的扰动;多软岩或极软岩宜采用人工和小型挖掘机开挖。
2)根据地下洞室的断面型式及断面面积,认真研究采用分部开挖、分部支护方案。
3)隧洞开挖后应及时进行锚喷支护,特殊破碎围岩洞段,还应及时进行格栅或拱架支护,封闭洞周岩面和底拱,下一循环开挖前采用超前锚杆或随机锚杆加强支护,必要时可提前实施二次衬砌。
4)对地下水较丰富的破碎围岩洞段,应及时进行导水、排水,对出水量大面致使无法正常施工的,应采用超前灌浆堵水后,再进行导水、排水
5)对大塌方的处理措施
——对塌方相邻洞段应加强支护;
——对塌滑体从地表(浅埋时)或隧道内沿开挖线以外打孔注浆,胶结加固松散体;
——短进尺或超前管棚注浆,分部进行清渣;
——及时布设钢筋网、安设格栅或拱架支撑、喷混凝土、设置锚杆,及时完成清渣后隧洞的初期支护;
——加强塌方段的安全监测,对初期支护变形量、变形速率及时认真分析,确定合理的初期支护洞段长度,及时施做永久衬砌结构;
——根据塌方区域松散体高度,地质、水温和运行条件等进行结构计算分析,合理选择永久衬砌;
——对塌方洞段周边进行固结灌浆。