分析

案例题 A施工单位承建某新建单线铁路隧道,隧道全长1280m。根据设计图纸,进口段50m埋置较深,出口段30m埋置较浅,设计围岩级别均为Ⅴ级,石质比较破碎。洞身部分除进、出口段外围岩级别主要为Ⅱ级,局部节理较发育地段围岩级别为Ⅲ级,地下水不发育。在施工前及施工中有以下情况发生:
事件一,进口段正洞施工时,施工单位采用全断面法开挖,刚进洞即发生塌方事故,所幸没有人员伤亡。
事件二,由于该隧道围岩中基本没有裂隙水,且钻孔时高压水有时不足,钻爆作业时粉尘特别大,施工队采取加强通风的措施,但效果不明显。
事件三,进出口段V级围岩段开挖支护完成后,同时进入洞身Ⅱ、Ⅲ级围岩地段施工,假定每一单口循环开挖进尺为2.50m,平均综合循环时间为12h,剩余20m后由出口端单口开挖。
问题
1.指出事件一中造成隧道塌方的主要原因。
2.针对事件二,还可采取什么措施有效降低粉尘?
3.针对事件三,进入洞身Ⅱ、Ⅲ级围岩地段后多少天可实现隧道贯通,列式计算。

正确答案
1.主要原因是:采用的开挖方法不对,不应采取全断面法施工,而应采取台阶法施工。
根据隧道施工工法要求及现场施工经验,对于单线隧道,全断面开挖法适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩地段,台阶开挖法适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩;背景资料显示该隧道为单线隧道,进口段虽然埋置较深,但围岩级别为Ⅴ级,石质比较破碎,不能采用全断面开挖法,否则会造成坍塌。
2.在隧道施工中采取的防尘措施应是综合性的,应分别从工艺控制、机械辅助、人身保护多角度采取措施。
对于隧道防尘还应采取湿式凿岩、孔口捕尘、喷雾洒水和个人防护相结合的综合防尘措施。
3.主要计算参数有:洞身Ⅱ、Ⅲ级围岩地段同一时间开始施工;单口循环开挖进尺为2.50m;平均综合循环时间为12h;剩余20m由出口端单口开挖。
计算过程如下:首先计算每天单口施工进尺,为24÷12×2.5=5m,
再计算两口同时施工的时间,为(1280-50-30-20)÷(5×2)=118d,
最后计算单口20m进尺施工时间,为20÷5=4d。
施工天数为:118+4=122d
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