分析

案例题 某公路隧道K3+100~K7+379为单洞双向行驶两车道隧道,全长4279m,最大埋深1049m。隧道净空宽度10.09m,净空高度7.80m,净空面积为72.35m2。该隧道其围岩主要为弱风化硬质页岩,属Ⅳ~Ⅴ级围岩,稳定性较差。根据该隧道的地质条件和开挖断面宽度,承包人拟采用台阶分部法施工。隧道开挖过程中,由于地下水发育,洞壁局部有股水涌出,特别是大型断层地带岩石破碎,裂隙发育,涌水更为严重。在该隧道施工过程中应监控量测,并建立预警机制实行分级管理。
施工工程发生如下事件:
事件一:K3+600~K3+680隧道的一衬初期支护出现开裂。
事件二:施工开挖到K4+300断面时水流量突然增大。
问题:
1.承包人采用的开挖施工方法是否合理?说明理由。
2.针对上述地质和涌水情况,在施工中应采取哪些涌水处治方法?
3.在该隧道施工过程中应进行的监控量测项目有哪些?
4.根据背景材料,公路隧道地质超前预报的内容有哪些?背景材料中隧道地质超前预报的最严重灾害的级别是哪级?对应灾害采用的超前地质预报方式请列举两种。
5.事件一按照预警分级管理实行哪一级管理?建议如何处理?
6.事件二按照预警分级管理实行哪一级管理?建议如何处理?

正确答案
1.开挖施工方法是台阶分部法即留核心土法,是合理的。
留核心土法开挖面小,便于支撑和稳定;如果施工单位采用上下台阶法则不合理,因为背景材料中提及“隧道开挖过程中,由于地下水发育,洞壁局部有股水涌出,特别是大型断层地带岩石破碎,裂隙发育,涌水更为严重”,所以不宜采用全断面或台阶法。
2.超前钻孔或辅助坑道排水;超前小导管预注浆堵水;超前围岩预注浆堵水;轻型井点降水及深井降水。
3.应进行监控量测的必测项的前三个项目,分别是洞内外观察、周边位移、拱顶下沉,而地表下沉可以不测,因为最大埋深1049m,所以只要洞口段埋深大于2倍的洞宽就可以不测。
4.根据背景材料,公路隧道地质超前预报的内容有地质构造和地下水。
背景材料中隧道地质超前预报的最严重灾害的级别是A级,因为有“大型断层地带岩石破碎”。
对应灾害采用的超前地质预报方式有(选其中两种):地质调查法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声呐法、地质雷达法、瞬变电磁法、红外探测法、超前水平钻探法等进行综合预报。
5.事件一按照预警分级管理实行I级管理。建议“暂停施工,采取相应工程对策”。
6.事件二按照预警分级管理实行Ⅱ级管理。建议“综合评价设计施工措施,加强监控量测,必要时采取相应工程对策”。
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