分析

案例题 某承包商中标一高速公路工程项目,包括一条全长 4576m 的隧道,属特长公路隧道,根据地质详勘报告,隧址区域地下水分布广泛,地表、地下水力联系十分复杂,岩溶、高压富水的发育受岩性与构造控制,岩溶构造及富水主要发育在观音峡背斜两翼的三叠系雷口坡组和嘉陵江组地层中,同时,本隧道所穿越的地表水库、泉眼、鱼塘密布,地下水资源丰富, 隧道左侧岩溶分布规模不均,隧道施工遇高压涌水、突泥风险性较高;且进、出口须家河地层地段含煤而引起的瓦斯聚集,因此,施工期间,应针对上述重大工程地质问题在全隧开展综合地质超前预报工作。
项目部还实行安全目标管理,采取了一系列措施,要求进入隧道施工现场的所有人员必须经过专门的安全知识教育,接受安全技术交底,编制相应的施工组织设计:
事件一:施工单位拟采取二台阶开挖方法施工,施工顺序如下图和表所示,并按①→⑨ 的顺序作业。

事件二:为了控制围岩稳定性,进行实时监控量测,某断面围岩量测数据绘制了位移(u)—时间(t)关系图见下图。

事件三:针对Ⅳ围岩,采用台阶法开挖,施工单位做法如下:
① 仰拱混凝土超前拱墙混凝土施工的超前距离,保持 3 倍以上衬砌循环作业长度;
② 仰拱左右半幅分次浇筑完成。
③ 仰拱与掌子面的距离为 90m;
④ 二次衬砌距掌子面的距离为 50m;
⑤ 下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的 70%后开挖。
事件四:按照交通运输部颁发的《公路桥梁和道路工程施工安全风险评估指南(试行)》的要求,施工单位对隧道进行了总体风险评估和专项风险评估,专项风险等级为Ⅲ级。施工单位对隧道涌水、突泥事故从前期资料收集、施工计划等方面分级制定控制措施,经项目总工程师审批后进行施工,监理工程师认为审批程序不合理,要求施工单位停止施工,整改后再施工。
【问题】
1.本隧道可以采取哪些地质超前预报?
2.改正事件一中③→⑥的施工工序,说明修改原因。补充表列⑦~⑨项工作的内容。
3. 针对事件二,指出该段围岩位移管理等级,并写出应对措施。
4.指出并改正事件三中的错误之处。
5.事件四中监理工程师要求是否合理?并说明理由。

正确答案
1.可采取地质超前预报方法:超前钻探法、地质调查法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声纳法、地质雷达法、瞬变电磁法、红外探测法。
2.正确的工序是:④→⑥→③→⑤。修改理由是:下台阶应先开挖围岩较弱处,各部分初期支护应在开挖后立即进行(或早支护、或边开挖边支护)。
表列⑦ 项为核心土开挖,⑧ 项为施工仰拱,⑨ 项为施作二次衬砌。
3. 该段围岩位移管理等级为 I 级管理。
措施:① 暂停开挖;② 人员撤离;③ 加强支护(临时仰拱、减小钢支撑间距、增加钢支撑截面和初期支护厚度等);④ 加强监控量测(缩小监测测点间隔和增加监控量测频率等)。
4.① 对。
② 错。改正:仰拱宜整断面一次成型。
③ 错。改正:仰拱与掌子面的距离不超过 50m。
④ 对。
⑤ 对。
5.理由:重大风险源(隧道涌水突泥事故)的监控与防治措施、应急预案经施工企业技术负责人和项目总监理工程师审批后,由建设单位组织论证或复评估。施工项目经理或技术负责人在施工前应对施工人员进行安全技术教育与交底;现场应设立危险告知牌。
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