管道地质灾害防治精选(九篇)

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第1篇：管道地质灾害防治范文

[关键字]地质 滑坡 崩塌 应急方案 应急措施

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-215-2

0 前言

2011年9月下旬，陕西省遭遇强降水，10市1区受灾，受灾县（区、市）达92个，受灾人口217.86万人，因灾死亡28人。其中商洛市商州区2人、洛南县1人。西安～商州天然气输气管道K1403～K1414桩段商州市麻街岭镇麻街岭北坡中流村东侧山体滑坡。导致西商线此段管道局部弯曲变形，天然气商州市输气中断。

1 K1403～K1414段地质环境背景

1.1 地形地貌

K1403～K1414管线敷设地段属剥蚀山区低中山地貌单元与丹江河谷阶地过渡地带，海拔一般在750～1200m，相对高差200～300m。沟谷多呈 “V”型，坡度一般在30～50°，斜坡多被第四系残坡积物覆盖，植被较为发育。

1.2 气象、水文

管线区地处秦岭山区暖温带湿润气候区。多年均降水量768.3mm。降水夏季314.1mm，多大雨，暴雨；秋季降水量225.2mm，占年降水量的31.15%，多连阴雨。2011年9月降水量资料未收集到。管线北侧河流为丹江，常流量为24.5m3/s，年平均径流量13.5×109m3。丹江在洪水期水深5～5.5m，流速5.5～6m3/s；常水期水深1.5～2m，流速1.2m3/s；枯水期水深0.5～1m，流速0.5～0.7m3/s。

1.3 地层岩性

元古界（Pt）宽坪群（Pt2kn）：管线沿线主要岩性为绿帘绿泥片岩、钠长绿帘阳起片岩、绿帘绿泥阳起片岩，主要分布与管线北段；硅质条带（纹）大理岩、条带状石英大理岩、透闪大理岩为主，夹石英岩分布于管线南段。地层产状与坡向一致，属顺向坡。第四系全新统（Qh）冲洪积层（Qhal+pl）：分布于丹江河谷阶地区。岩性下部为砂、砾卵石，松散状，厚数米，不稳定，上部为黄棕、褐黄色粉质粘土，厚数米。坡积、残积层（Qhdl+el）：分布于坡体表层，岩性为粘性土、含碎石粘性土、碎石土，松散或可塑状，厚度变化大，厚数米，为本区域地质灾害的主要易崩易滑体，此次的天然气管线破坏多与此有关。

1.4 水文地质特征

本次地质灾害形成与上层滞水关系密切。上层滞水是存在于包气带中局部隔水层（片岩、片麻岩）之上的重力水。主要补给来源为大气降水。上层滞水接近地表，受气候、水文条件影响较大，故水量不大而季变化强烈。坡度较陡的地段，大部分降水以地表径流方式流走，因而不易形成上层滞水。但在坡度较缓处，尤其是能汇集雨水的洼地，却最易于形成上层滞水。上层滞水的动态主要决定于气候、隔水层的范围、厚度、隔水性等条件。由于滑坡地段属顺向坡，强降水期对边坡稳定性影响大，是此次管线地段滑坡地质灾害形成的主要诱因

1.5 岩土体类型及特征

岩体：按岩石强度、结构、建造将岩体分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩三类。①坚硬岩类：主要为深变质石英岩，以元古界宽坪群为主，岩性较为复杂，为薄层～中厚层结构，力学强度高，具良好的工程地质性质。②较松软的片麻岩组：岩性主要为片岩，岩体结构类型多呈层状结构，由于岩层较为古老，构造活动强烈，导致岩石较为破碎，节理、裂隙发育。③软弱片状浅变质岩组：区内局部出露，岩性以千枚岩为主，千枚状结构，力学强度低，片理发育，各向异性明显，抗风化侵蚀能力差，遇水软化，全风化～强风化带厚数米～数十米，风化岩体呈碎片状。该套岩体既是区内易滑体，也是残坡积层滑坡的滑动接触面。

土体：按照工程地质特性划分为粘性土、卵砾类土、砂砾土、碎石土四类。①粘性土：分布于丹江河谷阶地区及局部坡体表层，土质不均。②卵、砾类土：分布于丹江漫滩和河床地段，岩性以砂卵石为主，夹含砾粉砂、粉土、粉质粘土等透镜体。以均一结构为主，松散，渗透性强，中密～密实，分选差，承载力中等，抗冲蚀力弱，工程地质性质一般。冲积砂砾③土和砂：岩性疏松，中密，厚度不稳定，承载力中等或偏小，易被冲蚀，工程地质性质较差。④碎石土：主要覆盖于斜坡凹地或堆积于沟谷坡脚地带，厚度变化较大，粒度大小混杂，含有机质，孔隙度高，结构疏松，承载力低，稳定性差，工程地质性极差，是该区堆积层滑坡的主体。

1.6 人类工程活动

312国道公路建设，切坡、开挖坡脚，形成高陡边坡，一定程度上破坏了原有坡体的稳定性，使原本稳定边坡力学平衡被破坏，稳定变为不稳定，为滑坡的形成提供了基础条件

2 地质灾害现状及稳定性、危险性预测评价

经现场实地调查，确定天然气输气K1403～K1414桩段调查区有地质灾害点5处，其中滑坡点3处，崩塌2处。

2.1 滑坡

H1滑坡，位于麻街岭镇中流村东侧，即原始管道沿丹江河滩地敷设至土地庙穿越312国道，沿国道右侧挡土墙向山顶敷设段，北侧为312国道及丹江，坐标：X=3756920、Y=37393700。

滑坡所处微地貌为陡坡，上部坡度约30°，下部约50°，前缘因修建312国道人工开挖形成的高陡边坡，坡面植被以草地、灌木为主。滑坡在平面上呈半圆形，滑坡体高程介于794～850m，长120m，宽70m，厚2～3m，体积约2.1×104m3，属小型堆积层滑坡，滑向13°。滑坡体组成物质下部为片岩强风化碎块石，粒径一般为5～10cm，最大50cm，结构松散。上部为含碎石粘土，碎石含量10%～15%，粒径一般为0.5～3cm，呈可塑～软塑状态。下伏元古界宽坪群片岩，为顺向坡。滑坡体与下伏基岩接触的风化带为滑面。滑坡诱发因素为强降水。致使原输气管道受损，停止运营。该滑坡已滑方量约500m3，后缘滑壁高1.1～2.0m，坡面出现多条弧形拉张裂缝及剪切裂缝，最长约80m，错坎高60～80cm，裂缝宽20～60cm，现状稳定性差。在强降雨及人工扰动等因素作用下可能发生滑动，威胁下部312国道、车辆行人的安全，危害较严重，危险性大。

H2滑坡，该滑坡位于麻街岭镇郭家堂村312国道南侧，坐标：N：X=3756500、Y=37393980。滑坡所处微地貌为缓坡，上部坡度约25°，下部约20°，坡面开挖耕种，前缘因修建312国道人工开挖形成高陡边坡，植被覆盖差。滑坡在平面上呈舌形，高程802～1050m，长500m，宽150～250m，厚2～5m，体积约35×104m3，属中型堆积层滑坡，滑向15°。滑坡体组成物质为粘土。下伏元古界宽坪群石英岩。滑动面为碎石土与下伏基岩接触面。修路切坡，在降水因素影响下局部变形，产生多个次级滑体，出现错坎及拉张裂缝，现状稳定性差，可能发生再次滑动，威胁312国道车辆行人的安全，危害较严重，危险性中等。

H3滑坡，该滑坡位于麻街岭镇郭家堂村312国道南侧，坐标：X=3756570、Y=37394360。滑坡所处微地貌为陡坡，坡度约40°，坡面植被以草地为主，覆盖差。滑坡在平面上呈半圆形，高程805～920m之间，长200m，宽120m，厚1～3m，体积约4.8×104m3，属小型堆积层滑坡，总体滑向335°。滑坡体组成物质为碎石土，土石比约2：8，碎石粒径一般为2～10cm，最大20cm，结构松散。下伏元古界宽坪群石英岩。滑面为滑坡体与下伏基岩接触面。滑坡体前缘紧邻沟道，野外调查发现滑坡体中下部有新近滑塌迹象。该滑坡现状稳定性较差，在强降水作用下可能发生滑动，无威胁对象，危害较轻，危险性小。

2.2 崩塌

该区段共发现崩塌灾害点2处，多发育于坡度大于60°的破碎边坡地带（人工高边坡附近），节理、裂隙发育，规模为小型，分述如下：B1崩塌：该崩塌位于312国道南侧人工边坡体，坐标：X=3757040、Y=37393780。崩塌体所处地貌单元为低中山，位于斜坡下部，高程介于797～817m，宽80m，高20m，厚3～4m，体积0.56×104m3，属小型岩质崩塌，崩向16°。崩塌体局部已发生崩塌，崩落石块规模为5×4×3m3。崩塌体组成物质为元古界宽坪群石英岩，节理裂隙较发育，中等风化，产状16°∠46°。因修路爆破取石，斩坡，坡体较陡，坡面下部基岩，植被破坏。该崩塌体现状稳定性较差，主要威胁下部312国道及过往行人安全，危害程度中等，危险性中等。B2崩塌：该崩塌位于312国道石咀庙桥南侧沟道西侧坡体，坐标：X=3756940、Y=37393970。崩塌体所处地貌单元为低中山，高程介于805～835m，宽120m，高10～30m，厚2～3m，体积0.6×104m3，属小型岩质崩塌，崩向108°。崩塌体局部已发生崩塌，崩落方量约15m3。崩塌体组成物质为元古界宽坪群石英岩，节理裂隙较发育，中等风化，产状30°∠36°。坡体陡峭，坡面基岩，植被差。该崩塌体现状稳定性较差，无威胁对象，危害程度轻，危险性小。

综上，管线沿线主要地质灾害为滑坡、崩塌。滑坡地质灾害点共3处，均为残坡积滑坡，其中2处为小型滑坡，1处为中型滑坡，现状稳定性差2处，较差1处，危险性大1处（H1），危险性中等1处（H2），危险性小1处（H3）；崩塌灾害点2处，现状稳定性均较差，危险性中等1处，危险性小1处。

3 应急处置方案

根据野外现场调查结果，地质灾害发育现状，结合设计院管线敷设有关规程，针对天然气输气管道K1403～K1414桩段特提出如下三套应急处置方案。

方案一，管道沿河滩地敷设，于土坡前东沟村小桥涵洞处穿越312国道，接着沿国道右侧敷设至山前沿目前山体较为稳定的地段上山，于原K90+100桩处和现有管道碰头。改线起点为东沟村北侧土坡前管道，改线终点为原K90+100里程后出，推荐方案一管道长度约634m。管线末段通过该滑坡体中后部，原管线K1403～K1414桩段通过H1滑坡体。由于该滑坡后缘裂缝发育，稳定性差，该方案必须对滑坡进行有效地工程治理后，才能保证输气管线运营安全，治理滑坡H1需要采取削方卸载，坡脚支护等，费用相对较高，而且需要办理林地征用等手续，工程期限较长。

方案二，管道沿河滩地敷设，穿过土坡后继续沿312国道和丹江河漫滩地敷设，于前侧615m处经312国道小拱桥涵洞底穿越国道，爬山敷设与现有管道碰头。改线起点为施工改线顶管穿越312国道左侧前，改线终点为原FS532桩，推荐方案二管道长度约为1170m。线路西距H1约300m，不受其影响。该方案沿线基岩，无滑坡，岩质崩塌规模小，工程治理费用低，但管线敷设过程中施工难度相对较大。

方案三，方案三沿用方案二思路，管道在穿过土坡后继续沿312国道和丹江河漫滩地敷设，于前侧郭家堂村前顶管穿越312国道，爬山敷设与现有管道1414桩碰头。改线起点为施工改线顶管穿越312国道前，改线终点为原设计FS534桩，管道长度约为2640m。线路西距H1滑坡约700m，但受H2、H3滑坡影响，且线路长度大，费用相对较高，但施工方便。

经现场调查结合三方案对比，改线方案二安全性高，合理，经济可行。推荐应急处置方案二为首选方案。

管道沿河滩地敷设，以原1403桩为起点，沿丹江河漫滩地敷设，于前侧615m处经312国道石咀庙桥底涵洞处穿越国道，爬山敷设与现有原管道，管道长度约为0.95km。

该方案经过严格的勘察设计，采取可行的建设方案及必要的工程措施治理后，建设场地基本适宜工程建设。

第2篇：管道地质灾害防治范文

Abstract： The groundwater in karst tunnel is one of the main causes of geological disasters in the tunnel. Scientific and reasonable method of groundwater prevention and control is the basis of ensuring construction safety. Based on the practical engineering， this paper introduces the basic principles and engineering countermeasures of the treatment of groundwater in karst tunnels， and puts forward some suggestions for the treatment groundwater in karst tunnels.

关键词： 隧道；地下水；防治

Key words： tunnel；ground water；control

中图分类号：TU46 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）12-0140-03

0 引言

造成隧道工程地质灾害的重要因素就是岩溶与地下水，高压富水岩溶地层是经过地表层水以及地下水在补给、渗漏 、循环以及径流过程中，可溶性岩层受到了物理破坏作用和化学物质溶解，使之形成了一种特殊性的地质环境。隧道穿越高压富水岩溶地层，由于地下水的渗透性和对岩层的侵蚀作用，极易发生涌水、突泥、坍塌等地质灾害，也造成了对地下水资源的浪费。如何解决富水岩溶隧道灾害防治和对地下水的有效利用问题，是亟待解决的技术难题。本文依托工程实践，应用超前预报、超前钻孔、超前帷幕注浆及地下水引流利用技术，解决了上述问题，以期对类似工程提供参考。

1 工程背景

沪昆客专贵州段5标中铁十七局承担DK593+466.41～DK623+941，该项目施工任务共30.520km。全长20761m，管段内共12.5座隧道。属云贵高原剥蚀―溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，沿线主要位于云贵高原及边缘过渡地带。岩性主要是灰岩、白云岩类可溶岩，板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层相间分布，局部地段有玄武岩分布。不良地质主要有岩溶，且岩溶发育。线路穿越可溶性碳酸盐岩地层，地下形态主要是溶洞、落水洞等。地下水入渗条件较好，主要为岩溶裂隙水，在开挖过程中经常遇见地下岩溶洞穴、溶洞以及岩溶裂隙水等，并伴随着突水、突泥，且出水点多而分散。其中以茅坪山隧道涌水最为严重，最大涌水量可达到72200m3/d。地质灾害风险极大，岩溶水防治是隧道工程施工的重点和难点。

2 溶洞水处理的基本原则

在溶洞处理过程中应本着"方案合理、结构安全、保持水土环境、施工易操作、工程成本低"的原则，确保隧道通过岩溶地段时顺畅安全。对于岩溶水的处理原则主要采用排堵结合、以排为主、带水施工，二衬施工时对隧道结构防排水进行加强设计施工的处理方法，部分地段采用超前帷幕注浆堵水方式进行处理。

3 岩溶水预防技术

对于已探明的岩溶区域，为保证隧道施工的安全性，主要是以预防为主，常用的岩溶预防措施主要有地质预报与超前钻孔、超前支护、短进尺与弱爆破、信息管理等措施。

3.1 地质预报与超前钻孔结合运用

由于隧道地质复杂，必须未雨绸缪，在正式施工前掌握隧道地质情况，即在管理实施中纳入超前地质预报，根据设计文件有关资料，在隧道施工前利用TSP、红外探水、地质雷达及地质素描等手段对掌子面实施超前地质预报，以查明溶洞的分布范围、类型情况（大小、有无水、溶洞是否在发育中及有无充填物）、岩层的稳定程度和地下水流情况（有无长期补给来源，雨季水量有无增长）等。在施工时根据地质预报资料并结合现场情况采用超前地质水平钻孔手段进一步探明前方岩溶地质，尽量摸清其分布及发育的状态和规模，由此来判断其产生的危害性及影响程度，从而决定下一步的施工预防和技术措施。

施工时利用超前水平地质钻机对开挖前进方向进行30～60m的钻探，一般可按照断面大小布设3～6个孔，拱顶及拱_尽量都布设钻孔，钻机钻孔时要固定牢固，不得随意摆动。在岩溶高发地段，必要时结合风钻进行5m超前钻孔，对洞身前方进行全方位空间探测，探孔成放射形布设。

3.2 超前帷幕注浆

当探明前方为可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部地段时，根据地质预报资料，预测水压大于1.5MPa，涌水量难以控制，开挖后围岩无法自稳极可能产生严重突水突泥地段，采用超前帷幕注浆。注浆钻孔的布置，应综合考虑多项因素，包括钻孔作业要求、毛洞断面大小、含水层分布情况、岩溶（岩层裂隙）发育情况、单个注浆钻孔的作用范围、注浆段长、注浆范围等，超前预注浆注浆钻孔宜长短结合并呈伞形辐射状布置，施工中则应根据具体情况适当调整。帷幕注浆孔口布置图见图1，注浆纵断面布置见图2。

开挖后先对掌子面进行压浆固结，以增加掌子面的稳定性。压浆采取全断面超前帷幕注浆，加固范围掌子面及开挖轮廓线外5m～8m，钻孔深度30m，注浆压力0.5～3.0MPa。浆液扩散半径为2.0～3.0m，注浆方式采取前进式分段注浆，分段长3m～5m，即钻进3m～5m，注3m～5m。注浆材料采用水泥单液浆或水泥水玻璃双液浆。采用定量定压相结合方式进行注浆结束标准控制。结束注浆的标准是注浆压力达到设计终压，但是注浆量达到设计注浆量的80%以上，只有达到上述标准，才能结束注浆。注浆参数见表1。

4 隧道地下水利用

对于失水地区可以采用设置洞口集水池收集涌水，安装多级泵，通过抽水向蓄水池送水，失水村落分别修建蓄水池进行输水。以茅坪山隧道为例，对隧道地下水的引流方案如图3所示。

地下水的再利用方法施工流程如下：施工准备――调查隧道仁屎先诵蠹肮喔仁褂盟源――“生活饮用水水源水”水质分析检验――测量水量――测绘布管路线位置及高程――施做集水池（与压力池及蓄水池可同时施做）――布设管道（泵房建设可同时施做）――安设水泵――初始调整――正常运营。地下水利用方案的关键在于：

①掌握了隧道区域水文地质和环境特点，即反坡隧道施工、大型充填溶洞、断层岩溶角砾岩等区段隧道施工涌水安全风险大；岩溶地下水难以和不宜水封堵，区域地面居民生活及生产的地下水资源施工流失风险大。

②根据本富水岩溶隧道反坡施工情况，设计并制订了隧道常规和最大涌水位置的反坡排水总体方法和设备选型配套，并在隧道底部具有落水洞处研发应用了浮力自动启闭单向排水装置，可减少按装隧道排水设施，降低工程费用及耗能。

③根据复杂岩溶地质区岩溶地下水不宜封堵、区域环境地下水资源流失敏感的特点，采用洞内岩溶裂隙地下水丰富区隧道洞内侧边钻井集水、引水洞、洞外引水管等措施，解决地表居民生活和灌溉用水，形成流失地下水的再利用方法。

5 结论与建议

茅坪山隧道在施工过程中未发生一起安全事故，岩溶水的防治方案科学合理，保障是隧道施工质量和进度。对防治方案总结如下：①超前地质预报结合超前钻孔是指导隧道岩溶水防治的基础，其预测精细化程度直接关系到岩溶水处置方案的效果。②超前帷幕注浆对岩溶水具有一定隔断、封堵作用，工程应用效果显著。③对于特殊地理环境，要充分探查水文地质情况，在施工过程中对岩溶水的处置方案要充分考虑地下水的引流、地下的局部汇聚等特殊因素，防治地下水对铁路后期运营造成安全隐患。

参考文献：

[1]丁小平，骆文.试论六盘山特长隧道地下水问题[J].公路交通科技（应用技术版），2016（05）：48-49.

第3篇：管道地质灾害防治范文

关键词：隧道；施工；复杂地质；处理措施

0引言

山区隧道施工因地形、地质条件复杂多变极易发生不良地质灾害，导致在施工过程中，出现一系列的施工难题，会不同程度地对隧道稳定性产生威胁，使施工无法满足设计的要求，满足实际工程的需要，甚至会影响到隧道的安全施工，尤其是会给跨度大，结构复杂的中长隧道的施工带来很大难度。因此在不良地质段进行施工时，应充分对地质情况做严格的勘察，根据不同的地质情况，依据每一种地质条件的特点，制定相应的解决方案，逐个击破。

1工程概况

由我司施工的茅台高速坛厂隧道位于贵州仁怀市，隧道全长2080，高速公路双幅设计，设计行车速度120km/h。

2地质情况分析

该隧道位贵州仁怀市；途经瓦斯地层带，岩溶地段，石膏地层带，松散地层带，断层破碎带以及容易发生滑坡的地段，其地质情况非常复杂，需要结合相关地形，对每一种地质情况的特点进行具体分析，并分别采取相应措施来处理，以保证施工质量。

3施工的要点以及主要内容

3.1 施工要点

1)隧道施工时一定要做好超前地质预报工作，从而为施工提供指导。

2)隧道在遇到特殊地质施工时，不能生搬设计文件，要保持岩变我变的原则，依据实际情况确定出合理施工方案。

3)隧道在遇到溶洞时，遇水采取以堵为辅、以排为主的施工方法。无水地段可采用填堵、跨越、绕行的方法。3.2主要内容

1)确定隧道围岩的类型，提出与之相匹配的支护方案；

2)对各种地质情况能够进行准确辨认、以及对其造成危害可能性进行评估，并提出防治对策；

3)根据相应的地质条件，提出与之相匹配的施工方法和施工工艺，并认真组织施工。

4各种不良地质的处理措施

4.1瓦斯地层

隧道穿越煤层和煤矿开采时的隧道不同，瓦斯隧道一般仅穿过一两处煤层，特别是陡倾角的煤层穿越厚度只有几米，连同煤系地层也不过几十米隧道穿过时，如果洞内瓦斯含量过高，很容易遇火引起爆炸

该隧道局部为低瓦斯隧道，施工过程中应当做好通风、防突、防暴及瓦斯检测工作，设置消防设施；对瓦斯工区进行钻爆作业时，采用湿式钻孔，炮眼封泥不严或不足不得进行起爆；该隧道通过便携式瓦检仪，以方便在施工时注意做好检测工作。衬砌采用全封闭结构，选用气密性混凝土，及时封堵施工缝。同时在灌注过程中，做好加压封堵工作。

4.2岩溶地段隧道设计

岩溶由于可溶性岩层在受水的化学和机械作用时，产生的各种沟槽、裂隙及空洞，以及由于空洞的顶部塌蓓使地表产生陷穴，洼地等现象和作用。常用的处理溶洞的方法，有“引、堵、越、绕”等，与此同时还要加强衬砌支护。

1)遇到暗河或有水溶洞时，宜排不宜堵。最好是通过各种方法，将水排出洞外。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，通过相应的工程手段，将水位降低到隧底标高以下，再进行排出。

2)对已停止发育、跨径较小、无水溶洞，可以根据实际情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭；或加深边墙基础，加固隧道底部。当隧道拱顶部有空溶洞时，根据相应的破坏情况，采用各种加固手段，如果需要，可依据实际情况注浆加固，并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。

3)当隧遭底部遇有较大的溶洞并有水流时，可在底部砌筑圬工支墙，支承隧道结构，并通过设置相应管道，把水排出。

4)如果施工过于困难，或者是不经济，可根据实际情况，采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以加快施工效率。

4.3石膏地层

4.3.1 超短台阶的开挖

根据实地环境，如果可以，可以采用人工开挖或钻爆法结合人工开挖，依据“减少扰动、屏蔽环境、及时封闭”的施工原则进行开挖。

4.3.2 初期支护。

初期支护按“抗让结合、以抗为主、限制放压”的原则设置，按柔性、及时、多次的支护思路，将高强、早强、以及大变形材料和构件熔入初期支护之中。同时对于隧道拱墙，采用自进式锚杆，仰拱采用中孔注浆锚杆，形成钢管钢架、超前注浆小导管、锚杆和喷混凝同作用的联合支护。

4.3.3 排水与通风。

严格依据规范，做好排水工作，避免积水和漫流，保持围岩干燥；同时加强通风，降低洞内湿度和温度。

4.4松散地层

1)在爆破之前，将超前锚杆或小钢管打入岩层，同时末端支承在格栅拱架上。

2)对于空隙较大的松散地层，采用超前小导管注浆法通过。首先将钢管顶入，然后再对围岩的空隙进行注浆，使围岩形成一个整体，从而增加稳定性。

3)及时进行喷锚支护，必要的时要做衬砌。

4.5断层破碎带

本隧道穿越多条断层破碎带，因为该地段地质条件比较差，围岩级别一般为V级。同时由于该地段地下水较多，应采用较强的支护形式并结合完善的辅助施工措施、以保证施工质量和施工安全。设计时，由于断层破碎带支护结构松散荷载较大，二次衬砌均采用钢筋混凝土结构。进行隧道施工时，开挖前，首先采用超前锚杆或者是超前注浆小导管，对掌子面前方岩体进行预支护，然后坍再进行开按，以保证施工安全；对于地下水特别多的地段，事先应当做好封闭处理，以防止各种突然发生的灾害。

4.6滑坡

1)如果滑坡为坡残积土沿基岩顶面滑动，并且滑坡后基岩，且处暂时稳定状态，则一般不会再恶化，如果此边坡不高，最好采用路堑的方式。注意抗滑桩和挡护的结合，同时还要与各种排水设施配合，做好排水工作。

2)如果滑坡沿开挖临空的坡脚滑出，滑面随开挖深度而变化，则地质情况比较差，最好不要修隧道，可以考虑使用明洞。

3)如果由于开挖，水的渗入，造成以前的滑坡再次滑动，产生顺层推移式的滑坡，最好在滑体上部进行减载，再配合回填反压，同时还要在滑体下部增加抗滑力。

4.7腐蚀性地下水

隧道进入灰岩、白云岩、白云质灰岩地段后，经过检测发现，在很多地方，地下水具有腐蚀性，主要有分解类弱腐蚀和结晶类中等腐蚀两种情况。可能会降低隧道衬砌结构的强度、缩短隧道衬砌结构的使用年限。其原因主要由于可溶性灰岩的岩性造成，腐蚀的类别又与灰岩的种类及地下水的作用有关。经研究列出如下处理措施，列于下表1

表1腐蚀性地下水防护措施表

5效果检查

为检查对各种不良地质情况的处理效果，依据相关规范的规定，对各种情况进行抽样检查，经过监测结果表示，以上处理方法能够很好地治理相应的地质难题，而且有效地限制了围岩的变形，取得了非常好的效果，值得大力推广。

6结束语

第4篇：管道地质灾害防治范文

关键词：长输管道；建设工程；安全管理

中图分类号： C93 文献标识码： A

石油石化行业的快速发展促使长输管道建设项目逐渐增多，然而长输管道建设项目的增多，此时长输管道建设项目的质量问题逐渐涌现出来。因此施工部门要从长输管道建设项目的实际情况出发，考虑到工程所处的地质条件、气候环境等因素，制定合理的、切实可行的方案来保证长输管道建设工程的整体质量。

一、天然气长输管道建设工程管理概述

（一）天然气长输管道建设工程管理的实质

通俗的讲，天然气长输管道建设工程管理的实质就是指天然气长输管道建设施工企业依靠必要的制度与手段，在天然气长输管道建设工程施工的过程中，对施工工程的各项费用的消耗进行严格监督和管理的一种活动。天然气长输管道建设工程管理作为天然气长输管道建设施工企业管理的核心，其工程项目管理的实质主要体现在如下两个方面：

第一、建设工程的管理水平是对施工工程工作质量的综合反映，工程项目的控制情况，充分体现了项目施工过程中物化资源和人力资源的耗费与节约情况。

第二、天然气长输管道建设工程管理是增加天然气长输管道建设工程施工企业经济效益以及进一步扩大企业资本的主要途径。

（二）天然气长输管道建设工程管理的特点

第一、工程管理以成本控制为中心。天然气长输管道建设施工企业承接工程后，首当其冲的工作就是要根据施工组织的相关设计、施工成本预算、以及施工企业内部有关的工程项目管理规定，确定施工工程项目的各种费用，全面做好工程项目管理的成本控制工作。

第二、工程管理的开展需要企业全体成员的参与。由于天然气长输管道建设施工作业的特殊性，在工程的施工过程中，工程项目施工的每一个环节都会涉及到工程管理的问题，施工项目现场的每一个工作岗位的工作都与工程管理相关联。

二、长输管道建设工程中存在的安全问题

（一）盗窃天然气的行为影响了管道的运行

在经济利益的驱动下，盗窃天然气的行为经常发生。再加上缺乏有效的法律制度来约束盗窃天然气的行为，偷盗天然气的事件屡见不鲜。特别是开孔盗气影响着管道的正常运行。比如：在鲁豫平原的中原油田中出现盗窃天然气的现象非常严重，因此当地农民借助塑料薄膜将开孔盗取天然气，当农民将盗取的天然气运回家当作燃料使用的时候留下了严重的安全隐患。

（二）第三方施工存在着非法占压的现象

当天然气管道申请获批之后，在科研、设计以及施工这三个阶段中要从政府的建设规划出发，避免不同的工程之间相互影响。由于第三方施工会引起以下安全隐患：安全距离不足、管线损伤严重等。与此同时在管道两侧5米之内，搭建违章建筑、挖砂取土等会影响管道的安全运行。

（三）社会以及自然灾害会长输管道的破坏

一般情况下，长输天然气管道会途径自然地质灾害比较严重的地区，并且这些自然灾害会严重破坏天然气管道；另外，恐怖袭击以及故意破坏都会威胁到管道的安全，因此企业要根据不同的地段来设计不同的方案，确保每一地段长输管道的安全运行。

（四）设计、施工中存在的问题以及系统操作存在着失误

由于设计过程中存在着失误这就会降低管道设计的压力。再加上没有选择合适的设备材料以及不合格的施工质量等都会破坏焊接质量以及管道防腐层。在管道运行过程中由于操作失误，比如：输气管道操作失误，最终会破坏管道的正常运行。

（五）天然气供应以及官网建设的问题

目前，我国管道还没有建立完整的网络，并且也正在规划配套站库设施，大部分城市以及工业用户仅仅依靠单一气源以及管道来供应天然气，无法共享各官网资源。从相关的数据我们我们可以发现：在十年之后我们天然气商品量供需出现缺口，因此从境外引进天然气管网以及配送设施是必然的趋势。

二、防治长输管道建设工程中问题的具体措施

（一）不断完善油气管道，加强法制建设

当前，我国颁布的《石油天然气管道保护条例》中解决了石油天然气管道运行中出现的问题。但是却要修订这一条例或者还要做出一些必要的司法解释，促使这部条例更加具有操作性。各地方政府通过颁布保护油气管道的地方性法规，不仅可以使得当地居民的油气管道保护意识得以提高，而且有助于营造安全的油气管道氛围。

（二）加强对《石油天然气管道保护条例》等法律法规的宣传力度

对于管道企业的工作人员来说，要了解到关于石油天然气管道的相关知识，积极配合当地政府开展宣传活动，促使当地居民保护管道设施的安全法制意识得以提高。同时还要编制合理的油气管道安全教育读本，将这些读本下发到当地群众手中，督促他们与当地政府配合起来保护管道的安全运行。

（三）深入开展安全生产专项整治，不断强化内部安全保卫工作

长输管道建设管理部门要定期开展专项活动，严厉打击关于油气违法犯罪等活动，对油气区治安环境进行合理的改善。对于管道企业来说，要围绕着组织保障、责任保障以及资金保障等制度来不断完善岗位责任制；还要对应急预案进行完善，将政府预案与企业预案有机结合起来；另外还要加大监控重大危险源，避免突发事件的发生；同时还要设置警示标识，完善QHSE管理体系，合理的评价风险。

（四）加强油气管道设计、建设以及运营的全过程安全管理在油气管道前期工作中，要充分考虑到管道沿线地质、社会环境对管道安全的影响，通过加强油气管道项目的安全评价工作，确保整个管道项目的顺利运行。在管道项目中初步设计包括了职业安全卫生专篇，确保安全设施以及管道与设计、施工同时使用。在管道施工建设这一过程中，要积极推行QHSE管理体系以及要建立有效的工程监理制度。对于那些重要设备，比如：钢管，要对钢管的资质进行严格审查。在管道整个运行过程中，要按照安全管理规章制度、技术操作章程来开展生产活动。同时企业还要建立科学的油气管道应急预案，可以将紧急情况中发生的灾害降到最低，尽可能的缩短抢修时间。在管道运行过程中要充分借鉴国外的经验大力推行“完整性管理”，确保整个管道的安全运行。其中完整性管理主要分为以下几个方面的内容：第一，将有缺陷的管道与其他管道结合起来；第二，确保管道地质灾害与其周边环境进行统一管理；第三，将输气官网生产运行于各个专业管道结合起来来进行管理。其中在完整性管理过程中包括了以下几项重要工作：第一项，定期智能内检测油气管道，及时评价管道中存在的缺陷；第二项，安全防护地质环境较为恶劣的地段，并且要定期勘测以及调查每一地段；第三项，要检测以及评价管道、站场设备的内外防腐，做好监测等管理工作；第四项，不断优化以及分析管网运行的情况；第五项，要充分研究管道泄漏监测等课题。

（五）确保资源供应以及市场供应的安全

通过将天然气管道充分结合起来，实现资源的优化配置。为了保障国民经济的快速发展，这就要化解供气过程中存在的风险。另外还要引入国外天然气资源，借助当前的基础设施，保证国内市场与国外市场供求平衡，保障市场供应的安全。

结语

当前，我国大部分管道还在建设中，要想加快城市燃气管网的建设，这就要进一步加快输气管道工程的发展。所以通过制定相关的法律法规，确保长输管道安全运行维护管理工作的顺利开展。在长输管道建设工程中，不仅要注重管道建设之前的一系列工作，而且还要注重管道运行过程中的工作，为长输管道建设工程营造健康的运行环境。

参考文献

[1]元振华，赵炜，靳帅刚，吕伟. 长输管道建设工程的安全管理探究[J]. 化工管理，2014，（33）.

第5篇：管道地质灾害防治范文

关键词：盾构法；地表；沉降；地铁隧道

中图分类号：U455.43 文献标识码：A

随着社会的发展，盾构法施工在城市地铁建设中发挥着重要作用，此法既起稳定作用又可进行不间断掘进作业。它适用于各类软土地层和软岩地层的隧道施工，尤其适用于城市地下铁道施工。采用盾构法进行地下隧道施工时，由于盾构法为地下作业且盾构机体积较大，极易造成隧道地表出现沉降现象，尤其松软的含水层或其他不稳定地层的沉降更明显，因此，施工中要加强沉降的观测保证工程的质量。随着工业化、城市化逐步加快，地铁成为发达城市的重要交通要道，从一定程度上缓解了交通压力，盾构法在城市隧道建设中最大程度避免了因受施工环境给工程进度带来的影响。进行盾构施工时，确保地表的沉降控制在允许的范围内，加强对施工过程中可能发生的地表变形的预测是十分必要的。

1 地表沉降的原因分析

在城市地铁隧道盾构法施工时，地表沉降是施工中较为常见的一种现象，根据对许多工程的研究分析引起沉降的原因是多方面的，现将沉降的原因进行分析。

1.1 降水引起的沉降

降水是施工中创造干燥作业面的重要措施，运用盾构法掘进施工中难免出现堵水、排水的现象，降水后由于吸排水速度不同会形成曲面水位，进而使降水处含水层中土的有效应力增加，使其发生固结沉降。

1.2 地层应力引起的沉降

运用盾构法进行掘进时，需穿过稳定状态的地层，同时将会造成土体松动、挤压坍塌，使周围土体发生扰动，导致地层原始应力状态的改变，还有就是对于盾构施工时的弯道及对水平或垂直纠偏时，易造成掘进时周围土体因受挤压而受到破坏，造成土体的极限平衡状态发生破坏，引起地表下沉。

1.3 管片环变形引起沉降

当隧道衬砌脱出盾尾以后，就会受到土压力的影响，使盾构机的管片之间的防水层和缝隙因压力而被挤压成紧密的状态，最终致使管片环发生一定的变形，使地表发生沉降。

1.4 盾尾孔隙充填不足引起的沉降

在不稳定的地层中施工时，盾尾建筑空隙必须根据施工需要及时进行充填，并保证压浆材料的性能及充填量满足设计要求，否则将造成地表发生沉降。施工中受种种因素的影响，难免在弯道处发生超挖现象，进而导致盾尾的后部建筑空隙不规则扩大，不能准确掌握空隙所占的体积，如不采取措施及时对空隙进行处理，很容易造成地表沉降。

2 掘进控制技术

掘进是盾构法施工过程中重要的一环，掘进时对机械控制不当，使开挖面的水平支护力小于地层中的原始侧应力时，会出现土体向盾构内进行偏移，造成地层损失导致盾构上方的地表沉降。相反，当原始侧应力小于正面的推应力时，开挖面将会朝着前进的方向移动，使负地层损失而导致盾构前上方的土体凸起。

2.1 压力与沉降

盾构机作业时刀盘的推力产生的极限会随着刀盘作业产生推力的改变而变化，主动的土压力是侧向上压力的极限的最小值，被动土压力是侧向上压力极限的最大值，静土压力则位于极限最大和最小值之间。对于刀盘前方的土压力比主动土压力小时，可能出现土体沿着滑动面滑动而致使地层和地表发生沉降的现象。为更好的控制土压力和便于控制，可先设定一个标准，然后采取PDCA循环进行管理，产生的上限值即是被动土压力、水压力和预备压力的和，下限则是主动土压力和水压力之和。

2.2 浅埋隧道掘进技术

浅埋隧道掘进施工时，确保掘进工作面土体的稳定性是控制掘进质量的重要保证。当隧道埋深较浅或围岩基础不稳定时，施工人员须先掌握地质情况，根据具体参数制定施工技术方法，采用朗金理论计算主、被动土压力。朗金理论计算是在开挖面较为稳定的条件下进行主动土压力计算的，在施工时变形是难免的，因此，对于稳定性较差的地层、松软或变形较大、失水严重的地层，运用朗金理论计算出来主动压力是偏小的。在盾构施工时，当主动土压力比推进土压力大时，会出现土体下滑现象，导致地表发生沉陷现象。

掘进施工通过地下水较为丰富的地层时，为避免发生沉降可采取盾构机快速通过的同将渣土仓中进行泥浆灌注，使泥水室的压力提高，目前，在盾构中以水泥—水玻璃双液浆最常用，其能迅速进行地下水封堵作业。对精度要求较高的隧道施工一定要采取措施确保静土压力小于盾构的推进力，以致使土体向开挖方向变形而形成滑移，减少地表沉陷的目的。

3 管片的拼装技术

管片是盾构法施工中的重要的组成部分，其拼装技术对掘进质量产生直接影响。管片主要在盾壳内进行拼装作业。根据目前国内外盾构机管片的类型主要有球墨铸铁管片、钢管片、复合管片和钢筋混凝土管片，并且每环由很多的零碎管片组成。

根据工程的情况不同可采取不同的拼装方法，例如采取环管片纵缝对齐的拼装，不但很容易进行管片定位，使纵向螺栓容易穿过，而且施工效率较高，但是这种方法对环面的平整度较差，随着误差的积累，将导致环向螺栓难穿，环缝压密量不够。

4 管片衬砌背后注浆技术

管片衬砌背后注浆技术对盾构法的施工质量产生重要的影响。对于能自稳的地层，对注浆的方式要求不十分严格，但必须使用同步注浆，并在正常的注浆压力下进行注浆作业，以使建筑间隙能很好的得到填充，最大程度上防止了地层的移动，使地层的损失减小，地表沉降变形较小。

4.1 同步注浆

同步注浆是衬砌背后注浆的主要方式，对于能自稳的地层，在进行注浆时对填充率的影响是有限的，但对于不能自稳的地层采用逐步注浆时，必须在正常的注浆压力下，才能保证注浆质量，使建筑间隙得到有效填充，阻止地层向隧道方向移动以减小地层损失。同步注浆主要使用同步注浆系统及盾尾的注浆管，使盾构推进和盾尾空隙同时进行注浆，使注浆效率得到有效利用，保证周围岩体质量，防止岩体坍塌现象。

4.2 二次注浆

为保证壁后注浆层具有较好的防水性和密实性，在同步注浆技术后可根据情况采取二次注浆措施。管片背后注浆不能满足要求时，须根据情况制定相应的技术措施，确保注浆的质量、安全，防止漏水现象发生。漏水不但对隧道质量产生严重影响，还会因地下水流动使土体内有效应力发生改变，进而出现固结现象，易使地表发生沉降。通过注浆孔钻孔钻入土体达到2m时，就应对土体进行加固处理，采取止水措施，防止地表发生沉陷。

4.3 浆液性能

注浆浆液的流动性对注浆的质量有密切的关系。流动性好的注浆液，对保证注浆的质量起重要作用。当一环注浆完成后，施工人员必须在注浆液达到一定的条件后才能进行后续工序的作业，否则易造成后期收缩变形，满足要求后即可进行二次注浆作业，但必须严格浆液的流动性，即有利于弥补同步注浆的缺陷，又能对同步注浆起重要的填充和补充作用。

对地下水较丰富的地段，施工前要做好相应的专项施工技术方案。注浆浆液粘度对注浆的质量也产生重要的影响，为保证注浆后的充填效果，需将浆液的凝胶时间控制在1～4min，并用浆液进行空隙充填，同时将地下水疏干，一次注浆完成后需进行二次注浆时，可使用水泥—水玻璃浆液材料。

4.4 注浆施工质量控制要点

注浆压力和注浆量是影响注浆作业的重要因素，在注浆作业时，对二次注浆要求不高时，注浆量可依据工程项目的实际地质情况、作业人员的记录情况，对注浆效果进行分析研究，发现问题及时进行纠正，以使注浆效果达到最佳状态。

（1）注浆压力

注浆压力过大过小都将对注浆效果产生不良的影响，为保证注浆质量，在同步注浆作业时应采取措施，避免注浆填补后出现劈裂现象。当注浆压力过大时，易导致管片周围的土层因受到注浆液的扰动影响后期的地层沉降及隧道发生沉降，进而出现跑浆现象，尤其刚拼装完的管片影响更大；当注浆压力过小时，因注浆液的充填速度慢而不能满足施工要求，使地表发生较大的变形。

（2）注浆量

同步注浆主要是对空隙进行充填，但对充填有相当严格的要求，不能粗心大意，造成充填不足，造成沉降现象发生，同时要加强对掘进过程中对开挖工作面的纠偏、浆液渗透影响、注浆材料固结收缩的控制。在实际施工中，根据实践经验总结，其注浆量为理论注浆量的1.5～2.5倍，并加强对地表沉降的观测。

（3）注浆速度及时间

注浆速度及时间也是影响注浆质量的重要因素，为了使盾构机到最佳工作状态，在盾构机作业时，现场人员必须严格控制盾构机的推进速度及注浆时的注浆量，使推进速度达到适中及注浆量均匀，当不能再推进时要停止注浆，也就是说，使注浆速度及时间达到最佳的配合状态。当注浆速度较快时很容易造成管道堵塞，否则过慢就会导致地表发生坍塌，发生偏差。

结语

综上所述，地铁隧道盾构法引起地表沉降的因素是多方面的，为了保证掘进施工进度、质量，必须根据掘进处的地质情况确定合适的掘进模式、掘进土压力、注浆方式和时机、注浆量和压力等，在施工时必须加强对造成沉降因素的监测，使沉降得到有效的控制，达到小于规范的允许值。

参考文献

[1]杨天亮，严学新，王寒梅，等.地铁盾构隧道施工引起的工程性地面沉降研究[J].上海地质，2010.