小净距偏压隧道合理开挖顺序探讨
浅埋、偏压小净距隧道穿越堆积体施工新探
浅埋、偏压小净距隧道穿越堆积体施工新探随着高速公路发展迅速,逐渐向高海拔、高严寒地区拓展空间,而隧道工程是高原地区常见的工程建设项目之一。
就高海拔、严寒地区隧道选址而言,高速公路选线时上、下行隧道往往受地形限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足设计规范的要求,而中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间的小净距隧道因隧址要求及造价因素成为设计及施工的良好选择。
曲奥隧道是在建临合高速公路的一座小净距隧道,双洞中轴线间距为20.3m,隧道净空为10.25*5m,中间岩柱净宽为8~12m,洞内单向纵坡,进出口均采用端墙式洞门,属于典型的双线、双洞、小净距隧道。
地质勘察资料表明,隧址区属峡谷山地地貌单元,洞口段为崩坡积碎石土,体积较大,基岩为三叠系板岩夹砂岩,局部为砂岩、板岩互层,节理、板理发育为切层剪节理,其将板岩、砂岩切割成大小不等菱形块,造成围岩破碎,洞线走向与岩层走向小角度相交,不利于围岩稳定。
本文将以该隧道成功施工经验为例,介绍浅埋、偏压小净距隧道洞口段穿越松散堆积体的施工过程,全面分析其施工工艺流程,提出其关键工序、施工方法、技术难点和重点。
1.洞口段半明半暗偏压段套拱施工洞口开挖遵循“早进洞”原则,减少洞口仰坡扰动,维持仰拱边坡稳定,及时以上至下施作防护,严禁高边坡暴露,提早施作排水系统,保持边坡稳定。
曲奥隧道洞口段施工采用偏压挡墙加套拱预支护的支护方式,隧道进洞前先清除浅埋段地表植被及地表土。
对浅埋段部分地表土体进行清除的顺序为隧道浅埋段与暗洞交界处向洞口端逐段清除,清除后及时进行坡面喷锚防护;然后施作偏压挡墙,偏压挡墙与套拱同步施工,分两步,先施工基础、墙身、耳墙,然后施工套拱,一次分段施工至洞口端墙式洞门处,套拱一端与山体基岩采用R27自进式中空注浆锚杆连接,另一端坐落在偏压挡墙耳墙的根部位置。
偏压挡墙及套拱施作完后毕后,立即对偏压挡墙外侧采取回填土并压实的方式,来稳定挡墙内外侧压力,防止山体偏压严重造成已施工的偏压挡墙倾覆或者开裂,产生巨大安全隐患。
浅谈小净距隧道的开挖
①上 台阶开挖 ;
②上 台阶初期支护;  ̄- F 台阶开挖 : ④下 台阶初期支护;
洞 内侧壁导坑临时支护采用喷射 C 2 0混凝土 , 厚度 2 0 c m,
挂钢筋 网、 I 1 8型钢拱架支撑 , 其纵 向间距 同主洞钢支撑 。钢筋
网间距为 2 0×2 0 e m , 2 5中空注浆 锚杆 L = 3 . 5 m,间距 0 . 4 X
研
2 不 同围岩级别段的施工方法和工序
为确保开挖过程 中围岩 的稳 定性, 减少 因隧道间距小 引起 的 围岩变 形 、 爆破震 动等不利 因素的影 响, 满 足小净距 隧道 中 夹岩特有的加 固要求, 特对 小净 距隧道不 同围岩类 别段 的施工 工艺作 如下要求 。
2 . 1 m级 围岩段 采用 台阶法开挖 , 施 工工序按左 洞先 开挖制定 , 若 右洞先
后行洞施 工顺序与先行洞施工顺序相同。 2 . 1 . 3 H I 级围岩段施工控制要点 ①上 台阶与下 台阶掌子面的间距 一般 为 3 m~ 5 m。 ②在 围岩状况较好且施工条件许 可时, 可将台阶法变更为 全断面法 , 在保证安全的前提下 , 加快施工进度 。
■■■●——_ I _一 ——●—一
表 1
交 面法进行施工 , 可每天完 成 2个循环 , 每循环 2 m, 折算全 断面 通
工
程
先行洞采用 台阶法 、 后行 洞采用单侧壁 导坑法 , 施工 工序 究 按先行洞制定, 若右洞先开挖, 则左 、 右洞施作顺序对调。 在开挖 与
过程 中 , 根据超 前地 质预报及 监控 量测 数据可及 时调整开挖方 应
筑
作者简 介 : 崔健 ( 1 9 8 5 一 ) , 男, 山西晋 中 人, 毕 业 于哈 尔滨铁 道技 术 学 院, 工程师 , 主要从 事公路桥 梁施 工方面的工作 。
浅埋小净距偏压隧道合理开挖顺序探讨
向应力。研 究结果表明 : 随着角度 的增加 , 先开挖深埋侧较 先开挖 浅埋侧 隧道 及 中岩 柱更加 安全 ; 当间距 小于 0 . 5倍 洞径 时, 先 开挖深埋侧较先 开挖 浅埋侧安全 ; 当间距大 于0 . 7 5倍洞径 时 , 先开挖 浅埋侧对 于隧道 受力更加 有利 ; 当埋深在 1倍
l f e d o u t .T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s u r r o u n d i n g r o c k a n d mi d d l e r o c k p i l l a r a r e s a f e r wi t h t h e d e e p s i d e o f t u n n e l
t h e me c h a n i c a l a n d d e f o r ma t i o n c h a r a c t e is r t i c s o f t u n n e l s we r e s t u d i e d u n d e r t w o d i f f e r e n t e x c a v a t i o n s e q u e n c e s w i t h t h e AN AYS i f n i t e e l e me n t p r o g r a m. A c o mp a r a t i v e a n a l y s i s o f t h e ma x i mu m t e n s i l e s t r e s s ,t h e ma x i mu m d i s p l a c e me n t a r o u n d t h e t u n n e l ,t h e h o i r z o n t a l d i s p l a c e me n t a n d v e r t i c l a s t r e s s o f t h e mi d d l e r o c k p i l l a r we r e c a r -
偏压、小净距隧道进洞该如何施工?
偏压、小净距隧道进洞该如何施工?
发育、突泥突水安全风险高的Ⅰ级风险隧道。
因此根据围岩特点,结合超前地质预报和监控量测反馈信息,进行隧道出入口相向平行施作,左右洞进出口相对施作,即四个工作面。
隧道出口属小净距,为确保施工安全,暗洞首先施工右洞,待掌子面掘进2倍开挖跨度后左洞方可进洞。
引言:
中山顶隧道因地址地形原因,穿越区域虽岩层单薄,岩性单一,构造简单,但为高度角逆断层,破碎带中以碎裂岩为主体。
受断裂构造带及影响带的影响较大,岩体破碎,裂隙发育,因此工程地质条件较差,开挖易失稳。
且中山顶隧道左右洞进口均位于直线上,隧道内纵坡基本为单向坡,坡率为0.94%,仅出口段140米为逆向-0.5%坡。
这就使隧道在开挖时容易造成洞口坍塌等安全问题。
在隧道施工中,如何开展安全、快速、经济的偏压、小净距施工方案,已成为高等级公路建设的重大课题。
1.工程概况
1.1设计概况
中山顶隧道左右洞进口都位于直线上,左洞出口位于半径1800m。
小净距隧道施工方案
小净距隧道施工方案隧道施工是一项复杂的工程,需要科学合理的施工方案来保证安全和效率。
下面给出一个小净距隧道的施工方案,以供参考。
一、施工前准备阶段:1.进行细致的勘察和地质调查,了解施工地的土质、地质条件等情况,为后续的施工提供依据。
2.进行风险评估和安全预警,确定施工过程中可能遇到的问题,提前制定应急预案。
二、施工工序:1.清理场地:清除施工区域内的杂物和障碍物,确保施工的顺利进行。
2.土方开挖:根据勘测结果,使用适当的挖掘机械进行土方开挖,同时进行土方支护,确保施工过程的安全。
3.顶进施工:采用顶进方式进行小净距隧道的施工,先进行顶进孔的探测和导向,然后使用隧道推进机进行推进作业。
4.支护:随着顶进的进行,及时进行隧道支护工程,包括喷射混凝土支护、钢支撑等,确保施工过程中的安全。
5.辅助施工:在顶进的同时进行其他辅助工程,如排水、通风等,确保施工条件的良好。
6.安装设备:完成隧道施工后,进行必要的检测和测试,然后安装隧道内的设备和设施,如照明、通讯等。
三、施工安全措施:1.施工过程中,定期进行安全培训,提高施工人员的安全意识和应急处置能力。
2.施工现场设立警示标志,保证施工区域的安全。
3.严格执行施工现场管理制度,对施工人员进行岗前培训,建立施工人员的安全管控体系。
4.按照施工规范和相关法规,配备必要的安全设备,如安全帽、安全绳等。
5.定期检查施工设备,确保其良好运行,避免设备故障引发事故。
四、环境保护:1.施工过程中,采取噪音、尘土、废水等控制措施,减少对周围环境的影响。
2.妥善处理产生的废弃物,确保施工现场的整洁。
3.遵守环境保护法规,严禁违法排放有害物质,保护生态环境。
通过以上施工方案,可以有效保障小净距隧道的施工过程的安全和顺利进行。
但需要注意的是,由于每个隧道的情况不同,施工方案需要根据具体情况进行调整和优化。
同时,在施工过程中,需要密切关注施工现场的变化,及时调整方案,确保施工的安全和有效。
小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法
小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法一、前言隧道建设是现代交通建设的重要组成部分,而进洞口施工工法是隧道建设中的关键环节之一。
小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法是一种常用的施工方法,它具有一定的工法特点和适应范围。
本文将介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析,并通过工程实例来加深读者对这一工法的理解。
二、工法特点小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法的特点如下:1. 小净距浅埋:该工法适用于净距较小、地表覆盖浅的隧道进洞口施工,尤其适用于城市地区道路和铁路的建设。
2. 偏压施工:该工法采用偏压施工技术,通过输送管道将混凝土从洞外输送到洞内,保持洞内的正常通风和施工环境。
3. 施工速度快:偏压施工能够大大提高施工效率,减少了人工操作的时间和人力成本,缩短了施工周期。
4. 施工质量可控:通过科学的施工工艺和质量控制措施,能够确保施工质量达到设计要求。
三、适应范围小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法适用于以下情况:1. 地表覆盖浅:适用于城市地区隧道建设,尤其是道路和铁路的建设,因为这些地区的地表覆盖较浅。
2. 净距较小:适用于净距较小的隧道进洞口施工,因为小净距能够减少施工空间和施工难度。
3. 施工速度要求高:适用于对施工速度有较高要求的项目,通过偏压施工可以提高施工效率。
4. 施工质量要求高:适用于对施工质量有较高要求的项目,通过工法特点和质量控制措施,可以确保施工质量。
四、工艺原理小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法的工艺原理是将混凝土通过输送管道从洞外输送到洞内,然后在洞内进行浇筑。
具体的工艺原理如下:1. 确定净距和埋深:根据设计要求和实际情况,确定隧道的净距和埋深。
2. 安装输送管道:在进洞口的上方安装输送管道,确保管道的稳定和安全。
3. 准备混凝土:在洞外准备混凝土,根据实际需要确定浇筑的时间和量。
4. 开始输送:启动输送机械,将混凝土通过输送管道输送到洞内。
5. 浇筑混凝土:在洞内进行混凝土浇筑,保持浇筑过程的平稳和均匀。
小净距隧道施工要点
小净距隧道施工要点山区高速公路选线时上、下行隧道往往受地形限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足设计规范的要求。
在此情况下,福建省近年来较流行的隧道结构形式为单线双洞连拱隧道。
由于连拱隧道的工程造价、施工难度、施工周期均比双线双洞隧道大得多,为此,在工程实践中衍生出一种新的结构形式小净距隧道。
小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间,一般小于1. 5 倍隧道开挖断面的宽度。
开挖及施工顺序隧道开挖要根据围岩情况、施工能力、施工机具配置、工序转换等多方面因素加以考虑,保障施工的安全,保障施工进度。
对于小净距隧道来说,由于双洞之间的相互影响,两隧道工作面必须要错开一段距离,才能尽量减少相互之间的扰动影响。
先行洞根据围岩情况一般超前12倍洞径。
其断面的开挖方式,需要根据围岩的实际情况具体选用最安全、经济的方法。
对于岩性较差的Ⅵ、Ⅴ级围岩一般采用单或双侧壁导坑法,开挖前应进行围岩超前预加固和地表加固;对于Ⅳ级围岩推荐采用上下台阶与正、反向单侧壁导洞组合的开挖方法,先行洞采用工序较为简单的上下台阶法,后行洞要首先加固中夹岩,利用侧壁临时支护,减少后行洞开挖对中夹岩的扰动;对于岩性较好的Ⅲ级以上围岩可采用超前导坑预留爆层法。
钻爆技术小净距隧道钻爆施工质量直接关系到隧道施工的成败,钻爆作业应监测围岩爆破扰动深度、爆破震动对周边及中夹岩柱的破坏程度,对爆破震动加以控制,以利中夹岩柱的稳定。
小净距隧道由于中夹岩柱的宽度较小,后开挖隧道的爆破振动对先开挖隧道会产生较大影响,应将先开挖隧道衬砌处的振动速度控制在15cm/s 以内,并以此作为后开挖隧道各段爆破药量的计算依据。
为避免震动波的叠加,必须采用微差控制爆破,各段起爆时间应根据震动测试确定,或按经验值200ms为宜。
对于Ⅳ级以下围岩地段的施工采用预裂爆破作业,对于Ⅲ级以上围岩地段的施工采用光面爆破作业。
预裂爆破和光面爆破要根据围岩特征和工程类比经验或施工规范,合理地选择周边眼间距、周边眼的最小抵抗线及相对距离装药集中度等参数。
小净距隧道开挖方法浅论
文章编号:1009-6582(2003)02-0039-04小净距隧道开挖方法浅论秦 峰 吴存兴(重庆交通科研设计院,重庆400061) (三明市高速公路责任有限公司,福建三明365500)摘 要 小净距隧道是介于普通隧道和连拱隧道之间的一种隧道结构形式,正以其独特的优点引起了隧道界的关注。
文章论述了间距为5m 左右的小净距隧道的围岩特点、开挖方法及工程实例。
关键词 公路隧道 小净距 开挖方法中图分类号:U455.4 文献标识码:A1 问题的提出在《J T J -026-90公路隧道设计规范》(第2.6.3条)中有这样的规定:高速公路、一级公路一般应为上、下行分离的两座独立隧道。
两相邻隧道最小净距视围岩级别、断面尺寸、施工方法、爆破震动影响等因素确定,一般情况下可按规定(表1)选用。
表1 两相邻隧道最小净距T able 1 The least clear spacing betw een tw oadjacent tunnels围岩级别ⅥⅤ~ⅣⅢⅡⅠ净距/m(1.5~2.0)B (2.0~2.5)B (2.5~3.0)B (3.0~5.0)B>5.0B 注:B ———隧道开挖断面的宽度(m ).由于有了这样的规定,在通常情况下,公路隧道的形式主要有两隧道间距符合规范要求的隧道(下称普通隧道)和连拱隧道两种结构形式。
随着我国公路建设的不断发展,隧道间的最小净距所带来的选线、土地征用、环境保护等多方面的矛盾日益突出,两隧道间间距小于规范规定的小净距隧道的兴建成为高等级公路建设中的必然,小净距隧道的设计、施工方法的研究工作也正在开展。
单纯从定义而言,净距小于规范规定的隧道均可称为小净距隧道,但从替代连拱隧道而言,净距为5m 左右的隧道具有很高的经济和工程价值。
为此,在京福高速公路福建段上,用“小净距”代替“连拱”的隧道共10座,其净距多为4.8~5.2m ,最小间距为3.2m 。
通过这10座隧道的建设,我们获得了大量小净距隧道的施工经验。
双洞小净距隧道施工技术探讨
芮 元
( 西安 市地 下铁道有限责任公 司, 陕西 西安 7 1 0 0 1 8 ) 摘 要: 小净距隧道是介 于普通分 离式隧道 与连拱隧道的一种结构型式 , 在现行规 范 中, 虽有小净距隧道设计 、 施工条款 , 但 由于该 类型隧道的复杂性和特殊性 , 现场 实际应用不 多, 施 工经验积 累不 够。本 文结合 工程 实例介 绍了小净距 隧道 开挖顺序和 围岩 支护加 固方 式, 以及 中夹岩加 固、 监控量测等关键 工序 , 对小净距隧道施 工技术作 了初步探讨。 关键词 : 小净距 隧道 ; 开挖顺序 ; 中夹岩 ; 施 工监控
1概 述 6 . 5钢筋 网、 2 2普通砂浆锚杆 、 R 2 5 N中空注浆锚杆、 I 1 4 、 I 1 8工字 受地形 、 路线制约 , 隧道施工往往不得不修建 间距较小的 2 孔或多 钢和钢格栅支撑等 , 根据围岩类别分别设置。 超前小导管支护首Y e Y P  ̄ 4: ' 孔隧道 。 在此 隋况下, 目前主要采用连拱隧道及小净距隧道等特殊结构 子面进行 了预加 固, 开挖后及时初喷 , 减少围岩暴露时间 , 控制 围岩变 型式 。但连拱隧道存在如下缺点 : ( 1 ) 由于开挖 总断面较大 、 扁平率较 形 , 防止围岩短期内的松弛。 初期支护锚杆 , 钢架施工紧跟掌子面, 做到 低、 施工较复杂 , 施工中极易产生塌方 , 施工期间的安全 陛风险大 ; ( 2 ) 及时闭合, 确保施工安全。 由于结构构造复杂 , 中墙顶部连接处建成后容易渗漏水 ; ( 3 ) 衬砌易出 3 . 5 二次衬砌 。/ J 锻 的二次衬砌混凝 土浇注采用 H B T 3 0地泵 , 现裂缝 , 破坏结构整体 , 安全陛较差 ; 而小净距隧道 比连拱隧道施工工 混凝土由拌合站集中搅拌 , 混凝土输送车运输 , 输送泵 、 输送管直接人 艺简单 , 造价低, 施工安全『 生 容易得到保证。 模, 附着式振捣器振捣 , 每次灌注长度 1 2 m。当初支变形量稳定后方可 2 工程概 况 二衬施工, 采用全断面衬砌台车灌注边墙、 拱圈混凝土。 钢筋砼段, 待防 武隆隧道位于重庆市东南部武隆县境 内,全长 4 8 8 <1 4 m,净宽 水板施工完后再进行钢筋绑扎施工 , 施工中注意对防护板的防护。 混凝 1 0 . 5 m, 净高 7 . 0 0 m; 属于双线特长隧道。 地质勘察资料表明, 隧址属沉积 土施工缝必须与切线方向垂直 , 灌注混凝土前要将混凝土连接处凿毛、 岩 区, 围岩 以泥岩 、 灰岩为主 , 岩层构造节理较发育 , 以陡倾角节理为 清洗, 混凝土必须密实无蜂窝麻面。 主, 节理间距 1 ~2 m, 多密闭或微张 , 局部呈张开状, 延伸性好 。围岩主 3 . 6中夹岩加固。 3 . 6 . 1 钢支撑施工。 Ⅳ、 V级等较软弱围岩中夹岩侧 要为 Ⅱ 级、 Ⅲ级 、 Ⅳ级 、 V级 。 开挖完成后 , 立即对该段围岩进行刚性支护加 固, 承受隧道施工期间可 隧道 出口左线小净距长 5 8 6 . 1 4 m,其 中 x x ( 路基设计线 间距 能出现的荷载 。3 6 . . 2 超前小导管和中空锚杆注浆。掌子面超前注浆和 6 < = L > 1 0 m ) 2 7 3 . 1 4 m , X F( 路基设计线 间距 1 0 < = L > 2 5 m ) 3 1 3 m; 隧道 出 R 2 5 N中空注浆锚杆不仅能够对Ⅳ、V级围岩起到预加固和加 固作用, 口右线 小净距长 5 4 4 . 4 m,其 中 x X ( 路基设 计线 间距 6 < = L > 1 0 m ) 同时也为中岩柱的稳定, 起到预加 固作用。 3 . 6 . 3 对拉锚杆。 保证中岩柱 2 6 7 . 4 m , X F( 路基设计线间距 1 0 < = L > 2 5 m ) 2 7 7 m 。出口间距 6 m 。 稳定, 设计采用 中 2 5 螺纹钢筋作为对拉锚杆 , 张拉设备采用穿心式单 3小 净距 隧 道开挖 及 工法 作用千斤顶 , 预张拉力为 5 0 k N。其固定端和张拉端沿纵向间隔布设 , 3 . 1 I I 、 1 I 级围岩施工方法 。 / 】 、 净距段 Ⅱ、 Ⅲ级围岩超前洞采用全断 避免局部压应力集中现象产生。 对拉锚杆 面法施工 , 后续洞采用导坑法施工。施工顺序如下 : 超前洞全断面开挖 , 锚固需在压力表指针稳定时进行。施加预拉力时边张拉 、 边拧紧锚具, 超前洞拱 、 墙初期支护及 中夹岩加固 , 超前洞拱墙浇注 ; 后续洞上导坑 施加初始预应力的相应油压值一般为设计油压的 1 0 %,并作为钢筋伸 开挖 , 后续洞拱部初期支护 ; 后续洞 中夹岩对侧下导坑开挖 , 后续洞 中 长量的起算点。预拉力张拉质量采用双控法,油压值误差小于等于 ± 夹岩对侧下导坑初期支护; 后续洞 中夹岩侧下导坑开挖, 后续洞 中夹岩 2 %, 伸长量误差小于等于 ± 5 %( 量测伸长率时, 参照点禁止采用垫板) 。 侧下导坑初期支护 ; 后续洞拱墙衬砌 。 3 . 7监控量测 。监控量测人员根据每天数据绘制位移 一时间 曲线 3 . 2 I V、 V级围岩施工方法。 小净距段 I v 、 V级日岩超前洞采用环型 图。当位移趋于平缓时, 通过数据处理, 推算其变化规律和最终位移 ; 当 导坑法施工 , 后续洞采用单侧壁导坑法施工。开挖顺序如下: 超前洞施 位移急骤增长时 , 表明围岩和支护结构 已处于不稳定状态 , 必须停 止开 工: 上断面开挖 , 上断面初期支护 , 边墙马 口跳槽 开挖 , 中夹岩注浆加 挖。通过量测数据分析处理 , 可以判断围岩和支护系统是否稳定, 掌握 固, 边墙初期支护 , 核心土及仰拱开挖 , 仰拱浇注, 拱墙浇注。后续洞侧 围岩稳定 I 生 变化规律 , 优化设计参数, 确定二次衬砌施作时间。 4 结论 ‘ 壁导坑施工: 中夹岩侧上导坑开挖 , 进尺 0 . 5 m。 上导坑初支 、 安设上段中
浅埋偏压小净距公路隧道开挖施工
浅埋偏压小净距公路隧道开挖施工一、引言公路隧道的修建是提高交通运输效率和安全的重要措施。
在隧道的施工中,因为地质条件、开挖方式以及设计要求等原因,往往会出现浅埋、偏压、小净距等问题。
这些问题会严重影响隧道的开挖施工和后期使用效果,所以需要采取合理的施工方法和措施来解决。
二、浅埋问题浅埋问题是指隧道距离地面的深度较浅,导致地面的变形和沉降。
这种问题主要是由于隧道所处地质环境的原因造成的。
在施工中,可以采用注浆加固、土钉加固、喷射加固等方法来加强隧道支护结构,以达到稳定和加强的效果。
三、偏压问题偏压问题是指隧道在施工过程中,因为地质条件不同导致的隧道弯曲。
这样就会出现一侧出现压力较大,而另一侧出现拉力较大的情况。
这种问题在施工中可以采用预制曲率钢筋和控制支架等方法来解决。
四、小净距问题小净距问题是指隧道与地下管线、桥梁等工程的净距过小。
这种问题在施工中会对其他工程产生影响,因此需要采取各种防护措施来保证施工的安全。
具体的措施包括:地下管线搬迁、管线加固、减小隧道截面等。
五、开挖施工解决方案针对浅埋、偏压和小净距等问题,隧道开挖施工需要采取专门的解决方案。
具体方案如下:1.浅埋问题的解决方案–在隧道孔周围注浆,加固孔壁,防止地面沉降。
–在隧道上方或侧面钻孔喷浆,加固地面。
2.偏压问题的解决方案–预制曲率钢筋和控制支架。
–采用弯曲法施工,使地面的变形与隧道曲率相适应。
3.小净距问题的解决方案–对地下管线进行搬迁或加固。
–减小隧道截面。
六、总结隧道开挖施工中,浅埋、偏压、小净距等问题是必然会遇到的。
要解决这些问题,需要采取正确的解决方案和措施。
只有这样才能以最少的代价、最高的效益完成工程建设。
浅谈小净距隧道开挖施工
浅谈小净距隧道开挖施工胡文华欧阳景峰(江西省高等级公路管理局南昌 330046)摘要:本文以泰井高速公路的石狮隧道为例,介绍小净距隧道在开挖施工时应注意的相关事项及技术要点。
关键词:隧道工程;小净距;开挖;中夹岩柱;注浆;0 前言小净距隧道是指双洞间中夹岩柱的宽度介于连拱隧道和普通双线分离隧道之间、一般小于1。
5倍隧道开挖断面宽度的一种特殊结构形式隧道.位于泰井高速公路江西井冈山市境内的石狮隧道,其双洞中轴线间距为20.16m,隧道开挖断面宽为10.676m,中夹岩柱净宽为9.63m,属于典型的双洞小净距隧道.石狮隧道是江西省山区高速公路第一座小净距隧道,该隧道全长690m,地质钻探资料揭示该隧道洞口段岩性主要为Ⅱ类围岩,以薄层状泥岩、炭质板岩为主,风化程度高,洞身主要为Ⅲ—Ⅳ类围岩,以石英砂岩、碳质板岩为主,岩性较硬,但裂隙较发育,构造裂隙、风化裂隙中夹泥较多,且存在软弱夹层。
围岩分类情况为:Ⅱ类围岩48m,Ⅲ类围岩680m,Ⅳ类以上围岩652m.小净距隧道与普通双线分离隧道最大的区别是中夹岩柱的宽度,由于小净距隧道中夹岩柱的宽度较小,而所受围岩压力大,因此,可以看出,小净距隧道施工的关键是加固中夹岩柱.如何确保中夹岩柱的稳定,事关隧道施工的成败。
为确保开挖过程中围岩的稳定性,减少因隧道间距小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素,石狮隧道在开挖施工时,针对不同的围岩采用了不同的开挖方法,Ⅱ类围岩段开挖时,采用了正向单侧壁导坑施工方法,Ⅲ类围岩段开挖时,采用了上下短台阶施工方法,Ⅳ类围岩段开挖时,采用了超前导坑预留光爆层施工方法。
1 洞口施工为减少对洞口仰坡的扰动,隧道洞口石方段开挖采用弱爆破及预裂爆破的施工方法.洞口刷坡时,为保证中夹岩柱的稳定,两隧道中夹岩柱坡口处原地面土体暂时予以保留,以支挡坡面.洞口仰坡采取锚杆、挂网、喷混凝土加固。
同时为防止洞口开挖时坍塌,隧道洞口处加设锁口导管进行超前支护。
偏压小净距隧道合理施工工序的探讨
此状 态下 , 同修 建连拱 隧 道相 似 , 如何 在施 工 中利 用合
理 的施工 工 序来 有 效抑 制 地 形 偏 压 带 来 的不 利 影 响 ,
使得 支 护结 构受 力更 加 合 理 , 障 隧 道施 工 安 全 等 问 保
题 尚待 进一 步探 讨 。 。 。 。 有 鉴于 此 , 本文 以在 建 的某 市政 隧道 为依 托 , 针对
工 程 。 因地形 条 件 限制 、 路 总体 线 形 要 求 或 特 殊 的 线
桥 隧 相连 等情 形 , 洞 隧 道 左 右线 间距 往 往 不 能 达 到 双 规范 要求 , 常 需要 采 用 小 净 距 或 连拱 等 特殊 隧道 结 通
构形 式 。上 世 纪末 到本 世 纪初 , 内相 继修 建 了不 少 国 的连 拱 隧道 工程 , 主要集 中在 云南 、 江 、 州 、 建等 浙 贵 福 省 区 。从 连 拱 隧道 的 实施 效果 看 , 拱 隧 道存 在 结 构 连 复杂 、 工 工序 转换 多 、 排 水 质 量 不 易保 证 等 问题 。 施 防
偏 压 来 抵 消地 形 偏 压 的 影 响 。
关键词: 小净 距 隧道
施 工 工序 先 外后 里 先 里后 外
中 图分类 号 : 4 5 2 文献标 识 码 : U 5 . B
近年 来 , 随着 交通 基 础设 施 的快 速发展 , 种 复杂 各
地 形 、 质条 件下 的 山 区 公 路 建设 中遇 到大 量 的隧 道 地
近年 来 通过 一 些研 究 工 作 的 开 展 和 施 工 工艺 的改 进 ,
型 如 图 1所 示 , 算 中采 用 D P屈 服 准 则 。考 虑 到 计 — 偏 压 的存在 , 算 中 , 衬采 用 梁单 元 ( em) 二 衬采 计 初 ba ,
浅析小净距浅埋偏压公路隧道洞口施工技术
浅析小净距浅埋偏压公路隧道洞口施工技术本文以正在建设中的港珠澳大桥珠海连接线高速公路南湾隧道为工程背景,对其出口段洞口小净距浅埋偏压施工技术方案进行了初步探索,为同类小净距浅埋偏压隧道的洞口施工提供了一些参考。
标签:小净距;浅埋;偏压;洞口;施工技术在小净距、浅埋、偏压及破碎围岩隧道施工中,由于施工技术运用或处理不当,经常会造成较大面积的坍方,由此带来人身伤害、财产损失以及工期延误等是无法估量的。
由我单位承包施工的港珠澳大桥珠海连接线高速公路第三合同段南湾隧道出口段洞口属于小净距、浅埋、偏压破碎段,如何保证安全进洞施工成为我标段施工的重点。
1 南湾隧道出口段工程概况南湾隧道设计为三车道的公路山岭隧道,该隧道出口段测设线间距为16.95m,属小净距浅埋偏压隧道。
该隧道出口(右线桩号YK9+556,左线桩号ZK9+549)位于南琴路东侧接拟建得横琴北互通。
隧道出口处坡向240度,基本与线路走向呈小角度相交,坡度角约30度,其洞口断面图如下图:2 小净距浅埋偏压南湾隧道出口段洞口施工技术方案隧道进洞施工中小净距浅埋偏压隧道极易由于施工技术方案应用不当造成套拱、二次衬砌的开裂或山体滑坡等现象发生,因此为保证南湾隧道工程的进洞安全以及确保施工质量的前提下,我部南湾隧道采取以下施工技术方案进行施工。
2.1 防水措施隧道中由于地表水的汇水面积较大,如果是雨季来临,大量的雨水汇聚到隧道口二侧的凹处,主要从隧道纵向山体处和偏压坡度低的地方集聚。
因此,防水措施是浅埋偏压隧道洞口施工的关键。
2.1.1 拦截地表水截水沟是拦截地表水最有效的措施,因此在距离洞口外约8米的处位置做好截水沟和M7.5浆砌片石的工作。
2.1.2 边、仰坡防护边、仰坡开挖修整后,及时分层进行边、仰坡锚喷支护防护。
边坡应进行植草绿化,以稳固洞口边坡,防止因雨水直接冲刷而造成边、仰坡坍塌或滑坡。
2.2 地表注浆加固由于洞口围岩破碎,稳定性差,而且围岩的产状对进洞施工影响较大,因此必须对洞口及地表进行注浆加固。
浅埋偏压小净距隧道的最小合理间距研究
wo t c l o s i n gt u n n e l i s c o r r e s p o n dt o 1 8m, 2 4m a n d 3 0m. Wh i l et h eb i s p a r e s s u r ewa sg re a t nt i h er i g h t s i d ewa l l o n
第2 5卷 第 4期 2 0 1 3年 l 2月 d o i : 1 0 . 3 9 6 9 8 . i s s n . 1 6 7 2 - 6 1 4 6 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 1 6
湖南文理学 院学报( 自然科学版ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
J o u r n a l o f H u n a n U n i v e r s i t y o f A r t s a n d S c i e n c e ( Na t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
中图分类号: U 4 5 5
文章编 号: 1 6 7 2 . 6 1 4 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4 . 0 0 6 4 . 0 6
Di s c us s i o n o n t h e r e a s o na bl e s pa c i ng o f s ha l l o w, u ns ymm e t r i c a l l o a d i n g a n d c l o s e l y - s pa c e d t un ne l
略议小净距隧道开挖顺序
略议小净距隧道开挖顺序0 引言随着地铁建设的迅猛发展,地铁选线时上、下行隧道往往受地形、周边建筑物等限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足规范的要求。
本文以某地铁小净距隧道为依托,应用大型通用软件Midas Gts分析以下两种不同开挖顺序,模拟下行隧道开挖对上行隧道周边围岩的影响:(1)大断面隧道先施工,小断面隧道后施工,小断面隧道开挖对大断面隧道周边围岩的影响;(2)小断面隧道先施工,大断面隧道后施工,大断面隧道开挖对小断面隧道周边围岩的影响。
1 工程背景某地铁区间两边建筑物密集,交通繁忙。
拟建场地位于剥蚀丘陵区边缘地带,地形略有起伏,地势南高北低,相对高差5~20m,地铁线路于车站后设置两条渡线、一条存车线。
存车线位置区间设置单洞双线隧道(存车线与左线合建),该合建隧道开挖断面尺寸为14.5mx10.65m,右线标准隧道开挖断面尺寸为6.48mx6.9m,两隧道最小净距2m,为小净距隧道。
小净距隧道位置场地内主要地层为粉土、强风化泥岩、中风化泥岩。
场地地处山前丘陵边缘地带,地面无地表水,仅在雨天和融雪天有少量雨水、雪水汇集,但也能及时通过场地内排水系统排入城市下水管网。
根据勘探揭示的地层结构,勘探深度内地下水分为松散层孔隙潜水、基岩裂隙潜水。
各地层物理参数详见表1.1。
存车线与左线合建的大断面开挖尺寸为14.5mx10.65m,隧道位于中风化泥岩,断面采用双侧壁导坑法施工,分7步开挖,围岩预留变形量为12cm;右线隧道为标准断面隧道,断面开挖尺寸为6.48mx6.9m,采用上下台阶法开挖,围岩预留变形量为8cm。
2 有限元数值模拟2.1 初始地应力场的模拟模拟初始地应力,只考虑岩体的自重应力,忽略其构造应力,在分析的第一步,首先计算岩体的自重应力场。
将岩体在自重作用下产生的初始位移清零。
2.2 地应力逐步释放的模拟新奥法施工的隧道,采用复合式衬砌,按弹塑性问题建立平面应变模型进行这种隧道施工过程模拟分析时,为体现围岩的时空效应以及施工工序的先后顺序,将地应力按照工况分成几部分逐步释放。
大跨度小净距偏压隧道“一明一暗”进洞开挖顺序比选
大跨度小净距偏压隧道“一明一暗”进洞开挖顺序比选作者:刘宝超来源:《装饰装修天地》2019年第15期摘; ; 要:大跨度、小净距、偏压隧道空间受力复杂,“一明一暗”近距离双线隧道布置形式更具施工难度,合理的施工开挖顺序对先行与后行隧道支护结构强度及稳定性有较大的影响,成为关系到整个建设工程成败的关键因素。
本文以实际工程为依托,采用Midas-GTS NX有限元软件对隧道进洞开挖顺序进行三维数值模拟,研究开挖过程引起的地层位移及相邻隧道支护结构位移和受力变化情况,最终得出最优施工方案,对类似的大跨度、小净距、偏压隧道施工提供重要的实践依据。
关键词:大跨度;小净距;偏压隧道;一明一暗;开挖顺序1; 引言大跨度、小净距隧道隧道开挖断面面积大,双洞施工过程中对彼此的影响较大,当遇到偏压地形条件时,此类隧道的受力状态变得更加复杂。
因此,充分研究大跨度、小净距隧道在受到偏压荷载作用的条件下的受力及变形状态,并在隧道施工开挖过程中采用合理的施工工法和施工先后顺序对此类隧道的建设有着重要的实践意义。
2; 工程概况本文依托工程为大连市光明路延伸工程—隧道暗挖土建工程隧道南洞口段,该段受偏压地形条件限制,隧道南洞口东、西线平面上按“一明一暗”小净距布置,隧道穿越地层主要为中风化白云岩,围岩较破碎。
该段新建的隧道东、西线均为四车道,暗挖西线采用复合式支护结构衬砌,并行的东线明挖结构采用模筑混凝土衬砌,双洞结构最小净距离10.5m。
根據东、西线隧道“一明一暗”小净距布置的实际条件,隧道采用先暗还是先明进洞开挖是施工过程需要解决的关键性问题。
设计中充分考虑西线暗挖隧道围岩稳定及支护结构的安全,东线明洞先行开挖可能造成西线暗挖隧道开挖期间处于更加不利的偏压受力条件,为减小西线暗挖隧道施工期间受地形偏压的影响,东、西线施工顺序按西线暗挖隧道先行施工,待隧道模筑混凝土衬砌施工结束后,再进行东线隧道明洞基坑工程施工。
3; 计算模型及参数选取计算中岩土体本构模型采用莫尔—库伦(Mohr-Coulomb)弹塑性模型,初期支护为二维板单元,二次衬砌为三维实体平面单元。
浅埋偏压临近既有线小净距隧道施工方法探讨
浅埋偏压临近既有线小净距隧道施工方法探讨铣挖法施工对既有建筑物(如营业线)、施工等有安全特殊要求地段及限制爆破地段能有效替代爆破施工,减小对既有建筑物的爆破震动及围岩的扰动,确保既有建筑物及施工安全,并能很好的保护环境。
本文结合新风平岭1号、2号隧道的现场情况,从施工安全、施工质量、施工进度、施工成本及环境保护等方面对铣挖法施工进行了详细探讨。
标签:浅埋;偏压;小净距;施工方法随着国内铁路建设规模日益扩大,隧道建设也得到了迅猛发展,隧道与其他工程相比,具有危险系数大、地质条件复杂及周围环境不确定性突出等特点,往往导致传统钻爆法施工在对安全有特殊限制的隧道掘进施工中受到一定的局限性,因此探讨与实践新工艺新方法是必要的,铣挖法施工的探讨对临近既有线小净距隧道施工具有非常现实的重要意义。
一、工程概况新风平岭1、2号隧道位于山西省古交市,该段为黄土丘陵地貌,主要形态有黄土梁、峁、山峰相连,冲沟发育,多呈“V”字形,地表多为种植土,出露巨厚的第四系上更新统风积、冲积形成的砂质黄土;二叠系上统石千峰组砂岩夹页岩,隧道所处地域无地下水,但雨季有地表水渗漏。
新风平岭1号隧道起讫里程为DIK48+510~DIK48+643,为全长133m单线隧道,最大埋深约23m;新风平岭2号隧道起止里程DIK48+689~DIK49+565,為全长876m的单线隧道,最大埋深约87m,隧道进口端为冲沟,右临汾河滩,坡面陡直,出口端为古交一电厂,隧顶有运煤道路,地质较差。
既有风平岭1、2号隧道建成于1979年,已运营30余年,另外受当时施工水平限制,现已多处出现裂缝、渗水、空洞、脱落等病害,新建隧道与既有隧道基本平行,两隧道线间距为14m,中间岩柱体净距不足8m;两隧道浅埋地段长约650m,占全长64%;偏压地段长约350m,占全长35%。
新建隧道分布Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级三种级别围岩,经试验,岩石强度分别为32~45Mpa、23~34Mpa、14~25Mpa。
小净距偏压隧道施工技术研究
小净距偏压隧道施工技术研究小净距偏压隧道施工技术研究摘要:以那央隧道为例,总结了小净距偏压隧道的施工技术、辅助施工措施。
研究旨在加强对小净距偏压隧道的认识,为现场施工提供一定的参考。
关键词:小净距偏压隧道;施工技术中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:Abstract:The construction technology and assisted construction measures of neighborhood unsymmetrically Ioading tunnel are summarized based on Nayang tunnel. The purpose of the research is to strengthen the understanding of neighborhood unsymmetrically Ioading tunnel and provide a reference for the construction on site.Key words:neighborhood unsymmetrically Ioading tunnel;construction technology中图分类号:U455 文献标识码:A 一、前言小净距隧道是两个独立单洞向内侧开挖线向的最小净距小于设计标准要求的最小净距。
和独立双洞隧道相比,小净距隧道具有连线难度小、占地少等特点;和连拱隧道相比,小净距隧道具有工期短、施工质量易控制以及造价低等优点【1】。
本文以现场工程实例为背景,对小净距偏压隧道的施工技术进行了研究。
二、工程地质概况那央隧道为一座小间距的四车道高速公路短隧道。
隧道长885 m。
隧道净高5.0 m。
隧址区域内地质构造主要受德保背斜的影响,该构造系由一走向为近南北向的短轴背斜组成,轴部为寒武系的构造基底,两翼为泥盆系覆盖层组成,并以角度不整合于寒武系地层之上。
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式 中 , 为材料 抗拉 强度 指标 。 T 岩 ( ) 料 在 压应 力 空 间 中 以受剪 破 坏 为 主 , 土 材
研 究 , 为类 似工 程 提供 科学依 据 很有 必要 。 并
在拉 应力 空 间 中以受 拉 破 坏 为 主 , 因此 岩 土结 构 的
靳 晓光 、 陈力华 通过 研究 发现 : 以往 的抗 剪强 度
折减 法 并不 适用 于 计 算所 有 的岩 土 结 构 安 全性 , 仅 仅 适用 与计 算 以受剪 破坏 为 主的结 构 ( 般边 坡 ) 一 的 安 全性 , 于 以受拉 破 坏 为 主 的结 构 ( 乳 石 ) 采 对 钟 应
极 限状 态 , 界破 坏时 的折 减 系数 即为安 全 系数 , 临 即
f = = =
同等 的减 少 。所 以 ,拉 剪强 度 同步折 减 的强度 折减 “ 法” 既符合 “ 度折 减” 强 的基本 思想 , 符合 岩 ( 材 又 土)
料破 坏 的根本 特征 , 是适 用性 更广 泛 的强度 折减 法 。
锚杆及拱架为钢材 , 是符合 V nMi s o s 屈服准则 的 e
公路 隧道
21 第 2 ( 0 1年 期 总第 7 4期)
小 净 距 偏 压 隧 道 合 理 开 挖 顺 序 探 讨
李 星平 陈力 华 张 蕾。 王建 华
( 招商局重庆交通科 研设 计院有限公司 1 重庆 40 6 ; 国人 民解放军后勤工程学 院军事建筑 工程 系 0 0 7 2中 重庆 4 1 1 ) 0 3 1
c 一 t n 一 F ,a 一 t c ’√一 , n 一 a f 一 F tn Fl 了
,
开挖深埋一侧隧道 , 围岩塑性 区较小 , 左洞拱顶不会 出现 围岩拉 裂 区 , 洞拱 顶塑 性 区较小 _ 。 右 3 ]
可 见 , 于 浅埋 偏 压 小 净 距 隧道 合 理 开 挖顺 序 对
13 其他 材料 强 度的 折减 .
一 F tnf 一 , ar l
,
c
() () 1 1
根据 安 全 系数 的定 义 , 了使 强 度 折 减过 程 中 为 各 种材 料发 挥 的功 效 都 得 到 同等 减 弱 , 满 足 各 种 须 材 料强 度也 同步折 减 。混 凝 土 可 以看 作 满 足 Mo r h
采用 强度 折减 法 计算 边坡 的 安全 系数 已经 普遍
得到学术界 的认 可_ 。类 比这种方法 , 4 ] 郑颖人等
利 用 有 限元强 度 折减法 对 隧道 结构 的安 全性 做 了一 些 开 创性 的 研 究 [ 1 。在 有 限元 计 算 中通 过 降 低 81 -] 岩 土 材料 的强 度参 数直 到 整个体 系达 到濒 临破坏 的
关键 词
小净距偏压隧道 开挖顺序 有限元强度折减法 安全系数
浅埋 偏压 小 净距 隧道 合理 开挖 顺序 研究 一直 以 来 就 是工 程界 高度 关 注 的 问题 , 以往 的学 者 已经 做
从“ 度折减” 强 的角 度 对 隧 道 安 全 系数 进 行 定
义, 即隧道 保持 稳定 的能 力 , 全储 备 大小 的度量 。 安
用抗 拉 强度 的折 减才 能得 到正 确 的结果 。然 而很 多
结 构某 些部 位受 拉 破 坏 , 些 部位 受 剪 破 坏 ( 某 隧道 、
陡边 坡 ) 须使 抗 拉强度 与抗 剪 强度 同步折 减才 能得 ,
到 准确 的安 全 系数数 值大 小 。因此 , 晓光 、 靳 陈力华 等对 强 度折 减法 进行 了改 进 , 出了“ 提 拉剪 强 度 同步 折减 的强度 折减 法” 即 : ,
1 隧道 安全 系数 计算
1 1 有 限元 强度 折减 法 .
安全 性取 决 于材 料 的 抗 剪 强 度 指 标 和抗 拉 强 度 指 标, 只要抗 剪 强度 或 者抗 拉 强 度 任 一 不 能 满 足受 力
要 求 材料 就发 生破 坏 , 同步 折 减 抗 拉 强 度 和抗 剪 强 度是 为 了保证 抗剪 安全 储备 和抗 拉安 全储 备都 得到
摘 要
采用改进的有限元强度折减法计算了某浅埋偏压小净距隧道的 2 种开挖方式在各个施工阶段的安全系
数大小 。通过 比较这些安全 系数 , 找到 了 2 种开挖方 式在整 个开 挖过程 中最容 易产生 破坏 的施 _ , 到了浅埋 丁步 得 偏压小净距隧道先开挖深埋侧 能避免出现较危险 的施工状态这 一结论 。
-
式 中 ,、 c 分别 为材 料 的粘 聚力 和摩擦 角 。 强 度折 减这 一过 程并 非 围岩 及衬 砌材 料强 度 真
Hale Waihona Puke C uo o lmb屈 服 准则 的材 料 , 按 ( ) 进 行折 减 。 应 2式
正发生 了变化 , 而是为 了寻找整个体系 的极限状态 ( 濒临破坏的状态) 将各种材料为体系稳定发挥 的作 用 同步 消减 的假 想过 程 。
12 改进 的 强度 折减 法 .
了一定 的研究工作 。例如靳 晓光 、 刘伟等通过对京 福 高 速公 路三 明 、 州段 小 净 距 偏 压 隧道 开 挖 顺 序 福
研究 , 分析 了隧道 开挖顺 序 对 围岩破 坏接 近度 、 围岩 变 形位 移 以及 对 空 间 围 岩 体 塑 性 破 坏 和 位 移 的影 响 , 到 了先开 挖 浅埋 侧 隧道 优 于 先 开 挖 深 埋侧 隧 得 道 的结 论 [ ; 1 孙亮 、 徐林 生 通过 对 观音庙 隧 道进 口小 净距 段 的数 值模 拟 研 究 , 为 先 开 挖 浅 埋 一侧 后 开 认 挖深 埋 一侧 的施 工方 式 相对合 理 L ; 2 杨小 礼 、 眭志荣 对 浅埋 小净 距 双洞 6 道偏 压公 路 隧道在 不 同开挖 车 顺 序下 进行 施 工 力 学数 值 模 拟 。数值 结 果 表 明 : 先