哪些地質(zhì)不穩(wěn)定情況可能會對隧道施工造成重大影響?以下地質(zhì)不穩(wěn)定情況可能會對隧道施工造成重大影響:
一、斷層破碎帶
1. 危害表現(xiàn)
- 巖體破碎,強度低,自穩(wěn)能力差。隧道開挖后容易出現(xiàn)坍塌、掉塊等現(xiàn)象,嚴重威脅施工人員和設備的安全。
- 可能導致涌水、突泥。斷層往往是地下水的良好通道,當隧道穿越斷層破碎帶時,地下水會沿著斷層帶涌出,甚至攜帶大量泥沙,造成嚴重的工程災害。
- 影響隧道的穩(wěn)定性。斷層的錯動可能使隧道結(jié)構(gòu)受到剪切力,導致隧道變形、開裂,影響隧道的長期使用安全。
2. 案例
- 某隧道在施工過程中遭遇斷層破碎帶,由于前期地質(zhì)勘察不夠詳細,施工時沒有采取有效的支護措施,導致隧道發(fā)生大規(guī)模坍塌,造成多人傷亡和重大經(jīng)濟損失。
二、巖溶地區(qū)
1. 危害表現(xiàn)
- 溶洞、溶腔的存在可能導致隧道開挖過程中出現(xiàn)頂板坍塌、地面塌陷等事故。如果溶洞較大,還可能使隧道整體垮塌。
- 巖溶水的涌出會給施工帶來很大困難,不僅會影響施工進度,還可能造成水淹隧道等嚴重后果。
- 巖溶地區(qū)的巖體通常較為破碎,且溶洞的分布具有不確定性,給隧道的設計和施工帶來很大挑戰(zhàn)。
2. 案例
- 某高速公路隧道在穿越巖溶地區(qū)時,遇到一個巨大的溶洞,由于沒有提前探測到該溶洞,隧道開挖過程中頂板突然坍塌,所幸沒有造成人員傷亡,但工程被迫停工數(shù)月,進行搶險和加固處理,造成了巨大的經(jīng)濟損失。
三、軟弱圍巖
1. 危害表現(xiàn)
- 軟弱圍巖強度低、變形大,隧道開挖后容易發(fā)生大變形,甚至出現(xiàn)圍巖失穩(wěn)、塌方等情況。
- 可能導致初期支護變形破壞,需要頻繁進行維修和加固,增加施工成本和工期。
- 對隧道的防水系統(tǒng)也會造成影響,容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,影響隧道的使用功能。
2. 案例
- 某鐵路隧道在軟弱圍巖地段施工時,由于沒有采取合理的支護措施,隧道發(fā)生大變形,初期支護嚴重扭曲變形,不得不進行二次襯砌加強,工程進度嚴重滯后,同時也增加了施工成本。
四、富水地層
1. 危害表現(xiàn)
- 地下水壓力大,容易導致涌水、突泥等事故,嚴重威脅施工安全。
- 富水地層中的土體可能在地下水的作用下發(fā)生軟化、流砂等現(xiàn)象,使隧道周圍的土體失去穩(wěn)定性,進而影響隧道結(jié)構(gòu)的安全。
- 地下水的存在會增加隧道施工的難度,如降低施工效率、影響施工質(zhì)量等。
2. 案例
- 某地鐵隧道在富水砂層中施工時,由于地下水處理不當,發(fā)生了嚴重的涌水事故,導致周邊地面沉降,附近建筑物出現(xiàn)裂縫,給城市的安全帶來了極大的威脅。
五、高地應力地區(qū)
1. 危害表現(xiàn)
- 高地應力可能導致巖爆。在隧道開挖過程中,巖體中的高應力突然釋放,會產(chǎn)生巖石爆裂、彈射等現(xiàn)象,對施工人員和設備造成嚴重傷害。
- 可能引起隧道圍巖的大變形。高地應力會使巖體產(chǎn)生強烈的擠壓變形,導致隧道支護結(jié)構(gòu)受力過大,甚至破壞。
- 增加隧道施工的難度和風險,需要采取特殊的施工方法和支護措施。
2. 案例
- 某水電站引水隧道在高地應力地區(qū)施工時,發(fā)生了多次巖爆事故,造成了人員傷亡和設備損壞。為了應對巖爆,施工單位不得不采取了一系列特殊的防護措施,增加了施工成本和工期。