大保高速公路四角田膨胀岩隧道施工技术
膨胀岩土隧道施工方案
膨胀岩土隧道施工方案1. 引言隧道工程是一项复杂而又具有挑战性的工程，而膨胀岩土隧道的施工则更加困难。
本文将介绍膨胀岩土隧道施工的方案和策略，目的是确保施工的安全、高效和可持续。
2. 隧道勘察与设计在膨胀岩土地质条件下，隧道的勘察和设计是非常关键的步骤。
在勘察阶段，需要对地层的岩土特性进行详细的调查和分析，包括岩石的强度、膨胀性以及地下水位等因素。
在设计阶段，应根据岩土的特性和预计的膨胀情况，选择合适的支护结构和施工方法。
3.1 预压法预压法是膨胀岩土隧道施工中常用的方法之一。
首先，在隧道掘进前，需进行一定厚度的预压施工，以抵抗岩土膨胀产生的压力。
通常采用的预压方法包括人工预压、地下水预压和机械预压等。
预压法能够有效地减少岩土膨胀引起的变形和破坏。
3.2 冻结法冻结法是另一种常用的膨胀岩土隧道施工方法。
该方法通过注入冷却液体或导热管道，将岩土冷却至低温以抑制膨胀。
冻结法不仅可减少岩土膨胀带来的变形，还能够提高隧道施工的稳定性和安全性。
钢支撑法是对膨胀岩土隧道进行支护的常用方法之一。
通过安装钢支撑结构，可以有效地提高隧道的抗压能力和刚度，减少岩土膨胀和滑动造成的损害。
在钢支撑的选择和设计过程中，需要考虑岩土的膨胀性质和支护结构的稳定性。
4. 施工控制4.1 岩土监测在膨胀岩土隧道施工过程中，岩土的变形和膨胀是主要的风险因素。
因此，必须对岩土进行监测。
常用的监测方法包括测量隧道的收敛变形、地表下沉、岩土位移等。
通过实时监测和分析，可以及时发现和解决问题，确保施工的安全性和可控性。
4.2 施工技术膨胀岩土隧道施工需要精确的施工技术和方法。
在掘进过程中，需要使用合适的机械设备和工具，确保隧道的准确掘进和支护。
此外，施工人员应具备丰富的经验和技术知识，能够应对突发状况并采取相应的措施。
5. 施工安全膨胀岩土隧道施工存在一定的风险，因此施工安全是至关重要的。
在施工过程中，应严格遵守相关的安全规定和操作规程，使用符合标准的安全设备和防护措施。
膨胀岩的施工技术及处理
膨胀岩的施工技术及处理摘要：本文在对膨胀岩特性的研究的基础上，总结了膨胀岩隧道施工的原则，分析了膨胀岩隧道施工要点及主要技术。
关键词：膨胀岩；施工；衬砌；技术；处理1 前言膨胀岩问题是当今工程地质学和岩石力学领域中较复杂的世界性研究课题之一。
膨胀岩的膨胀取决于两方面因素，一是内因：主要包括岩石成分（矿物成分、化学成分和粒度）、天然含水量和湿度状况、胶结程度等三种，这些决定了膨胀岩膨胀能力和膨胀潜势的大小；二是外因：工程活动造成膨胀岩的水分得失和内应力、强度变化等，它决定了膨胀岩的实际膨胀程度。
很明显，工程活动过程中，膨胀岩产生膨胀的外部条件都不可避免地得到了不同程度的满足。
岩土膨胀的实质是由所含粘土矿物的亲水性造成的。
膨胀岩是指土中黏土矿物成分主要由亲水性矿物组成，同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂两种特性，2 膨胀岩的特性、判别和分类2.1 膨胀岩的特性（1）多裂隙性：膨胀岩中发育有各种形态的裂隙，使土体具有多裂隙性。
（2）超固结性：未经卸荷作用而处于原始状态的膨胀岩是稳定的，同时在水的作用下，膨胀岩大多具有原始地层的超固结特性，在岩体中储存较高的初始应力。
膨胀性岩层在开挖前，岩体没有受到扰动并处于三向受力状态，保持着空间平衡。
由于隧道开挖对膨胀岩体产生扰动，破坏了原有平衡，引起围岩应力释放，强度降低，产生卸荷膨胀。
同时，施工中不可避免地产生水与膨胀岩的接触，引起了膨胀岩化学状态的改变，使得内部应力变化、强度降低现象进一步加剧，使围岩产生变形破坏。
（3）干缩湿胀性：膨胀岩裂隙发育，裂隙多充填灰白、灰绿色等富含蒙脱石的物质。
这些亲水性粘土矿物，因吸水而膨胀，失水而收缩。
干湿循环产生的胀缩效应：一是使岩体结构破坏，强度衰减或丧失，围岩压力增大；二是造成围岩应力变化，无论膨胀压力或是收缩压力，都将破坏围岩的稳定性，并对支护结构产生较大的荷载。
2.2 膨胀岩的判别和分类膨胀岩的判别目前还没有统一的标准，国内外大多采用反映膨胀性能的指标来进行判别。
膨胀性围岩隧道施工
筑龙网W WW .Z HU LO NG .C OM膨胀性围岩隧道施工1.概述在膨胀性地层中开挖隧道、巷道或地下洞室，常常可以见到围岩因开掘而产生变形，或者因浸水而膨胀，或因风化而开裂等现象，使设置在膨胀性围岩中的隧道或地下洞室的洞壁发生位移，导致围岩失稳，衬砌破坏。
膨胀性围岩的基本特征，归纳起来表现在以下三个方面。
1.1 围岩的应力比高。
即P 0/Ra，P 0—地应力，Ra—围岩的抗压强度。
由于膨胀性围岩是有原始地层的超固结特性，使围岩中储存有较高的初始应力，当隧道或地下洞室开掘后，引起围岩应力释放，强度降低，产生卸载膨胀，因此围岩常常具有明显的塑性流变特征，开掘后将产生较大的塑性变形。
1.3胀缩效应的力学特性。
膨胀围岩因吸水而膨胀，失水而收缩，岩体干湿循环产生胀缩效应。
一是使围岩体结构破坏，由块间联结变为裂隙结合，甚至成为散结构，强度完全丧失，导致围岩压力增大；二是造成围岩应力变化，无论膨胀压力或收缩应力，都将破坏围岩的稳定性，特别是膨胀产生的膨胀压力将对增大围岩压力起叠加作用。
2．施工方法膨胀性围岩隧道施工，首先查明膨胀产生的原因，测定围岩贮存的应力大来确定相应的施工方法及支护参数。
膨胀性围岩的施工原则为“加固围岩，改善洞形，先柔后刚，先放后抗，变形留够，底部加强”24字方针。
2.1加固围岩。
加固围岩最有效的措施是支护的锚杆，锚杆长度应大于塑性半径。
锚杆长度越长，支护效果愈好，但锚杆太长时，工程造价加大，施工难度高，且局部锚杆强度难以充分发挥；而锚杆太短则加固围岩效果不好。
当锚杆长度大于塑性区厚度时，可抑制塑性区围岩的承载力，并把塑性区围岩同弹性区稳定围岩连接起来。
此时锚杆两端相对位移较大，使锚杆充分受拉，从而提高锚杆对围岩径向支护的作用；反之当锚杆长度小于塑性区时，即全位于塑性区内，锚杆将随着围岩整体移动，围岩仍有剪切滑移破坏的可能，锚杆两端相对位移较小，削减锚杆对围岩的支护作用。
锚杆长度应大于塑性区厚度。
膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法(2)
膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法一、前言膨胀性软岩隧道是指在施工过程中，由于软岩地层存在膨胀性及较大的变形特点而导致隧道开挖中出现较大的变形和不稳定的情况。
传统的软岩隧道施工工法难以应对这种情况，因此需要采用一种适用于膨胀性软岩隧道的大变形控制施工工法，以保证隧道施工的稳定性和安全性。
二、工法特点膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：该工法适用于各类膨胀性软岩地层的隧道施工，如泥质岩、泥岩、黏土岩等。
2. 强化围岩措施：通过采取加固措施，如预应力锚杆、锚网、注浆等，对围岩进行加固，以提高围岩的稳定性和抗变形能力。
3. 分段开挖法：采用分段开挖法，即将隧道的施工区域分成若干个小段进行开挖，以减小每个开挖段的变形量，提高施工的稳定性。
4. 支护结构优化：根据实际情况进行支护结构的优化设计，选择合适的支护形式，如钢筋混凝土衬砌、预制片支护等。
三、适应范围膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法适用于需要对隧道进行大变形控制的情况，特别适合膨胀性软岩地层。
适用范围包括但不限于：地铁隧道、铁路隧道、公路隧道等。
四、工艺原理膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程的联系进行分析和解释，采取相应的技术措施来控制施工中的变形和不稳定情况。
具体包括以下几点：1. 加固措施：采取预应力锚杆、锚网和注浆等加固措施，提高围岩的稳定性和抗变形能力。
2. 分段开挖法：将隧道的施工区域分成若干个小段进行开挖，减小每个开挖段的变形量，提高施工的稳定性。
3. 优化支护结构：根据实际情况进行支护结构的优化设计，选择合适的支护形式，提高支护结构的稳定性和抗变形能力。
五、施工工艺膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 前期准备：进行地质勘探和设计工作，确定施工方案和支护措施。
2. 加固围岩：采取预应力锚杆、锚网和注浆等措施对围岩进行加固，提高围岩的稳定性。
膨胀岩在隧道工程中的特性危害及施工对策研究
膨胀岩在 隧道工程中的特性危害及施工对策研 究
口 朱叶艇
四川 ・ 成都 ６ ０３ ） １０ １ （ 西南 交通大学土木 工程学院
摘
要 ：在实 际的隧道掘进 过程 中， 往往会遇到膨胀岩石的地层。由于膨胀岩其遇水快速强度 降低 的特性使 施工的难度大大提 高， 影响 了施工的进度和隧道的稳定性。文章 阐述 了膨胀岩的基本特 征及其对 隧道稳定性的影响， 并提出 了膨胀岩隧道 的施工对策。
关 键 词 ：膨 胀 岩 隧道 稳定 性 施 工 对 策 ．
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｕ４
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１０．９ ３（０ ０ ０． １．１ ０ ７３７ ２ １ ） ７０３０
随着近几年土木工程的崛起 ，隧道扮演 了一个极其重要 效 的措施来 维护 围岩的稳定， 从而保证施工顺利进行 。 的角色 ，但是膨胀岩问题 成了一个不可小视的工程 问题 。由 （） １优化断面形式， 单线隧道尽量采用 圆形或接近圆形断 于膨胀岩主要 由蒙脱石、 伊利石和高岭石等粘土矿物组成， 使 面 ， 对于双线隧道采 用栗子型或带仰拱的马蹄形。 它具有 明显吸水膨胀和失水干缩 的特性 ， 并且对环境的温度 、 （） ２ 控制好施工用水， 时抽排隧道 内的渗水及施工废水， 及 湿 度 、 力 和 地 下 水 等 因 素 的 变 化 极 为敏 感 ， 压 其特 性 对 隧 道 施 避 免人 为造成围岩膨胀软化 ， 并加强通风， 防止潮湿空气对围 工和维护造成了极大的挑 战。处于这种岩性的隧道，尤其对 岩 表层 的侵蚀。 已施工完毕的隧道结构易 引起拱墙错台、 拱底起鼓、 二衬开裂 （ ）Ｉ ３ Ｄ 强初期支护力度， 尽量减小 围岩变形。在 施工 过程 等多种病害， 对隧道安全是一大威胁 。 中可以采用 由钢拱架、系统锚杆和喷射钢纤维混凝土组成 的 国 内外对膨胀岩 的研究 尚处于起步阶段，所 以设法理解 联合支护系统来加强初期支护的刚度，通过径向中深孔注浆 并 解 决 隧道 工程 的膨 胀 岩 问题 是 具 有 实 际 工程 意 义 的。 技术 ， 以期改善围岩 的力学性质 ， 控制围岩松 动变 形， 改善前 １ 膨 胀 岩 的 基本 特 性 方岩土体的力学性质 ， 抑制岩土体 的应力释放 ， 从而保证 开挖 １１超 固结 性 ． 的顺 利 进 行 。 膨胀岩在土体 中存储 了很高的初始应力 。 隧道一旦开挖， （） ４ 隧道施工工法可 以是全断面法、 台阶法和分部开挖法， 围岩应力得 以释放 ， 应力场便重新分布， 围岩松动产生卸荷膨 隧道开挖后， 即喷射混凝土封 闭洞壁 以及掌子面， 闭透水 立 封
膨胀岩隧道施工技术
膨胀岩隧道施工技术什么是膨胀岩隧道？膨胀岩是指在土工、岩石力学领域中，因含有有机物、铁等成分和一些过程所致，其体积在吸水或冻融过程中能够显著变化的粘土、泥盆岩、砂泥岩、泥岩等岩石。
膨胀岩隧道简单来说，就是开挖隧道时遇到膨胀岩情况的隧道。
膨胀岩隧道施工的挑战膨胀岩隧道施工相较于普通隧道施工并不简单，主要有以下几个挑战：1.岩体不稳定：由于膨胀岩的体积变化，岩体的稳定性并不强，稍有不慎就可能引发岩体滑坡、坍塌等不安全情况。
2.锚固力度不足：膨胀岩锚固力度不足，可能出现锚杆松动等情况。
3.掘进进度缓慢：由于膨胀岩的存在，掘进进度往往会缓慢，需要采取相应措施以保障工程的进展。
膨胀岩隧道施工技术针对膨胀岩隧道的施工挑战，目前已经有比较成熟的解决方案和相应的施工技术。
预处理技术在开始施工前，首先要对膨胀岩进行预处理，主要有以下几种方法：1.治理膨胀岩体：对膨胀岩体进行治理，如水泥灌浆、钢筋网加固等手段，以加强其稳定性。
2.降低岩体含水量：采用降低地下水位、排水井等措施，降低岩体含水量。
这些预处理措施主要是为了增强膨胀岩的抵抗力和稳定性，从而为后续的掘进提供充足的基础。
钻掘爆破技术在预处理完毕后，可以采用钻掘爆破技术，快速开挖膨胀岩隧道，主要步骤如下：1.钻孔：在膨胀岩体内进行钻孔，在控制好爆破半径的前提下，提高爆破效率。
2.放炮：根据实际情况合理放置炸药，保证爆破效果最大化。
3.清炮：清理爆炸后形成的碎石，及时排出隧道。
钻掘爆破技术相比于传统的掘进技术有着明显的优势，在施工时可以快速完成预定工程进度。
涂层防护技术在采用钻掘爆破技术时，隧道衬砌表面会受到一定的磨损。
涂层防护技术能有效减轻隧道衬砌表面的磨损，延长其使用寿命，主要步骤如下：1.表面清理：清理隧道衬砌表面的灰尘和杂物。
2.喷涂底漆：喷涂油底漆或防护底漆在隧道表面。
3.喷涂面漆：最后喷涂表面漆，使表面达到防护、美化的效果。
涂层防护技术可以有效保护隧道衬砌表面不受损坏，从而提高了隧道的整体使用寿命。
高速公路膨胀性泥岩隧道施工技术研究
岩石 的含水量发生变化 ， 膨胀 性泥岩就 会发 生形状变 化 。在
有着广泛 的分布 ， 基 本上在每个 区域都有着 一定 的分 布。膨胀性 隧道开挖后 ， 膨胀性 泥岩 就会 逐渐 的失水 干燥 ， 从 而造成 开裂 干
岩土具有易受扰动 、 变形 量大 、 地应力 高和吸水膨胀 等特点 ， 因此 缩 ， 一旦再次遇水 ， 就会发生膨胀崩解 。失 水干燥 程度越 大 ， 其遇
．
１ ７ ４・
第４ ０卷 第 ２ ８期 ２ ０ １ ４年 １ ０月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． ２８ ０ｃ ｔ ． ２ Ｏ１ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４） ２ ８ — ０ １ ７ ４ — ０ ３
２ ０ １ ３ （ １ ） ： １ ９ ８ — １ ９ ９ ．
中， 需要根据地基 的土质情况 ， 来 选用不 同的处 理工艺 ， 以保 证桩 ［ ２ ］ 许晓斌． 关于软 弱地基 处理在公路 桥 梁施 工 中的探讨 ［ Ｊ ］ ． 体能够获得托盘状 、 扩大 头 以及 串珠状 等理想 形状 ， 这样 有利 于 高， 进而达到提升桥梁地基承载力 的 目的。孔 内强夯 处理法 主要
城市建筑 ， ２ ０ １ ４ （ ３ ） ： ２ ６ ５ ．
增强桩体之间 的摩 阻力 ， 使 桩体 间的土 紧密 度 和咬 合度 得 到提 ［ ３ ］ 唐
鹏． 道路桥 梁施 工 中对 于软 弱地基 的处理（ ２ ） ： ３ ０ ０ ．
极容易发生地质 灾害 ， 对于 高速公路 隧道 施工造 成 巨大 的阻碍 。 水 后 的膨 胀 量 就 会 越 大 。
膨胀岩隧道施工技术
膨胀岩隧道施工技术1 前言1.1 膨胀机理膨胀岩问题是当今工程地质学和岩石力学领域中较复杂的世界性研究课题之一.膨胀岩的膨胀取决于两方面因素，一是内因:主要包括岩石成分（矿物成分、化学成分和粒度）、天然含水量和湿度状况、胶结程度等三种,这些决定了膨胀岩膨胀能力和膨胀潜势的大小;二是外因：工程活动造成膨胀岩的水分得失和内应力、强度变化等,它决定了膨胀岩的实际膨胀程度。
很明显，工程活动过程中，膨胀岩产生膨胀的外部条件都不可避免地得到了不同程度的满足。
岩土膨胀的实质是由所含粘土矿物的亲水性造成的.研究表明：蒙脱石具有巨大的膨胀能力;其次是伊利石；而高岭石的膨胀能力最弱,几乎不具膨胀性.另外,软岩的膨胀还与这些粘土矿物的含量有直接而密切的关系.以往研究成果表明：当蒙脱石含量达7％以上或伊利石含量达20%以上时，软岩即具有明显的胀缩特性，且其含量愈高，胀缩率愈大。
天然状态泥质膨胀性软岩的含水情况是决定其膨胀潜势的重要因素之一。
对膨胀性软岩而言，其天然含水量愈大，膨胀势愈头小；而天然含水量愈小，则膨胀势头愈大。
泥质岩胶结情况是决定其膨胀潜势大小和膨胀性发挥程度的关键因素之一。
胶结性越差的岩石其膨胀性越强。
国内膨胀岩岩性主要有：灰白、灰绿、灰黄、灰红和灰色的泥岩、泥质粉砂岩、页岩、风化的泥灰岩、风化的基性岩浆岩、蒙脱石化的凝灰岩以及含硬石膏、芒硝的岩石等，岩石由细颗粒组成,遇水时有滑腻感。
1.2 膨胀岩的特性⑴超固结性未经卸荷作用而处于原始状态的膨胀岩是稳定的，同时在水的作用下，膨胀岩大多具有原始地层的超固结特性，在岩体中储存较高的初始应力.膨胀性岩层在开挖前，岩体没有受到扰动并处于三向受力状态，保持着空间平衡。
由于隧道开挖对膨胀岩体产生扰动，破坏了原有平衡，引起围岩应力释放，强度降低，产生卸荷膨胀.同时，施工中不可避免地产生水与膨胀岩的接触,引起了膨胀岩化学状态的改变，使得内部应力变化、强度降低现象进一步加剧,使围岩产生变形破坏。
膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法
膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法一、前言膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法是在膨胀土地区进行地铁、公路等工程时常采用的一种施工方法。
由于膨胀土的特性使得边坡稳定性差，需要采取特殊的工法来确保施工过程的安全与稳定。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面对膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法进行全面介绍。
二、工法特点膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法的主要特点如下：1. 对地质及土体特性的要求高：膨胀土地区具有较高的含水量、含有大量可溶性盐等特点，其对边坡的稳定性及施工过程的控制要求较高。
2. 施工周期长：由于膨胀土地区的特殊性，施工周期相对较长，需要耐心、细致的施工过程。
3. 对施工人员技术要求高：由于边坡稳定性较差，对施工人员的技术要求相对较高，需要具备较强的技术能力和实践经验。
三、适应范围膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法适用于土壤膨胀特性明显的地区，例如膨胀土、软弱土等。
同时，适用于较大规模的工程项目，如地铁、高速公路等。
四、工艺原理膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法的工艺原理主要包括对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施。
在施工中，需通过分析土体特性、选取合适的施工方法，进行必要的土体处理，提高边坡稳定性，确保施工过程的安全与稳定。
五、施工工艺膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法的施工工艺一般包括以下几个阶段：1. 地质勘察与设计2. 边坡处理与支护3. 地下开挖与支护4. 排水与防水处理5. 地下工程结构施工六、劳动组织膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法的劳动组织需要根据工程的具体情况进行合理的布置，包括施工人员的技术培训、劳动岗位分工等。
同时，需要做好施工进度和安全控制的协调管理。
七、机具设备膨胀土地区明挖隧道高边坡施工工法所需的机具设备主要包括挖掘机、钻机、搅拌车、泵车、测量设备等。
这些设备需要具备稳定性、精度高、可靠性强等特点，以满足工程施工的需求。
膨胀岩(土)路堑施工工艺
膨胀岩（土）路堑施工工艺膨胀岩（土）具有“膨胀性、裂隙性、破裂性、超固结性和底强度性”.膨胀岩（土）遇水膨胀,呈现出膨胀性、破裂性和底强度性；失水收缩,呈现出裂隙性和超固结性.掌握了膨胀岩（土）地特性后,在施工中就可以有效地防止边坡溜坍甚至跨塌等不利因素,促进施工生产有序进行.1 工艺特点膨胀岩（土）路堑施工要与边坡防护相结合,作到边开挖,边防护.路堑地开挖要与线路纵向设计坡度相一致,分层开挖.挖一层,防护一层.每一层地开挖深度和速度视膨胀岩（土）地膨胀强若和天然含水量确定,膨胀性强,含水量大,每次开挖深度不宜开挖过大,速度相对放慢,反之可以适当加大每一循环地开挖深度,加快施工速度.一般每次开挖深度以1m为宜.膨胀岩（土）路堑施工要避开雨季施工,旱季施工要注意膨胀岩（土）对大气地呼吸作用,掌握24小时大气湿度地变化规律,确定每次开挖和防护地时间,边坡防护建议采用刚柔相结合地防护形式,路堑边坡地坡率建议不小于1∶1.2 适用范围膨胀岩（土）路堑开挖及边坡施工.3 施工要点及工艺要求3.1 施工要点路堑开挖施工前,要作好严密地施工组织计划,按照开挖→清刷边坡→坡面防护→再开挖地施工顺序组织施工,依据当地气象条件,严格控制每一循环地开挖深度,控制好每一作业工序地时段和时间.3.2 工艺要求膨胀岩（土）路堑开挖施工地工艺要求是控制好每一循环地开挖深度、开挖时间和时段、开挖与防护地协调作业等.3.2.1 施工速率以每天24小时为一循环,实施开挖地时间为下午至次日凌晨,次日凌晨清刷边坡,白天做刚性边坡防护,检测坡面位置地正确性,傍晚再开挖下一循环.周而复始,直至开挖到设计高程.3.2.2 路堑开挖与边坡防护工作地配合路堑开挖与边坡防护工作地配合,是根据膨胀岩（土）地特性和大气影响因素来确定地,一般情况下：傍晚至次日凌晨这个时段大气中地湿度较大,膨胀岩（土）强度较底,有利于路堑地开挖施工,凌晨时段大气地湿度最大,膨胀岩（土）强度最底,清刷边坡较容易,白天,随着大气湿度地不断减小,膨胀岩（土）强度逐步增强,边坡刚性防护逐步完善,到了傍晚,边坡被刚性防护牢牢地锁定.被锁定地膨胀岩（土）受大气地呼吸作用只能在有限地柔性空间内进行.因此,路堑开挖与边坡防护工作地配合主要是按照时段来进行地,开挖（每天地傍晚至次日凌晨）→清刷边坡（凌晨至上午）→坡面防护（傍晚以前地整天）→下一开挖循环.在施工路堑地全施工过程中,每一次开挖循环,都要在当天将次日刚性防护地原材料准备就绪,人员落实到位,当天地刚性防护必须完成.4 工艺流程膨胀岩（土）施工工艺流程见图1.5 操作要点5.1 施工前地准备工作（1）根据设计图纸实施施工放样,放设出堑顶线.作好截水沟.（2）实施路堑开挖之前,要对设计边坡防护地类型认真研究,作好刚性材料地准备工作,有预制件地（如框架梁等）要提前预制,有锚杆地要提前加工好锚杆待用.加工地预制件、锚杆等至少要够一个循环边坡使用方可开挖路堑,以便开挖后迅速加固.（3）准备好锚杆施工地机具,如施工锚杆地钻机或是洛阳铲等；砂浆拌合机,以及其他原材料,如水泥、砂、水、膨胀剂或其他添加剂等.（4）实好水源、电源及照明设施,晚间施工要将整个工地地照明灯光全部落实到位,如探照灯、点钨等或是其他照明设施.（5）路堑开挖施工地挖掘机、自卸汽车等检修合格,施工人员休息充分.技术交底清楚.5.2 施工工艺路堑开挖时,要根据弃方地运距作好机械设备地合理搭配,挖、装、运不得窝工.第一循环开挖完成后,堑顶封闭与边坡防护同时进行,若设计封闭工艺复杂,也可在路堑开挖之前封闭堑顶.按照施工组织设计严格控制每一循环地开挖层厚,开挖时边坡不得超挖,留有保护层,使用人工清刷.清刷边坡时要由测量人员控制边坡坡面,作到不超挖、不欠挖、坡面平顺、圆滑（曲线）. 坡面清刷完成后,要及时放出锚杆位置,施工锚杆.图1 膨胀岩（土）路堑施工工艺流程图5.3 推荐地主要施工技术参数（1）每一循环开挖路堑深度100±20cm.（2）采用刚柔相结合地方法加固边坡（如框架梁内铺设土工网植草等）,刚性锚杆锚固深度不小于5m（大气呼吸深度可达4m）.锚孔不小于100mm.（3）堑顶封闭宽度不小于5m.6推荐使用地主要机具设备膨胀岩(土)每一个工作面使用地主要机具设备见表1.表1 推荐使用地主要机具设备7 劳动力组织膨胀岩（土）路堑开挖每一个工作面需要地劳动力组合见表2.表2 主要劳动力8 质量要求及质量控制要点8.1 施工质量要求（1）施工质量要求应符合相应地施工规范和设计要求;（2）路堑开挖时要严格控制一个循环地开挖深度,并保持纵向开挖与线路纵坡保持一致.（3）每开挖一层,必须施作边坡刚性防护工程,否则,不得再次开挖下一层.8.2 质量控制要点（1）工程质量符合验收标准;（2）边坡刚性防护（如锚杆）地孔位、孔径、孔深符合设计要求,锚杆、浆液要通过试验确定其符合性,并通过拉拔试验验证施工地正确性,保持注浆饱满.（3）每一循环地边坡刚性防护要连接成为一个整体,严防脱节.9施工安全注意事项（1）路堑开挖前,要确保施工机械设备完好,挖掘机、自卸汽车不得带病工作.（2）边坡防护要按照清刷边坡→打孔→安放锚杆→压浆→框架梁安放→钢筋焊接→节点混凝土施工地顺序依次进行,不得重叠作业.（3）注意观测边坡动态,尤其是清晨,当路堑开挖完成清刷边坡时,空气中地含水量最大地时候,如果边坡有异动现象,施工人员立即撤离现场,防止边坡坍塌伤人.10应用实例南昆线膨胀岩（土）路堑试验段位于DK146+440～+540,其路堑左侧边坡设计为锚杆框架护坡,并位于半径为800m地曲线外侧,本段路堑开挖最大深度为5.19m～8.96m,锚杆框架护坡垂直高度为1.9m～6.3m,框架量网格中满铺草皮,边坡坡率为1∶1,其下为抗滑桩,抗滑桩之间为钢纤维混凝土锚喷支护,堑顶采用浆砌片石和石灰土封闭.在路堑横断面上,从路肩以上2.5m处变坡,上部坡率为1∶1,在坡面上设置钢筋混凝土锚杆框架护坡,如图2.框架梁为预制地20MPa钢筋混凝土梁拼装成等边菱形,锚杆位于框架梁节点上,圆钢锚杆直径为φ100mm地孔中,在坡面上形成一个整体地框架结构,通过锚杆与框架梁地共同作用,限制边坡膨胀变形,从而起到加固边坡变形地作用.在框架网格中满铺草皮,防止坡面岩（土）体流失和冲刷.图图2 钢筋混凝土锚杆框架护坡钢筋混凝土梁分A、B、C三类,其截面尺寸均为14×22Cm,长度A、B两类为1.0m（即短梁）,只是弯钩方向相反,C 梁（长梁）长度为1.48m,其形状和钢筋布置及尺寸如图3所示.在框架护坡下部支挡措施中设置挖孔桩以抗岩体滑动,固脚又抗膨胀地设计方案.如图4所示.本工点设置21根抗滑桩,桩长5.0m,埋深2.5m,（路肩上下各2.5m ）,桩为矩形截面,即1.25（横）×1.60（纵）,桩距5m,灌注20MPa 混凝土.抗滑桩间坡面坡度为1∶0.25,为保证框架护坡地稳定,桩间坡面采用20MPa 钢纤维混凝土锚杆支护,锚杆长4m,锚杆间距为1.4m×1.4m,间距设φ20mm 地锚杆9根,锚杆孔内灌注30MPa 膨胀水泥砂浆,20MPa 钢纤维混凝土厚度为0.1m,如图4中虚线部分.为防止大气降雨,地表水从路堑土层渗入坡面,导致框架护坡岩（土）层含水量增大,土体膨胀变形造成坡面不稳定,在堑顶 4.5m 范围地护裙采用封闭地措施,为了节约浆砌片石,降低工程造价,堑缘0m ～2m 范围采用厚度为0.3m地75#水泥砂浆砌片石封闭.2m ～4.5m 范围采用厚度为0.5m 地石灰土换填封闭.详细尺寸如图4所示.南昆线膨胀岩（土）路堑试验段见照片1、2.图 图3 钢筋混凝土梁照片2 南昆线膨胀岩（土）试验段分层加固路堑边坡（喷射混凝土）。
膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法
膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法一、前言随着城市化进程的不断推进和交通建设的加快，隧道施工作为一项重要的基础设施建设工作，具有巨大的发展潜力和市场需求。
而膨胀性泥岩是一种常见的复杂地质条件，对于传统的钻爆法施工来说，施工周期长，成本高，效率低。
因此，膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法的出现，填补了这一领域的空白，为工程的快速施工提供了可行的解决方案。
二、工法特点膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 施工周期短：相比传统的钻爆法施工，膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法采取了先遣队和爆破队同时施工的方式，大大减少了施工时间，提高了施工效率。
2. 成本低：膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法采用了以水泥糊化泥浆作为填充材料的方法，减少了对辅助材料的依赖，降低了施工成本。
3. 安全可靠：膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法采用了多级爆破的方式，能够有效控制施工中的爆破能量，降低事故的发生概率，提高施工的安全性和可靠性。
三、适应范围膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法适用于膨胀性泥岩地层的隧道施工，特别适用于中型和大型隧道的施工。
该工法能够适应地质条件复杂、水文条件高、悬浮泥浆泵送距离长的隧道工程。
四、工艺原理膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法主要依靠可控爆破技术和膨胀性泥岩的特性来实现施工目标。
首先，通过钻探和勘探，获得隧道的地质信息和泥岩的物理力学性质等重要参数。
然后，根据地质情况和隧道设计要求，制定合理的爆破设计方案，并根据实际情况进行调整和优化。
在施工过程中，采用分级爆破技术，控制爆破能量，减少地下水的灌入，稳定泥岩，保障施工的安全和快速进行。
五、施工工艺膨胀性泥岩隧道钻爆法快速施工工法主要分为以下几个施工阶段：1. 前期准备：包括钻探勘探、地质调查和爆破设计等工作，为后续的施工打下基础。
2. 钻眼布置：根据设计要求，在隧道的掌子和空洞段等位置布置钻眼，为后续的爆破作准备。
隧道工程资料：膨胀土围岩隧道施工要点.doc
隧道工程资料：膨胀土围岩隧道施工要点（一）加强调查、量测围岩的压力和流变在膨胀土地层中开挖隧道，除了认真实施设计文件所提出的技术要求外，在施工过程中应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测，分析其变化规律。
对地下水亦应探明分布范围及规律，了解水对施工的影响程度，以便根据围岩动态采取相应的施工措施。
如原设计难以适应围岩动态情况，也可据此作适当修正。
（二）合理选择施工方法膨胀土隧道围岩压力的施工效应，是导致隧道变形病害的主要原因。
采用合理的施工方法，对隧道的稳定性有着十分重要的作用。
因此，在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水的浸湿为原则，所以宜采用无爆破掘进法。
如采用掘进机、风镐、液压镐等开挖。
在开挖过程中尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌，以尽快恢复洞壁因土体开挖而解除的部分围岩应力，减少围岩膨胀变形。
开挖方法宜不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导坑法和眼镜法。
正台阶法适用于跨度小的隧道，它分部少相互干扰小，且能较早地使支护（衬砌）闭合。
侧壁导坑法和眼镜法较适用于跨度较大的隧道，它具有防止上半断面支护（衬砌）下沉的优点，但全断面闭合时间较迟，必须注意防止边墙混凝土受压向隧道内挤。
（三）防止围岩湿度变化隧道开挖后，膨胀土围岩风干脱水或浸水，都将引起围岩体积变化，产生胀缩效应。
因此，隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护围岩。
在有地下水渗流的隧道，应采取切断水源并加强洞壁与坑道防、排水措施，防止施工积水对围岩的浸湿等。
如局部渗流，可采用注浆堵水阻止地下水进入坑道或浸湿围岩。
（四）合理进行围岩支护膨胀土围岩支护必须适应围岩的膨胀特性。
在施工时应注意以下几点：（1）喷锚支护，稳定围岩。
喷锚支护作为开挖膨胀土围岩的施工支护，可以加强围岩的自承能力，允许有一定的变形而又不失稳。
采用喷锚支护，应紧跟开挖必要时在喷射混凝土的同时，采用钢筋网。
也可采用钢纤维混凝土提高喷层的抗拉和抗剪能力。
当膨胀压力很大时，可用锚喷及钢架或格栅联合支护，在隧道底部打设锚杆，也可以在隧道顶部打入超前锚杆或小导管支护。
高速公路膨胀土路基施工技术
高速公路膨胀性泥岩隧道施工技术
图 2 自行式全断面液压钢模衬砌台车
待围岩和初支的变形均趋于稳定后方可进入二次衬砌 施工环节。以监测结果为主要判断依据，待拱脚附近收敛 在 0.2mm/d 以内、拱顶下沉量在 0.1mm/d 以内，且实际已发 生的位移占总量的 80% 时，便具备二衬施工的条件。利用 泵送的方法高效灌注混凝土，此举一方面可以缩短衬砌的 施工时间，另一方面则避免了钢模台车偏移现象。根据施 工要求，于台车上设置 8 个捣固天窗，由施工人员加大振捣 力度，确保混凝土具有足够的密实性。
（3） 软弱围岩段施工阶段，应视实际情况适当调整二 衬、仰拱距掌子面的距离，以便加强工序间的联系以及结 构间的共同作用，在安全的环境下高效施工。
（4） 监控量测沉降数据分析：经过对监控量测数据收 集分析及钢架内应力监测分析，沉降及收敛在 20d 开始明显 下降，趋于稳定，累计沉降 30~40cm。根据数据分析得出岩 性 特 点 ， 20d 左 右 泥 岩 膨 胀 性 达 到 极 限 值 ， 极 限 沉 降 量 40cm，围岩自稳能力调整完成，趋于稳定。
施工采用的是“先拱后墙”的方法，加强对边墙处的 防护，以免因该处失稳而出现落拱现象。拱部施工中，每 榀钢拱架分别适配 4 根锁脚锚杆，均为 3.5m 长的 φ42 小导 管。边墙开挖阶段遵循的是左、右幅错开的原则，以免初 支在同一断面上同时临空。此外，上下台阶钢架单元连接 处增设 φ108 注浆钢花管锁脚，以增加钢架连接部位承载力。
1 工程概况 某高速公路隧道工程起讫桩号为 K93+936—K98+461，
长 4 525m；隧址区海拔高程为 2199~2680m，最大埋深为 480m，围岩等级含 IV 级、Ⅴ级两类。其中，围岩以强风化 及弱风化的泥岩居多，夹杂砂岩，成岩性差，对水敏感， 遇水时急剧软化，微膨胀。在该地质条件下，高速公路隧 道的施工难度明显加大。
高速公路膨胀性泥岩隧道施工技术研究
１ 引 言
我国幅员辽阔 ，膨胀岩分布也十分广泛 ，不少地 区工程建 设均存在膨胀岩 问题 。根据膨胀岩特性 ，其遇水膨胀 ，极 易因 为施工扰动 ，出现坍塌 、崩解等 问题 ，本 文以高速公路膨胀性 泥岩隧道 为研 究对 象 ，通过施性分析
ＪＩＡＮＧＸｉａｏ－ｊｕｎ （Ｔｈｅ１ｓｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ１２ｔｈＢｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ，Ｘｉ’ａｎ７１００２４，Ｃｈｉｎａ） 【摘 要 】膨胀岩是 高速公路隧道施工中的一个 重要难题 ，尤其是 随着我 国交通 网络的密集化 ，膨胀性泥岩隧道施工越 加 常见 ，基于此 ，必须根据 工程 实际情况合理选择施 工方案 ，确保作业安全，防止出现质量事故。论 文具体分析 了膨胀性 泥岩特性 、施工原则与方法，最后 围绕某 高速公 路膨胀 性泥岩 隧道具体分析 了其施工技 术，以此为相关工程提供借鉴 。
ＩＡｂｓｔｒａｃｔ］Ｅｘｐａｎｓｉｖｅ ｒｏｃｋ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒ ｔａｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ｔｕｎｎｅｌｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｗｉｔｈ ｔ ｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ
ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｅｘｐａｎ ｓｉｖｅ ｍ ｕｄｓｔｏｎｅ ｔｕｎｎｅｌｓ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｃｏｍｍ ｏｎ，Ｖａｓｅｄ ｏｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ
１工程建设 与设计
ｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆Ｄｅｓ ｒ厅 ｅｅｔ
高速 公路膨胀性泥岩 隧道施工技术研 究
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｅｘｐａｎｓｉｖｅ Ｍ ｕｄｓｔｏｎｅ Ｔｕｎｎｅｌ ｏｆ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ
分析公路工程膨胀土路堑施工技术
分析公路工程膨胀土路堑施工技术摘要：膨胀土是影响道路及其它构造物建设的一种特殊土质，在实际工程中，其破坏力是巨大的。
本文结合膨胀土的特性要求和适用范围，对其在实践工程中的处理措施进行了探讨。
关键词：公路路基；膨胀土；技术处理1、膨胀土地区路堑开挖方法⑴挖方边坡不要一次挖到设计线，沿山坡预留30~0cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。
⑵膨胀土地区的路堑、高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性膨胀土回填，按规定压实。
⑶膨胀土边坡宜采用台阶形，这样把高边坡降低为矮边坡的组合形式，不仅减轻了高边坡土体对坡脚的压力，而且，减弱了地面水对坡面的冲蚀，同时，平台对坡脚有一定支撑作用。
⑷沿线弃土堆应设置在路堑顶部10m 以外，弃土堆可堆成梯形横断面。
2、边坡坡度的选择膨胀土边坡坡度并不均是越缓越好，坡越缓，水分越容易渗入边坡，越不利于防水防风化，而且坡越缓，边坡开挖与防护的工程量越大。
对于弱膨胀土挖方边坡，按设计坡比或以1∶1.5 的坡比修整即可。
对于中一强膨胀土边坡坡度，以工程地质比拟法为主，以1∶2 的自然坡度为主，坡度的变化范围在1∶1.5~1∶2.5 之间，视土质状况及坡体地质结构具体而定。
3、路堑路床的压实膨胀土地区的零填及路堑路床挖到设计高程后，对于高速公路、一级公路的路基应超挖1~1.2m，随即用粒料、非膨胀土或改性土回填，并按规定压实。
4、防渗排水设施⑴所有排水设施均应精心设计，以使危害路基稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止积水浸泡路基、地下水侵入路基为目的。
⑵边沟应比一般地区适当加宽、加深。
路堑的边沟深度不得小于80cm，外侧应设平台，以保护坡脚免遭水浸，并且防止边坡剥落物堵塞边沟。
⑶堑顶设截水沟，以防水流冲蚀坡面和渗入坡体。
⑷台阶式高边坡，应在每一级平台内侧设截水沟，以截排上部坡面水，并宜在截水沟与坡脚之间设一定宽度的平台，以利坡脚稳定。
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大保高速公路四角田膨胀岩隧道施工技术
程曙光
(中铁二十局集团二公司 ,昆明 650200)
摘 要 :膨胀岩具有遇水快速膨胀 ,使岩体软化 、泥化 ,失水后 收缩干裂 ,自身强度降低的特性 ,容易引起隧道已施工完毕的 结构出现拱墙错台 、拱底起鼓 、二衬开裂等多种病害 。结合施 工实际情况 ,着重介绍对该地质隧道所采取的施工方法和治理 措施 。 关键词 :公路隧道 ; 膨胀岩 ; 施工技术 中图分类号 :U455 文献标识码 :B 文章编号 :1004 2954 (2005) 01 0022 03
采用 M100 YG2100 G 型凿岩钻车打设 。R51 中空锚 杆主要在墙脚 、拱腰集中布置 ,在拱顶及仰拱下亦对称 布置 。系统锚杆纵向 2 根 1 组用槽钢跨过钢拱架进行 联锚 ,实现对钢拱架强行拉锚 。 413 仰拱施作
(1) 仰拱开挖仍采用挖掘机直接开挖 、人工修整 。 挖好后 ,立即安设钢拱架 ,紧抵住初支钢拱架 ,然后喷 射 C20 钢纤维混凝土封闭 。再进行锚杆打设 、仰拱钢 筋绑扎 、仰拱及充填混凝土的施作 。
(1) 自带钻头 ,钻杆和锚杆合二为一 。锚杆即是钻 杆 ,迈式注浆钻进锚杆的中空设计使它能承受更大的 荷载 ,同等截面的中空管与实心钢筋比较 ,中空管能承 受更大的弯矩 、剪力 ;同时 ,具有更大的表面粘结力 。
(2) 多效能的注浆 ,保证了注浆压力及锚固质量 。 锚杆作为注浆管 ,从底部至孔口进行注浆 ,充填裂隙 , 固结岩体和土层 ,控制地下水 ,改善围岩力学性质 ,发 挥围岩自稳能力 。这种方法比先锚后注方法更为简 便 ,注浆压力 、锚固质量更有保证 。
的变形 。采用挖应力释放槽 、仰拱下设柔性变形层等 措施释放膨胀压力 、围岩应力 。
(4) 根据初支变形量测参数 ,确定二次衬砌施作时 机 ,采用钢筋混凝土二次衬砌 ,提高二次衬砌的承载力 。
(5) 及时施作仰拱 ,使支护封闭成环 ,整体受力 。 并在仰拱下及墙脚下打设 12 m 长 R51N 自进式中空 锚杆 ,拉结仰拱 ,加强软基承载能力 。
(3) 适合在狭窄的范围内施工 。迈式注浆钻进锚 杆具有连接套加长锚杆的特性 ,可以任意切割 、连接 , 极大地方便施工 。
(4) 配有拱形垫板和螺母 ,可施加预应力 。 (5) 快捷省时 ,减少工程成本 。具有钻 、注 、固一体 化的功能 ,不需套管护壁 ,即形成锚杆 ,既提高了锚固 与注浆质量 ,有效地防止和减少了坍塌 ,又降低了施工 成本 。 (6) 迈式注浆钻进锚杆代替了传统的跟眼钻进方 法 ,使迈式锚杆非常容易安装 ,大大提高了生产效率 。
(6) 加强施工用水管理 ,及时抽排隧道内的渗水及 施工废水 ,严格控制施工用水 ,完善隧道内排水设施 , 避免人为造成围岩膨胀软化 ,防止衬砌开裂和仰拱底 鼓。
(7) 加强监控量测 ,合理安排施工工序 。
3 自进式锚杆的特点
超前支护采用了迈式 R51N 钻进中空注浆长锚 杆 ,其原理是 :通过锚杆 、浆液加固围岩 ,使锚杆 、浆液 、 围岩 、初期支护共同形成一个承载环 ,防止围岩膨胀位 移 ,从而达到防治隧道衬砌开裂 、仰拱底鼓的目的 。迈 式锚杆具有以下特点 。
(2) 为保证开挖过程围岩稳定 ,在每排超前导管附 近环向打设一排 6 m 长的 <42 钢管 ,进行补充超前注 浆 ,钢管间距 50 cm 。注浆同超前锚杆 ,一般注水泥浆 液 ,浆液水灰比采用 015 ,注浆压力根据围岩情况不小 于 110 MPa ,保证达到劈裂注浆效果 ,在开挖线外侧进 一步形成厚约 015～1 m 的保护壳体 。 412 隧道开挖
(7) 采用新奥法施工的隧道 ,初期支护必须及早施
22
做 ,一方面防止围岩进一步风化 ,另一方面防止围岩变 形过大而发生塌方 。喷层厚度不够 ,锚杆长度和数量 不足 ,锚杆后不加设垫板 ,钢筋网未及时铺设 ,格栅背 后喷混凝土与岩层开挖面不密贴等 ,都可导致围岩变 形得不到有效控制 ;一旦围岩松动 ,形成松动压力作用 在初期支护上 ,拱部容易开裂掉块 ,严重的会造成塌 方 。所以在施工过程中要严格按照锚喷构筑法的原理 进行施工 。 参考文献 :
[ 1 ] 铁道部第二工程局. 铁路工程技术手册·隧道[ K] . 北京 :中国铁道 出版社 ,1995.
[ 2 ] 钟桂彤. 铁路隧道[ M ] . 北京 :中国铁道出版社 ,1990. [ 3 ] TB10108 —2002 ,铁路隧道喷锚构筑法技术规范[ S] . [ 4 ] TB10204 —2002 ,铁路隧道施工规范[ S] . 铁道标准设计 RAIL WA Y S TANDARD D ESIGN 2005 ( 1)
铁道标准设计 RAIL WA Y S TANDARD D ESIGN 2005 ( 1)
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·隧道/ 地下工程·
程曙光 —大保高速公路四角田膨胀岩隧道施工技术
(2) 喷射 C20 钢纤维混凝土 钢拱架支立好后即进行喷射混凝土 ,为提高混凝土 喷层的抗拉和抗剪强度 ,在喷射混凝土内按 60 kg/ m3的 掺量加入钢纤维 ,喷层厚 24 cm (紧急停车带厚 30 cm) 。 喷射混凝土用干式喷射机按潮喷工艺施作 。
(3) 打系统锚杆 四角田隧道系统径向锚杆采用 R51N 、R32 自进 式中空锚杆混合布设 ,并布设 <42 径向注浆管进行补 充劈裂注浆 。 在初支喷射混凝土完成 ,即施作 6 m 长的 R32 自 进式中空锚杆 ,采用气腿式凿岩机打设 ,并打设长 415 m 的 <42 注浆花管进行注浆 ,改善围岩力学性质 ,加 固围岩 ,减少围岩变形量 。 在仰拱开挖前后施作 12 m 长的 R51N 中空锚杆 ,
(1) 架立钢拱架 为保证初支刚度 ,初支采用 I20b (加宽带用 I22b) 工字钢加工的钢拱架 。纵向间距为 50 cm ,并用环向 间距 50 cm 的 <22 螺纹钢进行纵向焊接 ,在工字钢架 后铺设一层 <8 钢筋网 ,网格间距 20 cm 。 在钢拱架墙脚部设置 50 cm ×50 cm ×18 cm 的 C20 钢筋混凝土垫块 。对于台阶开挖段在钢拱架拱脚 设临时 50 cm ×50 cm ×18 cm 的 C20 钢筋混凝土垫 块 ,避免拱架下沉 。在边墙上钢拱架每侧设两排锁脚 锚杆 ,锁脚锚杆采用 <32 的药卷锚杆 ,长 350 cm ,锁脚 锚杆用短钢筋焊接在钢拱架上 。
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程曙光 —大保高速公路四角田膨胀岩隧道施工技术
·隧道/ 地下工程·
证开挖顺利进行 。 (2) 隧道开挖采用环形开挖留核心土法施工 ,尽早
封闭暴露围岩 ,减少围岩吸水膨胀 ,防止崩塌 。 (3) 设置柔性变形层 ,允许围岩和初期支护有一定
Construction Technology for Tunneling in Swelling Rock Cheng S huguang Abstract The swelling rock inflates when it absorbs water , and t hen becomes soft and muddy. It shrinks and splits after losing water. These characteristics may easily cause tunnels diseases like arch wall dislocation , arch bottom heave , and splitting of sec2 ondary lining. An introduction is given to tunneling technology for t his geological condition. Keywords highway tunnel ; swelling rock ; construction technology Author’s address The 2nd Co. of China Railway 20th Bureau Group , Kunming , Yunnan Province 650200
(5) 复合式衬砌中 ,二衬一般在初支变形基本稳定 后再施做 ,但当围岩软弱 、自稳能力极差时 ,特别对于 流变特性明显 ,围岩变形量较大等不良地质地段 ,更要 提前施做二衬 (或将二衬素混凝土改为钢筋混凝土) , 以利受力 。
(6) 在隧道开挖过程中 ,在一些断层破碎地段 ,由 于掉块较多 ,隧道的拱腰处许多都是呈“D”形塌穴 。 若采用喷灌混凝土作初支 ,喷灌混凝土与围岩密贴性 差 ,喷灌混凝土和围岩之间存在空隙 ,围岩和喷灌同不 能观察到小的空隙 ,即使内面有变形 ,也不能观察到小 的裂缝 ,很容易造成塌方 。
4 施工方法
411 超前支护 (1) 12 m 长的 R51N 自进式中空锚杆做超 前支护 ,锚杆间距比正常隧道小 ,正洞环向间距为 50 cm ,加宽带布设间距为 40 cm 。锚杆利用普通气腿式 风钻进行钻设 ,高压压风排碴 。一般超前注水泥浆 ,有 水地段注 C1S 浆液 。
2 施工方案
四角田隧道施工初期采用普通的复合式衬砌和台 阶法施工 ,施工中曾出现数次坍塌 、造成初支严重开裂 变形 ,甚至多段二衬出现拱部纵向开裂 、仰拱开裂 、底 鼓 、二次衬砌变形侵限等病害 。针对上述现象 ,在充分 总结施工方法和分析产生的原因的基础上 ,采取了以 下施工方案 。
(1) 加强初期支护 ,减小围岩变形 。采用钢拱架 、 喷射钢纤维混凝土 、系统锚杆组成联合支护系统 ,加强 初支刚度 ,打设 12 m 长 R51N 自进式中空锚杆 ,进行 径向中深孔注浆 ,改善围岩力学性质 ,控制围岩变形松 动 ,强化前方岩体力学性质 ,抑制岩体的应力释放 ,保