在隧道掘進(jìn)過(guò)程中,地質(zhì)災(zāi)害可能會(huì)對(duì)工程的進(jìn)度、安全性和經(jīng)濟(jì)性造成嚴(yán)重影響。以下是一些常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害及其原因、危害和防控措施:
1. 塌方
- 原因:圍巖強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)面發(fā)育、地下水作用、施工方法不當(dāng)?shù)取?/p>
- 危害:可能導(dǎo)致人員傷亡、設(shè)備損壞、工期延誤,增加工程成本。
- 防控措施:加強(qiáng)支護(hù),合理選擇施工方法,進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控。
2. 突水突泥
- 原因:穿越富水地層、斷層破碎帶、巖溶通道等,地下水壓力大。
- 危害:造成施工人員傷亡,淹沒(méi)隧道,損壞設(shè)備,影響施工進(jìn)度。
- 防控措施:排水措施、超前探測(cè)、合理選擇施工工藝。
3. 巖爆
- 原因:高地應(yīng)力條件下,巖石儲(chǔ)存了較高的彈性應(yīng)變能,在開(kāi)挖卸荷過(guò)程中突然釋放。
- 危害:可能會(huì)導(dǎo)致巖石碎片飛射,對(duì)施工人員和設(shè)備造成傷害。
- 防控措施:釋放地應(yīng)力、采用先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)。
4. 瓦斯突出
- 原因:穿越含瓦斯地層,如煤層。
- 危害:引起爆炸和火災(zāi),威脅人員生命安全。
- 防控措施:通風(fēng)、瓦斯監(jiān)測(cè)、瓦斯排放。
5. 巖溶塌陷
- 原因:隧道揭露溶洞,溶洞頂部巖石支撐力不足。
- 危害:可能導(dǎo)致地面下沉、建筑物損壞。
- 防控措施:超前探測(cè)、填充溶洞、加強(qiáng)支護(hù)。
6. 軟巖大變形
- 原因:軟弱圍巖在高地應(yīng)力作用下產(chǎn)生較大的塑性變形。
- 危害:使隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、開(kāi)裂,影響隧道穩(wěn)定性。
- 防控措施:采用適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)形式,監(jiān)測(cè)和調(diào)整支護(hù)參數(shù)。
7. 高地溫
- 原因:深部地層的地?zé)嶙饔谩?/p>
- 危害:影響施工人員身體健康,降低工作效率,對(duì)設(shè)備也可能產(chǎn)生不利影響。
- 防控措施:通風(fēng)降溫、人員輪班作業(yè)。
8. 有害氣體
- 原因:如硫化氫、一氧化碳等,可能來(lái)自地層或施工過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)。
- 危害:對(duì)施工人員的生命健康造成威脅。
- 防控措施:通風(fēng)、氣體監(jiān)測(cè)。
9. 地面沉降和塌陷
- 原因:隧道施工過(guò)程中,如果上覆土層較薄或者土體較為松散。
- 危害:可能會(huì)引起地面沉降或塌陷,影響地面建筑物和設(shè)施的安全。
- 防控措施:地質(zhì)勘察、合理選擇施工方法、及時(shí)監(jiān)測(cè)和處理。
10. 凍融循環(huán)
- 原因:在寒冷地區(qū)的隧道施工中,凍土的凍融循環(huán)。
- 危害:可能會(huì)導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)和周圍巖土體的穩(wěn)定性問(wèn)題。
- 防控措施:保溫措施、合理安排施工時(shí)間。
11. 滲漏和涌水
- 原因:隧道施工中遇到含水層或者地下水豐富的地層。
- 危害:大量的水涌入隧道不僅會(huì)阻礙施工,還可能導(dǎo)致設(shè)備損壞和人員傷亡。
- 防控措施:排水系統(tǒng)、超前探測(cè)、封堵措施。
因此,為了減少地質(zhì)災(zāi)害的影響,在隧道掘進(jìn)前需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察,施工過(guò)程中加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè),采取合理的施工方法和支護(hù)措施。工程團(tuán)隊(duì)通常會(huì)在施工前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察,評(píng)估潛在的風(fēng)險(xiǎn),并在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中采取相應(yīng)的措施,如加強(qiáng)支護(hù)、排水、監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)等。在極端情況下,可能還需要改變隧道的路線或者采用特殊的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)特定的地質(zhì)問(wèn)題。