隧道灾害事故及其防治技术总结

隧道灾害、事故及其防治技术

1提纲一、隧道的灾害防护二、隧道工程事故分析2一、隧道的灾害防护隧道主要病害包括：隧道水害、衬砌裂损、隧道冻害、震害和火灾。3隧道水害与隧道防水4隧道水害的种类及其危害隧道渗漏水隧道渗漏，按发生的部位分为：拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种，边墙有渗水、淌水两种，少数有涌水灾害。危害：隧道渗水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不利影响甚至威胁。

5隧道水害的种类及其危害

衬砌周围积水危害:水压过大时导致衬砌破裂；软化围岩，从而加大衬砌压力，导致衬砌破裂；膨胀性围岩体积膨胀，导致衬砌破裂；寒冷地区引发冻胀病害。6边墙溶洞出水7涌水8潜流冲刷概念：由于地下水渗流和流动而产生的冲刷和溶蚀作用。危害：衬砌基础下沉，边墙开裂或仰拱、整体道床下沉开裂围岩滑移错动导致衬砌变形开裂超挖回填不实或未全部回填着，引起围岩坍塌，导致衬砌破坏。9水害的成因可以归结为客观和主观两方面原因：隧道穿越含水的不良地层；隧道衬砌防水及排水设施不完善。10隧道的防水设计防水设计应考虑地表水、地下水等的作用，以及由于人为因素引起的附近水文地质改变的影响。防水原则：防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理。隧道防水结构多采用塑料板防水层和防水混凝土。同时要重视混凝土的“裂缝”处理。对于承受高压水的隧道防水或防水要求高的地下工程要考虑多层防线，层层设防。11盾构隧道防水主要是解决管片本身的防水和管片接缝的防水。衬砌管片的防水方法：管片结构的自防水；管片的制作精良。管片的防水措施：密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水、二次衬砌。盾构隧道防水12运营隧道的水害治理基本方法：适当疏通注浆堵水增设内防水层水害整治技术关键：分析病害成因，对症整治合理选择防水材料严格施工工艺13隧道衬砌裂损及其防治14

衬砌裂损的常见病害：

衬砌变形、开裂、渗漏水端墙、侧墙、翼墙位移、开裂路面拱起、沉陷、错台、开裂15对不良地质地段衬砌，应贯彻“宁强勿弱，宁曲勿直，加强衬砌过渡段，宁长勿短”的原则尽量减少对围岩的扰动，提高衬砌质量。大力推广光面爆破，锚喷支护，提高混凝土永久性衬砌的抗裂、抗渗性能。预防措施16衬砌变形、开裂的治理措施：若衬砌背面存在空隙，可在衬背压注水泥砂浆由于衬砌厚度不足,年久变质，或裂缝区域过大，影响到衬砌强度，可在衬砌面喷射混凝土。衬砌裂缝稳定时处理可采用压注环氧水泥砂浆或水泥砂浆的方法加固。对于衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落可先清除表面然后加喷一层混凝土。整治措施17

路面拱起、沉陷、错台、开裂处理诱因采取措施围岩侧压力过大，导致两边侧墙内移而引起的路面拱起在路面下加设水平支撑路面局部沉陷、错台、严重碎裂挖出破损的路面以及其下部的基层，重铺路面治理渗漏水，并将水引入两侧边沟18须引起注意的方面：挡墙、边坡的稳定性洞口的排水、防水系统危石对洞口的检查与养护19泥石三流堵三塞洞三口2021隧道三冻害22常见三的冻三害种三类：拱部三挂冰三、边三墙结三冰；围岩三冻胀三破坏三，引三起衬三砌变三形破三坏；隧道三内网三线挂三冰危害三性：隧道三冻害三会导三致衬三砌冻三胀开三裂，三甚至三疏松三剥落三，造三成隧三道衬三砌结三构的三失稳三破坏三，降三低衬三砌结三构的三安全三可靠三性，三严重三影响三运输三的安三全和三正常三运行三。23严寒三及寒三冷地三区隧三道冻三害的三防治三，其三基本三措施三是：综合三治水更换三或改三造土三壤保温三防冻加强三结构三，如三加设三仰拱三衬砌三，采三用防三水钢三筋混三凝土三衬砌三，锚三喷混三凝土三加固三，加三抗冻三胀锚三杆等三。通过三加深三边墙三，加三强底三部排三水等三方法三防止三融坍冻害三的防三治24衬砌三腐蚀25隧道三衬砌三腐蚀三分为三物理三腐蚀三和化三学腐三蚀。物理三腐蚀冻融三交替三部位三的冻三胀性三裂损干湿三交替三部位三的盐三类结三晶性三胀裂三损坏化学三腐蚀三：硫酸三盐侵三蚀、三镁盐三侵蚀三、软三水溶三出性三侵蚀三和一三般酸三类腐三蚀隧道三腐蚀三的分三类和三影响三因素26提高三衬砌三的密三实度三和整三体性外掺三加料三法：三比如三掺加三粉煤三灰可三以去三除游三离的Ca三(O三H)2。选用三耐侵三蚀水三泥加强三衬砌三外排三水措三施在衬三砌表三面做三隔离三防水三层采用三与侵三蚀性三环境三水不三起化三学反三应的三天然三石料三筑衬三砌向衬三砌背三后压三注防三蚀浆三液等防治三措施27隧道三的震三害与三抗震28唐山三地震三后29开滦三唐山三煤矿三一号三井震三后30塘沽三新河三造船三厂船三体车三间墙三倒顶三塌31被震三毁的三唐山三市胜三利桥32唐山三大地三震时三的地三缝33唐山三大地三震后三被震三弯的三铁路34被震三裂的三公路35唐山三市文三化路三青年三宫36唐山三市河三北省三矿业三学院三图书三馆37今日三唐山38地震三后映三秀镇三航拍三照片重建三后映三秀镇三照片39北川三新县三城几三乎被三滑坡三掩埋40山体三崩塌三产生三的巨三大滚三石，三造成三了建三筑的三破坏41(a三)外纵三墙距三离陡三坡不三足2m(b三)横墙三竖向三裂缝(c三)内部三墙体三裂缝陕西三宝鸡三市陈三仓区三某住三宅楼三因边三坡避三让距三离不三足导三致的三开裂三破坏42都江三堰漩三口中三学宿三舍楼三，五三层砖三混结三构，三地震三时底三层完三全倒三塌，上部三墙体三开裂三破坏三严重43阪神三地震三后的三神户44阪神三地震三后的三神户45日本三阪神三地震三后的三高速三公路46日本三阪神三地震三后的三新干三线47特点三：地下三结构三在地三震作三用下三，由三于周三围岩三土介三质的三存在三，会三发生三不同三于地三面结三构的三响应三。隧道三容易三发生三震害三的地三段与三部位隧道三洞口特殊三地层三条件衬砌三有缺三陷的三地段三和部三位对隧三道震三害的三认识48洞口三破坏仰拱三填充三隆起三、碎三裂衬砌三大面三积开三裂、三错台衬砌三大面三积破三坏49隧道三震害三与支三护的三关系三：当围三岩不三稳定三时，三衬砌三只要三能与三围岩三保持三大致三一致三的变三形，三既不三致产三生严三重的三震害三。支护三与围三岩密三贴对三隧道三震害三十分三重要三。推三广新三奥法三施工三、采三用喷三锚衬三砌及三复合三衬砌三，衬三砌背三后压三浆等三措施三。为保三证结三构具三有适三应地三层变三形的三能力三，应三适当三减少三结构三的刚三度。曲墙三式衬三砌优三于直三墙式三，封三闭衬三砌优三于未三封闭三式。单线三隧道三的裂三缝出三现在三仰拱三、拱三顶内三侧以三及仰三拱拱三趾的三外侧三。50隧道三抗震三加固三与震三害整三治问题加固方法有滑坡危险的不安全斜坡新设抵抗偏压的加厚边墙混凝土、拱架保护工程，内衬砌，锚杆加固工程表面有岩石滑下危害的洞口延长隧道，重新衬砌，进行防护有泥石流危险的洞口治理山坡，筑防沙堤有山体崩毁、流沙历史，以及随喷水有泥砂流出的的区间山体注浆及排水衬砌背后有空洞回填注浆51地铁三震害三与抗三震19三95年日三本阪三神地三震表三明，三强烈三地震三时，三地下三结构三震害三严重三；同三时地三下铁三道延三伸范三围广三，其三间场三地土三的特三性复三杂多三变，三土层三的液三化、三震陷三等现三象亦三会对三地铁三造成三间接三影响三。因三此，三对地三铁抗三震性三能的三研究三应该三引起三重视三。52对95年阪三神地三震资三料总三结发三现，三地震三破坏三主要三特点三：不对三称结三构发三生的三破坏三比对三称结三构严三重。上层三结构三比下三层破三坏严三重。破坏三主要三发生三在中三柱上三。地下三结构三上部三土层三越厚三，破三坏越三轻。纵墙三和横三墙均三出现三大量三的斜三向裂三纹，三特别三是角三点部三位。三顶板三与侧三墙的三破坏三程度三与中三柱密三切相三关。区间三隧道三的破三坏形三式主三要是三裂缝三，其三中多三为侧三墙中三部的三轴向三弯曲三裂缝三。53隧道三及地三下工三程安三全与三防灾54隧道三火灾三的危三害性隧道三和地三铁建三筑结三构复三杂、三环境三密闭三，加三上人三员密三集，三一旦三发生三火灾三，扑三救相三当困三难，三往往三会造三成重三大的三人员三伤亡三和财三产损三失5520三03年2月18日上三午，三由于三一名三中年三男子三纵火三，韩三国大三邱市三地铁三一号三线的三中央三路车三站顷三刻间三被烈三焰和三浓烟三吞没三，两三列满三载乘三客的三地铁三列车三被烧三毁。三根据三韩国三官方三提供三的数三字，三当时三有12三6人死三亡，14三6人受三伤，三另有31三8人下三落不三明5657伦敦三地铁三爆炸58伦敦三地铁三爆炸三隧道三逃生59伦敦三地铁三被炸三车辆601.车辆三电气三线路三短路三、汽三化器三失灵三、载三重汽三车气三动系三统故三障等三引发三火灾三。2.隧道三内道三路狭三小，三能见三度较三差、三情况三又较三复杂三，容三易发三生车三辆相三撞事三故，三也可三引发三隧道三火灾三。3.隧道三内通三行的三车辆三所载三货物三可能三有易三燃易三爆物三品，三遇明三火（三或热三源）三发生三燃烧三或自三燃。隧道三火灾三的主三要原三因61主要三防火三措施1.采用三耐火三材料2.较长三的隧三道划三分防三火分三区3.隧道三内设三置自三动的三水喷淋灭三火系三统和三火灾三自动三报警三系统三，以三及配三备各三类便三携式三灭火三器。4.设置三疏散三避难三设施三，如三避难三通道三、隧三道两三侧的三诱导三路、三定点三急救三避难三场所三等5.加强三隧道三消防三管理三和交三通管三理以三及经三常检三查隧三道的三防火三安全三工作62地铁三火灾三的主三要原三因1.地铁三车站三在装三修、三设备三、办三公等三方面三存在三一定三数量三的可三燃物三，操三作不三慎引三发火三灾2.施工三中进三行焊三接、三切割三作业三以及三工作三人员三吸烟三、列三车运三行时三产生三的电三弧等三原因三。3.乘客三违反三规定三，以三及车三上电三器设三备故三障等三原因4.变配三车站三设备三故障三导致三火灾5.人为三纵火三和恐三怖袭三击63主要三防火三措施1.车站三的布三局应三合理三，采三取防三火墙三、水三幕等三措施三。严三格限三制车三站内三各类三易燃三物品三。2.加强三隧道三维修三施工三管理三。3.地铁三客车三采用三不燃三材质三制造三。4.地铁三变电三站、三高压三电缆三应在三地面三建筑三敷设三。5.设计三时考虑三火灾排烟三要求三。6.自动三监控三系统三；灭三火淋三喷系三统。64二、三隧道三及地三下工三程事三故分三析●盾构三隧道－事三故调三查及三分类－工三程对三策65盾构三隧道三－事故三调查三及分三类盾构三法中三常见三的施三工事三故类三型有三以下三几种三：结饼压力三舱土三体在三隔板三传递三的推三力作三用下三发生三固结三，结三成硬三块的三现象三。闭塞闭塞三是由三于土三体成三拱使三得不三能正三常出三土进三入土三体压三实充三满压三力舱三，而三缺乏三流塑三性的三土体三又使三搅拌三翼的三阻力三上升三，加三大刀三盘扭三矩进三而引三起施三工困三难。66盾构三隧道三－事故三调查三及分三类喷涌盾构三掘进三打开三螺旋三输送三器阀三门出三土时三，以三水为三主，三水和三砂混三合从三出土三口喷三涌而三出，三散落三在隧三道内三，皮三带运三输无三法带三走土三体。开挖三面失三稳由于三千斤三顶、三隔板三传递三到压三力舱三的压三力不三能均三匀作三用于三开挖三面，三而使三开挖三面失三去稳三定的三现象三。67地表三发生三沉降隧道三施工三中不三论采三用何三种施三工方三法都三会产三生不三同程三度的三地面三沉降三，盾三构法三也不三例外三。特三别是三在松三软饱三和和三含水三不稳三定的三淤泥三质粘三土层三的浅三覆土三隧道三中，三这种三现象三尤为三明显三。盾三构法三施工三中要三求将三地面三沉降三控制三在允三许的三范围三内。三当地三面沉三降超三出允三许范三围时三，会三引起三地面三建筑三物墙三体开三裂，三个别三地点三由于三墙体三开裂三而产三生不三良的三影响三。渗漏三水不论三何种三隧道三施工三，都三要对三渗漏三水采三取相三应的三措施三及时三加以三控制三和治三理，三否则三会隧三道施三工带三来严三重威三胁，三因此三渗漏三水量三应符三合结三构防三水标三准。塌陷68上海三地铁三四号三线事三故照三片（1）69上海三地铁三四号三线事三故照三片（2）70上海三地铁三四号三线事三故照三片（3）71上海三地铁三四号三线事三故照三片（4）7273工程三对策结饼1、掘三进时三注泡三沫剂三，改三善土三体的三和易三性，三预防三粘土三结块2、盾三构刀三盘在三设计三上应三考虑三对泥三岩的三切削三功能三，使三刀盘三尽少三出现三粘结三堵塞3、也三可以三在刀三盘背三面和三土舱三胸板三上增三设空三心搅三动棒三，增三加搅三拌强三度和三范围三，并三且空三心棒三内还三可以三预留三注水三孔，三以便三清洗三刀盘三和土三舱。4、空三转刀三盘，三使泥三饼在三离心三力的三作用三下脱三落。74闭塞1、从三人孔三进入三到密三闭舱三内除三去障三碍物三；2、加三固好三开挖三面前三的地三基土三，将三盾构三机停三留在三加固三体范三围中三，从三盾构三机侧三面除三去障三碍物三；3、在三开挖三面前三筑工三作井三，牵三行盾三构机三入内三，从三地面三一侧三除去三障碍三物。工程三对策75喷涌1、关三闭螺三旋输三送器三情况三下继三续掘三进，三让切三削下三的土三体挤三出土三舱内三的水三。采三取这三种措三施时三，要三预防三舱内三压力三过高三，造三成盾三构前三方隆三起、三冒浆三以及三盾尾三被击三穿等三。2、提三前采三用气三压平三衡模三式掘三进，三但要三预防三漏气三事件三的发三生。3、加三入高三浓度三泥浆三或泡三沫，三使土三体中三的颗三粒和三泥浆三成为三一整三体。4、盾三构选三型方三面，三螺旋三输送三器选三择具三有土三塞效三应的三中轴三式螺三杆和三简短三式螺三杆。5、在三盾构三刀盘三设计三时，三优化三设计三好刀三盘的三开口三率和三刀具三，使三切削三进仓三的颗三粒较三小且三均匀三。6、如三果施三工特三别困三难的三情况三下，三在螺三旋输三送器三某一三位置三安装三连接三管道三，改三成泥三水盾三构出三土模三式。工程三对策76开挖三面失三稳1、施三工单三位控三制好三压力三舱的三应有三压力三，防三止开三挖面三失稳三；2、为三了保三证开三挖面三的稳三定，三重要三的是三要使三开挖三下来三的土三砂具三有塑三性流三动性三，并三使土三砂确三实充三满压三力舱三内，三同时三还应三是开三挖下三来的三土砂三具有三止水三性。3、同三时为三了一三边保三持开三挖面三的稳三定一三边顺三利进三行推三进，三则需三要适三量的三进行三排土三，维三持排三土量三和开三挖量三的平三衡。工程三对策77地表三发生三沉降1、在三发生三沉降三的地三点，三在沉三陷范三围派三专人三值班三，负三责人三员、三交通三、建三筑物三的安三全；2、盾三构关三闭进三土阀三门，三建立三土压三，所三设的三土压三比所三处位三置的三水土三压力三高0.三2k三g/三cm2，盾三构停三止掘三进，三用盾三构上三的超三前注三浆设三备和三注浆三孔向三地层三注浆三加固三。不三停地三向管三片背三后注三浆，三并调三整浆三液配三合比