隧道不良地质处理2
隧道施工常见不良地质及处理方法
隧道施工常见不良地质及处理方法摘要:随着我国经济高速发展,隧道建设也大规模的展开,在进行隧道施工的过程中难免会遇到塌方、岩爆以及突水和涌水等不良地质条件。
本文简要分析了不良地质条件对隧道施工的影响因素,基于不良地质隧道的施工原则,深入探讨了几点不良地质条件下的施工方法。
关键词:隧道施工、不良地质、处理办法中图分类号:u455文献标识码: a 文章编号:一、前言隧道施工中不良地质条件通常是指在施工环境周围存在着断层发育、岩体破碎、地质发生异变及含水量与最优含水量偏差较大等情况,常见的不良地质有塌方、岩爆以及突水和涌水等。
二、不良地质条件对隧道施工的影响影响隧道施工的不良地质条件有很多,受篇幅限制,笔者在下文中将主要论述较为常见的塌方、岩爆以及突水和涌水等。
1、岩爆从破裂机制的角度讲,岩爆指的是在开挖卸荷条件下岩石因为其自身弹性的应变能而突然释放所导致的爆裂或者脆性破裂,爆裂形成的岩块会以爆裂剥离、爆裂弹射、爆裂松脱以及抛掷等各种方式脱离母体,其脱离的方式、规模与速度与爆破发生时释放弹性的应变能多少、波及深度等各个方面的因素有关。
岩爆通常发生在埋深500—1000m及以上的隧道。
不过在一些高度挤压区,埋深在100—400m同样有可能发生岩爆现象。
例如发生岩爆的秦岭隧道北口端埋深只在100m左右,岩爆带来的危害相当严重。
我国成昆线中最大埋深达到1650m的关村坝隧道曾将发生过严重岩爆,射距2—3m。
岩爆会严重威胁到施工人员以及机械设备的安全。
2、塌方塌方指的是围岩因为失稳而导致的突发性坍塌、崩塌以及堆塌等灾难性的地质灾害。
塌方通常出现在断层破碎带、侵入岩接触带以及岩体结构面不利于组合的地段,是隧道施工过程中最为常见的影响因素。
根据统计资料,围岩因为局部失稳导致的塌方占iii类围岩中塌方比例的37%,占iv类围岩塌方比例的62%,占v类围岩塌方比例的76%。
通过数字可以看到塌方发生的概率与岩体的结构特征有着密切的关系。
隧道施工中常见的不良地质以及处理措施
外 , 要 严 格 执 行 国家 有关 部 门 颁 发 的 高 更
海 拔 隧 道 ( 环 保 ) 工 技 术 细 则 ; 格 按 含 施 严 有关法规 设计施工以保 护高原生态环境 , 做 好 土 地 的 复耕 、 平 、 播 草 籽 等 工 作 ; 复 喷 爱 护 环 境 , 护 野 生 动 物 , 理 好 施 工 废 构 , 在支 墙 内 套设 涵 管 引排 溶 洞水 。 保 处 并
碴 、 液 、 水 、 气以及 生活 垃圾等 , 废 废 废 将
对 值很 大 , 而且 位移 速 度也很 大 , 不加 控制 如 就 岩 溶是 指 石灰 岩 、 白云 岩 、 白云 质灰 岩 、 或 控制 不及时 , 会造成 不可 估计 的后果 。 .处 石膏、 岩盐 等可溶 性岩 层 , 受水 的化学 和机 械 3 2 理措施 32 1 工 方法 与工 序安 排 .. 施 作用产 生沟 槽 、 裂隙和 空洞 , 及 由于 空洞 的 以 在 膨 胀 性 地层 中施 工 , 以采 用 上导 坑 或 顶 部 塌 蓓使 地 表产 生 陷穴 , 地 等现 象 和 作 洼 弧 形导 坑 先拱 后 墙 法为 宜 。 序安 排 应特 别 工 用 开挖 后 , 围岩 暴露 时 间应 尽 量缩 短 , 减 岩 溶 对 隧 道 的 危 害 主 要 可 分 为 四种 类 紧 凑 , 少 风化 、 化 作 用 , 水 并在 筑拱 后 , 及时 压浆 加 型 : 拆模板 后 , 立即 对拱 背填充 、 压浆 。 在拱 圈 ( ) 穴 的 存 在使 建 筑 物 全 部 或 部 分 悬 固。 1洞 完 成一 定长 度 后 , 密落 底 , 开 首轮 马 口, 紧 对 空, 将极 大 地 降低 隧 道的 使 用 可靠 度 。 仰 尽量 减 少 围岩暴 露 时 间 , () 2岩潜水 特 别是 当C 等可 溶性 物质含 灌 注边 墙 、 拱 等 。 O, 量增高时, 水的 流 通将 给 隧道 结 构带 来 极大 可 起到 降 低 围岩 膨胀 压 力 的效 果 。 3. . 2 2分 部 开挖 和 支 撑 的侵 蚀 作用 , 响 隧道 的 使 用寿 命 。 影 导 坑 木 支撑 多 采 用框 架 式 , 留沉 落 量 预 () 穴堆 砌 物松 散 易坍 塌 下沉 , 变洞 3洞 改 02 .m~O 4 如 设有下 导坑其 断面 可选 用单 .m, 穴 周 边 的应 力 分布 状 态 , 响隧 道 的稳 定 。 影 扩 () 道 中地 下水 流 失 , 4隧 使隧 道顶 部 地面 道 并预 留加 固支 撑空 间 。 大 使用 扇 形支 撑 开 各 岩 溶塌 陷 , 致环 境地 质破 坏 , 是造 成隧道 时 , 挖 由上 而 下 , 号纵 梁 均 需 预 留沉 落 导 也 量。 如采 用花拱 支撑 可采用 弧形 导坑 开挖 , 分 结 构 不稳 定 的 厄 固 。 拉 拱脚 岩层应 保 留足 岩溶 地 段 隧道 常 用 处理 溶 洞 的 方法 , 有 片架 立 中槽 或挖 中层 , 够的 宽度 , 配合 马 口位 置分 段掘 进 。 口采 用 马 “ 、 、 、 ” , 引 堵 越 绕 等 同时加 强 衬砌 支 护 。 长 m m 开 () : 1引 遇到 暗河 或有水 溶洞时 , 宜排 不宜 对开 , 度 为2 ~4 , 挖时 逐 层下 挖并 架 堵 . 用 暗管 、 采 涵洞 、 小桥 等设 施 宣泄 水 流或 设卡 口梁及 横 撑 。 3 2 3采用 钢 骨架 封 闭式 衬 砌 .. 开 凿 泄水 洞 将水 排 出洞 外 , 当岩 溶水 流 的位 施 工 中为 了防 止拱 脚 下沉 , 可采 用 加 大 置 在隧 道 顶 部或 高 于隧 道 顶部 时 , 在适 当 应 起拱 线 以上 l m范 围内 用同级 混凝 距 离处 开 凿 引水 斜 洞 , 将水 位 降 低到 隧底 标 拱脚 断面 ; 土灌抵 岩 壁 , 向岩壁打 入锚 杆 ; 架下 设置 方 拱 高以下, 再行 引排 。 扩大 拱架 承压面 积等 措施 , 并注 意不 使 () : 已停 止发 育 、 径较 小 、 2堵 对 跨 无水 溶 木排 , 墙 为 拱 洞 , 根据 其 与 隧遭 相 交 的位 置 及其 充填 情 地 下 水 浸泡 拱 、 脚 。 了防 止 衬砌 侵 蚀 , 可 O m, O m~2 - 。 ( n L T 况 , 用混 凝 土 、 砌 片 石 或干 砌片 石 予 以 脚一般提高 lc 起拱 线处放宽 lc 采 浆 回填封 闭 ; 或加 深 边 墙 基础 , 固 隧道 底 部 。 加 当隧道 拱 顶部 有 空 溶洞 时 , 可视 溶 洞 的岩 石 4 结语 不 良地 质对隧 道施 工安 全施 工具 有很 大 破 碎程 度 , 溶 洞顶 部 采用 锚 杆或 锚 喷 网加 在 如 会造 成 人 身 、 设备 安 全事 固 , 要时 可 考 虑注 浆加 固井加 设 隧 道护 拱 威 胁 , 处 理不 当 , 必 故。 准确 的 地 质资料 、 理的 防治 措 施 , 最 合 将 及 拱 顶 回 填 进行 处理 。 使 () : 3越 当隧 遭 底部 遇有 较 大 的溶 洞并 有 大 限 度地 防 止 隧道 地 质灾 害 的发 生 , 灾 害 以 水流 时 , 在底 部砌筑 圬 工支墙 , 承隧 道结 造 成 的 损失 降 到最 低 , 保证 工 程施 工 安全 可 支
浅议隧洞掘进施工中不良地质段的处理
浅议隧洞掘进施工中不良地质段的处理隧洞掘进是一项既简单又复杂的工作,尤其是水利水电工程的引水隧洞,跨度大、路线长,可能遭遇的不良地质条件情况尤为突出。
目前隧道隧洞全断面掘进开挖技术并未成熟,因此在工程承建前及开工后,尽量对其可能造成的影响及影响范围做出预测,以便提前做好应对准备,妥善进行施工安排。
施工中遭遇一般不良地质段的处理方法:(1)首先应在思想上予以高度重視。
提前开展有关情况的调查,根据调查情况,认真分析研究,选择合理的施工方法,制定相应的技术措施,避免在施工中造成困难,影响工程进展。
(2)采用地质超前预报,对前方的地质和水文条件进行预报,根据预报结果和已揭露的岩石情况综合判断,对前方的地质情况做到心中有数。
(3)缩短开挖进尺,严格控制爆破的单段起爆药量,确保爆破震动速度控制在2.0cm/s以内,同时加强爆破振动速度监测,及时调整爆破参数。
(4)爆破后要及时出碴,及时进行支护,减少掌子面暴露时间,并根据围岩量测情况来决定该段是否加强支护。
在某些时候可能会在隧道掘进过程中遭遇冒顶、塌方等严重不良地质情况,根据经验,发生塌方及可能发生塌方时主要有以下处理方法:1 塌方预防施工过程中,随时观察和监测有无异常,仔细研究岩体和地下水变化规律,不断修正和完善原设计方案。
1.1 勤观测在施工过程中,随时观察和量测现场工程地质及水文地质变化情况,钻研变异规律,据以制订施工对策,在地质构造复杂地段,埋设YST型钢丝收敛计,及时预报岩体稳定情况。
1.2 短开挖岩性不良地段,严格控制进尺,紧跟作业面一次支护快速衬砌,多打孔,少装药,放小炮,保证断面规整,为初期支护创造条件。
1.3 强支护及时支护是消除塌方的重要手段,强支护是预防塌方的主要措施,施工中利用小导管注浆、长管棚、格栅拱等进行强支护。
2 塌方处理2.1 塌方体窄长的小塌方此类塌方多发生在断层破碎带较窄且两侧岩体比较完整的地段,施工中可采用挑梁法安装钢支撑,然后对塌方处锚喷,挑梁法指将型钢穿过临时架立支撑的顶梁直抵掌子面,形成一排挑梁,在挑梁上架设木垛,填塞洞穴。
隧道施工常见不良地质及处理方法
隧道施工常见不良地质及处理方法摘要:在隧道施工中,常遇到一些不利于施工的特殊地质地段,如这些特殊地段处理不好将严重影响施工进度、安全和质量。
本文主要探讨了隧道施工中常见的岩溶地段、松散地层、滑坡地段、煤系地层、岩爆等不良地质及其处理方法。
关键词:隧道施工;不良地质;处理方法在隧道施工中的一些不良地质和特殊地质地段,隧道围岩变形大、变化快和成因复杂,事故具有不确定性和突发性的特点,施工中除了应遵守一般的技术规范外,还应该根据围岩的实际情况,在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法,以满足施工安全和工程质量。
1岩溶地段处理方法隧道在溶洞地段施工时,根据设计文件有关资料及现场实际情况,查明溶洞分布范围、类型情况、岩层的稳定程度和地下水情况等,分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
1.1引排水当暗河和溶洞有水流时,宜排不宜堵。
在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施,渲泄水流或开凿引水洞,将水排出洞外。
当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,在适当距离外,开凿引水洞(或引水槽)将水位降低到隧道底部位置以下,再行引排。
1.2堵填当不能排水,或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的溶洞泥时,采用封堵的方法。
在边墙及拱部采用注浆方式形成防水帷幕。
对于已停止发育、径跨较小、无水的溶洞,根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭。
1.3跨越当溶洞仅在隧道底部较大较深,或者填充物松软不能承载结构物时,采用梁、拱跨越。
1.4绕行施工施工中遇到一时难以处理的溶洞时,采用迂回导坑或通过平导绕过溶洞区,继续进行隧道施工,再行处理溶洞。
1.5岩溶地段隧道施工注意事项施工过程中进行综合详细的超前地质探测预报工作,调查清楚岩溶的大小和其他发育情况,根据其类型确定正确的处理方案,溶洞段施工各工序应紧密衔接、支护和衬砌及时。
充分体现以人为本的观念,确保施工安全。
在施工过程中,喷锚支护及开挖应在无水压或低水压的状态下施工。
隧道施工不良地质段施工处理措施
隧道施工不良地质段施工处理措施1.1塌方处理措施施工中如果出现塌方,必须尽快进行处理,一般的处理方法如下:⑴隧道内其他掌子面立即停止作业,所有人员立即撤离,等待命令。
⑵塌方处理前,必须详细观察坍塌范围、形态、塌穴的大小,分析塌方形成的原因和地下水活动情况,制定处理方案。
⑶应先加固未塌方段,防止塌穴进一步扩大,同时立即对掌子面挂网、喷射混凝土,当出水较大时应集中引排水,及时架设钢架,对坍塌体进行封堵和反压。
⑷当塌方规模较小时,首先加固塌体两端洞身,尽快施做喷射混凝土或锚喷联合支护,封闭塌穴顶部和侧部,然后清渣。
亦可在保证安全的前提下,在塌方体上架设临时支架,稳定顶部后清渣。
⑸当塌方规模很大,塌渣封堵洞身时,采用先护后挖的方法。
在查清塌穴的穴顶位置后,采用管棚注浆稳固和塌体,待其稳定后再按先上部后下部的顺序清除塌体。
⑹当塌方冒穿地表时,在处理前应先支护塌穴口;地层极差时,在塌穴口附近地面采用地表锚杆加强,洞内采用钢架和超前管棚联合支护通过塌体。
塌方地段应采取有效措施,防止地表水流入或下渗到塌穴和塌体内。
塌穴口应设棚遮盖穴顶防雨,塌穴口回填标高应高出地面并封口。
⑺塌方地段的模筑衬砌背后与塌穴周壁间必须紧密支撑。
塌方较小时,用浆砌片石或干砌片石将其回填;塌穴较大时,先用浆砌片石回填2m,其上空间再采用钢支撑等顶住围岩;特大塌穴根据具体情况现场确定处理方案。
⑻塌方段开挖,视具体情况尽量采用扰动小的施工方法,如CD法、CRD法等,如果开挖中仍有坍方、涌水、涌泥现象,紧跟打设超前注浆小导管,开挖后支护紧跟。
1.2涌水突泥处理措施本隧道在施工开挖时均有可能产生突水涌泥现象。
施工中,应进行超前探水(利用红外线进行超前探水是目前较为先进的一种地下水探测预报方法,能够定性确定20~30m范围地层中含水的部位和类型),查明坑道前方地下水分布情况及水量后,适时采取预注浆,将大量的地下水尽可能地封堵在围岩内,使坑道开挖不出现大量的涌水,为后续施工和洞室稳定创造条件。
某隧道不良地质处理方案
主要不良地质处理方案1地下水的处理原则为避免隧道施工突水涌泥的出现,导致对周围环境的破坏,并有利于施工,采取对预测的较大涌水点进行超前防渗封堵。
隧道地下水处理采用“以堵为主、以排为辅、堵排结合”的原则,采取“先预报、再探测、预注浆、全评判、后开挖、补注浆、再衬砌、长观测”的方法对地下水进行系统处理。
2本隧道可能遭遇的地质灾害隧道地质围岩较好,一般Ⅳ、Ⅴ级围岩节理发育,主要是基岩裂隙水和地下构造水,有突水突泥以及坍方的可能。
3不良地质处理方案1、地下水超前处理方案根据地质勘探资料显示,隧道DK786+460、DK786+710处侏罗纪南园组(J3n)晶屑熔结凝灰岩与花岗斑岩脉成侵入接触;节理、裂隙发育,岩体较破碎;地下水为构造裂隙水,较发育;该段涌水量为500m3/d判定有突水突泥可能,采用帷幕注浆,注浆范围6米,注浆终压6MPa、浆液进浆量<20L/分钟。
当超前探孔预报掌子面前方地下涌水量较小时,采用在掌子面局部钻孔,对涌水裂隙进行封堵地下水。
漏水量小,且地层较完整时,一次钻到设计孔深(30m),采用全孔一次灌浆法;当涌水量较大或岩石较破碎时,采用自上而下分段灌浆。
2、施工中发生涌水、突泥的处理预案在富水地段,超前钻探过程中可能会出现高压力、大流量涌水,这也是灌浆堵水工作的重点。
遇有这种情况,必须先进行灌浆封堵。
封堵的方法有原孔灌浆封堵法和解压分流封堵法。
原孔灌浆封堵法原孔灌浆封堵法是指在涌水的钻孔中用钻机的机械力将高压灌浆塞固定在孔口部位,然后进行双液或单液灌浆堵漏。
施工工艺见下图。
解压封堵法当涌水压力过大造成膨胀式液压灌浆塞无法安设时,应在涌水孔旁设置解压分流孔,其孔位布置在受涌水影响较小的位置,降低单孔封堵难度。
钻进角度要通过计算,以保证在富水部位与涌水孔接近,并进入富水构造。
如下图所示。
在钻进侧孔时,开孔孔径要大于正常孔径一级,并根据岩石的完整情况开孔1~2m,镶铸孔口管。
新开的孔作为灌浆孔,涌水孔作为引水降压孔。
不良地形及地质段的隧道处理
1、瓦斯隧道
瓦斯隧道是一种特殊的隧道, 由于瓦斯对隧道施工的特殊影响, 安全性是瓦斯隧道的施工最基本要 求,应该采取措施确保瓦斯隧道的 施工安全。
瓦斯隧道的施工组织设计——应有针对性 施工工具、设备及材料选用——根据瓦斯隧道的等级选用施工机械设备。 隧道内所用的爆破器材必须采用煤矿专用爆破器材。 施工通风——编制全隧道和各工区的施工通风设计,必须要有专门机构 进行通风。
等。
对于富水隧道一般采用采取地质超前预报,探明富水地质构造, 然后采取红外线探水技术,探明前方地下水的发育情况 然后采取合 理治水的方案,一般采用帷幕注浆和小导管注浆堵水施工封堵地下 水。
开挖长度
50m
注浆方案
帷幕注浆方案
第1段 第2段 第3段 35m 50m 70m
200
50
隧 道 中 线
1120
5、塌方变形隧道
塌方、变形产生的原因与形态——塌方、变形一般出现在洞口浅埋段、 不良地质段,如软弱围岩段、断层带、堆积体、地下水发育带,出现几率比 较大。产生塌方与变形既有客观因素,也有主观原因,但往往都是客观因素 与主观原因交织在一起。
※ 造成塌方的主观因素 (1)施工方法选择不当,与地质条件不相适应,地质条件变化,没有及时 改变施工方法; (2)工序间距安排不合理,初期支护没有及时成环,地层暴露时间过久, 形变压力转化为松散压力,引起围岩松动、风化,导致塌方的发生; (3)未按设计要求进行初期支护,主要表现为支护不及时,喷射混凝土厚 度、质量不符合要求,钢架间距过大,节段连接不规范、部分隧道未根据监控量 测结果而将钢拱架通过变更取消,部分隧道私自取消超前小导管或施作了小导管 但不注浆,导致支护结构不足以阻止围岩变形,引发结构破坏和塌方; (4)处理危石措施不当,引起危石坠落,牵动岩层坍塌;
隧道施工中不良地质的处理方法
隧道施工中不良地质的处理方法发表时间:2018-06-01T11:05:01.300Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:孙志国[导读] 摘要:目前,隧道工程建设数量不断增多,逐渐向着大、深、长的方向发展,由于隧道施工具有的一定的专业性和复杂性,在施工中遇到不良地质的情况非常多见,在很大程度上增加了隧道施工的难度,对于施工技术和管理要求越来越高。
中交隧道局第二工程有限公司陕西省西安市 710100摘要:目前,隧道工程建设数量不断增多,逐渐向着大、深、长的方向发展,由于隧道施工具有的一定的专业性和复杂性,在施工中遇到不良地质的情况非常多见,在很大程度上增加了隧道施工的难度,对于施工技术和管理要求越来越高。
施工时根据地质情况的不同,所选择的隧道施工方法也不尽相同。
为了降低不良地质对工程质量造成的影响,必须采取有效措施积极开展处理作业。
本文主要对隧道施工中存在的不良地质进行分析,并提出相应的处理方法,希望进一步提高隧道施工管理水平。
引言隧道工程作为交通运输体系的一部分,在其中发挥了重要作用,为了促进经济水平的提高,必须做好交通运输基础设施的建设,只有这样才能满足多样化的运输服务需求。
在现代化城市发展下,隧道工程越来越多,主要应用于公路、地铁、高铁等项目,推动了城市与城市之间的沟通和经济发展。
在当前隧道施工中,施工单位不仅要注重环境效益,还要提高建设标准,一旦遇到不良地质情况,必须采取有效措施进行处理,以确保隧道施工的质量和安全。
下面就结合我所施工的巴基斯坦阿伯塔巴德1号隧道工程谈一下隧道施工中不良地质的处理方法。
1隧道不良地质分析隧道施工是基础设施建设的一部分,在施工中会面临各种各样的不良地质情况,比如:断层、松散地质、膨胀土围岩等等,我所施工的巴基斯坦阿伯塔巴德1号隧道地质围岩情况就非常差,全长1765米,围岩等级全部为五级,这些不良地质不但给施工带来很大影响,还会存在一定的安全隐患,如果处理不到位很容易引发崩塌、变形、结构断裂等施工问题。
隧洞不良地质的处理方法
隧洞不良地质的处理方案一、断层地段处理方案隧洞穿过断层地段,施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧洞轴线和断层构造线方向的组合关系(正交、斜交或平行)。
此外,与施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等,均有很大的关系。
当隧洞轴线接近于垂直构造线方向时,断层规模较小,破碎带不宽,且含水量较小时,条件比较有利,可随挖随撑。
但当隧洞轴线斜交或者平行于构造方向时,则隧洞穿过破碎带的长度增大,并有强大侧压力,应加强拱墙衬砌,及时封闭。
施工方法的合理选择:1、断层带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时,比照松散地层中的超前支护,采用先拱后墙法;如断层带特别破碎,则可采用马口开挖。
2、如断层地段出现大量涌水,则宜采取排堵结合的治理措施。
施工中注意事项:1、如断层地下水是由地表水补给时,应在地表设置截排系统引排。
对断层承压水,应在每个掘进循环中,向隧洞前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,其深度宜在4米以上,以探明地下水的情况。
2、随工作面的掘进挖好排水沟,准备足够的抽水设备,并安排适当的集水坑。
3、通过断层带的各施工工序之间的距离应尽量缩短,并尽快全封闭衬砌,以减少围岩的暴露、松动和地压增大。
4、在隧洞断层地段,对钻爆设计作特殊的交底。
严格控制各炮眼特别是周边眼的数量、深度及装药量,原则上尽量减少爆破对围岩的扰动。
5、在断层地带开挖后应立即进行初喷砼,并坚持“宁强勿弱”的原则,加强支护。
6、紧跟开挖面进行现场监控量测,根据量测所反馈的信息及时调整初期支护的参数及掌握二次衬砌的最佳时间。
二、隧洞涌水处理方案1、渗水量不大时,采用堵排结合的方法,即加强拱墙衬砌结构,在拱部衬砌厚度外设透水软管与边墙盲沟接通,引水至隧洞两侧沟水;在拱墙衬砌工作缝设纵横向止水条。
2、为防止发生涌水等异常情况,对涌水现象较为严重地段拟采用我集团公司成熟工艺劈裂注浆为基础的综合整治施工技术,即劈裂注浆固结法施工。
隧道内不良地质处理
四、拟采取不良地质段处理方案通过上述不良地质导致坍塌的现场情况,我部计划采取缩短初支型钢间距、加密超前导管及增加导管长度等措施加强支护,并遵循“若爆破、短进尺、勤量测、紧跟衬砌”的施工原则,完成k0+000-k0+000段不良地质隧道施工。
4.1编制依据4.2 监控量测在洞内k0+000-k0+000段加密监控点至每5m一断面,地表坍塌部位周围5m、10m、15m、20m各四个方向布设监测点,每隔4小时进行观测。
(1)隧道拱顶沉降量测;(2)隧道围岩收敛变形量测;(3)地表下沉观测;(4)派人观察地面是否有其他裂缝沉陷情况;(5)时刻查看隧道内其他段落是否有裂缝等情况。
另外与第三方监控测量人员时刻保持沟通,共同监测隧道情况。
4.3加强初期支护4.3.1超前导管加强自k0+000起进行初期支护加固,至完全进入IV级围岩(k0+000),加固采用Φ51*8mm超前小导管,纵向间距60cm,环向间距25cm,使小导管既具有管棚支撑又有注浆加固作用。
钢管采用外径51mm、厚8mm的热轧无缝钢管,钢管长度为6m。
为便于注浆导管插入围岩内,钢管前端宜做成尖锥状,管壁四周钻8mm压浆孔,尾部1m不设压浆孔。
钢管环向间距为20cm。
搭接长度:≮1m。
外插角:15°~20°。
注浆采用单液水泥浆其参数如下:1)水泥浆液水灰比1:1(重量比),水泥标号为425。
2)注浆压力:0.5~1.0MPa。
施工时,当每孔注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计注浆压力时,可以结束注浆。
注浆导管尾部与初支工字钢焊接。
4.3.2钢支撑加强初支钢支撑采用22b型工字钢,段与段之间采用螺栓连接,22b 工字钢焊接在24×24×1.5cm钢板上,安装完成后两钢板进行对焊;榀架间距30cm,纵向采用螺纹25钢筋连接,纵向连接钢筋的环向间距50cm,与钢支撑焊接;至完全进入IV级围岩(k0+000),并在拱部、顶部与边墙钢支撑连接处各打设两根Φ50×5mm钢花管锁脚,长4.5m,锁脚小导管和拱架与钢板焊接牢固。
隧道施工中常见的不良地质以及处理措施
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .03SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工业技术隧道施工中常见的不良地质以及处理措施贾佰春(中铁十三局集团公司第六工程公司山东河泽274000)摘要:在隧道施工,经常会遇到像岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的不良地质环境,以及膨胀地层、软弱黄土低层、含水未固结围岩、溶洞、断层、岩爆、流砂等地段以及瓦斯和有害气体溢出地层等特殊地质地段。
这两种情况的产生严重影响了隧道的施工,本文就部分两种情况介绍了一些处理的对策。
关键词:隧道施工溶洞地段高原特殊地质煤系地层中图分类号:TU 7文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)01(c)-0014-01前言在隧道施工中的一些不良地质和特殊地质地段,隧道围岩变形大、变化快和成因复杂,事故具有不确定性和突发性的特点,施工中除了应遵守一般的技术规范外,还应该根据围岩的实际情况,在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法,以满足施工安全和工程质量。
本文就在隧道施工中经常遇到的溶洞地段、高原特殊地质、煤系地层等不良地质对施工所产生的影响进行了分析,并提出一些具体处理的措施。
1溶洞地段对隧道施工的影响及处理措施1.1溶洞地段对施工的影响当隧道施工需穿过可溶性岩层时,一些溶洞位于隧道底部,这样就造成隧道基底难于处理;有时遇到大的水囊和暗河,岩溶水或泥砂夹水会大量涌人隧道,当含水充填物不断涌入坑道时,甚至会发生地表开裂下沉,山体压力剧增;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;还有的溶洞、暗河迂回交错,错综复杂,范围宽广,处理起来具有相当大的难度。
1.2施工中的处理措施隧道在溶洞地段施工前,应依据有关设计文件、资料和现场实际情况,查明溶洞的分布区域、类型情况,如大小、有无水,溶洞是否在发育中,以及有无充填物等,岩层的稳定程度和地下水流情况如有无长期补给来源、雨季水量有无增长等,从而根据不同情况采取以下几种方法进行处理。
试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施
试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施【摘要】隧洞施工中常见的不良地质是施工过程中的重要问题,如果不及时处理将会对工程造成严重影响。
本文通过分析常见的不良地质类型,地质预测技术,治理措施,支护措施和排水处理等内容,探讨了如何有效应对这些问题。
在结论部分指出加强地质勘察是预防不良地质发生的关键,科学施工规划和强化监测预警也是提高隧洞施工质量的重要手段。
通过本文的研究可以为隧洞施工提供参考,帮助工程人员更好地应对不良地质问题,保障工程的顺利进行和质量可靠。
【关键词】隧洞施工、不良地质、地质预测、治理措施、支护措施、排水处理、地质勘察、施工规划、监测预警。
1. 引言1.1 研究背景隧洞施工是地下工程中常见的施工方式,其关键问题之一就是不良地质条件。
不良地质条件会给隧洞施工带来诸多困难和风险,因此如何有效地处理不良地质,保障隧道施工的安全和顺利进行,成为了工程领域的重要课题。
在隧洞施工过程中,常见的不良地质类型包括岩溶洞、软弱地层、断层带、地下水等。
这些不良地质条件会导致隧道施工困难,甚至造成工程事故。
针对不同类型的不良地质,需要采取相应的地质预测技术和治理措施。
地质预测技术包括地质勘察、地质雷达探测、地层探测等,可以帮助工程师提前了解地下地质情况,为施工提供参考依据。
治理措施包括地质灾害防治、地下水处理、爆破技术等,可以有效应对不良地质条件带来的问题。
加强地质勘察、科学施工规划和强化监测预警成为了隧洞施工中处理不良地质的重要措施,有助于提高工程施工质量和安全性,为工程建设提供保障。
1.2 研究意义隧洞施工是现代交通建设中不可或缺的一环,而在隧洞施工过程中常常会遇到各种不良地质问题,如地层塌陷、地表沉陷、地下水涌入等,给施工带来了诸多困难和风险。
对隧洞施工中常见的不良地质及其处理措施进行研究具有重要的意义。
研究不良地质在隧洞施工中的影响,有助于提高施工过程中的安全性和效率。
了解各种不良地质类型的特点和规律,能够有效预防和应对地质灾害的发生,确保施工人员和设备的安全。
浅谈隧道施工中如何处理不良地质
浅谈隧道施工中如何处理不良地质隧道工程项目施工建设过程中,滑坡、松散地层、岩堆以及软土地段和岩溶等不良地质环境是最为常见的,在该种不良地质环境条件下,隧道工程项目建设安全事故频发,而且表现出一定的不确定性、或者突发性,因此实际施工过程中应当做好支护、衬砌等方面的工作,以确保隧道工程施工质量及其安全性。
1、特殊地质条件及应对策略在特殊地质条件下,尤其是高原地质环境,对隧道工程施工建设产生的影响更大一些。
近年来,随着社会经济的快速发展,西北地区的高原地带隧道工程项目日渐增多,因其所处的位置,受自然环境以及气候条件等因素的影响非常的严重,所以高海拔地带隧道工程项目给施工建设带来了很大的影响。
第一,海拔高原地区气候比较寒冷、昼夜温差较大,使得该地区的隧道每年施工时间只有短暂的八个月时间。
加之高原地区严重缺氧、而且气候环境非常的恶劣,以致于人、机工作效率非常的低,这给隧道工程施工建设带来了严重的影响,尤其是施工工期可能会拖延;第二,高原地区的生态系统非常的脆弱,而且受到破坏后难以及时的恢复。
因此,在隧道工程施工建设过程中,应当充分考虑到周围环境条件的影响;隧道所处位置海拔相对较高,而且气温比较低,如果隧道出现渗、漏水病害,则水会在很短的时间内结冰,甚至形成严重的冻胀现象,对隧道工程结构造成非常严重的破坏。
针对以上问题,特殊地质条件下的隧道工程施工建设过程中,建议采取以下对策。
对于在高海拔地带的隧道工程而言,其施工建设过程中,不仅要严格执行隧道现行规范、验收标准,而且还应当严格执行国家及相关部门做出的高海拔地带隧道工程施工技术规范;同时,还要严格按照相关设计要求,施工标准,对高原地带的生态环境加强保护,做好当地土地复耕以及复平和喷播草籽工作。
保护生态环境、野生动物,并且对施工废碴、废水以及废液和废气等进行严格控制,将施工建设对环境条件造成的影响有效地减小到最低;在隧道工程施工建设过程中,防水标准应当达标,即不淌、不滴、不漏,保持洞中干燥;隧道衬砌工程施工建设过程中,应当选择有效的速凝剂、防冻剂以及早强剂,根据施工材料的具体性能,确定现场试验掺入量,从而使混凝土速凝、早强。
隧道不良地质处理2
暗管,涵洞或小桥
涵管或小桥引排水示意图
B.堵 对已停止发育、跨径较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相
交的位置及其充填情况,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。当隧道拱顶部有空溶洞时,可视溶洞的岩石 破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固,必要时可考虑注浆加固 并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。
浆砌片石
浆砌片石支墙 涵管
支墙内套设涵管示意图
浆砌片石
混凝土墙基
加深边墙基础示意图
D.绕
在岩溶区施工,个别溶洞处理耗时且困难时,可采取迂回导坑绕 过溶洞,继续进行隧道前方施工,并同时处理溶洞,以节省时间,加 快施工进度。绕行开挖时,应防止洞壁失稳。
隧道中线 溶洞
混凝土 隧底
隧底 溶洞填充
筑拱、架梁跨过示意图
3、针对岩爆类型及大小,用超前预裂爆破、打超前应力释放孔、在岩 面上切缝、等方法释放出岩石表面的部分应力,也可以打超前摩擦锚 杆支护,位置在拱顶及边墙的上部,宜采用40钢管,以减少发生岩爆 的可能。
4、施工台车平台周围及顶部设置安全钢筋网,施工人员佩戴好安全 防护,防止岩爆弹射伤人。有条件的最好采用机械手进行喷射钢纤维 砼。
1、超前支护 隧道开挖前,先向围岩内打入钎、管、板等构件,用以预先支
护围岩,防止坑道掘进时岩体发生坍塌。 1)超前锚杆或超前小钢管:采用这种方法是爆破前,将超前锚杆
或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内。末端支撑在拱部围岩内的悬吊 锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效 地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌。超前铺杆宜采用 早强型砂浆锚杆,以尽早发挥超前支护作用。
1、瓦斯的性质
1)瓦斯(沼气)为无色、无臭、无味的气体,与碳化氢或硫化氢混合 在一起,发生类似苹果的香味,由于空气中瓦斯浓度增加,氧气相应 减少,很容易使人窒息或发生死亡事故。
公路隧道施工不良地质的处理对策
公路隧道施工不良地质的处理对策摘要:我国正处于新的发展时期,各类民生工程设施正在如火如荼般进行着,尤其是在路网的规划、完善与建设上,更是投入极大,公路工程事关民生幸福,以及地方和国家经济发展。
在公路工程建设中,往往会由于公路设计方案的需求穿越一些隧道地带,隧道施工是十分复杂的,无论是施工技术的选择上,还是施工安全的保障上,以及施工质量的实现上,难度都更大。
而且由于隧道环境的特殊性,在地质上也会呈现多种多样的特征,一些不良地质如果没能应用有效的处理手段的话,极有可能导致施工质量问题,从而埋下隐患。
本文公路隧道施工中的不良地质情况进行介绍,并就不良地质的处理对策进行简单介绍,以供参考。
关键词:公路隧道施工;不良地质;处理对策前言:公路工程建设项目是提升交通出行效率,促进经济发展,提升群众生活质量的重要民生建设项目。
公路工程的建设是一个十分复杂的工程,尤其是隧道施工,对施工质量的要求更高。
公路隧道施工过程中,对于不良地质的处理至关重要。
在不良地质的处理上要突出科学性、针对性,要以保障公路质量为基本原则,运用有效的处理技术和手段来实现高质量的公路工程建设目标。
1公路隧道施工中的不良地质的主要类型及危害公路工程施工具体施工周期长,投入大,不确定性因素多,管理难度大等特点。
尤其是公路隧道施工中,往往会面临着复杂多变的地质形势,不良地质的成因复杂,变化性强,极其考验施工技术应用与施工管理实现。
在不良地质的表现形式十分多样化,有含水量大的软土地质,有岩石结构多样化的岩层地质,有溶洞形式,断层地质结构,流沙地质情况等等多样性突出,复杂程度突出的地质形式。
这些地质形式多种多样,但无一例外的是对公路工程质量产生不同程度的危害与影响。
这些危害将会直接影响到交通安全,威胁到人民群众的生命安全。
不良地质存在于公路隧道施工的施工过程,无论是在早期的开挖阶段,还是隧道开挖之后的支护阶段,以及在衬砌施工过程中,都有可能导致支护结构被破坏,造成土石坍塌,涌水,岩爆,衬砌结构断裂等问题,进而引发施工安全风险,施工质量风险,严重影响施工的进度,有时候还会面临着瓦斯溢出地层,导致爆炸等问题。
浅析隧道施工的不良地质处理方案
浅析隧道施工的不良地质处理方案摘要在隧道施工中, 经常会遇到突水突泥、塌方、岩溶等不利于隧道工程施工的不良地质环境,如果处理不当,将严重影响隧道工程的施工。
本文针对此方面的内容展开详细论述,分析了隧道突水突泥、塌方、岩溶等不良地质情况的基本现状、危害的特征以及处理方案等,力求以此为基础,从真正意义上提高隧道施工的建设水准,从而提升项目自身的社会效益和经济效益。
关键词:隧道施工,不良地质,处理方案绪论隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。
突水突泥灾害是由于人为施工导致应力释放,使得围岩裂隙扩展,引起隧道中突然进入地下水。
突水突泥过程中,由于夹带大量的泥沙,随着隧道的开挖,使地下水排泄有了新通道,破坏了原有的补径,加速了径流的循环,同时加速了地下水对岩体的改造作用。
隧道开挖时,导致塌方的原因有多种:一是自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;二是人为因素,即不适当的设计或施工作业方法等。
当隧道穿过岩溶区时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。
上述不良地质往往会给施工带来很大困难和经济损失,因此需要采取措施尽可能避免这些现象的发生。
不良地质处理方案2.1突水突泥的预测与防治2.1.1工程特征分析水的作用:水是灾害发生的根源、压力高;隧道埋深大,处于高压状态。
不良地质:隧道穿越溶洞、断层破碎带或接触带等不良地质。
综合来看,“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突水突泥突石及坍方灾害的地质条件。
2.1.2识别与评估设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分,组织进行风险评估。
风险等级根据地表岩溶汇水面积、地下暗河、地质构造、物探异常密集带、岩溶水动力垂直分带、断层规模性质6个方面进行划分。
制定风险管理实施细则,并进行人员培训。
2.1.3地质超前预报进行地质超前预报专项设计并纳入工序管理,严格执行“有疑必探、不探不进”的安全施工理念。
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溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造 成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种,岩溶是指可 溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水的 化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地 表产生陷穴、洼地等类现象和作用。 1、溶洞对隧道施工的影响 当隧道穿过可溶性岩层时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。 有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。有 时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当隧道掘进至其边缘时,含水充 填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。 有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶 洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。
隧 道 超 前 锚 杆 支 护
流沙地段的施工
流沙是沙土或粉质粘土在水的作用下丧失其内聚力后形成的, 多呈糊浆状,对隧道施工危害极大。由于流沙可引起围岩失稳坍塌, 支护结构变形,甚至倒塌破坏。因此,治理流沙必先治水,以减少沙 层的含水量为主。宜采取以下措施进行治理: 1、加强调查,制订方案:施工中应调查流沙特性、规模,了解地质构 成、贯入度、相对密度。粒径分布、塑性指数、地层承载力、滞水层 分布、地下水压力和透水系数等,并制订出切实可行的治理方案。 ※2、因地制宜,综合治水:隧道通过流沙地段,处理地下水的问题, 是解决隧道流沙、流泥施工难题中的首要关键技术。施工时,因地制 宜,采用“防、截、排、堵”的治理方法。 1)防——建立地表沟槽导排系统及仰坡地表局部防渗处理,防止降雨 和地表水下渗。 2)截——在正洞之外水源一侧,采用深井降水,将储藏丰富构造裂隙 水,通过深井抽水排走,减少正洞的静水和动水压力,对地下水起到 拦截作用。 3)排——有条件的隧道在正洞水源下游一侧开挖一条洞底低于正洞仰 拱的泄水洞,用以降排正洞的地下水,或采用水平超前钻孔真空负压 抽水的办法,排除正洞的地下水。
4)堵——采用注浆方法充填裂隙,形成止水帷幕,减少或堵塞渗水通 道。 以上几种施工方法,应根据工程地质、水文地质条件和地下水 的性质、类型、赋存部位以及工期要求和经济效益等因素综合分析, 合理选用。 ※3、先护后挖,加强支护:开挖时必须采取自上而下分部进行,先护 后挖,密闭支撑,边挖边封闭,遇缝必堵,严防沙粒从支撑缝隙中逸 出。也可采用超前注浆,以改善围岩结构,用水泥浆或水泥水玻璃为 主的注浆材料注入或用化学药液注浆加固地层,然后开挖。架立支撑 时应设底梁并纵横、上下连接牢固,以防箱架断裂倾倒。拱架应加强 刚度,架立时设置底梁并垫平楔紧,拱脚下垫铺牢固。支撑背面用木 板或槽型钢板遮挡,严防流沙从支撑间逸出。在流沙逸出口附近较干 燥围岩处,应尽快打入铺杆或施作喷射混凝土,加固围岩。
隧 道 溶 洞 柱 支 撑
松散地层的施工
松散地层结构松散,胶结性弱,稳定性差,在施工中极易发生坍 塌。如极度风化破碎已失岩性的松散体;漂卵石地层、砂夹砾石和含 有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。隧道穿过这类地层,应 减少对围岩的扰动,必须先超前支护强行增加围岩的整体性,开挖后 及时钢支撑锚喷封闭,同时做好控制地下水等措施。下面简述几种主 要施工方法: 1、超前支护 隧道开挖前,先向围岩内打入钎、管、板等构件,用以预先支 护围岩,防止坑道掘进时岩体发生坍塌。 1)超前锚杆或超前小钢管:采用这种方法是爆破前,将超前锚杆 或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内。末端支撑在拱部围岩内的悬吊 锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效 地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌。超前铺杆宜采用 早强型砂浆锚杆,以尽早发挥超前支护作用。 2)超前管棚法:此法适用于围岩为砂粘土、粘砂土、亚粘土、粉 砂、细砂、砂夹卵石夹粘土等非常散软、破碎的土壤,钻孔后极易塌 孔的地层。在采用此法时,管棚长度应按地质情况选用,但应保证开 挖后管棚有足够的超前长度。为增加管棚刚度,可在钢管内灌入混凝 土或设置钢筋笼,注入水泥砂浆。于是在地层中建立起一个临时承载 棚,在其防护下施工。
4、根据隧道断面大小,宜采用交叉中隔壁法、中隔壁法或临时仰拱台 阶法开挖,并严格控制循环进尺。开挖时应及时监测拱部支护的实际 下沉量,当沉降变形过大时及时调整预留变形量。 5、尽早衬砌,封闭成环:流沙地段,拱部和边墙衬砌混凝土的灌筑应 尽量缩短时间,尽快与仰拱形成封闭环。这样,即使围岩中出现流沙 也不会对洞身衬砌造成破坏。
瓦斯地层的施工
瓦斯是地下坑道内有害气体的总称,其成分以沼气(甲烷CH4) 为主,一般习惯即称沼气为瓦斯。当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青 等岩层,或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时,可能会遇到瓦斯。 如果洞内空气中瓦斯浓度已达到爆炸限度与火源接触,就会引起爆炸, 对隧道施工会带来很大的危害和损失。所以,在有瓦斯的地层中修建 隧道,必须采取相应措施,才能安全顺利施工。 1、瓦斯的性质 1)瓦斯(沼气)为无色、无臭、无味的气体,与碳化氢或硫化氢混合 在一起,发生类似苹果的香味,由于空气中瓦斯浓度增加,氧气相应 减少,很容易使人窒息或发生死亡事故。 2)瓦斯比重为0.554,仅占空气一半,所以在隧道内,瓦斯容易存在坑 道顶部,其扩散速度比空气大 1.6倍,很容易透过裂隙发达、结构 松散的岩层。 3)瓦斯不能自燃,但极易燃烧,其燃烧的火焰颜色,随瓦斯浓度的增 大而变淡,空气中含有少量瓦斯时火焰呈兰色,浓度达5%左右时, 火焰呈淡青色。
4、施工台车平台周围及顶部设置安全钢筋网,施工人员佩戴好安全 防护,防止岩爆弹射伤人。有条件的最好采用机械手进行喷射钢纤维 砼。 ※5、支护措施 为减轻岩爆的危害,很重要的一条就是在开挖前后对围岩的支护 措施,这样做不仅可以改善应力的大小和分布,而且还能使洞室周边 的岩体从平面应力状态变为三向应力状态,从而达到减轻岩爆危害的 目的。 (1)、发生轻微岩爆时,仔细对洞壁及掌子面进行危石清除后,及时 喷射3cm后砼进行封闭,封闭后进行锚杆挂网施工,再进行二次喷射 砼约10cm 即可。 (2)、发生中等岩爆时,支护与轻微岩爆处理措施类似,不同的就是 挂网后在锚杆端头进行纵横向钢筋连接加固,再进行二次喷射砼。 (3)、强烈岩爆危害最大,必要时进行避让,等岩爆强度基本稳定平 静下来再进行支护施工,对强爆区域必须进行锚喷和钢拱架联合加强 支护。
浆砌片石 干 砌 片 石
浆砌片石或 混凝土护拱 锚杆
混凝土填实
浆砌片石 片石,碎石回填密实
溶洞堵填示意图
喷铺加固与护拱示意图图Fra bibliotek C.越当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,可加深该侧的边墙基础通过 隧道底部遇有较大溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑圬工支墙, 支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水。隧道边墙部位遇到 较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础时,可在边墙部位或隧底以下 筑拱跨过。当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础, 并根据情况设置桥台架梁通过。隧道穿过大溶洞,情况较为复杂时, 可根据情况,采用边墙梁、行车梁等。
2、超前小导管预注浆 超前小导管预注浆是沿开挖外轮廓线,以一定角度打入管壁带 孔的小导管,并以一定压力向管内压注水泥或化学浆液的措施。它既 能将洞周围岩体预加固,又能起超前预支护作用。此法适用于自稳时 间很短的砂层、砂卵(砾)石层等松散地层施工。 3、降水、堵水、排水 在松散地层中含水,对隧道施工的危害极大。排除施工部位的 地下水,有利于施工。降水、堵水的方法较多,如降水可在洞内或辅 助坑道内井点降水。在埋深较浅的隧道中,可用深井泵降水,在洞外 地面隧道两侧布点进行。允许衬砌背后设置超量排水管将水排至中心 排水沟。 4、开挖方法一般采用台阶法、CD法及侧壁导坑法。施工中必须短进尺、 弱爆破、强支护。开挖循环进尺宜为50~100cm。
5)施工中注意检查溶洞顶部,及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部 破碎时,应先喷射混凝土加固,再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆,并 应设置施工防护架或钢筋防护网。 6)在溶洞充填体中掘进,如充填物松软,可用超前支护施工。如充填 物为极松散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采 用地表注浆、洞内注浆或地表和洞内注浆相结合加固。如遇颗粒细、 含水量大的流塑状土壤,可采用劈裂注浆技术,注入水泥浆或水泥水 玻璃双液浆进行加固。 7)二衬施工前应采用物探方法检查隧道周边环形加固层及层外围岩情 况,重点检查拱部、板底、侧边强5米以内是否存在有害空洞,隧底 是否密实。
2、隧道遇到溶洞的处理措施 在开挖施工中,利用超前地质预报手段进一步调查溶洞的地质条件, 查明分布位置大小、类型、充填物、岩层的稳定情况等,一般按照以 疏导为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则,采取跨越、绕行、 加固洞穴、引排截流岩溶水、清除充填物或注浆加固、回填等处理措 施。主要处理措施如下: 1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型,岩层的完整稳定程 度、填充物和地下水情况,据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗 河水囊等地质条件复杂的岩溶区,应查明情况审慎选定施工方案。对 有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等,必须事先制定措 施,确保施工安全。
岩爆围岩的施工
岩爆是在高地应力的脆性岩体中进行隧道开挖,岩体受到破坏, 岩体失去平衡,使掌子面附近的岩体突然释放出潜能,产生脆性破坏, 使围岩表面呈片状的岩石突然爆裂而弹射出来。这种爆裂和弹射没有 任何征兆,弹射的方向、远近、角度都没有规律,爆裂的时间也没有 定时,因此,很难防范。我们在施工中只能减轻岩爆的发生,采取有 效的安全防范措施避免伤人和机具等,施工中一般以下的措施: 1、.采用全断面一次开挖成型,以减少围岩应力平衡的多次破坏,掘进 循环进尺控制在2~2.5m,以加快循环,加快防护。采用光面爆破, 并严格控制装药量,尽量减少爆破对围岩的影响,以改善洞壁应力分 布,控制岩爆的发生。 2、响炮后尽快向碴堆、洞壁掌子面喷水,以降低岩石的脆性和加快地 应力的释放,降低岩爆的剧烈程度。 3、针对岩爆类型及大小,用超前预裂爆破、打超前应力释放孔、在岩 面上切缝、等方法释放出岩石表面的部分应力,也可以打超前摩擦锚 杆支护,位置在拱顶及边墙的上部,宜采用40钢管,以减少发生岩爆 的可能。