一、隧道施工風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)在隧道施工過(guò)程中，采空區(qū)塌方是一種常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。為了有效應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，我們需要深入了解塌方的成因、預(yù)防措施以及處理策略。通過(guò)獲取更多的學(xué)習(xí)資料，包括文件規(guī)范和原創(chuàng)文章，我們可以更全面地了解隧道施工中的采空區(qū)塌方問(wèn)題，從而制定出更為合理的應(yīng)對(duì)措施。1、采空區(qū)塌方風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源某隧道全長(zhǎng)580米，其中明洞部分長(zhǎng)425米，設(shè)計(jì)為雙洞分離式，并采用大開(kāi)槽明挖法進(jìn)行施工。而暗洞部分則需格外警惕采空區(qū)塌方風(fēng)險(xiǎn)。某隧道施工過(guò)程中，因地質(zhì)復(fù)雜及缺乏詳盡勘察資料，導(dǎo)致采空區(qū)塌方風(fēng)險(xiǎn)加劇，圍巖預(yù)報(bào)困難。施工中需加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)工作以準(zhǔn)確掌握采空區(qū)的實(shí)際情況。在某隧道施工至155米處，遇到了一個(gè)連拱隧道，其開(kāi)挖半徑為6.31米，且隧道洞體埋深也值得關(guān)注。隧道施工至155米處時(shí)，發(fā)現(xiàn)洞體埋深在21米以?xún)?nèi)，屬于淺埋隧道范疇。根據(jù)地質(zhì)資料揭示，該隧道穿越了全風(fēng)化泥巖、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖以及灰質(zhì)頁(yè)巖，還遇到了中風(fēng)化砂巖。這些巖性大多屬于軟巖或軟質(zhì)巖類(lèi)，具有易風(fēng)化的特性，且風(fēng)化程度頗高。因此，巖體呈現(xiàn)破碎狀態(tài)，透水性相對(duì)較好，同時(shí)地下水位也相對(duì)較深。1）采空區(qū)情況缺乏準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。設(shè)計(jì)時(shí)未提供詳盡的勘察資料，導(dǎo)致圍巖預(yù)報(bào)工作面臨極大困難。為應(yīng)對(duì)此情況，施工中需提前采用地質(zhì)雷達(dá)掃描和超前鉆探進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)，從而及時(shí)掌握采空區(qū)圍巖的實(shí)際情況。2）隧道地質(zhì)條件復(fù)雜。整個(gè)隧道的圍巖等級(jí)均為V級(jí)，穩(wěn)定性欠佳，松散冒落區(qū)及塌腔較多，并且還需穿越煤層。3）覆蓋層薄，易發(fā)生塌方。4）采空區(qū)對(duì)隧道的影響范圍廣泛。5）施工中可能面臨瓦斯等有毒有害氣體的威脅。根據(jù)隧道路線(xiàn)與煤層采空區(qū)的施工揭示，K14+120至K14+200區(qū)間存在一處采空區(qū)，其長(zhǎng)度約為80米，寬度在2.0至6.0米之間，高度則從1到5米不等，縱向坡度為5%至6%。該采空區(qū)與隧道軸線(xiàn)以20至30度的斜交角度貫穿，且形成已久。由于洞內(nèi)缺乏支護(hù)措施，部分段落已出現(xiàn)冒落和坍塌，給施工帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患。2、塌方處理策略面對(duì)采空區(qū)塌方，實(shí)施了一系列措施包括加強(qiáng)地質(zhì)勘察和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控；采取針對(duì)性支護(hù)方案；適時(shí)封閉塌方區(qū)域?qū)嵤┳{加固等綜合措施，以確保施工安全與順利進(jìn)行。在面對(duì)采空區(qū)塌方的挑戰(zhàn)時(shí)，我們采取了多項(xiàng)措施來(lái)確保施工的安全與順利進(jìn)行。首先，加強(qiáng)了地質(zhì)勘察工作，利用地質(zhì)雷達(dá)和超前鉆探等技術(shù)手段，對(duì)采空區(qū)的圍巖情況進(jìn)行詳細(xì)探測(cè)。其次，根據(jù)探測(cè)結(jié)果，制定了針對(duì)性的支護(hù)方案，確保在施工過(guò)程中能夠有效地支撐和維護(hù)圍巖的穩(wěn)定性。此外，我們還加強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和應(yīng)急準(zhǔn)備，以確保在發(fā)生塌方等意外情況時(shí)，能夠迅速而有效地應(yīng)對(duì)，保障施工人員的安全。通過(guò)這些措施的實(shí)施，我們成功地應(yīng)對(duì)了采空區(qū)塌方帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，確保了工程的順利進(jìn)行。在隧道左洞開(kāi)挖至ZK14+140位置時(shí)，我們?cè)庥隽瞬煽諈^(qū)空洞引發(fā)的塌方和地面下陷問(wèn)題。面對(duì)這一突發(fā)情況，我們迅速啟動(dòng)了應(yīng)急預(yù)案，采取了一系列措施來(lái)確保洞內(nèi)施工的安全。通過(guò)加強(qiáng)支護(hù)、增加監(jiān)控設(shè)備以及優(yōu)化施工流程，我們成功地控制了塌方和地面下陷的進(jìn)一步發(fā)展，保障了洞內(nèi)施工人員的安全。為了遏制采空區(qū)塌方面積的進(jìn)一步擴(kuò)大，我們迅速對(duì)塌方的掌子面進(jìn)行了封閉處理。首先，我們采取了必要的措施來(lái)確保施工安全，然后通過(guò)封閉掌子面，有效地阻止了塌方的進(jìn)一步發(fā)展。采用25cm厚的掛網(wǎng)噴射混凝土進(jìn)行臨時(shí)封堵，隨后通過(guò)Φ42×4的鋼管注入水泥漿對(duì)塌方體進(jìn)行固結(jié)，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。在實(shí)施封堵與固結(jié)措施時(shí)，需保持一定的間距，以確保施工的安全與效果。根據(jù)具體情況，選擇適當(dāng)?shù)拈g距進(jìn)行作業(yè)，是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在加固過(guò)程中，我們使用C25噴射混凝土填充了鋼拱架與原初期支護(hù)之間的空隙，確保了結(jié)構(gòu)的緊密性。同時(shí)，為了增強(qiáng)整體穩(wěn)定性，我們采用Φ22螺紋鋼進(jìn)行縱向連接，并設(shè)置了適當(dāng)?shù)拈g距。在洞外地表沉陷范圍5米以外，我們挖掘了臨時(shí)截水溝，以截?cái)嗟乇硭牧魅搿Ｍ瑫r(shí)，為了防止雨水滲入沉陷區(qū)域，加劇沉陷程度，我們使用防水材料如防水土工布或彩條布對(duì)地表裂縫進(jìn)行覆蓋。此外，針對(duì)地表塌陷坑及其周邊區(qū)域，我們也采取了相應(yīng)的防護(hù)措施。通過(guò)直徑為89mm的鋼管管棚注漿，我們成功地使塌方體形成了一個(gè)穩(wěn)固的拱圈，從而具備了安全開(kāi)挖的條件。接下來(lái)，我們采用I20工字鋼進(jìn)行管棚下方的支護(hù)，并嚴(yán)格控制了支護(hù)的間距。為了確保安全，我們選擇了短進(jìn)尺的方式進(jìn)行塌方開(kāi)挖，同時(shí)，在開(kāi)挖過(guò)程中廣泛使用了徑向錨桿和鎖腳錨桿，它們均采用了Φ型設(shè)計(jì)。二、采空區(qū)注漿施工工藝1、漿液材料及配合比①漿液材料漿液材料主要由水、水泥、粉煤灰、速凝劑等組成，水為當(dāng)?shù)睾铀酁?2.5#普通硅酸鹽水泥，粉煤灰為電廠初排產(chǎn)品;速凝劑立為水玻璃。砂可為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)中粗砂或石屑。②漿液配合比注漿漿液為水泥粉煤灰漿，其水固比為I：1~對(duì)于帷幕孔注漿施工：水泥在固相中約占30%-50%,粉煤灰約占固相70%-50%o在漿液中摻加水泥重敞1%~2%的速凝劑，使灌入采空區(qū)的漿液盡快凝固，防止?jié){液流失。在施工前，應(yīng)按施工時(shí)使用的水泥、粉煤灰，在試驗(yàn)室作漿液配比試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括每立方米漿液干料含量、漿液濃度、初終凝時(shí)間、結(jié)石率等。2、注漿系統(tǒng)配置采空區(qū)注漿系統(tǒng)由：料場(chǎng)、一級(jí)攪拌池、二級(jí)攪拌池、供水系統(tǒng)、注漿泵、注漿管道、封孔裝置等組成。3、注漿施工工藝3.1定點(diǎn)制漿機(jī)應(yīng)用經(jīng)緯儀、皮尺進(jìn)行實(shí)地測(cè)毎放樣，鉆孔實(shí)際位置原則上不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)位置1.0皿。確因地形影響，鉆孔不能放在設(shè)計(jì)位置時(shí)，可視具體情況予以調(diào)整。3.2成孔工藝用鉆頭開(kāi)孔，鉆至土層25m后或完整基巖8-10m后，下入套管護(hù)壁，在第四系卵、礫石層的鉆探過(guò)程中采用跟管鉆進(jìn)。用鉆頭鉆至采空區(qū)中的塌陷冒落帶或煤層底板終孔。3.3鉆孔內(nèi)壓注水試驗(yàn)每孔注漿前應(yīng)用清水沖洗估孔，沖洗的時(shí)間應(yīng)不小于10min。在注漿施工前期，依據(jù)鉆探過(guò)程中的實(shí)際情況宜進(jìn)行壓往)水試驗(yàn)。在遇水性能易惡化的巖層中，注漿前可不進(jìn)行空隙、裂隙的沖洗或壓注)水試驗(yàn)。3.4注漿材料的配制1)漿液配制應(yīng)按設(shè)計(jì)漿液配合比進(jìn)行，并隨機(jī)抽査漿液的各項(xiàng)指標(biāo)。2)原材料：水用水表或定誡容器計(jì)誡;水泥按袋或按定量容器敬裝水泥)計(jì)量;粉煤灰用定址容器計(jì)量，并要求用磅稱(chēng)抽查水泥、粉煤灰的數(shù)量。6)攪拌過(guò)程：每次攪拌時(shí)間不得少于5min。4)制漿工藝流程。采用的一體化移動(dòng)高速渦流制漿系統(tǒng)由高速渦流制漿機(jī)、稱(chēng)重系統(tǒng)(含稱(chēng)重傳感器)、電磁流量計(jì)、配電系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、二級(jí)儲(chǔ)漿池?cái)嚢铏C(jī)等組成，集物料稱(chēng)重、加水、攪拌、儲(chǔ)存、計(jì)量于一體，采用智能控制系統(tǒng)，可視化的操作界面，可按照指定的比例依次添加水、水泥等成分，通過(guò)自動(dòng)攪拌，在預(yù)定時(shí)間后完成制漿工作。該設(shè)備將傳統(tǒng)較為分散的制漿機(jī)集成在一個(gè)機(jī)體內(nèi)，控制系統(tǒng)也在機(jī)體之中，所有的操控與動(dòng)作均在一處完成，實(shí)現(xiàn)了一體化生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)。3.5澆鑄孔口管與注漿對(duì)于一層采空區(qū)宜全孔一次注漿，在孔口一次止?jié){，全孔一次淋注;對(duì)于多層采空區(qū)宜采用分段注漿，將注漿管管口放置在所注層位的上方,孔口封孔注漿，該層段注漿結(jié)束，待漿液終凝后掃孔并鉆至第二個(gè)注漿段深度，用孔口三通管注漿直至結(jié)束。3.6注漿工藝及其有關(guān)參數(shù)1)施工順序：先施工路線(xiàn)兩側(cè)帷幕孔，冉施工中間的注漿孔。注漿孔分二序進(jìn)行。注漿孔施丁時(shí),按采空區(qū)的傾斜方向，先施工試驗(yàn)區(qū)中部的注漿孔,再由中部向邊部展開(kāi)施工。2)注漿：注漿采用漿液濃度先稀后稠的方法,注漿開(kāi)始后，要宦時(shí)觀測(cè)泵的吸漿球和泵壓，記錄注漿過(guò)程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，收集原始數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整注漿戰(zhàn)和漿液濃度。稀漿灌注詁取單孔注漿量的30%為宜。當(dāng)采空區(qū)的高度較大決于Im),在孔口加-漏斗狀