wgf-强差异风化强差异球状风化地层预处理盾构隧道施工技术

合集下载

在硬岩及球状风化岩地段选用传统工法辅助盾构施工的探讨

在硬岩及球状风化岩地段选用传统工法辅助盾构施工的探讨

在硬岩及球状风化岩地段选用传统工法辅助盾构施工的探讨提要:盾构法施工的隧道区间,有时岩性变化很大,围岩时软时硬,有些地区在同一断面内,出现上软下硬,甚至在软地层中夹有坚硬的岩层或岩体,在这种情况下,继续采用盾构法掘进,在技术上、经济上和进度上都未必是最恰当的,此时,分辨不同情况,适当地选用一些传统的辅助方法,是解决问题的一种手段。

关键词:盾构区间硬岩段球状风化岩地段工法选择和应用Abstract: In some cases, there are outstanding differences of rock property between the upper and the lower in a running section, for example, the upper medium is very soft while the lower very hard, even there are some hard rock or rock body scattering in the soft stratum. In that case, probably it is not the best choice to use shield tunneling method to construct the tunnel in terms of technicality, economic and scheduled progress. According to different conditions, we could properly adopt some traditional means to solve those kinds of problems in shield tunneling project.Keywords: shield tunneling section, hard rock, globular Weathered Granite, construction Method and its Adoption.1 引言由于盾构法在修建地铁区间隧道所表现出的突出的优越性,因此,采用盾构法的比例逐步提高,诸如在广州地铁三号线已超过了隧道总长的2/3(表1)。

球状风化体地段地铁盾构隧道施工风险分析与应对措施

球状风化体地段地铁盾构隧道施工风险分析与应对措施
向难 以控制 ;
等级 , 分别 为“ 低风 险、 风险、 极 低 中等风 险、 风 高 险、 极高 风 险” 本 文采 用 工 程上 应 用 较 为广 泛 的梯 ,
形 隶属 函数 , 见表 1 。

壮 , : 球 状 风 化 体 地段 地 铁 盾 构 隧道 施 工风 险 分析 与 应 对 析 法 ( HP 确 定 风 险 因素 的权 A ) 重后 , 要得 到各 因素相 对 于总 目标 层 的一 个评 判 需 结果 。将 球状 风化 体段 盾构施 工 风险水 平分 为 5个
( )球状 风化 体 随刀 盘一起 滚 动, 1 阻碍 刀盘
掘进 ;
( )球状 风 化体 的存在 引起 盾构 姿态 和掘进 方 2
工法更 适用 于在 均 一 的软 土地 层 中施 工 , 当面 临上 软下 硬 、 化 花 岗岩 、 层 破 碎 带 等 复 杂 地 层 情 况 风 断
( )刀盘磨 损致 使刀 盘强 度和 刚度 降低而无 法 3 掘进 ;
( )刀 盘 受 力 不 均 致 使 主 轴 承 受 损 或 密 封 4
化 花 岗岩地段 盾 构施 工存在 的风 险进 行 了分析 与 评 估 , 最后 根 据评 估 结 果 和 以往 的施 工
经验 , 出 了相应 的风 险应 对措 施 。 提
关键 词 : 球状 风化 体 ; 土压 平衡 盾构 ; 风险 分析 ; 风险措 施
目前 , 城市 地铁工 程 大量采 用盾 构工 法 , 盾构 而

低 风 险
. = 11 一 y O 0

l l
5≤ ≤ 9 9 < ≤ 1 0
根 据 以往类 似工 程施 工 经验 和 民五盾 构隧道 所采 取 的应对 措施 , 总结 了球 状 风 化 岩 地 段 盾 构施 工 可 采 用 以下 措施 来 降低 风险损 失 : ( )在掘进 过 程 中 , 意 观 察 盾 构掘 进 的异 常 1 注 情 况 以及掘 进参 数 的异 常 变化 , 判读 是 否 碰 上 球 状 风 化岩 体 , 一旦 发现 推力 加 大时 , 构进 尺缓 慢 或停 盾

隧道孔出露地层及描述要点

隧道孔出露地层及描述要点

东卫隧道孔出露地层及描述要点1、新黄土:浅黄色(或灰黄色、棕黄色,如局部像水稻田中的耕土颜色则为灰褐色),干燥,松散(多为表层,其特征为铲锹一锹到底)~硬塑,(局部坚硬,视具体情况而定,硬塑为稍有强度,相对难挖;坚硬状为难挖),土质均匀,具大孔隙(有的含较多虫孔及白色硝酸、碳酸盐粉末、晶体),竖向节理发育明显,顶部含少量植物根系,具湿陷性。

2、老黄土:褐黄色,干燥-稍湿,硬塑~坚硬,土质均匀,结构较紧密,含少量钙质结核。

(注意:新老黄土总体以粉粒(0.075~0.005mm)为主,含量50-75%(粉砂样的感觉),粘粒次之,一般无粗大颗粒及明显层理)3、粉质黏土(黏土或砂质黏土):紫红色,棕红色,稍湿,硬塑-坚硬,无摇震反应,干强度中-高,韧性中等。

(含少量砂粒,岩芯切面稍粗糙,有铁锈色样的铁锰质浸染物, 又形像的俗称“蒜瓣土”)4、细(粗)圆砾土:黄褐、灰褐色,稍湿-湿-饱和(视稳定水位而定,一般稳定水位以下都为饱和),中密,砾石成分主要为砂岩,粒径为2-20mm(20-60mm),个别可达 mm,圆棱状,充填物为黏性土及砂。

注:隧道一般无此层位。

5、强风化泥岩(或相变为砂质泥岩及粉砂岩):灰红、紫红色,原岩结构已大部份被破坏,裂隙发育,岩芯较破碎,岩芯呈碎块状、饼状、短柱状,敲击声哑,手掰易碎。

6、中风化泥岩(或相变为砂质泥岩及粉砂岩):(泥岩总体无砂感,容易风干易裂再吸水便崩解的特性)灰紫红、灰红、紫红色(局部夹灰绿色),中厚层状构造,裂隙稍发育,岩芯较完整,岩芯以柱状为主,柱长一般为10-30cm。

最长为 cm,RQD= %(为弱风化总的大于10cm岩芯与总弱风化岩钻探进尺比值的百分数),岩芯采取率为 %,岩芯较硬,手掰不易断。

7、强风化砂岩(或相变为砂质泥岩及粉砂岩):青灰、灰白色,砂质结构,中厚层状构造,裂隙发育,岩芯较破碎,岩芯呈碎块状、饼状、短柱状。

(局部夹薄层泥岩或砂质泥岩。

应视具体情况写)。

全风化、土质地质带隧洞施工技术

全风化、土质地质带隧洞施工技术

工 方 案 。即 “ 超 前 、严 注 浆 、短 开 管
引 言
在隧洞 开挖 施工 中. ,全风化、土质地 质 带容 易引起 塌方 ,难- p处理 。在 向家埙骨 料输 送
近 年来 ,随 着开 挖技 术的 不断进 步
挖 、弱 爆 破 、强 支 护 、快 封 闭 、勤 量 测 、速反馈 ” 的施工原 则 ,在拱部 超前
向家 坝 电站骨料 运输 的生命 线 。在隧洞 开挖中 ,约有 l 0 属于全风化 、土质地 0m
隧洞施工技术
宋入武 云南大唐 国际 电力有限公 司德钦分公 司 6 0 1 501
段 , 围岩 自稳能 力极差 ,易塌方 ,且有 大量 渗水 ,曾出现过 三次大 的塌方 。通 过 专家 的 指导 ,施 工单 位 的不 断探 索 , 总结 出 了一套安 全 、经济 、易操 作的施
维普资讯
中国科技信息2o  ̄第4 o8
c I s { EA D ̄CN LG ^ch T NFb20 Hl c c N H OO Y I I^ l e : 8 FR A O 0
1、概 述
向家 坝 骨 料 输 送 隧洞 全 长 3 k ,是 lm
核 心土 ,掏 出 一个 环 形 槽 ,进 尺 5 c 后 , 0m 把制作好的拱架顶部及时放置在开 挖面 ;
颤 量 漤 逸 乱 \
的 l巍赫豫
氐磅垛京

出了一 套安 全、 缓济 的施 毒技 术 ,对 同类童
程 施 工 具 有 一 定 的 指 导 意义 。
奎 风 化 ; 土 质 地 质 段 ; 隧 洞 ;施 工 技 术
小导 管注 浆预 固结 围岩 的保护 下 ,采 用 三部 台阶 法进行 施工 。
2 全风 化 地质 段 施 工技 术

地铁盾构区间基岩凸起及孤石群不良地质预处理施工技术

地铁盾构区间基岩凸起及孤石群不良地质预处理施工技术

Value Engineering0引言盾构隧道施工中,复合地层无法为滚刀提供破岩的反作用力,基岩凸起及球状风化孤石群就会随着土体的切削而移动或被刀具弹开,挡在刀盘前面不但会使刀具损坏,且造成地层大面积扰动,易产生隧道塌方或冒顶等灾难性后果。

大连地铁5号线06标工程施工总计一站两区间,分别为山花街站~中华路站区间、中华路站、中华路站~泉水东站区间。

盾构隧道施工过程中,孤石或坚硬的基岩凸起地层侵入盾构掘进路线的情况不可避免,基岩平均强度高达120MPa ,如果直接进行盾构掘进,轻则刀具、刀座损伤,重则刀盘损坏,造成施工工期滞后,造成很大的安全隐患。

同时,隧道线路规划更改困难,无法绕过孤石进行盾构掘进。

采用盾构隧道预先对孤石及基岩凸起地层进行预处理的施工技术,取得了十分理想的效果,具有广泛的应用与推广前景,经总结形成本文。

1施工技术特点①在盾构机到达坚硬的孤石及基岩凸起地层前对地层进行预爆破处理,防止刀盘与其直接接触受力,能够较好的对刀具进行保护,节约了成本。

②采用地下深孔爆破技术对孤石进行地下爆破处理,使其呈松散状,降低了孤石强度,保证了盾构机的顺利掘进。

③在地面采取注浆措施,对爆破处理的周围土体进行加固,能够有效填充爆破后的土体空隙,避免造成盾构掘进过程中地面漏气、冒浆等问题。

④对孤石采取地下深孔爆破技术进行预处理,有效防止盾构机掘进过程中孤石随着刀盘一起向前缓慢推进,造成土方超挖,进而引起地面建构筑物沉降超限的事件发生,保证了施工的安全。

2不良地质段预处理原则盾构隧道不良地质段孤石、基岩凸起处理应遵循以地面预处理为主,洞内处理为辅的原则,防止盾构刀具损坏及造成地层大面积扰动,造成隧道塌方或冒顶等灾难性事故,降低工后差异沉降,保障运营安全。

根据盾构掘进区间的地质勘察报告、补勘报告及地质雷达扫描报告,提前判断孤石、基岩凸起的准确位置、石头体积大小等信息,有针对性制预处理方案。

通过地质钻机进行引孔施工至孤石位置,采用爆破方式将岩石进行破碎,解体成碎块,碎石粒单边长度小于30cm ,即可满足盾构螺旋输送机出渣口的要求。

隧道强风化岩层施工方案

隧道强风化岩层施工方案

隧道强风化岩层施工方案1. 引言在隧道施工中,遇到强风化岩层情况是一种常见但也比较困难的情况。

强风化岩层的存在可能会导致隧道稳定性、岩石围护、施工进度等方面的问题。

因此,在施工前需要制定一套科学合理的施工方案,以应对强风化岩层带来的挑战。

本文将介绍针对隧道强风化岩层的施工方案,包括施工前的评估与分析、施工过程中的风险防控措施、施工方法与工艺等内容。

2. 施工前的评估与分析在进行隧道施工前,需要对强风化岩层进行评估与分析,以了解岩层的力学性质、稳定性以及可能存在的风险因素。

评估与分析的内容包括以下几个方面:2.1 强风化程度评估根据地质勘探资料以及现场钻探数据,对岩层的强风化程度进行评估。

可以采用五级评估法,将岩层划分为五个等级,从轻微风化到严重风化。

2.2 岩层力学性质测试通过进行岩心取样并进行室内试验,获取强风化岩层的力学性质参数,如弹性模量、抗剪强度、抗压强度等。

这些参数可以为后续施工方案的设计提供依据。

2.3 岩体稳定性评估利用岩土工程学方法,对强风化岩层的稳定性进行评估。

可以通过解析法、数值模拟法等手段,得出岩体的稳定性评价结果,为隧道支护方案提供参考。

3. 施工过程中的风险防控措施针对强风化岩层施工过程中可能出现的风险,需要制定相应的风险防控措施,包括以下几个方面:3.1 施工监测在施工过程中,进行岩体变形、位移、应力、水位等监测,及时发现问题并采取相应措施。

可以利用现代化的监测仪器和技术手段,实时监测施工现场的变化情况。

3.2 岩体支护设计方案根据前期评估与分析的结果,制定科学合理的岩体支护设计方案。

针对强风化岩层的特点,可以采用增强支护、钢筋网喷锚支护等措施,提高岩体的稳定性。

3.3 施工工艺优化优化施工工艺,减少对岩体的破坏和破碎。

可以采用先锚后挖、合理的爆破方案等方式,降低施工对岩体的影响。

4. 施工方法与工艺在施工强风化岩层的隧道时,需要选择适合的施工方法与工艺,以保证施工的顺利进行。

岩土工程专业毕业论文 — 地铁盾构隧道施工中的地层探查和风险评估方法

岩土工程专业毕业论文 — 地铁盾构隧道施工中的地层探查和风险评估方法

岩土工程专业毕业论文—地铁盾构隧道施工中的地层探查和风险评估方法一、引言地铁作为现代城市交通的主要组成部分,已经成为解决交通拥堵和提高城市运输效率的重要方式。

在地铁建设中,盾构隧道是一种常用的施工方法。

然而,地下地质条件的复杂性和不确定性给盾构隧道施工带来了挑战。

因此,地层探查和风险评估成为了确保盾构隧道施工顺利进行的关键步骤。

二、地层探查方法1. 地质资料收集:地质资料收集是进行地层探查的重要步骤。

通过查阅地质图、地质报告、土工资料等,了解地下地质背景、地质构造、地层厚度等信息,有助于确定地下地质环境,为盾构隧道施工提供参考。

2. 地质勘测技术:地质勘测技术包括地震勘探、电磁法、地磁法、电阻率法等。

这些技术可以通过测量地下介质的物理特性来确定地层情况。

在盾构隧道施工中,常用的地质勘测技术包括钻孔测试、地质雷达、超声波测量等。

3. 隧道探测技术:隧道探测技术是在地表或地下进行隧道勘探的一种方法。

常用的隧道探测技术包括地质雷达勘测、电磁法勘测、地震勘测等。

这些技术可以用于获取地下地质情况、岩层强度、水位等信息,为盾构隧道施工提供参考。

三、风险评估方法1. 地下水位评估:地下水位是影响盾构隧道施工的重要因素之一。

通过地下水位评估,可以确定隧道施工过程中是否会遇到水位过高的问题,及时采取相应的措施。

常用的地下水位评估方法包括水位测量、水质监测等。

2. 岩层稳定性评估:岩层稳定性是盾构隧道施工中的关键问题。

通过对岩层进行评估,可以确定岩层的强度、稳定性以及可能存在的岩层崩塌、滑倒等风险。

常用的岩层稳定性评估方法包括岩层钻孔测试、地质雷达勘测等。

3. 地质风险评估:地质风险评估是通过综合分析地质条件、地下水位、岩层稳定性等因素,评估盾构隧道施工中可能遇到的地质风险。

通过这种评估,可以制定合理的工程措施,降低地质风险。

常用的地质风险评估方法包括定性评估和定量评估。

四、案例分析以某城市地铁盾构隧道施工为例,通过地层探查和风险评估方法,成功解决了以下问题:1. 在地层探查中,通过地质勘测和隧道探测技术,确定了地下地质环境,包括地下岩层、地下水位等情况,为盾构隧道施工提供了重要依据。

盾构穿越花岗岩球形风化残留体发育地层施工关键技术

盾构穿越花岗岩球形风化残留体发育地层施工关键技术

实测值 电阻率差值>2.5Ω·m 电阻率差值>3Ω·m 电阻率差值>2.5Ω·m
注浆效果 较好
②炮孔450连线方向上:可能存在最大粒径尺寸为84.84-2×(粉碎区 半径+裂纹扩展半径),即是98.99-2×(14.61+17.18)=35.41cm。
由此可知,当炮孔间距为70×70cm时,爆破后,此区域可能存在岩石破 碎块度粒径在6.42~35.41cm之间。
第一组
1
2
3
4

5
6
7
8
第一组
1’
2’
3’
4’
5’
6’
7’
8’
炮孔
孤石
1、1’ 炮孔编号
1.2地表沉降测试及分析 现场测试。
隧道走向方向
5m
绿化带
5m




5m
5m
5m
垂直隧道走向方 向
5m
5m
5m
5m
5m
孤石
、注浆前爆破区域地表沉降分析
①沿隧道走向地表沉降。
Building Developments
建筑发展
第 3 卷◆第 10 期◆版本 1.0◆2019 年 10 月 文章类型:论文 刊号(ISSN):2425-0082
盾构穿越花岗岩球形风化残留体发育地层施工关键技术
肖筱 中电建南方建设投资有限公司 DOI:10.32629/bd.v3i10.2786
表1 实测的爆破振动速度回归方程
孤石
探头方向
垂直方向(Z 向)
回归方程
1
V
=
1 8 3 .4 (
Q3 R

盾构法隧道施工中的地质灾害评估与治理

盾构法隧道施工中的地质灾害评估与治理

盾构法隧道施工中的地质灾害评估与治理一、概述作为地下开采难度较大的一种施工方法,盾构法隧道施工中的地质灾害具有多样性、复杂性和随机性等特点,因此需要进行灾害评估和针对性治理措施。

本文将从地质灾害类型、影响因素、评估方法和治理措施等角度对盾构法隧道施工中的地质灾害问题进行探讨。

二、地质灾害类型盾构法隧道施工中的主要地质灾害类型包括地面沉降、地面裂缝、管片破裂、泥水突出、地面塌陷和地铁涌水等。

1、地面沉降盾构法隧道施工中,地面沉降是一种常见的地质灾害,主要是由于地下空洞形成导致地面收缩和沉降。

地面沉降不仅会影响周边建筑物和道路的安全性,还可能引起地下水位变化和土壤松散等问题。

2、地面裂缝地面裂缝一般是由于地面沉降导致地面拉伸和收缩所致,也可能由于盾构机前端管片的挤压作用造成。

如果地面裂缝的长度和宽度超出正常范围,将会导致道路交通的中断和隧道周边建筑物的安全性问题。

3、管片破裂管片破裂是盾构法隧道施工中的重要问题,它会导致施工进度的滞后和工程质量的下降。

主要原因是盾构机后插管片存在多种结构缺陷和设计缺陷,并且在施工过程中管片受到多种内外力和环境因素的作用,导致其出现破损和失效等问题。

4、泥水突出盾构法隧道施工中的泥水突出是一种常见的地质灾害,主要由于盾构机前端在穿越不均匀岩土时,挡土土压力过大造成的。

泥水突出不仅会影响施工进度,还可能引起隧道周边道路的塌陷和地下水污染等问题。

5、地面塌陷地面塌陷是盾构法隧道施工中一种较为严重的地质灾害,它会造成通行中断和建筑物的毁损。

主要原因是地下空洞形成导致地面支撑力下降,超过土体自重和上部负荷作用力导致地面塌陷。

6、地铁涌水地铁涌水主要是由于地下水位变化引起的,可分为蓄水涌水和承压涌水两种类型。

地铁涌水不仅会影响隧道施工的安全性和进度,还可能引起地下水位的变化和周边建筑物的安全性问题。

三、地质灾害影响因素盾构法隧道施工中地质灾害的发生受多种因素的影响,主要包括土壤结构、地质构造、地下水位、地下管线及施工方法等。

浅析广州复合地层盾构掘进技术

浅析广州复合地层盾构掘进技术

浅析广州复合地层盾构掘进技术一、广州地区复合地层的特点广州地区复合地层最重要的特点是工程范围内的岩性变化频繁,物理力学特性差异大,基岩风化界面起伏大,断层破碎带分布密集,含水量差异明显。

具体表现为:同一里程隧道横断面表现为上下或左右软硬不均,在隧道纵剖面上表现为软硬相间。

其中隧道断面地层的复合特性,对盾构施工的影响尤为明显。

广州地铁盾构法隧道埋深一般在10-30m,隧道断面及上覆的地层从地表至下依次为:上部:第四纪软土层,主要由杂填土、流塑-软塑的淤泥层和富含水的砂层组成。

中部:第四纪残积层,该层是沉积岩、岩浆岩、变质岩等三大母岩地层风化后残积形成,可塑、硬塑-半固结状态粘土和砂质、砾质粘性土。

下部:大部分地区是由不同风化程度的白垩系砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及少量的泥灰岩组成。

少部分是由不同风化程度的花岗岩或花岗片麻岩及混合花岗岩组成。

二、复合地层对盾构施工的影响根据施工实践,对盾构机掘进有不利影响的典型工程地质和水文地质为:(1)残积土的粘土以及泥岩类岩石经研磨后形成的粉粒状矿物质,在受压、受热、受湿环境条件下,会在刀盘表面或土仓内形成泥饼。

(2)上软下硬或上硬下软的不均匀地层难以全天候进行动态平衡控制,并导致顶部坍塌。

(3)软硬地层突变及花岗岩地区的球状风化体,会使刀盘变形和刀具崩裂(4)富水断裂带和岩石破碎带等地层会导致螺旋输送机出土口涌水涌砂,造成施工困难。

(5)过江河或砂层、淤泥层、易失水和扰动引发大的沉降。

(6)土压平衡状态施工遇到石英含量高的地层时,刀具磨损严重。

三、盾构掘进技术的应用1、盾构法施工是一项设备与土建相结合的施工工法,区别于传统隧道工法的主要特点为设备是工程成败的关键。

盾构机是根据施工对象而“度身定做”,盾构机制造所依据的对象,称之为施工环境,它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。

2、在施工环境的诸多因素中,基础地质和工程地质特征是最重要的,因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。

地铁工程球状风化专题勘察方案研究

 地铁工程球状风化专题勘察方案研究

地铁工程球状风化专题勘察方案研究地铁工程在当今城市化进程中扮演了重要的角色,为城市交通疏解和人民出行提供了大便利。

然而,在地铁站和隧道施工初期,需要进行球状风化现象的专题勘察,以确保工程的质量和稳定性。

本文将探讨球状风化的定义、产生机理和勘察方案。

一、什么是球状风化?球状风化是指在地质变形过程中,由于周期性湿润和干燥作用或影响下的碱性溶液沉淀,沉积物表面形成了类似于球形的结构。

球状风化是全球普遍存在的岩石风化现象,其特征主要表现为在地质岩石表层形成的成球状的砂石块、碎块和颗粒,通常呈红、黄、棕色或浅灰色。

二、产生机理球状风化的产生机理复杂。

在地质历史长达百万年的漫长时间里,岩石受到沉积和隆升的作用,地壳运动发生,使地下水和大气水进入砂石层,引起溶解,同时也促进了球状风化的发生。

球状风化是由于顶托压力和重力作用下的薄片砂石的分解,大部分砂石被破碎并形成锋利的碎片,少量砂石则会被空隙所包围并形成球状颗粒。

三、球状风化的影响球状风化现象对工程具有一定的隐患,其影响主要体现在以下几个方面:1. 施工安全隐患。

球状风化的砂石颗粒因为含有空隙,其物理性质比其他同类颗粒更加不稳定,当工程施工过程中破坏这些球状砂石颗粒时,可能会出现突发岩爆和塌方现象,导致工程质量事故。

2. 工程建设难度。

对于那些表现出球状风化的柔性岩体,由于其物理性质不稳定,产生水力压力会使其在施工过程中不易迅速自然固结,加大施工难度,严重阻碍工程的建设。

3. 工程后期安全风险。

由于球状风化岩体的强度低,相对稳定性不足,因此,作为工程基础岩体时会增加其应力水平,从而降低基础稳定性,对后期工程安全稳定性会带来风险。

四、球状风化专题勘察方案解决以上问题,必须在地铁工程设计的早期对地质条件作出充分了解,特别是对球状风化现象进行专项勘察。

勘察人员应从地质测量、钻探、采样等多个方面收集数据,以更全面地了解工程建设地区的特征和基本情况。

1.地质测量。

通过地质测量,可以获取行驶路线和穿越地质部位的详细信息,利用现代遥感技术可以获取更高清晰度的数据,精度和效率都明显提高。

盾构穿越微风化孤石地质施工工法

盾构穿越微风化孤石地质施工工法

盾构穿越微风化孤石地质施工工法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!盾构穿越微风化孤石地质施工工法介绍盾构工程是现代城市地下空间建设中常用的一种隧道开挖技术。

强风化土岩交错地层盾构穿越中石油管线施工工法

强风化土岩交错地层盾构穿越中石油管线施工工法

强风化土岩交错地层盾构穿越中石油管线施工工法强风化土岩交错地层盾构穿越中石油管线施工工法一、前言随着城市建设不断推进,地下空间的利用日益重要。

而在城市地下,经常会遇到强风化土岩等复杂地质条件。

盾构作为一种重要的无开挖隧道掘进技术,对于穿越强风化土岩交错地层的施工具有重要意义。

本文将介绍一种适用于中石油管线施工的盾构穿越强风化土岩交错地层的工法。

二、工法特点该工法具有以下特点:1. 适应性强:能够有效地穿越复杂地质条件,如强风化土岩、断层、裂隙等。

2. 高效快速:施工速度快,能够减少对石油管线的侵害,缩短施工周期。

3. 施工精密:能够实现精确定位和控制,减少误差,保证施工质量。

4. 环境友好:施工过程中无震动、无噪音、无污染,对周围环境影响小。

三、适应范围该工法适用于中石油管线的施工,可应用于各类地质环境,特别适用于强风化土岩交错地层。

四、工艺原理该工法通过在盾构机前端安装适应性强的刀具来应对强风化土岩等复杂地质条件。

同时,采用先导钻孔的方式,先进行钻孔预处理,以减少不良地质的影响。

通过对施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施进行分析和解释,读者能够了解该工法的理论依据和实际应用。

五、施工工艺该工法的施工工艺分为以下几个阶段:1.地质勘探:对施工区域进行详细的地质勘探,确定地质条件,为后续施工做好准备。

2. 设计方案:根据地质条件和工程要求,制定详细的施工方案,包括刀具设计、钻孔预处理方案等。

3. 钻孔预处理:通过先导钻孔的方式,对强风化土岩进行钻孔预处理,以减少不良地质的影响。

4. 盾构掘进:根据预处理后的地质条件,通过盾构机进行掘进,同时根据实际情况进行调整和修正。

5. 管片安装:在盾构掘进的同时,进行管片的安装和固结,以确保施工的稳定性和顺利进行。

6. 尾部处理:盾构机掘进至设计尺寸后,进行尾部的处理和终止施工。

六、劳动组织根据工程规模和实际情况,合理组织劳动力,确保施工过程的高效进行。

盾构法隧道球状风化孤石处理关键技术

盾构法隧道球状风化孤石处理关键技术

盾构法隧道球状风化孤⽯处理关键技术1、概论根据深圳地铁⼯程地质情况调查, 深圳地铁1 号线多处通过花岗岩球状风化地层, 俗称“孤⽯”层, 花岗岩球岩单轴抗压强度在200MPa 以上。

在深圳地区, 盾构多次穿越上软下硬的残积⼟复合地层。

以深圳地铁⼀期⼯程为例,深圳⼀期⼯程包括东西1号线和4号线,全长21. 4 km ,其中约有19 km 分布燕⼭期花岗岩风化残积⼟。

国内在如此复杂地层采⽤盾构法施⼯较少,在⼴州地铁⼀号线、三号线遇到过类似情况,在采⽤⼟压或泥⽔盾构施⼯时,遇到部分强度差异⼤的不稳定软硬不均地层,盾构法隧道球状风化孤⽯处理关键技术李⽟春中铁⼗⼋局 300222均进度缓慢,且多次发⽣地层坍塌甚⾄楼房倒塌事故。

盾构穿越“孤⽯”地层是盾构隧道施⼯的重点与难点。

因此,仔细研究“孤⽯”形成成因及其处理关键技术对盾构法施⼯及其重要。

2、“孤⽯”形成原因花岗岩的主要矿物成分为⽯英、长⽯及少量的⿊云母、⾓闪⽯。

花岗岩残积⼟中的长⽯、云母、⾓闪⽯已完全风化,唯有⽯英矿物残留成⽯英⾓砾。

从残积⼟的颗粒组成来看,属于由细粒⼟和粗粒⼟混杂且缺乏中间颗粒的混合⼟,兼有砂⼟和粘性⼟的性质。

从深圳地铁⼀期⼯程沿线花岗岩残积⼟的分布来看,砾质粘性⼟⼤约占了80%~85% ,砂质粘性⼟约占15% ,粘性⼟只占不到3%。

“孤⽯”属于花岗岩残积⼟的不均匀风化,包括囊状风化和球状风化。

深圳地铁1期⼯程中“孤⽯”主要表现形式为球状风化,即残积⼟中存在球状中等风化、微风化岩体。

球状风化的成因主要是由于岩⽯岩性不均匀、抗风化能⼒差异⼤,加之断裂构造发育及岩体的次⽣裂隙导致岩体破碎,抗风化能⼒减弱, 在深程度风化情况下所形成的。

⼀般于地形平缓,风化带厚度较⼤的地区较发育。

风化球⼀般见于残积⼟的下部。

单个风化球的最⼤竖向尺⼨⼀般不超过风化带厚度的1/ 10 ,多呈⽔平椭球体。

主要是以花岗岩、⽚⿇岩为主的混合岩地层;岩⽯单轴抗压强度80~150MPa,⽯英含量⾼和脆性⼤,局部硅化⾓砾岩单轴抗压强度达180MPa 。

盾构法隧道球状风化体处理方法研究综述

盾构法隧道球状风化体处理方法研究综述

盾构法隧道球状风化体处理方法研究综述路耀邦;路耀平;刘洪震;李治国【摘要】With the construction of city metro shield tunnel large cross-section in China,spherical weathering body as key and difficult points of influence the shield smooth driving become more promi-nent.The preprocessing technology of spherical weathering body in shield interval is becoming a research hotspot.Summary of existing literatures,based on formation mechanism,causes and the necessity treat-ment of the spherical weathering body,according to the shape,size and geographical position,combining with the actual situation of the surrounding environment,and considering the technical,cost and time limit,safety factors,The method which used to pretreatment the spherical weathering body can be divid-ed direct tunneling through,surface pretreatment,hole processing.This paper discusses in detail the ap-plication scope,advantage and disadvantage of the nine treatments.Finally,proposed the spherical weathering body treatment rationalization proposals,which providing technical guidance for preprocessing in shield interval.%随着城市地铁盾构隧道的日益兴建,球状风化体作为影响盾构顺利掘进的重难点愈发凸显,盾构区间球状风化体的预处理技术已成为国内外研究的热点。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

附件1:(一式三份)
2012年度总公司科技研究开发计划课题申请表
二、主要研究内容及研究方法
(一)主要研究内容:
1、强差异球状风化地层预处理盾构隧道施工技术
(1 )强差异球状风化地层复合预处理技术
研究地表注浆预加固、人工挖孔桩深孔爆破、冲击钻破碎、隧道内注浆固定孤石以及带压开舱
人工处理等各种强差异球状风化地层复合预处理技术,改善土压平衡盾构地层适应性,确保盾构安全高效掘进。

(2 )构(建)筑物和地下管线保护技术
针对建筑物基础形式的不同,对邻近建筑物工况下的盾构施工进行数值模拟分析,通过地面变形分析、建筑物受力分析和衬砌受力分析来反映隧道、土体和建筑物三者之间的相互作用,结合现场实际,提出盾构掘进过程中对周边建筑物影响的主动控制和被动控措施,结合实时监测,将盾构掘进对邻近建筑物的影响减到最小。

(3)矿山法先行盾构空推过球状风化层技术
研究强差异风化地层,先采用矿山法开挖并施工隧道初期支护,然后再利用盾构空推,实现强差异球状风化地层段快速掘进。

2、强差异风化层盾构施工风险识别、评价及规避技术
采用多维程式风险辨识法识别强差异球状风化地层盾构施工的主要风险因素,采用层次一模糊综合评价法对强差异球状风化地层盾构施工的主要风险源进行分析与评价,提出针对性规避措施。

3、强差异风化地层盾构隧道开挖面的稳定性与掘进参数优化研究
(1)掘进面稳定性分析
利用FLAC3D计算稳态地下水流条件下隧道掘进面附近水头分布,综合考虑作用于土骨架的有效支护压力和渗透力,对隧道掘进面稳定性进行分析,并将理论分析结果、数值模拟结果与工程数据相对比,给出渗流条件下支护压力与掘进面变形的关系。

(2)掘进参数优化
根据施工现场收集的掘进数据,对盾构机总推力、土舱压力、掘进速度、刀盘扭矩、刀盘转速
等重要参数进行数理统计分析,研究地层变形与盾构掘进参数的相关关系,并利用Peck公式法与三维数值分析预测盾构掘进引起的地层位移,总结各掘进参数与地层变形的影响规律,结合遗传算法对掘进参数进行优化。

(二)研究方法:
本课题围绕强差异球状风化地层复合预处理盾构隧道快速施工技术,拟采用以下研究方法:
1、收集资料。

对国内外盾构法隧道工程的施工技术进行调研,提出项目创新点,明确研究技术路线。

2、结合工程实践,研究各种强差异球状风化地层复合预处理技术。

3、建立渗流场与应力场耦合的FLAC3D计算模型,综合考虑作用于土骨架的有效支护压力和渗透力对隧道掘进面稳定性进行分析。

将理论分析结果、数值模拟结果与工程数据相对比,确定渗流条件下支护压力与掘进面变形的关系。

4、利用Peck公式法与三维数值分析预测盾构掘进引起的地层位移,总结各掘进参数与地层变形的影响规律,结合遗传算法对掘进参数进行优化。

5、基于上述理论分析,总结提出强差异球状风化地层复合预处理盾构隧道快速施工技术。

三、要达到的目标、成果形式及主要技术指标
(一)目标
1、掌握强差异球状风化地层复合预处理技术。

2、提出强差异风化层盾构施工风险识别、评价及规避技术。

3、掌握强矿山法先行盾构空推过球状风化层技术。

(二)成果形式及主要技术指标
1、专利1项。

2、专业核心期刊论文1~2篇。

3、研究报告1篇。

4、省部级工法1部:强差异球状风化地层复合预处理盾构隧道快速施工技术
四、前期工作基础
(一)组织机构
集团公司成立了科技攻关小组,以集团公司总工为组长,以集团公司技术中心为研发平台,带领多名具有丰富施工经验的隧道专家,以及具备较高理论水平和数值计算功底的隧道专业博士进行
科技攻关和全程技术指导。

(二)现场工作
针对所申请的研究方向,目前已开展施工现场调查、资料收集,完成方案设计。

(三)理论工作
已对国内外类似工程及施工技术进行了总结和概括,确定了本项目的科研创新点。

已采用土体极限平衡法,推导了渗流作用下复合地层盾构隧道开挖面极限支护压力的计算分析公式。

建立了渗
流场与应力场耦合的FLAC3D计算模型,得到渗流条件下支护压力与掘进面变形的规律。

正在着分析掘进参数与地层变形的影响规律,以确定有效的掘进参数。

相关文档
最新文档