礦山開采過程中,隧道拱頂坍塌一般發(fā)生在隧道開挖過程至初支噴射混凝土初凝前。坍塌前一般會有局部或小范圍掉快,如不及時采取措施,掉快加大導(dǎo)致坍塌。拱頂坍塌可能的后果包括(不限于):①人員傷亡、材、物損壞;②引起拱頂空洞及地面和拱頂沉降過大;③結(jié)構(gòu)破壞;④造成地面坍塌、管線破壞或其他建筑物破壞。
產(chǎn)生原因(包括但不限于):1、超前加固效果不好;2、開挖步距太大或鋼格柵架設(shè)不及時、噴射混凝土不及時;3、超挖嚴重導(dǎo)致開挖范圍超出超前注漿范圍加固區(qū);4、各種原因?qū)е碌匿摳駯欧忾]不及時或拱腳不實;5、帶上作業(yè)等;6、遇不良工程、水文地質(zhì)情況,設(shè)計、施工處置不當(dāng);
預(yù)防措施
1、施工前對隧道通過和影響地段進行施工勘察;
1)對查出的空洞采取注漿或其他措施回填,保證回填密實;
2)查清不良地層的空洞位置,必要時采取適宜的加固處理措施;
2、選擇適宜的降水、排水方案,確保隧道無水作業(yè);
3、加強超前支護施工質(zhì)量,保證超前到導(dǎo)管或管棚的數(shù)量、長度、外插角和搭接長度,嚴格控制注漿和注漿壓力,并根據(jù)巖(土)層特性調(diào)整注漿參數(shù)及工藝;
4、拱部采用人工開挖、預(yù)留核心土,保證在加固范圍內(nèi)開挖,嚴謹挖“神仙土”;臺階長度不得超過一倍洞徑;上臺階開挖時拱腳應(yīng)墊牢墊實,嚴格按設(shè)計要求打設(shè)鎖腳錨管,保證鎖腳錨管的長度及角度,保證縱向連接筋和鋼筋網(wǎng)的焊接和搭接質(zhì)量;下臺階“接腿”和仰拱施工要一次形成,保證技術(shù)封閉成環(huán);開挖完成后及時架設(shè)鋼支撐和噴射混凝土;
5、及時加強背后回填注漿;
6、開挖過程中如出現(xiàn)小范圍的局部坍塌時,應(yīng)立即停止開挖,并封堵開挖面,根據(jù)地質(zhì)情況,坍塌范圍和部位,待制定可行的防止繼續(xù)坍塌措施后方可繼續(xù)施工;
7、加強監(jiān)控量測,根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整施工工藝和參數(shù);
應(yīng)急措施
1、疏散險情現(xiàn)場閑雜人員,必要時,對地面影響范圍內(nèi)的周邊單位或住宅內(nèi)的人員進行疏散;
2、如塌方范圍內(nèi)地層存在管線,應(yīng)通知相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位,并配合對其監(jiān)護和處置;
3、必要時,會同屬地公安交通部門對影響到周邊道路進行封閉,疏導(dǎo)調(diào)整事故路段內(nèi)的交通;
4、組織經(jīng)驗豐富的搶險人員采取堆土,沙袋或木支撐、格柵鋼架等手段封閉掌子面;
5、加強和地面聯(lián)系和檢測,觀察坍塌的發(fā)展情況;
6、從已支護好的部位鉆孔,對坍塌處采取泵送混凝土和注漿等措施將坍塌處填充密實,必要時可結(jié)合地面回填等手段;
7、根據(jù)坍塌情況和發(fā)展趨勢確定成立公司或項目管理公司現(xiàn)場施工指揮領(lǐng)導(dǎo)小組進行現(xiàn)場施工管理;
8、土坍塌過大,影響到道路則執(zhí)行道路坍塌應(yīng)急措施。
應(yīng)急救援設(shè)備、物質(zhì)配備
需備的搶險物質(zhì)有:方木、沙袋、水泥、輕體加氣塊、鋼格柵及其配套物資。
需備的搶險設(shè)備:注漿設(shè)備,噴漿設(shè)備,混凝土拌合及澆筑設(shè)備,鋼筋連接及搭接設(shè)備,空壓機等。
注意事項
1、由于坍塌后發(fā)生不確定性和拱頂坍塌后后果的多樣性,出現(xiàn)坍塌后,在防止和減輕人員傷亡事故的同時,第一時間應(yīng)先封閉掌子面和坍塌處,防止和減弱其繼續(xù)坍塌。同時關(guān)注地面變化和地面監(jiān)控措施;
2、為防止次生災(zāi)害,回填一定要及時,密實。