关于雁口山隧道进口隧道初支侵限后的处理方案
共和至玉树标段雁口山公路隧道施工技术研究
深较 浅 隧道开挖 断面较大 , 使得该隧 道 围岩稳 定性 极置 , 施工技术 难度 尚, 在采取 了 强支护 . 地表注 浆和勤量 洲早封 l 等措 施 以后, i l 有效控 制 了该隧 道 的围岩 变形和地表 沉降 , 保证 了工租 的填剁进行 。
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随 着 中 国 经 济 建 设 的 快 速 发 展 , 代 现 社 会 基 础 工程 建 设 已进 入 了 飞速 发 展 的时 期 , 别 是 交 通 通 道 的建 设 。 特 目前 , 路 作 公 为 中国 交 通 纽 带 的 重 要 组 成 部 分 , 起 着 正 举 足 轻 重 的 作 用 , 其 中 就 时 常 会 遇 到 修 这 建 公 路 隧 道 的 情 况 。 路 隧 道特 别 是 长 大 公 隧 道 的 建 设 通 常 是 整 个 线 路 中 的 控 制 工
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工 程 技 术
共和至玉树标段雁 口山公路隧遣施工技术研究①
粱 聃 、 ( 中铁十 二局 集 团第 - ' 程有 限公司 太原 d 0 3 -r §02 摘 要: 结合 共和 至玉树标段 雁 口山公路隧 道, 研究 了软 弱 , 散 圃岩情况下 浅埋段婿 挖施 工技术 。 松 隧道所赴 区域地 质 条件较 复杂 、 理
文编,49( 0)0 0 章号6-。鲥 -8 1 I 0 2 02 8 ( - 1 x 7 a
本 工 程 为 减 小 地 表 沉 降 , 高 围岩 的 提 稳定性 , 取了地表注浆手段 , 工艺为 : 采 其 注 浆 孔 孔 深 2 8 m( . ~ll 根据 具 体 地 层 厚 度 0 确 定) 1 ×50, , 0 10 梅花 形布 置 , 浆液 采 用 1 注 45 2 #硅 酸 盐 水 泥 , 灰 比为 l l . l 水 : ~O 5: , 降和开 裂情 况也非常严重 , 极大地影响 了 可加入0 3 .%的三 乙醇氨为早强剂 , 注浆时 施 工 的 顺 利 推 进 , 需 采 取 合 理 有 效 的 施 采 取 跳 孔 注 浆 , 浆 压 力 0 3 P 急 注 . M a~ 1 . M 程 , 施 工 技 术 是 很 多学 者 和 工 程 师 研 究 工技 术 措 施 保 持隧 道及 地 表 的稳 定 性 。如 0 Pa 其 ( 的 问 题 , 贾 宝林 … 探 讨 了高 速 公 路隧 道 图 l 2 如 就 图 ) 3 3 勤量测早 封 闭 . 加强监控 量测 的频率 密监控 量测 加 施 工 中 主 要工 序 的 施 工技 术 , 尚雨 分析 刘 1 的断 面 , 信 息 化 施工 、 计 提供 可 靠 的 变 为 设 了某 高 速 公 路 双连 拱 隧 道 的 施 工 技 术并 提 3施工控制措施 同 仰拱 拱 架 预 留 至小 矮 墙 混 凝 出 了合 理 的施 工方 案 , 明 灿等 【 合某 公 乔 结 针对隧道 的稳定性 难以保 证的情况 , 形 数据 时 , 防 路 隧 道 研 究 了 地表 坍 陷深 层 注 浆 理论 并 应 结 合隧 道 现 场 的 监 控 量测 值 , 及 时 听 取 土 墙 外 并 与拱 脚 下 接 拱 架 栓 接 , 止 仰 拱 在 建 设 待 用 于该 工 程 。 者 结 合 共和 至 玉 树 标 段雁 业 主 、 立 、 计 代 表 和 专 家 咨询 组 的 基础 大 面 积 开 挖 后 初 支 进 一 步 下 沉 失 稳 , 小 笔 口 山 公 路 隧 道 工 程 , 对 隧 道所 处 软 弱 围 针 上 , 终 制 定 了一 系 列 技 术 措 施 保 证 了隧 矮墙 混凝 土 达 到 7 %强度 后 , 合仰 拱 。 最 5 闭 岩 条件 下 的 施 工 技 术 进 行 研 究 与 实 践 , 提 道的稳定性 , 使施工得以正常开展, 其主要 出 了 合 理 有 效 的 处 理 措 施 , 为 类 似 工程 技 术 措 施 如 下 。 可 4结语 的施工提供指导 。 3 1加 强支护 措施 该 条 线 路 对 贯 彻 落 实 国家 西 部 大 开 发 () 1超前 小 导 管 战 略 部 署 , 善 国家 公 路 网 , 升 西 部 地 区 完 提 原 设计 中长 4 0 , 1 / , 向 间 距 公路运输大通道的服务能力, .m 4 根 环 环 保障玉树“ 生 1工程概况 雁l a山隧 道 位 于 青 海 省 玉 树 州 称 多 县 3 c 纵 向排 距2 5 强后 为长 2 5 . 1 命线” 5 m, .m 加 .m 8 畅通和建设社会主义新玉树 , 促进沿 线 资 源 的 开发 利 用 , 强 民族 团结 , 现 青 加 实 歇 武镇 东北 方 向 约 1 k 处 , 共 和 至 玉树 根/ , 向间距 1 .c 纵 向排 距0 7 Or a 在 环 环 7 5 m, . m。 海 藏 区 经 济 社 会 发 展 和长 治 久 安 , 快 区 加 标 段 , 分 离 式 双 线 隧 道 。 道 左 线 长 为 隧 ( ) 脚 处 锁 脚锚 杆 2拱 经 文 4 3 m, 4  ̄0 0~K7 6 o 进洞 段设 计 0 2 K7 6 1 4 +l 0 原设计为长3 5 .m的 2 中空 锚 杆 , 5 每 域 政 治 、 济 , 化 交 流 都具 有十 分 重 要 的 根 左 加 .m的 4 意 义 。 2 有 6 m棚 洞 和 3 m明洞 , 0 0 之后 2 0 1 m为 浅 埋 处 2 , 右布 置 。 强 后 为 长 3 5 段 , 盖 厚 度 为 3 2 7 7 ; 隧 右 线 长 小 导 管 , 处 4 , 为 上 下 2 , 层2 , 覆 . ~2 . m 全 每 根 分 层 每 根 雁 口 山隧 道 位 于 共 和 至 玉 树 标 段 , 由 4 0 m, 4 + 8 ~K7 6 0 6 0 0 K7 5 9 6 4 + 7 进洞 段 设计 且 三 个 台阶 每 榀 拱 架 的拱 脚 均 予加 强 。 于 该 隧 道 的 特 殊 地 质 条 件 , 得 该 隧 道 成 使 有 6 m棚 洞 和 3 m明洞 , 后 2 m为浅 埋 0 0 之 1 5 () 3 钢拱 架 为 该 标 段 的 重 难 点 工 程 , 期 在 进 洞 阶 段 前 段 , 盖厚 度为 3 9 6 3 左 右线 浅 埋段 覆 . ~2 .m。 原设 计 为 工 1 b 钢 拱架 , 8型 间距 5 c 遇 到 了 较 大 的 困难 , 积 极 采 取 应 对 措 施 0 m, 在 该 地 覆 土 主 要 为 含 碎 石 不 均 匀 粉 质 粘 土 , 松 全 环 布 置 , 层 挂 钢 筋 网 。 强 后 为 工2 b 极 单 加 0 以后 , 隧 道 目前 的 围岩 变形 、 表 沉 降 已 各 散 易失 稳 , 开挖 时 洞 顶 易流 塌 。 址 区 位于 型钢 拱 架 , 距3 c , 环 布 置 , 层 挂钢 得 到 基 本 控 制 , 项 监 测 数 据 现 实 其 效 果 随 间 5m 全 双 较 为 理 想 , 技 术 措 施 可 为 同类 工程 所 借 其 高 原 湿 地 , 隙水 发 育 , 流 、 流 现 象 较 筋 网 。 裂 渗 线 鉴。 为 常 见 , 利于 围岩 稳 定 。 道 开 挖 断 面达 不 隧 () 矮 墙 4小 l7 5 , 0 . m 属大 断 面 隧 道 , 口施 工 条件 极 洞 增加 小 矮 墙 的 施 作 , 体 为 施 作2 具 m宽 差 , 棚难 成孔 进 洞 难 度 高 , 其 洞 口段 和 C 0 凝 土小 矮 墙 , 3 管 故 3混 每 m施 作 一组 。 矮墙 参考艾献 小 浅埋 段 施 工 为 主 要技 术难 题 。 开 挖后 顺下 导 拱 脚 下 接 拱架 至小 矮 墙 开j 【 贾宝林 鬯 1 】 论高速公蜡隧道土程施工技术 探讨 . 科技创新导报 0 l2 ) 2 1(7 . 底面, 不超 过 2 下 接 一 次 , 榀 用锚 杆挂 钢 筋
公路隧道初期支护侵限处理施工技术
公路隧道初期支护侵限处理施工技术摘要:近年来,随着高速公路网络迅猛发展,山岭地区高速公路项目日益增多,为保证高速公路的整体平稳性,山岭地区高速公路多以隧道形式进行公路设计。
公路隧道进行初期支护侵限处理是进行重新支护的处理方式,在施工过程中需要拆换已经变形并侵限的初期支护。
在对公路隧道初期支护进行侵限处理施工前,工作人员需要准备好施工所需的材料,连接钢板,加工临时支撑等,做好相应施工准备。
基于此,本篇文章对公路隧道初期支护侵限处理施工技术进行研究,以供参考。
关键词:公路隧道;初期支护;侵限处理;施工技术引言隧道初期支护侵限形式可分为:由于隧道一侧围岩软弱或涌泥后回填不密实导致单侧受较大压力而引起隧道单侧大变形后的侵限和由于隧道拱顶围岩压力较大、基底软弱、初期支护沉降、收敛较大而引起拱部的侵限。
某隧道洞口段围岩多呈软弱破碎状,施工极易发生围岩大变形,导致初期支护侵入二次衬砌净空界限。
针对隧道施工出现的初期支护侵限现象,提出了有效的换拱设计方案;对大断面偏压黄土隧道、软岩地层的换拱施工工艺进行了研究,但缺乏侵限机理解答。
当前国内关于隧道初期支护侵限的研究多集中在治理措施层次,对隧道断层破碎带初期支护侵限深层次的机理分析及处治效果评价较为欠缺。
对侵限的处治一般为施作大面积换拱,常引起围岩大幅扰动,降低围岩的自持能力,危及结构安全和施工安全。
1公路隧道施工特点公路隧道项目与其他建筑物形式有着明显的区别,该类建筑物是封闭空间中进行的,路基、桥梁等建筑项目都是在开放环境中实施的,而公路隧道项目一般都是建设在非平稳的道路区域范围内,为了能够消除这些障碍的影响,在山岩或者自然区域内实施必要的人工处理,所有工作基本都是在封闭空间中进行的,要做好专门的测量和控制工作,准备充足的资料,同时还应该进行必要的地质状态分析,然后能够充分的了解地质情况,可以给公路隧道项目的建设提供良好的基础。
公路隧道项目的实施选择合适的施工方式尤为关键,能够使得项目顺利实施,保证项目建设质量合格。
大雁山隧道初支侵限处理方案
目录一、工程概况 (1)二、方案编制目的 (1)三、出现侵限及超挖的原因分析 (1)四、侵限处理领导小组 (1)五、处理方案 (2)六、换拱方案 (5)七、凿除段钢架质量控制措施 (7)八、脚手架施工工程安全技术措施 (7)九、防止隧道土体坍塌预防及处理措施 (8)十、突然涌水、涌砂、局部过量静水压力预防处理措施 (8)大雁山隧道初支侵限处理施工方案一、工程概况大雁山隧道段起始终止里程为YDK29+981~YDK33+070,为单洞双线隧道,全长3089m,分为明挖段和暗挖段:暗挖段全长2233m,分为2段:① YDK29+981~YDK30+130段,长149m,施工工法为矿山法,结构型式为单洞双线马蹄形结构,结构宽度12.2m,结构底板标高56.98~61.15m,结构顶板埋深约1~21.6m;② YDK30+260~YDK32+344段,长2084m,施工工法为矿山法,结构型式为单洞双线马蹄形结构,结构宽度12.2~14.7m,结构底板标高29.64~53.34m,结构顶板埋深约6.4~136m;另外设置6个联络通道,相应里程分别为YDK30+200、YDK30+700 、YDK31+250、YDK31+800、YDK32+376.9、YDK32+820。
YDK32+800设置库水泵房,YDK32+915设置雨水泵房。
二、方案编制目的初支完成之后即将进行铺设防水及二衬施工,如果初支断面出现超挖或侵限情况,在二衬施工过程中的衬砌断面尺寸将难以保证,会对二衬施工带来影响,固在二衬施工前编制此方案,以便能合理及有效的控制工程质量。
三、出现侵限及超挖的原因分析1、在爆破开挖过程中的爆破效果控制不好,出现超欠挖情况。
2、格栅钢架在架立过程中存在测量误差或操作不当。
3、在Ⅲ级围岩段,喷射砼的表观圆弧度控制不好,极易出现超挖及侵限情况。
4、喷射混凝土的表观质量控制不好,薄厚不均,易出现侵限情况。
5、由隧道拱顶沉降变形引起的初支侵限较多,占所有侵限的70%,主要由于本段区间处于沟谷地带,地质复杂,回填层较多,变形不均所致。
不良地质初值侵限段的处理技术--刘庆丰
文章编号:不良地质隧道初支沉降变形--侵限段的处理技术刘庆丰摘要:不良地质条件下,隧道由于偏压、基地松软、围岩软弱等因素导致隧道初支结构侵限,包括各台阶或洞室掘进至隧道二衬施工完的过程中,已施工完的初支结构始终发生沉降收敛变形,若隧道初支结构变形过大、预留沉降变形量不足将导致初支结构侵限。
本文将金沙洲隧道因地质情况沉降变形过大导致隧道初支结构侵限的处理技术进行了总结,并提出几点预防措施。
关键词:隧道,沉降变形,侵限,处理,预防,技术一、概述随着我国高速铁路建设的快速发展,为了保护耕地及城市商业用地等,复杂地质条件下大断面隧道修建已是大势所趋,我国在复杂地质条件下修建大断面隧道的技术也在飞速发展。
由于目前地质勘察及超前地质预报技术相对不够成熟,不能完全、详实的掌握隧道周围的地质情况,隧道施工尚存在较多技术难点需要我们攻克。
一般情况下隧道施工初支断面均预留一定沉降变形量,确保二次衬砌厚度。
但在某些复杂地质条件下修建隧道初支结构沉降量可能远远超过预计的沉降变形量或在涌泥等情况下抢险施工中等均可能导致隧道初期支护结构侵限。
文章根据复杂地质条件下隧道施工中遇到的几种不同围岩条件下侵限处理情况进行总结,该方法确保了换拱施工的安全顺利实施,为以后在特殊情况下隧道初支侵限处理提供参考,同时提出了几方面的预防措施。
二、两种主要侵限形式1、由于隧道偏压,涌泥等情况导致隧道侵限,一般在隧道围岩软弱侧或涌泥部位回填不密实,隧道单侧由于承受较大压力,导致该侧初支施工完毕后初期支护受力较大而变形引起隧道单侧侵限。
(断面示意如图2-1)2、由于隧道拱顶及基底松软,隧道初期支护施工结束后,拱部压力大,隧道初期支护结构沉降及收敛较大,导致拱部侵限。
(断面示意如图2-2)图2-1 初期支护断面侵限示意图图2-2 初期支护断面侵限示意图三、侵限处理措施1、边墙侵限处理1.1 换拱条件隧道侵限换拱前提条件为隧道初期支护结构变形已稳定。
隧道初期支护侵限换拱施工方案范文
隧道初期支护侵限换拱施工方案一、背景和意义隧道工程是各大工程项目中的重要组成部分,其建设和施工对于人们的出行和经济发展都有着至关重要的影响。
然而,在隧道的建设和施工过程中,存在许多危险和不确定因素,因此需要制定出合理的支护和施工方案,以确保隧道工程的安全、快速地完成。
隧道初期支护是隧道工程建设的重要环节,顾名思义,初期支护是指在隧道施工的初期,对隧道进行临时支撑及固结。
隧道初期支护方案的设计和施工对于保证隧道工程项目的安全和质量具有至关重要的作用。
在隧道初期支护中,侵限换拱法是一种被广泛运用的方案,该方案以其操作简便、效率高等优势,广受隧道工程师们的认可。
本文将简要介绍隧道侵限换拱施工方案的基本内容以及其实际应用效果,以期为隧道初期支护方案的设计和实际施工提供参考和依据。
二、侵限换拱法的基本原理及实现2.1 原理侵限换拱法是依据杆件理论,通过施工围岩的弹性变形和压桩鹤爪实现的隧道初期支护方案,其基本原理为依靠支架在洞内侵限岩土的沉降,使洞内负载重新分布,使原来发生沉降的洞壁岩体向侵限面移动,以达到支护隧道的目的。
2.2 实现侵限换拱法的具体实现步骤如下:1.根据洞体特点、地质情况和设计要求,确定换拱点位置和换拱角度;2.进行施工深洞和钢管分段安装:1.施工深洞:根据设计要求,在洞体两侧钻孔,开挖深井,将钢管嵌入岩土中作为洞体支架;2.钢管分段安装:根据实际情况,采用不同长度的钢管分段安装,提高满足工程需求。
3.安装鹤爪:安装钢管后,将压桩鹤爪按设计要求安装于钢管上。
4.侵限:在换拱点位安装双侵限板并调整好侵限板的位置,制动系统对侵限板进行限位,限制岩土沉降的大小和范围。
5.拱施工:按照设计要求,进行拱体施工。
6.其他:根据实际情况,采取相应的调整措施。
三、侵限换拱法的优点和适用范围3.1 优点1.操作简便:侵限换拱法施工简便、快捷、无需复杂设备和昂贵的支撑材料。
2.已有工程实践验证可行:对于地质情况困难的地段、隧道初期毛式支护可能出现危险的情况,采用侵限法施工可以有效降低洞内地应力水平。
公路隧道初期支护侵限处理施工技术
J IAN SHE YAN JIU技术应用158公路隧道初期支护侵限处理施工技术Gong lu sui dao chu qi zhi hu qin xian chu lishi gong ji shu卢联川山区公路隧道围岩地质结构复杂,隧道穿越浅埋区、偏压区、断层破碎带、遇水膨胀岩石等不良地质地段时,常常会因为该段地勘资料不准确、隧道施工图设计的初期支护类型不合理支护强度不够,造成该段隧道围岩收敛变形较大,严重侵界。
本文通过总结公路隧道初期支护侵限处理的工艺技术,对其他公路隧道发生的同类问题处治有一定指导意义。
一、公路隧道初支易发生变形的不良地质概述(1)隧道洞口松散覆盖层较多如耕植土,洞口段处于严重偏压,一侧临河或是临沟壑。
(2)隧道围岩为含粘土类矿物,有各种粘土岩、页岩及泥岩。
这类岩石的特点是硬度小,具有可塑性,遇水膨胀、软化和黏结。
少数火山岩如流纹质岩石、凝灰岩、沉凝灰岩等也容易吸水膨胀。
含碳酸盐类矿物:主要有方解石、白云石、菱镁矿、菱锰矿等。
含这类矿物多的岩石有石灰岩、白云岩和泥质灰岩等,容易水解。
(3)隧道围岩为角砾土及强风化岩(强风化层岩性软弱,易出现较大滑层及大面积塌方);隧道围岩岩体极破碎、裂隙发育、成块石与碎石状镶嵌结构,层间结合差,基岩裂隙水发育。
(4)隧道穿越断层破碎带或隧道洞身所处段落埋深较浅且有冲沟等地表水侵入。
二、主要工艺技术难点(1)隧道初支变形发生在隧道掌子面开挖后的短时间内,掌子面出现塌方。
隧道开挖完后,立即进行初期支护施工,并布设隧道监控量测点(主要布设拱顶沉降点及水平收敛侧线点),进行监控量测工作,分析隧道围岩收敛情况。
如果监控量测测得的数据,隧道拱顶沉降值偏大,沉降速率过大,则极有可能是隧道掌子面围岩自稳能力较差,很容易出现塌方。
此种情况对隧道施工生产安全有很大影响,对变形的初支处治难度较大。
(2)隧道初支变形发生在隧道掌子面开挖与仰拱、二次衬砌步距长度增加后。
标隧道初期支护侵限换拱施工方案
隧道初期支护侵限换拱施工方案一、侵线情况XXX隧道进口左洞ZK14+430~ZK14+442段设计为小净距洞口浅埋段,衬砌类型为XS-Va,开挖方法为三台阶七步流水法。
围岩主要由坡残积粉质粘土、全风化、强风化花岗岩组成,强度低,遇水易软化。
F1断裂通过洞口段,围岩节理裂隙发育,裂隙水较发育。
2014年8月27日晚上,上台阶掌子面ZK14+439处完成开挖后拱顶出现滑塌,滑塌范围ZK14+439~ZK14+442,长2米,高约2m,宽约7m。
现场采取了封闭掌子面、增加超前小导管、及时支护拱架、加厚喷射厚度等措施。
2014年8月28日上午,ZK14+435~ZK14+442段上导坑右侧拱脚处开始出现下沉并向左侧滑移,至下午5点ZK14+437处滑移值达到44cm。
滑移造成ZK14+437右侧钢架发生变形,初期支护混凝土出现剥落开裂,在ZK14+435和ZK14+437断面从右侧边墙至拱顶出现两道环向裂缝,最大缝宽10~15mm。
施工单位采取了临时拱架支撑、侧壁注浆、引水等方式处理。
29日上午侧壁基本稳定,地质雷达探测显示ZK14+437右侧壁处有疑似大块孤石,且裂隙水丰富。
2014年8月29日,业主、设计、总监办、施工单位四方人员在现场确定了ZK14+431.6~ZK14+442.4段右侧拱架侵线的临时处理方案。
方案要求二衬施做临近此段时开始施做换拱,目前二衬已经临近此段,监控数据显示此段拱顶下沉及周边收敛都比较稳定,具备了换拱条件。
二、目前侵线数据隧道初支断面检测结果汇总表三、施工方案新奥法施工的最基本理论是尽量不扰动土体的平衡状态,充分利用土体的自持能力和初期支护共同承受土体压力,进口左洞初支侵线段埋深30米,基本属于处于浅埋,从滑动到目前3个多月监控数据显示围岩稳定,没有出现继续滑移。
具备换拱条件。
为了保证换拱结构安全和施工安全,根据实际侵线情况,本着减少换拱长度和减少扰动的原则,确定换拱里程为ZK14+431.6~ZK14+442.4段,换拱部位为右侧拱顶至拱脚。
G214国道雁口山隧道进口高海拔、浅埋、软弱围岩段施工技术
G214国道雁口山隧道进口高海拔、浅埋、软弱围岩段施工技术作者:李凌云熊海珍来源:《科技视界》 2013年第7期李凌云1 熊海珍2(1.青海省公路建设管理局,青海西宁 810008;2.青海省海西公路桥梁工程有限责任公司,青海西宁 810012)【摘要】本文以青海省国道214线共和至玉树公路雁口山隧道进口段工程为例,介绍了高寒地区浅埋、软弱围岩隧道施工技术,分别阐述了隧道施工方案的选择、隧道通风、混凝土控制及隧道施工机械配置等施工要点,对高寒、高海拔地区浅埋、软弱围岩隧道施工具有借鉴作用。
【关键词】高海拔地区;浅埋;软弱围岩;隧道施工技术1 工程概况雁口山隧道位于青海省玉树州称多县歇武镇东北方向约10km处,设计为分离式双线隧道,全隧左线长4032m,右线长4000m,最大埋深361m,隧址区属冰缘水流构造侵蚀中山地貌,山体平均海拔高度大都在4000m以上。
隧址区主要位于青藏系头部主体和外围褶皱带,北部重接复合巴颜克拉-松潘弧形构造带。
地层岩性上覆第四系全新统坡积层、洪积层,下伏中生界上三叠统巴颜克拉山群灰黑色页岩和砂岩互层。
2 雁口山隧道工程特点雁口山隧道海拔在4300米以上,年平均气温-1.7°,极端最高温度24°、极端最低温度-33°,寒长署短,四季不分明,昼夜温差较大,空气稀薄,气压低含氧量少,大气含氧量比平原低40%,缺氧严重,冬季气候寒冷漫长,多风雪,夏季气候凉爽短促,最大冻结深度3.08m,全年冰冻期长达7个月。
雁口山隧道进口200m范围内埋深不足30m,最浅的地段只有2.19米,是目前国内隧道最长的浅埋段之一。
围岩围岩为全风化页岩、粉质粘土夹碎石、稳定性极差,且地下水位高,冻融渗流严重,在开挖施工过程中遭遇了涌水、地表开裂、钢架初支变形等各种问题。
3 施工方案选择及实施目前国内常用的浅埋大断面隧道施工方法主要有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等,上述施工方法限制了大型施工机械的使用,需要投入大量的人力,进度慢、工效低、增加了安全隐患;各分部开挖面循环衔接性差,相互干扰大,施工质量得不到充分保证;拆除临时支护时,因受力转换突然易出现大的变形,存在安全风险;临时支护反复拆除,成本投入大等。
公路隧道初期支护侵限处理技术与预防措施
米 的段 落初期 支护 存 在 变形 侵 限情 况 。 【 关键 词 】 公路 隧 道 初 期 支护 ; 处 理 措
施 ; 侵 限 预 防 措施
引言 : 本 文 对 该 隧 道 施 工 过 程 中遇 到 的侵 限处 理 方 案 进 行 总 结 , 同 时 提 出 几点 预 防措 施 。 1 . 初期支 护类型 及侵 限形式 1 . 1 发 生侵 限段 落 围岩 类 型为V级 围 岩, 设 计 初 期支 护结 构 为 间距 0 . 5 米 的I 2 0 a 工字 钢架 , 采用 长 为3 米 的 2 2 药 卷式 锚 杆 锁脚固定。 1 . 2 侵 限形 式 ①拱 部 侵 限 。 隧道 拱 顶 及 基 底 岩 质 较 松软 , 初 期 支 护施 工 完成 后 , 隧道 拱部 压 力 大, 且基底易 沉降 , 导 致 初 期 支 护 结 构 沉 降, 造成 拱 部 侵 限 。 ② 单侧 侵 限 。 隧 道 围岩 软 弱侧 或 塌 方 、 突 泥 或 涌 水 等 部 位 的 回填 不密 实 , 导 致 隧 道 该 侧 的 初 期 支 护 受 力偏 大 引 起变 形 , 造 成单侧侵限。 2 . 侵 限处理措 施 2 . 1 换 拱 准备 工 作 在处理侵限部位之前 , 应 加 强 该 部 位 变 形量 的观 测 。 待 变形 已稳定 , 一 般 收 敛速 率 ≤0 . 2 mm/ d , 沉 降速 率 ≤0 . 1 5 mm/ d 时。 可进行换拱处理。 在对 侵 限 部位 变形 量 观 测的同时, 对 初 期 支护 背 后进 行 注 浆加 固 , 同时 根据 实 际情 况适 当切 割 部分 原施 作 的 超 前小 导 管 , 以达 到满 足 设计 净 空 的要 求 。 最后根据需更换拱架的位置 , 于 对 应 的 仰 拱位置埋置膨胀螺栓 , 用 以换 拱 时 临 时钢 支撑 的 固定 。 2 . 2 围岩 加 固 由于 拱 部 压 力 较 大 , 原 施做 的 工 字钢 出现 了屈 服 变 形 , 在 换 拱 前 必 须 进 行 注 浆 加 固, 范 围 由需 拆 换 段 落 向可 利 用段 扩 大 2 m。 注 浆 采用 审4 2 ×4 mm, L = 4 . 5 m热轧 无 缝钢 管 。 小导 管前端 加工成锥 形 , 尾部留 5 0 c m不钻 孔 , 作 为预 留 止浆段 。 沿隧道 拱 部 布设 , 环 纵 向 间距 为 1 0 0 c m× 5 0 c m, 呈梅 花 型布 置 , 径 向 设置 小 导 管 。 浆液 采 用水 泥 净
隧道初期支护背后脱空预控及处理方案
隧道初期支护背后脱空预控及处理初支背后脱空控制性措施超欠挖控制(1)测量放样时要精确标出开搀轮廓线,控制好开挖断面,做到测量精确;(2)岩石隧道爆破开挖时要严格按照爆破施工技术交底提前准备,精确控制炮眼间距,并严格按照技术参数装入药量。
根据开搀断面实际情况,准确计算钻爆参数,并对作业方案实施动态优化,以提高施工质量,最大限度地减少开搀断面超搀,缩小网格和钢架背后的空间,减少喷射混凝土数量和人工工作量。
(3)在开搀过程中还需根据实际情况确定预留变形量,应将施工中可能发生的围岩变化情况(掉块或坍落)进行考虑;(4)在施作超前小导管时要控制好外插角,防止因外插角过大造成超挖;(5)预留开挖轮廓边缘线,在开挖过程中采用人机配合,避免机械开挖造成超、欠挖现象;(6)地质情况较差、局部出现坍塌时根据实际情况尽快施作初期支护进行封闭处理;(7)开挖到设计轮廓线位置后立即进行初喷封闭开挖面,再架设型钢拱架;调整初期支护施工顺序为了避免初支背后脱空,优化施工工序,即:爆破初喷打锚杆挂钢筋网格支立钢架复喷,重点把握〃初喷〃和“复喷〃工序。
具体而言:“初喷〃是指在掌子面爆破完成后,不是紧跟架设钢架,而应该对暴露的岩面排险后对钢架和第一层喷射混凝土表面必须进行彻底清理;先喷一层混凝土封闭尤其是先喷射填塞钢架背后,然后以每层3〜5cm厚度分层喷射,并对开Ig不规则的岩面找平。
〃初喷〃混凝土面的平整度是减少背后脱空的关键,因为混凝土表面平整,钢筋网格和钢架就能紧贴“初喷”的混凝土面,其背后就不会留有间隙。
在开搀断面存在超挖的情况下,为了保证“初喷〃混凝土表面平整。
〃复喷〃是指二次喷射混凝土。
〃复喷〃混凝土在打设锚杆与铺设钢筋网后紧贴岩面,安装格栅架或型钢钢架,复喷作业时磴不需要穿过钢筋网格去填充网格和钢架背后的空间,直接覆盖网格和钢架不易在岩面与钢筋网中间形成较大空隙或造成空洞。
喷射碎作业在隧道开挖完成后,先喷射4cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架■挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
XXX隧道进口右洞段初支侵限及二衬开裂问题处置方案20150515
XXX隧道进口右洞初支侵限及二衬开裂整治技术方案一、工程简况XX隧道右线起讫桩号YK247+375--YK247+910,全长535米,最大埋深约51米;洞轴线走向方位角约为176度。
右洞Ⅴ级围岩段长250m,Ⅳ级围岩段长280m。
隧道右洞进口右侧山体斜坡为顺层坡,坡体灰岩节理裂隙、岩溶发育,整体破碎,受滑坡影响,整体稳定性差。
2014年3月20日、4月19日在明洞段边坡开挖过程中,右侧边坡发生了变形开裂,局部发生了塌方,边坡上部山体发生裂缝,裂缝宽度深约1m,走向沿山体发展,深不可测,边坡侧部分植物滑落。
2014年6月5日设计下发变更设计单,采取“护拱支护加注浆加固反压后暗挖通过”的方案,对右侧边坡采取了锚杆束框架梁加固、直径108mm长管棚加固,对洞顶上方采取了长度13m护拱和长度28m 大管棚加固方案。
二、目前洞内初支侵限、二衬开裂现场情况1.2015年5月3日,当右洞上导YK247+415~426拆换拱过程中,YK247+415~418拱脚处出现滑塌;YK247+417~413初支侵入二衬约20~40cm;YK247+403~YK247+415范围右侧拱腰处出二衬混凝土出现裂缝,裂缝宽度0.1~0.2mm,裂缝长度约12m;隧道仰坡地表处出现陷坑,靠冲沟右侧出现10~20cm的裂缝。
通过掌子面钻孔发现,YK247+421右侧3m外为空洞或松散体,掌子面前方YK247+350处可能存在溶隙或溶洞(无水)。
YK247+426掌子面YK247+415~413二衬裂缝 YK247+413~403二衬裂缝三、原因分析1.地表雨水下渗加速右侧岩堆积体滑动:隧道进口所在冲沟为构造挤压褶皱带,为背斜构造,岩层产状变化较大,岩性较复杂,岩层主要为中分化灰岩、泥岩、页岩,围岩自稳能力差,由于近日雨水增多,地表水沿土岩界面及冲沟内堆积体基岩裂隙下渗,隧道周边土体含水量增大,地表开裂并出现多处陷坑,造成隧道右侧土体下滑。
雁口山隧道防排水施工技术
雁口山隧道防排水施工技术【内容摘要】隧道渗漏在全国公路、铁路隧道中都是十分普遍的问题,在严寒地区,存在冻胀问题,隧道防排水效果的好坏直接影响隧道的使用寿命与行车安全,本文结合雁口山隧道工程实例,详细介绍了防排水施工工艺及应注意的关键问题。
【关键词】雁口山隧道防排水施工技术1 前言青海省共玉公路雁口山隧道进口左线1990m,右线2014m,设计为分离式双线隧道,隧道建筑限界净宽10.25m,净高5.0m,设计纵坡-2.5%,最大埋深361m。
目前为国内高寒地区最长浅埋段的公路隧道。
2 自然情况雁口山隧道所处的地区属季节性冰冻地区,月平均最高气温16.1℃,月平均最低气温-13.5℃,最低气温-29℃,初冻时间在10月下旬,解冻时间在4月末,最大冻深2.11m。
3地质情况隧址主要位于青藏系头部主体和外围褶皱带,北部重接复合巴颜克拉-松潘弧形构造带,属冰缘水流构造侵蚀中山地貌,山体平均海拔高度大都在4300m 以上,地层岩性上覆第四系全新统坡积层、洪积层,下伏中生界上三叠统巴颜克拉山群灰黑色页岩和砂岩互层,地下水主要为第四纪松散岩孔隙水和基岩裂隙水。
4防排水工程设计《公路隧道设计规范》(GTG.D70-2004)规定,公路隧道防排水应做到:(1)拱部不滴水、边墙不滴水;(2)路面不冒水、不积水、设备箱洞处不渗水;(3)冻害地区隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结。
针对本条隧道的水文地质情况及地处严寒地区的实际情况,采用了“防排”结合的原则,共用三道防水线,一套排水系统,见图1、2。
a第一道防水线:在喷射混凝土和二衬混凝土之间设置EV A复合型防水板,将地下水防在二衬混凝土外;b第二道防水线:在施工缝、沉降缝间设中埋型橡胶止水带,确保施工缝、沉降缝等薄弱环节不漏水;c第三道防水线:二衬模筑S10抗渗混凝土。
防水系统起作用后,二衬背后难免产生积水,在严寒地区,一旦形成积水,在冬季会产生冻胀,大大降低隧道的使用寿命,为了把积水排除,设置了一套图1 衬砌防、排水断面图图2 防、排水立体图排水系统:纵向设φ160半边打孔PE管,环向设φ100Ω型排水管,横向设φ100PE管,最后汇水进入中心排水沟,再和防寒泄水洞通过φ100泄水孔接通排出洞外,洞外设保温出口。
隧道初期支护侵限换拱施工方案
一编制依据、编制范围及设计概况(一)编制依据1.国家法律、法规和河南省交通厅规章制度;2.河南省高速公路采用的标准、规范、规程等;3.2011年06月01日玉皇庙隧道初期支护异常变形施工方案评审会议纪要;4.2011年07月01日玉皇庙隧道出口端浅埋段施工专家意见。
(二)编制范围玉皇庙隧道左线初期支护变形侵限段F2K60+742~F2K60+695,右线初支变形段F2K60+738~K60+716,左线F2K60+683、右线F2K60+713开挖掘进。
(三)设计概况玉皇庙隧道出口端范围地质情况为:山体顶部被第四系地层覆盖,表层为褐红色粉质粘土,山体为红褐色夹灰褐色强风化安山岩,节理裂隙非常发育,同时还存在浅埋、偏压,该段隧道埋深在11m~15m。
该范围设计采用Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构(洛阳至嵩县高速公路施工图设计No.9)。
设计开挖建议采用三台阶+预留核心土法,Φ42超前小导管2.4m/环,I20a工字钢架,间距0.6m。
该范围设计值支护参数见下表。
该段侵限加固建议方案已于2011年06月01日下发。
玉皇庙隧道出口端设计支护参数表二工程概况(一)工程概述玉皇庙隧道为山岭区高速公路上下行分离四车道双洞小净距隧道+独立双洞隧道;设计行车速度为100km/h;隧道限界净宽:10.75m,限界净高:5.0m;隧道最小间距为15.2m,左线长815m,右线长809m。
左右线位于直线、缓和曲线和R=1000m的圆曲线上。
路线纵坡采用单向坡,右线设计纵坡为-2.5%、-2.99%,左线设计纵坡为-2.7%、-3.0%。
目前玉皇庙隧道左线出口已开挖至F2K60+683,仰拱施工里程到F2K60+703,二衬施工里程到F2K60+742。
初期支护侵限段临时护拱里程F2K60+726~F2K60+714,临时仰拱里程F2K60+700~F2K60+693。
已完成开挖及初期支护100m,仰拱及填充80m,二次衬砌41m,已施工段均处于Ⅴ级围岩段。
隧道初支侵限处理方案
新建铁路标(DK + ~DK + )某某隧道初支变形处理专项方案编制:复核:审核:2012年3月19日隧道初期支护变形换拱施工方案1.编制依据《隧道设计图》第一、第二、第三测设计施工图《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》《铁路混凝土工程施工技术指南》《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)《铁路混凝工程施工质量验收标准》(TB10424)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设(2005)160号).2.适用范围《某某隧道变形段换拱施工方案》适用于隧道DK + ~DK + 段初期支护变形段处理。
编制内容主要包括:局部换拱施工方案及施工工艺,施工机械设备、劳动力组织、进度和质量、安全、文明施工等管理措施。
3.变形段地质及水文情况:该段水文地质情况:该段处于第四系上更新统坡洪积粉质黄层,含卵、碎石土夹层,厚度50-70m。
粉质黄土具I级非自重湿陷性及低压缩性。
掌子面围岩揭示为:拱部为第四系塑状黏性土,较软,潮湿;中间为1~2米厚砂砾石土夹层,渗水较大;下部为强风化云母片麻岩、伟晶岩,岩体极破碎,强度低,渗水较大。
隧址区属低山剥蚀丘陵地貌,地貌形态复杂,沿线地形起伏较大,其中DK147+600处为冲沟端头,其次小里程方向有5处深沟,经现场测量,隧道线路中线走向均跨越深沟。
所经之处山势陡峻,冲沟发育,切割较深,山体植被繁茂,相对高差达10m~30m不等。
4.设计围岩情况变形段原设计为IV级围岩,开挖过程中实际掌子面围岩为:拱部为第四系塑状黏性土,较软,潮湿;中间为1~2米厚砂砾石土夹层,渗水较大;下部为强风化云母片麻岩、伟晶岩,岩体极破碎,强度低,渗水较大。
由于围岩稳定性较差,开挖过程中渗水、股状涌水现象严重,经与设计、监理现场勘查变更为V级围岩支护施工。
5.初期支护变形情况根据设计图纸,隧道DK + ~DK + 段采用台阶法进行施工,在拱部120度范围内采用长3.5m、壁厚3.5mm的Ф42小导管进行超前支护;纵向每2m施作一环;初期支护施作格栅拱架,纵向间距1.0m(其中DK + - 纵向间距0.75m),边墙设置长3.5m的砂浆锚杆;钢筋网为环向Ф8×纵向Ф6钢筋加工制作,网格间距为20cm*20cm,喷射混凝土厚度22cm。
雁口山隧道坍塌处理措施
4 支 护 参数 调 整及 进 尺 控 制
( ) K7 9 8 9 K7 9 7 1对 4+ 8 ̄ 4 +8 6段 支 护参 数 改 为 10工 字 钢 支 护 , 2 间距 0 5 C 5喷 射 混 凝 土 厚 . m, 2 度 2 c 超前 小 导管纵 向排距 2 单根 长度 4 环 6m; m, m, 向间距 2 c 0 m。 () 2 每循 环 进 尺控制 在 0 5 且 及 时用 C 5喷 . m, 2
表 l 注 浆充填 率
到注 浆 固结体 , 体 稳 定性 较 好 。 同时通 过 加 密 埋 整 设拱 顶沉 降及 净空 水 平 收敛 观测 点 , 及 时进 行 跟 并 踪监 测记 录 , 对 每 天拱 顶 沉 降 及 净 空水 平 收 敛 进 并 行数 据分 析统 计 发 现 , 顶 H沉 降 量最 大 8 m、 拱 a r 最 小 2 m, a r 累计 沉 降 量最 大 7 mm、 小 4 rm, 平 6 最 8 a 水 位移 日收敛最 大 4 m、 a r 最小 2 mm, 累计 水平 收敛 最 大 2 rm、 小 1mm。 同 时 在 通 过 该 段 期 间及 后 8 a 最 8 期 , 顶沉 降及 净 空水 平 收 敛 并 没 有 出现 随时 间 急 拱 剧增 长现 象 , 整体 最终 均逐 渐趋 于稳 定 , 明整 体 且 说 支护 效果 达到 预期 目的 。
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5 ・ 5
[ ] 董 兆松. 压旋 喷桩 施工 技 术 E ] 公 ) 16 1 8 5 :6— 6 .
[ ] 毕竣夫 . 5 高压旋 喷桩对海 底隧道 砾砂层地 质条件 的改
善作 用E] 铁道勘测与设 计 ,0 9 5 :7 2 . J. 2 0 () 2— 8
简析隧道进口段初期支护大变形的治理
简析隧道进口段初期支护大变形的治理1工程概况龙泉山一号隧道横穿龙泉山山脉西缘次级剥蚀低山,隧道进口位于成都市龙泉驿区柏合镇新光村牌坊湾坡麓缓坡地带,出口位于柏合镇石碑子村,芦溪河西岸龙泉驿至元宝公路上部斜坡地带,毗邻宝狮湖。
隧道起止桩号为K1+735~K3+573,全长1838m。
隧道设计双向四车道三心圆曲边墙结构,洞内线路为2.6%的单向纵坡。
洞内开挖断面型式分为一般段及紧急停车带段,一般段最大开挖断面尺寸13.28m×11.05m(宽×高),开挖断面面积120.655㎡;紧急停车带段开挖尺寸15.43m×11.34m(宽×高),开挖断面面积142.82㎡。
地貌属构造剥蚀低山区,地形起伏较大。
在隧道进口浅埋缓坡地带有一活性逆断层横跨隧道,逆断层宽度达250m。
2地质、水文特征2.1地层岩性本隧道进口段地层岩性简单。
上覆土层主要有第四系全新统人工填筑土(Q4me)、坡残积粘土(Q4dl+el),下伏基岩为白垩系上统灌口组(K2g)泥岩夹泥质粉砂岩、钙质粉砂岩,侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)砂岩、泥岩,断层压碎岩(Fbr)。
该套地层在卧龙寺向斜SW翼产状为:N13-33°E/8-14°SE,NE翼产状同N13°W渐转N42°E倾向S,倾角9-15°,受构造影响岩层节理极其发育,且有"X"型节理存在。
2.2地质构造及地震2.2.1地质构造本区属新华夏系第三沉降带-四川沉降盆地之龙泉山褶皱带中,构造迹线主要呈北北东向,路线区主要构造类型有:(1)卧龙寺向斜本隧道横穿卧龙寺向斜,向斜东翼倾角11°~24°,西翼倾角为3°~15°,向斜轴部产状平缓,翼部较陡。
其东翼(出口端)与龙泉山背斜相接,其西翼(进口端)为龙泉驿逆断层破坏,岩层产状变化大,局部陡倾,使蓬莱镇组或遂宁组与上白垩统灌口组接触。
浅谈某高速公路初支变形侵限处理施工
浅谈某高速公路初支变形侵限处理施工摘要:西南地区某高速公路隧道施工中出现较长初支沉降变形侵限情况,该段落位于岩性交接带,给隧道施工造成极大的安全、质量隐患。
针对初支变形段落,通过超前地质预报及原设计情况,综合分析地形地貌、地质、地层岩性、监控量测资料情况,同时,重新进行地质勘察,提出安全有效的整治措施,确保了隧道施工安全顺利进行,其中采用自进式锚杆环向注浆,提高了其抵抗变形的能力,确保了施工安全,取得了较好的处治效果,期望能够为行业内相关隧道变形问题提供一定的参考。
关键词:隧道工程初支变形综合处理自进式锚杆Discussion on the treatment of deformation and limit invasion of the first support of a highwayLiu Tongshan(China Railway 14th Bureau Group 3rd Engineering Co., Ltd., Ji'nan, Shandong 250300,China)Abstract In the construction of a highway tunnel in Southwest China, there is a long initial settlement and deformation, which is located in the rock intersection zone, causing great safetyand quality risks. In view of the deformation section of the initial support, through advance geological prediction and original design, comprehensive analysis of topography, geology, formation lithology, monitoring and measurement data, at the same time, geological survey is carried out again, and safe and effective treatment measures are put forward to ensure the safeand smooth construction of the tunnel, in which self-propelled anchor ring grouting is adopted to improve its ability to resist deformation and ensure that The construction safety and good treatment effect are achieved. It is expected to provide a certain reference for the related tunnel deformation problems in the industry.Keywords Comprehensive treatment of initial support deformation of Tunnel Engineering1 工程概况某高速公路是西南地区高速公路网重要的组成部分,土建五标段隧道1座,全长3505m,隧道设计为分离式长隧道,洞身设计为复合式衬砌类型,右幅长1770m,最大埋深141.99m;左幅长1735m,最大埋深约137.85m;主要为Ⅴ、Ⅳ级围岩。
暗挖隧道初支侵限处理及方案改
目录一、工程概况 1二、方案编制目的 2三、出现超挖及侵限的情况分析 2四、侵限处理领导小组 2五、处理方案 3六、换拱方案 5七、凿除钢架段质量控制及措施 7八、脚手架施工工程安全技术措施 7九、防止隧道土体坍塌预防及处理措施 8十、突然涌水、涌砂、局部过量静水压力预防处理措施 8矿山法暗挖区间初支侵限处理方案一、工程概况1、兴留区间兴留区间线路设置标准单线单洞断面。
区间隧道起止点里程为DK7+801.26~DK10+257.6,右线隧道长2515m,左线隧道长2517m。
区间设置了2座施工临时竖井及2条联络横通道,1座风井,兼作施工竖井以及1条风道。
区间线路平面最大曲线半径为800m,最小曲线半径为400m,区间左右线间距13.2~47.5m。
隧道拱顶埋深为11~49m。
本区段根据围岩级别隧道断面有单线A、B、C、D型隧道结构横断面共4种隧道断面类型。
兴留区间隧道地质构造主要表现为混合花岗岩在风化作用下形成残积层,发育粘性土及砂土层,局部分布淤泥及淤泥质土层,台地坡脚段堆积坡积层,地表为人工素填土。
隧道主体地层主要为微风化、中风化岩层,局部地段有强风化、全风化及粉质粘土层。
场地存在电力、电信、雨水、上水、污水、燃气、路灯等地下管线管道。
2、留西区间留仙洞~西丽区间(以下简称“留西区间”)里程为DK10+468.1~DK11+341.363,右线全长873m,左线全长874m。
本区间由于留仙洞站为岛式站台西丽站为侧式站台且存在联络线,区间在联络线段隧道结构断面变化众多,工法转换较多。
区间设置标准单线单洞断面、双连拱、不等跨双连拱、双线单洞等断面。
区间线路平面最大曲线半径为3000m,最小曲线半径为1000m,区间左右线间距13.2~5.0m。
区间设置了1座施工临时竖井及1条联络横通道。
留西区间位于深圳市南山区西丽镇,线路位于留仙大道中段,所在地区为冲洪积平原,地势略有起伏,地貌从断面图上看,以里程DK10+610(右线)、DK10+690(左线)分界以西为台地,以东为冲洪积平原。
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关于雁口山隧道进口围岩大变形的处理方案
我项目部承建的雁口山隧道进口浅埋段长达210m以上,设计围岩为粉质粘土,灰褐色,土质不均匀,含5%碎石,可塑,主要分布在表层,基岩以强风化页岩夹砂岩为主,灰黄色,粉细粒-中细粒结构,薄层状构造,节理裂隙发育,围岩稳定性较差,侧壁易失稳,开挖时拱顶易坍塌、掉块,顶部支护不及时会发生大坍塌及垮塌。
雁口山隧道左线进口开挖揭示围岩为粉质粘土,灰黄色,全分化页岩夹泥岩,遇水软化成泥浆状,节理裂隙发育,有渗水现象,稳定性较差,掉块严重,拱顶有季节性冻土层,开挖后极不稳定,极易坍塌。
我部在施工时加强了围岩量测的频率,在地表每10m布设一排地表观测点,洞内每5m布设一组拱顶下沉点及围岩水平收敛观测点,并及时进行了观测,2011年8月28日22点35分在观测时发现K746+121和K746+126断面拱顶分别下沉了127.7mm和236.2mm,沉降比较严重,我部立即通知了业主、监理、设代、咨询各方到现场勘察,同时采取以下方案:停止掌子面掘进、洞顶处采用地表注浆、紧跟中下台阶及时施做小矮墙和仰拱、加强围岩量测及时反馈信息的措施。
截止2011年9月5日地表注浆及小矮墙施工结束,左洞拱顶沉降累计最大值已达571.7mm(K746+121),左洞地表沉降累计最大值853.5mm(K746+119),围岩变形趋于稳定,其拱顶及地表的大变形致使K746+118~K746+129段二衬侵限,K746+123.5处侵限最为严
重二次衬砌厚度只有13cm。
对此在2011年9月5日由业主、监理、设计、咨询、纪检、施工六方对我部所测的数据进行了现场复核,复核里程及标高见附表。
我部分析造成地表沉降过大的原因有如下几点:1、该段地质较差与设计差别较大。
2、该段浅埋土层较松散,没有自稳能力。
3、开挖后冻土层融化后土层的全部重量全部加载到钢架上。
介于目前情况我部提出以下处理方案提请指挥部领导给予审核;
方案一:建议将原设计K745+589.31~K746+350.69段竖曲线半径由原设计20000变更为22000,变更后该段竖曲线起点及终点调整为K745+551.23~K746+388.77;变坡点里程及高程不变,变坡点里程为K745+970.00,高程为4337.388;路面高程最大降低32cm左右,以满足侵限段衬砌厚度。
方案二:建议将原设计K745+589.31~K746+350.69段竖曲线半径由原设计20000变更为21000,变更后该段竖曲线起点及终点调整为K745+570.265~K746+369.735;变坡点里程及高程不变,变坡点里程为K745+970.00,高程为4337.388;路面高程最大降低15cm左右,同时采用加密二衬钢筋及在二衬混凝土中加入钢纤维补强混凝土强度。
方案三:竖曲线半径不做调整,正常施工二衬混凝土,在K746+117~K746+129段前后各施工一组二衬混凝土,待二衬混凝土强度达到设计要求后进行该侵限段钢架的替换,按照每6m一组进行替换,且每6m钢架替换完毕后及时施作二次衬砌。
方案对比分析:
方案一:
优点:采用该方案可以有效的改善侵限处二次衬砌的厚度,K746+124处二衬厚度由侵限最严重前的16.9cm调整到48.7cm,采用该方案掌子面可以继续掘进不影响工期,安全隐患较小,费用小。
缺点:采用该方案减小了仰拱填充的厚度,对仰拱的受力结构有一定的影响,局部地方二衬混凝土厚度达到95.9cm,对二衬混凝土施工造成一定的困难。
方案二:
优点:采用该方案可以有效的改善侵限处二次衬砌的厚度,K746+124处二衬厚度由侵限最严重前的16.9cm调整到33.19cm,采用该方案是掌子面可以继续掘进不影响工期,安全隐患较小,少凿除已施工的棚洞仰拱及明洞仰拱混凝土减少对结构的影响;
缺点:采用该方案较小的减小了仰拱填充的厚度,对仰拱的受力结构有一定的影响。
方案三:
优点:采用该方案对隧道结构无影响,二衬厚度可以保证;
缺点:采用该方案对工期影响很大,该段侵限段全部替换完毕大约需25天左右,这样严重影响我部隧道施工工期,风险较大安全无法保证,并且投资较大。
我部对后期隧道施工的建议:钢架间增加I16的工字钢连接以增加钢架的整体刚度,增强整体支护能力。