浅谈某隧道偏压浅埋段施工技术
探讨浅埋偏压隧道施工技术
探讨浅埋偏压隧道施工技术摘要:浅埋偏压隧道施工技术作为地下建设的关键技术,现阶段已较为成熟,在国内已得到了大范围推广,文章通过对浅埋偏压隧道基本原理、施工工艺等进行探究,为同类似工程提供经验参考。
关键词:浅埋偏压隧道、隧道施工、施工技术1 浅埋偏压隧道施工技术的概述浅埋偏压隧道施工技术是一种用于地下建设的工程技术,其主要目的是在地下较浅的位置,通过施加压力和变形来实现隧道的开挖和支护。
这种技术常用于城市地下交通、地铁施工等项目中,它能有效减少地表兴建所带来的影响和隐患,提高地下空间的利用率。
2 基本原理浅埋偏压隧道施工技术的基本原理是通过在地质固结带、土体变形区和地下水位上方施加压力,控制土体的变形和沉降,以确保隧道施工的安全和稳定。
这种技术主要运用了地下支护结构的原理,通过合理的预应力施加和土压平衡的方式,实现了隧道的稳定性。
在浅埋偏压隧道施工过程中,首先需要对地质情况进行详细的勘察和分析,确定隧道施工的区段和特殊地质条件。
然后,根据地质情况和所采用的隧道施工方法,选择合适的支护措施和施工机械设备。
再通过对土体的预应力施加和变形控制,确保隧道的稳定性和安全性。
这种技术的关键在于对变形控制的把握和施工工艺的合理调整。
通过对施工过程的监测与调整,及时发现并解决施工中可能出现的问题,确保施工质量和工期的达到预期目标。
3 主要施工方法浅埋偏压隧道施工技术涉及多种施工方法,根据具体的地质条件和工程需求选择合适的方法进行施工。
以下是一些常用的主要施工方法:(1)顶管法顶管法是一种常见的浅埋偏压隧道施工方法,适用于地质条件较好的地区。
该方法通过从地表开始,不断向下推进构件,同时进行隧道开挖和支护。
施工过程中,通过预制的构件来支撑和固定隧道结构,有效控制土体的变形和沉降。
(2)盾构法盾构法是一种在地下开挖隧道的常用方法,适用于地质条件较复杂的地区。
该方法采用盾构机进行隧道的开挖和支护,同时进行土体的排出和预应力的施加。
隧道浅埋偏压段施工处理方案
隧道浅埋偏压段施工处理方案隧道左洞出口浅埋偏压段施工处理方案隧道浅埋偏压,采取加强施工辅助措施,以确保工程安全。
一、浅埋偏压情况勘察进出、口端覆盖层埋深较浅,并且岩体空隙裂隙水发育,下雨时容易形成洞内拱部淋雨状,极易产生冒顶坍塌现象,隧道出口端山坡自然坡度较陡,洞身段围岩级别低,易产生滑坡或崩塌现象。
整个隧道全长范围勘察分析,山体坡度向线路右侧倾斜,左侧偏压。
洞口浅埋段处理方案1、对山体表面植被清理,进出口地段纵向25米,横向左洞拱脚至右洞拱脚范围内,进行山体注浆加固,采用ф89钢管压浆,管身按梅花状布眼。
间距1米,按梅花形布置。
注浆压力2.0~2.5mpa,钢管端部插入初期支护范围,隧道开挖施工时与钢支撑施焊连结。
确保洞内施工安全,施工中,短进尺,强支护。
2、同时洞内施工加强辅助措施,在原设计的基础上采用双层超前小导管加强,钢支撑间距调整至50cm。
3、偏压对洞身影响由于隧道洞身受到承载力相差较大,特别是左洞室,整个洞室受力不对称,支护结构承受显著不对称的围岩压力,将造成支护结构开裂,整个隧道净空断面变形。
4、偏压对中隔墙的影响中隔墙浇筑后,由于整个山体全部作用于隧道左洞室,且围岩较差,那么整个山重荷载作用在支体上,即中隔墙上。
左侧剪应力相对较大,中隔墙受力不平衡,中隔墙会失稳,将导致中隔墙开裂,或中隔墙倾陷。
中隔墙在连拱隧道施工中起到关键作用,一旦中隔墙出现问题,整个隧道将受到致命的影响,而且中隔墙质量问题是无法弥补的。
因此偏压处理是一个关键,将关系到整个隧道质量能否达标的关键。
采取措施a、长管棚超前支护通过管棚花管扩散注浆可以改变岩体结构,使破碎岩体固结,钢管注浆,可以提高管棚抗剪切能力,整个管棚通过洞口承重墙来减轻山体对围岩的压力,从而改变偏压造成不利影响。
b、隧道的开挖方式三车道双连拱隧道,跨度大,埋深浅,洞身受压不平横,围岩级别低,所以采取三导坑开挖法,先开挖中导坑,再开挖侧导坑,在中隔墙施工结束后,由于隧道左洞偏压,所以及时对隧道中隔墙右侧进行架设水平支撑,防止左侧偏压对中隔墙产生向右的推力,导致中隔墙倒塌。
浅埋偏压隧道施工技术探讨
的 5 %, 0 核心 土与下 台阶开挖应 在上 台阶支 护完成 后 、 喷射
混凝土强度达到设计 强度的 7 %后进行 。 0 浅埋偏压 段为 V级强风化 围岩 , 围岩地 质条件 差 . 自稳
时问短 , 加强 围岩 的 自稳 能力 , 为 每次掘 进对前 面洞 身轮廓 线外 的围岩采取 超前小 导管预支 护 . 注浆加 固拱 圈围岩 , 形
到改善 的一种方法 。 注浆范 围决 定于围岩可根据 围岩地质情况 如孔隙率 、 注
浆压力 . 工方 法等 因素定。一般情况 施 注浆加 固帷幕的半径
为隧道开挖半径 的 2 3 。  ̄倍
员伤 亡 、 产损 失 的严 重 后果 , 财 在社 会上 造成 很坏 的影 响 。
研究快 速 、 安全 、 经济 的通过 隧道浅埋 破碎 地段是 高速公 路 建设 的未来 重大课题 方 向.也是现 场施工 必须 解决 的重要
施进行探讨 。
【 关键词】 浅埋偏压; 地表加 固; 洞身开挖; 监控量测
0 引言
隧道 地质条件 多变 复杂 .隧址 常常经 过一 些浅埋 偏压 破碎 地段 ,施 工 中由于对 围岩预测 的不准 确或施 工不 规范
在开挖 时容 易出现塌 方 冒顶等 事故 , 产生 影响施 工进 度 、 人
S in e& Te h oo y V s n ce c c n l g ii o
公 路 科技
科 技 视 界
21年7 02 月第2 期 l
浅埋偏压隧道施工技术探讨
张凤爱
( 北省 高 速公 路承 秦 筹建处 河
【 摘
河北
秦皇岛
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浅谈浅埋偏压隧道施工控制要点
浅谈浅埋偏压隧道施工控制要点摘要:随着我国高速公路事业的快速发展,高速公路逐渐向山区延申,由于山区地址结构的特殊性和复杂性,导致山区高速公路隧道不断增多,而其中隧道洞口浅埋段施工存在风险相对较大,极易产生下沉、滑坡、坍塌等风险,存在较大经济及安全隐患,对于洞口浅埋段的施工一直是世界上比较关注的重点及难点。
本文针对甘肃省马坞西寨高速花台山隧道施工及技术研究,提出了一些针对隧道进洞及浅埋偏压采用的一些技术安全措施和控制要点。
关键词:隧道;技术;安全;措施隧道洞口段边坡地质条件通常较为复杂,岩土体受地表水侵蚀严重,风化卸荷深度较大,节理裂隙发育,且会伴随浅埋、偏压等问题,因此在施工、运营过程中常会出现洞口段边坡失稳、围岩坍塌和支护变形等工程病害。
这些病害并不是由单方面原因引起的,而是相互作用和影响,隧道开挖导致围岩和边坡产生大变形,而边坡变形破坏反过来会造成围岩和衬砌结构出现应力集中,进而围岩会产生更大的变形甚至破坏,形成恶性循环,因此隧道洞口段边坡稳定性分析应与隧道围岩稳定性问题相结合。
一、隧道施工控制要点(一)止水带接口处吻合在施工时,止水带要使用沟槽,以使其稳定并能紧凑,以确保接口相吻合,可以有效地防止在施工时出现出水和变形的情况。
在此基础上,对其进行了界面剂的处理,并在此基础上继续改进其施工工艺。
(二)预留卡槽并及时进行修补在进行施工的时候,要保留一定的结构卡槽,而且要保证止水带混凝土断面结构的整洁和清洁,同时要保证卡槽的宽度是横向的,而且其宽度要大于止水带1-2 cm。
当发现防水板有损坏或者止水袋有损坏的时候,要立即对其进行修复,避免产生渗漏,并对其进行修复,之后通过焊接检测,对其进行一定的保护和修复。
(三)前期进行充分准备与计算在施工之前,要做好充足的准备工作,在洞口进行三角测量,并对其位置进行固定,这样可以方便操作人员对其进行精确的探测和计算,也可以促进后期施工的顺利进行。
(四)水位高低要一致在进行水位测定的时候,必须确保测定点的高度是一致的,而且要有一个安全的地点,这样才能最大限度的在洞口观察到水位。
偏压、浅埋隧道施工方案
偏压、浅埋隧道施工方案近年来,城市交通建设日益发展,隧道施工作为重要的交通基础设施之一,具有较高的需求和重要性。
在城市建设中,由于地理环境、土地利用等因素的限制,偏压、浅埋隧道的施工方案备受关注。
本文将探讨偏压、浅埋隧道施工方案的设计原则、工程施工技术以及应注意的问题。
设计原则偏压、浅埋隧道的设计应考虑以下几个原则:1.安全性:隧道设计施工必须保证施工过程中的安全,包括人员和设备。
2.经济性:施工方案要尽可能节约成本,提高工程的投资效益。
3.环保性:减少对周围环境的影响,降低施工过程中的污染。
4.施工效率:合理安排施工进度,保证工程的顺利推进。
5.工程质量:确保隧道的使用寿命和安全性。
工程施工技术1.隧道开挖:采用机械化设备进行开挖,根据实际情况选择适当的开挖方式,如盾构法、爆破法等。
2.支护结构:根据地质条件选择合适的支护形式,如拱壳支护、锚杆支护等。
3.排水系统:建立有效的排水系统,防止地下水涌入导致隧道施工中断。
4.供电通风:确保施工现场的供电和通风条件,保障施工人员的安全。
注意问题1.地质勘察:充分了解工程地质情况,根据地质报告制定合理的施工方案。
2.设计方案优化:在施工过程中,根据实际情况及时调整设计方案,保证工程的顺利进行。
3.施工人员培训:对施工人员进行专业培训,提高工作效率和安全意识。
4.施工监管:加强对施工现场的监管,确保施工质量和安全。
通过合理的设计与施工方案,偏压、浅埋隧道的建设将更加顺利、高效,为城市的交通发展提供坚实的支持。
结语本文介绍了偏压、浅埋隧道施工方案的设计原则、工程施工技术和注意问题,希望能对相关领域的人士提供一定的参考和指导。
在未来的城市交通建设中,偏压、浅埋隧道将扮演重要的角色,带来更加便利和高效的交通环境。
朔州隧道浅埋偏压地段进洞施工技术浅析
朔州隧道浅埋偏压地段进洞施工技术浅析摘要:针对隧道洞口存在浅埋、偏压、围岩破碎、稳定性差等不良地质情况,以朔州隧道工程为例,对隧道洞口施工过程中的围岩变形情况进行分析,提出了隧道洞口施工的技术措施,总结了黄土地段浅埋偏压隧道的进洞经验,确保了依朔州隧道工程进洞的安全及隧道施工质量。
关键词:浅埋,偏压,进洞,施工技术一、朔州隧道工程概述(一)工程简介新建铁路大准至朔黄铁路联络线朔州隧道,位于山西省西北部,行政区隶属朔州市,隧道起讫里程为dk128+662~dk139+955全长11293m,为双线隧道,隧道最大埋深约563m。
洞身左线dk139+602.33(右线为dk139+612.33)至出口段位于r=1200m(右线r=1204.19m)的曲线上,其余段落均位于直线上,洞内纵坡为3.0‰/5488m、-7.0‰/5800m、3.0‰/5m,基本呈对称的人字坡。
朔州隧道工点位于基岩裸露的山区,各山脉海拔多在2000m之上,海拔最高处为区内的龙霸山,高程为2147.2m,最低海拔位于小北岔村东,高程为1444m,最大高差703.2m,一般相对高差300~400米,属中低山地貌。
山势陡峻,坡陡沟深,多呈“v”型谷。
仅北部平鲁区的黄石崖村、打鹰沟村等附近地貌为黄土台塬及山间河谷区,地形较平坦开阔。
(二)工程地质及水文情况隧道围岩由石灰岩、石灰岩夹页岩、石灰岩夹白云岩组成,进口段为黄土,浅黄~灰黄色,土质均匀,大空隙发育,是垂直节理,发育虫孔及植物根孔,易产生陷穴,含少量零星分布的小型钙质结核砾分布砂质黄土,具湿陷性,湿陷性等级为i级(轻微)非自重湿陷性场地。
隧道区位于朔州市西侧管涔山大同盆地南西端,东麓属海河流域桑干河水系,西侧群山区为黄河流域朱家川河水系,基岩大面积出露,为地下水补给区。
二、浅埋偏压地段进洞施工(一)浅埋偏压洞口段现状分析[1]1、进洞地段受偏压荷载影响,黄土粘结力差,受力不能相互传递,造成地表裂缝。
偏压浅埋隧道进洞施工技术
偏压浅埋隧道进洞施工技术【内容提要】某隧道位于西秦岭褶皱系中, 节理裂隙发育, 岩体破碎。
该隧道进口段位于滑坡体右侧边缘,洞门左侧发育一冲沟,最小埋深13m,在此偏压、浅埋、软弱围岩的条件下进行施工难度极大,特别是安全进洞施工。
论文以该在建隧道为依托工程,进行了隧道在偏压、浅埋、软弱围岩等不利条件下施工工艺等方面的探讨,相关研究和结论可直接服务和指导该隧道施工,同时,本研究对类似隧道的施工有着重要的参考价值和指导意义,有着巨大的经济效益和社会效益。
【关键词】隧道工程偏压浅埋软弱围岩进洞施工1.概况某隧道位于甘肃省宕昌县境内,为兰渝线兰州至广元段一双线隧道。
该隧道全长301m,最大埋深90m,通过区位于西秦岭褶皱系中,岩体受区域构造影响严重,节理裂隙发育,岩体破碎。
进口端山体纵向坡度50°— 60°,横向坡度40°—50°,左侧发育一大冲沟,为偏压隧道;进口端位于滑坡体上,滑坡体物质松散,围岩稳定性差,工程地质条件差,围岩类别为V级,属软弱围岩;隧道进口50m 埋深为13m—18m,(覆盖层厚度小于2.5倍洞跨=35m)属浅埋段。
隧道进口位于滑坡坡体右侧边缘,为基岩滑坡,滑坡体长:50m,宽:50m,厚15~30m,滑坡体物质主要为细角砾土,稍密—密实,稍湿。
滑坡体后壁高陡,平台明显,平台上有当地灌溉用水渠,常年流水,不适合明挖进洞。
施工方案2.1施工不利因素分析在各种不利条件中,偏压对隧道施工潜在的威胁最大。
偏压会造成隧道的不平衡受力,轻则可使隧道拱圈变形,重则破坏隧道结构。
该隧道的偏压来自左右两侧山体不对称,洞口左侧冲沟发育,相对右侧边坡较高,由于隧道不适合明挖,为确保进洞施工安全,首先加固边坡及抑坡;其次在左侧增加了扩大基础挡墙减少山体侧向推力,并在挡墙后拱顶部位回填土,以增加结构重量,加强平衡稳定;再次进洞前施工超前长管棚,以形成加固承载环,加强开挖面围岩稳定。
试析浅埋偏压隧道施工技术
试析浅埋偏压隧道施工技术浅埋偏压软弱围岩隧道的施工,七十年代以前,国内基本上沿用传统的上导坑、上下导坑和导坑棚架等分部开挖方法,木支撑是主要的临时支护手段,导坑采用框架式支撑,拱部扩大采用扇形支撑,先拱后墙法施工衬砌,这种施工方法安全威胁大,拱圈下沉、开裂等质量问题较多,进度缓慢。
网喷混凝土等快速有效的支护措施,增强围岩自稳能力,大大加快了施工进度,同时安全、质量也得到强有力的保障。
1、浅埋偏压隧道的特点浅埋隧道与深埋隧道相比,主要是难以形成承载拱,浅埋隧道多数有地形偏压、表层软弱堆积物、风化带、软弱围岩等对隧道开挖有很大影响的特殊地形、地质问题。
在开挖过程中和开挖完成后会出现拱顶下沉急剧增大、隧道净空收缩、地表开裂等,有时也会出现掌子面失稳,所以,在这种情况下,要采取掌子面稳定措施和控制地表下沉措施。
浅埋隧道掌子面前方的先行下沉很大,会造成很大的地表下沉,因此,研究前方地层的改善、管棚、水平高压旋喷等辅助方法是必要的。
在浅埋偏压软弱围岩隧道施工时,为了保证安全及工程质量,节约投资、加快进度和保证运营期间的安全,必须采用一定的技术措施,包括正确的施工方法,合理的支护形式等。
因此浅埋偏压软弱围岩隧道施工一直是隧道施工过程中需要面临和解决的重要课题之一。
2、浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术2.1超前支护及预加固2.1.1超前支護在软弱破碎地质隧道施工中,虽然采用深孔注浆达到了止水固结的目的,但固结范围有限,加上地质及注浆有些不确定因素,为保障施工万无一失,一般在开挖前均采取超前支护,超前支护一般采用超前锚杆或超前小导管。
对掌子面稳定性起重要作用的超前支护,是确保掌子面前方稳定不可缺少的手段。
从作用效果看,超前支护可有以下几方面作用:梁效果:超前支护的结构可视为一个沿隧道纵方向的梁结构,发挥一个刚性梁的效果;壳效果:超前支护可在掌子面前方形成一个壳结构,以其厚度和刚性来保证隧道掌子面及其周边围岩的稳定;改良效果:把隧道周边围岩的强度加以改善,这是注浆法的主要效果。
浅埋、偏压隧道施工技术
摘要:以鸭咀岩1号隧道为例介绍偏压、浅埋隧道施工工法及施工工艺。
根据施工过程中偏压、浅埋隧道出现问题说明处理措施,提高偏压、浅埋隧道施工工效。
关键词:偏压浅埋隧道三台阶临时仰拱施工工法浅埋段施工侵限段处理方案1工程概况鸭咀岩1号隧道全长570m,埋深在1.9~20.16m,设计纵坡为8.4‰的上坡。
隧道位于低山丘陵区,沟谷切割发育,地形起伏较大。
隧道进口自然坡度15°~20°,出口自然坡度20°~25°。
围岩地质情况:V 级围岩415m、Ⅳ级围岩155m。
经变更隧道全为V 级围岩。
地质情况:地质条件复杂,隧道区有区域性向斜通过、断层、煤层、岩溶。
隧道穿越废弃的挖煤巷道,具体位置不详。
2主要施工工法三台阶临时仰拱适用于V 级围岩,开挖步骤为:超前支护-开挖上台阶-初期支护-施做临时仰拱-中台阶开挖-施做两侧初期支护-施做仰拱临时仰拱-开挖下台阶-施做下台阶两侧初期支护-仰拱开挖-施做仰拱初期支护-施做仰拱及仰拱填充-施做拱墙二次衬砌。
三台阶临时仰拱施工步骤图ⅠⅡⅢⅤⅥⅦⅧⅨⅨⅨⅣ123核心土临时仰拱喷射混凝土内轨顶面临时仰拱喷射混凝土2.1超前支护拱部150°范围内采用φ42超前小导管进行支护,小导管参数如下:①导管规格42mm,壁厚满足设计要求;②管距:环向间距30cm;③倾角:外插角10°~15°为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:1:1水泥浆;现场施工中,一般采用小导管与钢架顶部紧贴(在钢架中钻孔导向),先用风钻打孔,然后插入小导管,在钻孔时控制钻孔的角度及深度。
2.2开挖施工①开挖施工严格按照铁道部[2010]120文要求,Ⅴ、Ⅵ级围岩上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距,边墙每循开挖进尺不得大于2榀,隧底开挖每循环进尺不得大于3m。
隧底开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
浅埋偏压隧道施工技术
浅埋偏压隧道施工技术浅埋偏压隧道施工技术摘要:随着现代科学技术的逐步完善,在不断进步的经济社会对现代交通运输行业高标准要求的推动下,浅埋偏压性隧道进洞交通建设工作正面临着前所未有的发展空间与潜力。
本文对某隧道浅埋偏压段的处理进行了分析,并对地面注浆加固、超前管棚及锁脚钢管的施工工艺进行了探讨。
Abstract: with the gradual improvement of modern science and technology, in the economic and social progress of modern transportation industry to promote the high standard requirement, shallow buried bias into the hole of the tunnel traffic construction work are facing unprecedented development space and potential. In this paper a tunnel of shallow buried bias segment of the treatment was analyzed, and the ground grouting strengthening, lead tube tent and lock the construction process of the steel tube feet are discussed in this paper.中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:一、工程概况某隧道全长648m,该隧道属于典型的浅埋偏压隧道,且围岩松散,溶槽、裂隙发育,充填大量的碎石土和黄粘土,地质条件较差,对开挖带来很大的安全隐患,极易出现塌方甚至冒顶事故。
为保证施工质量、安全以及运营的安全,我们在浅埋偏压地段施工时采取必要的加固措施。
某隧道偏压半明洞及浅埋段施工
2一 6mm; 拱顶右侧处出现纵向 裂缝, 裂缝宽
2一 15mm 。洞顶右侧山体在距拱顶约 1 m 高 5 处, 出现明显的两道纵向裂缝 。洞口右侧临 空面裂隙在原有细小裂缝的基础上逐渐增
大 。
本段明洞采用明洞暗作法施工施工方案
汽 O 停 , 同 时采用钢管桩、锚杆束、对滑坡进行处理 (见图3 , ) 对明洞外边墙开裂回填反压(见图4 ) 治理方案。 4 . 1 钢管桩施工 在山体裂缝位置下部垂直滑动面打 3 排 中108 钢管桩 《 与隧道开挖外轮廓线距离控 制在 (6 一8 米) , 纵向间距 l m 、横向间距 0 . sm , 梅花型布置。管内设 3 根 中2 的螺纹 2 钢筋笼以增强钢管桩的刚度。钢管桩长度以 打在仰拱开挖线Zm 深为原则, 以实测横段面 为依据来设定。施工里程为K 5 7 + 17 0 一 1 K5 1+ 2 0。通过钢管桩施工, 7 0 在隧道右侧形
见图 1
慎控制在0 . 6 米。 明洞段施工方案 ( 图 1 ) 通过采取上述施工方案精心组织力量, 合 理安排施工程序顺利通过明洞段施工。
4 明洞段滑坡处治
在左线进洞 1 0 米后, 5 年 5 月份出现 0 200 强降雨, 由于雨水丰富, 坡面较高, 汇水严重, 岩层节理裂隙发育, 裂隙水发育, 镇保隧道左 幅出口 洞口 右侧山体坡度较陡 , 平均约 45一 55 度, 岩层为层面结构, 层面结构与山体坡度一 致, 体受雨水侵蚀出现顺层滑动, 山 致使洞顶 出现裂缝, 硷外边墙在设计4 米高度处出现沿 隧 道纵 向出现水 平裂 缝 , 裂缝 宽 度 为
200 7
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工 程 技 术
简述隧道浅埋段的施工技术
简述隧道浅埋段的施工技术摘要:自上世纪90年代以来,隧道在公路、铁路建设领域应用越来越多,在促进经济发展方面发挥了重要作用。
在施工中经常会遇到隧道浅埋施工的情况,为保证隧道工程的施工质量,加强对隧道浅埋段施工技术的研究具有非常重要的意义。
本文结合实际工程案例,探讨一下在软弱围岩条件下隧道浅埋段施工技术的应用关键词:铁路隧道浅埋段施工技术软弱围岩承载力差,结构不完整,在施工的时候岩体容易松散,稳定性差,因此在遭遇软弱围岩地段时必须采取相应的处理措施,否则会引起坍塌、冒顶等安全质量事故,造成不必要的损失。
1、工程概况厦深铁路客运专线广东段XSGW-2标飞蛾山隧道全长为358m,隧道进出口隧线分界里程分别为:DK310+498,DK310+865。
隧道位于直线上,纵坡为单面上坡,坡度3.1‰。
隧道出口段为浅埋段,围岩以泥质砂岩,炭质泥岩互层为主,隧道出口全风化层厚3~5m,强风化层厚约12m。
DK310+650左侧侧发育一冲沟,岩层产状为160~70°,岩层节理裂隙发育,对隧道产生山体偏压。
施工初期以长管棚进洞,以锚、喷、网、钢架等组成联合支护体系,待围岩稳定后进行二次衬砌,采用模筑防水砼结构。
2、隧道软弱围岩浅埋段施工方法2.1 施工原则隧道出口段软弱围岩浅埋段施工采用三台阶七步开挖法施工,台阶长度尽量低于5m,施工要符合软弱围岩浅埋段的特点,做到早预报、严注浆、短进尺、勤量测、弱爆破、强支护、快封闭以及衬砌紧跟等。
三台阶七步开挖法施工步骤:第1步:施工超前支护开挖拱部弧形导坑,预留核心土,施作拱部初期支护;第2、3步::开挖左、右侧中台阶并施作初期支护;第4、5步::开挖左、右侧下台阶并施作初期支护;第6步::分别开挖上、中、下台阶核心土;第7步::开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。
2.2 施工工艺(1)首先进行超前管棚(φ108)施工,隧道口管棚的入土长度为30m,环向间距为50cm,仰角为1°,长管棚采用顶进法施工,开挖完成后进行导向墙的施工,以及导向孔口钢管的安装,在保证长管棚钻眼精度的同时,也防止长管棚出现侵入隧道开挖线的情况。
隧道洞口浅埋偏压段施工技术
隧道洞口浅埋偏压段施工技术【摘要】洞口浅埋偏压段施工是隧道施工的关键部分。
本文主要分析了隧道偏压的原因,并探讨了隧道洞口浅埋偏压段主要施工技术要点,分别从超前支护、开挖及支护技术、二次衬砌、边坡抗滑移措施和监控量测等几方面展开了探讨。
【关键词】隧道;洞口;浅埋;偏压段;施工隧道工程中的一个关键环节就是隧道洞口施工。
隧道洞口浅埋偏压段地形比较复杂,在施工的过程中比较容易发生变形或者其他问题,所以,隧道洞口是隧道施工的关键所在,应该必须控制好每一个施工细节,对施工准备阶段、施工进行阶段及竣工后的注意环节进行有效控制。
1.引发隧道偏压的原因隧道之所以会发生偏压是由于围岩因压力分布不均匀而导致支护受偏压荷载,究其根本原因是:施工方法不当,导致开挖断面发生坍塌,使得围岩压力的稳定性受到破坏,最后因应力集中导致隧道偏压。
要是采取适当的处理措施,才能确保施工的正常进行。
地质围岩发生产状倾斜,导致节理发育不良,其中的软弱结构面稳定性不够,一旦施工受到阻碍,就会导致岩体顺着层理面滑动。
隧道依山而建,所以,地面倾斜性大,产生很大的侧压力,隧道属于浅埋。
2.隧道洞口浅埋偏压段施工技术在施工浅埋偏压段时,要避免因偏压引起的岩体一侧失稳或者塌陷,还要避免偏压带来的混凝土脱落和裂缝,防止拱架发生扭曲变形、结构发生突变和位移错位。
如果所选施工方案不当,方法和工序不合理,就会影响隧道的正常施工,甚至产生质量问题。
所以,在对隧道洞口进行浅埋偏压段施工时,一定要严格控制出现潜在的病害问题,同时探讨解决问题的有效施工技术。
2.1超前支护这个施工环节使用?准42超前小导管支护,使用纯水泥浆来注浆。
将注浆压力控制在0.5~1.0MPa,导管的布置要呈梅花装,导管前端制成锥形,后部的止浆段长度要控制在30cm以内。
要更好的激发机械效能,应该加快注浆速度,安设分浆器于小导管前,可以将3~5根小导管一次性注入。
在注浆开始前,必须找到类似的地层做注浆试验,以确保检验注浆机械的型号和配置的合适度,注浆参数是否恰当。
浅谈隧道洞口浅埋偏压段初期支护施工
因此 效 果 难 以 保 证 。 文 献『1f] 2 、 中采 用 了预 加 长 管 棚 的方 法 处 理 偏 压 3 隧 道 进 口段 . 用 长 管 棚处 理 隧道 洞 口 比较 适 合 与 隧 道 围岩 较 软 破 碎 采
的情 况 。 在 考 虑 本 开 挖 段 的 实 际地 质情 况 , 用 复 合 式 衬 砌 的 综 合 加 工 方 采 法 。首 先 采 用 长 管 棚 处 理 隧 道 洞 口 , 初期 支 护 以 锚 杆 、 字 钢 为 拱 架 、 工 湿 喷混 凝 土 等 为 主 要 手 段 ,并 采 用 超 前 小 导 管 注 浆 预 支 护 等 辅 助 措 施, 以保 证 隧 道 的 稳 固 , 且 仰 拱 开 挖 和 二 次 衬 砌 要 及 时 跟 上 , 1 并 早 3封
科 技 信 息
。 建 筑 与 工程 0
21 0 0年
第 1 期 1
浅谈隧道洞E l 浅埋偏压段初期支护施工
赵学 选
( 中铁十 五局 集 团西北 工程公 司 陕西
西安
70 4) 1 0 8
【 摘 要 】 隧道 进 出 口段 施 工 中 , 在 围岩 力学 强 度 较 低 时 , Ⅳ 、 级 围 岩 , 别是 在 有 偏 压 的情 况 下 , 文 地 质 复 杂 , 如 V 特 水 突发 事 故 时有 发 生 , 成 为 隧 道施 工 的 一 个 重要 环 节 。结 合 煎 荼 岭 隧 道 进 口段 的 工 程 实践 , 用 了超 前 小 导 管 配合 钢 拱 架保 证 初 期 支护 强 度 及 加 强监 测 等 信 息化 综合 采
易 出现 小 坍 塌 。
注: 本图尺寸均 以厘米计
2 浅 埋 偏压 段掘 进 施 工 方 案 比选
浅析隧道工程中浅埋、偏压施工技术的应用实践
广州市 增从高 速公路 十 三标小迳 凹隧 道 由中铁 十九局集 团第 五T程 有限公 司承 建, 隧道洞 身处 于大金岭 西南 、 小迳村 以西 ,
横穿小迳凹山体。属低山地区, 隧道北侧大 金岭 山顶标高 3 4 0 . 1 m, 隧址 内小迳 凹最高标
摘 要: 公路 隧道 是公 路 工程 结构 的重要 组 成部 分之 一 , 随 着高等 级公 路 向全 国各 地延 伸 , 公 路 隧道 建筑 规模 也越 来越 大 , 技 术要 求也 越来 越 复杂 。公路 隧道施 工是在 浅埋 、 偏压 及软 弱 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 及工 期延 误等 是 无法 估量 的 , 本文 主要研 究公路 隧道 中浅埋 、 偏压 及 雨季条
程段埋 深均为 6 . 9 2 m左 右 , 洞 口段埋 置层较 浅。 2施工方案 的分析
2 . 1 浅埋偏压情况勘察 隧道 进 、 口端覆 盖层埋 深较浅 , 并且 岩体空隙裂隙水发育, 下雨时容易形成洞内 拱部 淋雨状 , 极 易产生 冒顶坍 塌现象 , 隧道 口端 山坡 自然坡 度较陡 , 洞身段 围岩级别 低, 易产生滑坡 或崩塌现象 。整个 隧道全长 范 围勘察分析 ,山体坡度 向线 路右侧倾斜 ,
50 cm。
的裂隙水导 出 ; q b 4 2 m m小 钢管长 5 m ,按注 浆小导管的加工制作 要求 制作 , 在施丁 系统 锚杆时一并施 工“ 不注浆” 环 向每侧 2 - 3 根, 设置在拱脚以下 ; 纵 向根 据裂隙发育情况 没 置, 此法从监控量测看效果 比较好。 2 . 4地表加固 在偏压隧道进洞施1 : 中, 由于施T 方法 不 当而引起 山体滑 移或二 次衬砌 开裂 的现 象很多 , 因此 , 为确保 安全进洞 , 首先对 地表 进行预加固 , 采用 4 2 注浆 小导管打人浅埋 段进行注浆加 固 , 使 土体稳定 。水平 注浆小 导管长 6 _ 0 米 ,管壁 四周钻 6 a r m压 浆孔 , 但 尾部 l m不设压浆孔 。施T 时小 导管平行于 大管棚打入地表土体 , 间距为 1 . 0米 , 呈 梅花 形布置 。镜像注浆小导管拟定长度 为 3 . 0 至 6 . 0 米, 根据具体埋深 已以注浆加固至长管棚
探究浅埋偏压地段隧道工程施工技术
探究浅埋偏压地段隧道工程施工技术摘要:在隧道轴线与地表山坡走向或岩层走向夹角较小时,工程开挖后将会产生较为明显的偏压现象,隧道开挖后可能会产生较大的不均匀变形。
为分析解决隧道浅埋段偏压的问题,文章分析了浅埋偏压现象的产生机理,进行各种施工方法的数值模拟,研究了隧道轴线与山坡及岩层相交形式对隧道围压的影响。
由模拟计算结果确定了隧道洞口采用超短台阶预留核心土的施工方法,提出相关的施工工艺,并可为土层性质相近的隧道工程浅埋段施工提供技术参考。
关键词:浅埋偏压;回填;数值模拟;1工程概况某隧道位于丘陵地貌,地形起伏大。
该隧道为分离式隧道,左线隧道起讫里程LK2+341~LK3+105长764m;右线隧道起讫里程K2+293~K3+087长794m。
地质结构复杂,围岩岩性变化较大,其中二级围岩占隧道总长的58.2%,受山体偏压影响,施工难度较大。
特别是进口段处于浅埋层和尾矿带,围岩破碎,一半泥土,一半碎石,埋层平均厚度仅2.6m。
2浅埋偏压现象的产生机理及影响因素2.1隧道轴线与山坡相交形式的影响一般情况下,山岭隧道选线的弹性不大,进洞的位置往往只能在总体工程地质条件较差的区段选择一较好的地段。
我国在隧道洞口位置选择方面规定:隧道洞口的中线,宜与地形等高线正交或接近正交。
否则要尽量以大角度斜交进洞。
由于隧道轴线与地形的位置关系不同,会导致隧道开挖后,围岩产生的次生应力有较大的不同,进而影响隧道施工风险和稳定性。
洞口工程施工时,因为隧道的挖掘或地貌的改变均将破坏原有的应力平衡,隧道洞口附近边坡可能会发生地层滑动或坡面崩坏等现象,而隧道内则可能会发生开挖工作面崩坏、偏压、顶板冒落、侧墙失稳、地基承载力不足导致过度沉陷等现象。
2.2地质条件的影响长期的地质作用使得地壳产生了倾斜、褶皱、断层、破碎带等各种复杂的构造,这些构造在岩体上表现出多种结构形态。
所以这些都会对隧道的稳定性造成直接的影响。
对于浅埋的洞口段工程而言,一般洞口均会避开断层,而褶曲在地表由于应力释放,岩体较为破碎,加上风化作用,往往在地表形成较厚的破碎带,从而影响洞口段工程的稳定性。
隧道洞口偏压浅埋段施工技术
隧道洞口偏压浅埋段施工技术发表时间:2016-03-14T16:53:05.523Z 来源:《基层建设》2015年20期供稿作者:万强[导读] 广东省长大公路工程有限公司广东番禺 511400 作为隧道新奥法施工重要内容的监控量测主要是通过监控量测来掌握好支护和围岩的动态,有助于选定支护的参数和稳定支护的结构。
万强广东省长大公路工程有限公司广东番禺 511400 摘要:社会经济的发展,离不开交通道路的大力支持。
在道路的兴建中,经常会遇到隧道施工的问题,在隧道施工中,洞口浅埋偏压段的施工是比较关键的部分。
因此本文通过分析隧道偏压的原因,然后再进行隧道洞口浅埋偏压段的施工技术要点方面的探讨,以此来提高隧道洞口偏压浅埋段施工的技术。
关键词:隧道洞口;偏压浅埋段;隧道偏压原因;施工技术引言在隧道工程中,隧道洞口的施工环节是比较关键的。
由于处于隧道洞口浅埋偏压段的地形都是比较复杂的,所以就会容易引发变形或其他方面问题,因此,在隧道洞口的施工中一定要控制好各个细节,包括要控制好施工的准备阶段、施工的进行阶段和竣工后要注意的环节等,以确保隧道洞口偏压浅埋段施工技术的有效提高。
1.工程案例分析在广州端洞口 ZK44+500~ZK44+565 中乐昌三号隧道的左线就属于浅埋偏压段。
岩层主要由粉质黏土和强风化的砂岩来组成,坡积土的土体松散而且岩体破碎导致稳定性比较差,因此在开挖隧道时就会经常出现掉块和大规模坍塌的情况。
由于侧壁欠缺稳定性在雨季时就会出现滴水渗水的情况,加上陡峭的地形以及坡积土层和强风化岩层的厚度覆盖比较大,一旦受到雨水侵袭就会发生滑塌,所以在ZK44+565~ZK44+500 段外侧的拱腰处裸拱的高度约 1~3m,采用反压回填土的地表处理方式,采用 C20 混凝土挡墙作为偏压低侧的支挡,完成回填工作后用小导管对地表进行注浆的处理。
2.分析引发隧道偏压的原因隧道发生偏压是指由于围岩存在分布不均匀的压力使而支护出现受偏压荷载的情况。
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浅谈某隧道偏压浅埋段施工技术
摘要:介绍了某隧道进口段松散堆积体及严重风化岩在洞口浅埋、偏压条件下的隧道施工技术,着重阐述该段地表加固、洞口管棚、小导管施工、堆积体及全风化岩段的开挖与支护等技术。
关键词:隧道施工;浅埋偏压;堆积体;施工技术
1工程概况
某隧道进口里程为DK172+370,出口里程为DK174+284,全长1914m 为单洞双线铁路隧道。
该客货共线设计行车速度200km/h,为满足隧道列车空气动力学效应要求,隧道内轨顶面以上有效面积为65m2,V级开挖断面110m2,隧道由进口向出口方向为下坡,坡度为1.62%。
进口段覆盖层为堆积土、松散砂黏土、碎石土及严重风化岩地层,厚2~4m。
洞身位于剥蚀低山区,地形起伏较大,植被发育。
隧道穿越第四系残坡积黏土,地表严重风化带厚2~4m岩体破碎,节理裂隙发育。
进口浅埋段地质条件极差,为Ⅴ级围岩。
由于隧道在比较长的距离内沿坡脚穿行,形成隧道进口段左侧偏压,出口段右侧偏压。
特别是进口段104m全部为Ⅴ级围岩,地形较缓,覆盖层组成物质主要为堆积土、松散黏土、碎石土、严重风化岩。
进口洞口埋深最浅为2m,成拱效应差;偏压造成隧道左右两侧受力不均匀。
集围岩松散、基底软弱、浅埋偏压、地层富水于一体,给隧道施工造成了很大难度。
如何安全通过浅埋偏压段成为该工程的难点。
2施工方案
为了确保隧道的施工安全,针对洞口段的特点和难点,根据新奥法原理,开挖中应尽量减少对堆积体的扰动,有效发挥围岩的自稳能力,加强支护措施,建立监控系统,及时调整各项施工参数,适应不断变化的地质条件。
总体的施工方案为:超前支护,地表固结,分部开挖,加强施工支护,早封闭围岩,做好监控量测。
为了确保该段隧道结构及施工安全,对以下几种方案进行了比选。
一是在浅埋偏压段开挖路堑施作明洞方案;二是设置挡土墙进行地表回填,然后开挖;三是洞口设置长管棚。
对于方案一,除了增加开挖面的边仰坡防护外,隧道开挖与明洞段的施工排水非常不利。
对于方案二该处浅埋偏压为一冲沟,回填对冲沟以及地表排水不利。
综合考虑各方案特点,结合现场实际情况,决定采用洞口长管棚,洞身双层小导管进行超前支护,具体施工方案简述如下。
(1)地表注浆固结
对DK172+370~DK172+410段隧道中线左右侧各5m地表堆积体进行注浆固结,注浆孔φ108mm,间距1m×1m,呈梅花形布置,注浆管φ89mm钢花管,用42.5级水泥,水灰比0.5:1~2:1,注浆压力≥2MPa。
施工注意事项:①严格控制钻孔深度,洞身两侧钻孔一定要嵌入岩层,拱顶部位应避免侵入开挖轮廓线;②注浆按先两侧后中间的顺序进行,初始注浆水灰比稍大,而后逐渐减小;③注浆时注意观察边、仰坡以及洞顶排水系统,尽量减小对其破坏,并及时修补。
(2)洞口清理
待地表固结7d后,进行洞口段的清理,平整场地及边、仰坡支护,并及时形成洞口场地排水系统。
(3)洞口长管棚超前预支护
为保证开挖顺利,隧道洞口采用20m管棚预注浆超前支护。
管棚设置导向墙,导向墙采用C20混凝土,截面尺寸1m×1m,环向长度为拱部1400,为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀I18轻型工字钢,钢架外缘设φ140导向钢管,钢管与钢架焊接。
管棚φ108钢管以丝扣连接而成,环向间距40cm,外插角10~30,钢花管上钻注浆孔,孔径10~16mm,孔间距11cm,呈梅花型布置,尾部留不钻孔的止浆段110cm。
管棚注浆采用1:1的水灰比,注浆压力0.5~2Mpa。
(4)开挖与支护
采用三台阶七部法开挖,洞口位于堆积体和严重风化岩上,浅埋地段自稳能力及成拱能力差,极易坍塌,因此本着“短进尺,强支护,勤量测,早封闭”原则。
施工工序见图1。
①上台阶施工:开挖前进行双层小导管超前支护,小导管长5m,环向间距30cm,每环拱部设59根,外插角50~100,钢管尾部与钢架焊接。
人工开挖①,预留沉降量15cm。
每次进尺0.6~0.8m,开挖后施作导坑周边的主体结构初期支护和临时支护,即初喷混凝土,架立钢架、临时钢架和临时钢管支撑。
钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
②中台阶施:上台阶施工3~5m后,开挖中台阶,中台阶分三次开挖,首先开挖②,施作一侧主体结构初期支护,即喷4cm厚混凝土,接长钢架;再开挖③,施作另一侧主体结构初期支护,即喷4cm厚混凝土,接长钢架,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,最后开挖④。
③下台阶施工:开挖下台阶,及时封闭初期支护。
先机械开挖施工一侧⑤,人工配合修整,然后接长钢架,钢架基础垫设槽钢,并设锁脚锚杆,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度主体结构初期支护,即喷4cm厚混凝土。
再开挖施作另一侧⑥,施工方法同⑤,最后开挖下台阶中心部分⑦。
④仰拱开挖及填充:开挖隧底剩余部分⑧部。
利用仰拱栈桥灌筑Ⅱ边墙基础与仰拱及Ⅲ隧底填充混凝土(仰拱与填充应分次施作)。
根据监控量测结果分析后,衬砌模板台车一次性灌注,及时施作二衬混凝土Ⅳ。
3其他措施
(1)洞口段加固
洞口段施工中发现洞口发生滑塌变形的状况。
洞口导向墙向外移位累计达到15cm之多,洞口混凝土护拱多处有下沉开裂的现象;进口边仰坡多次出现滑塌,严重危及施工安全。
施工中除采用上述地表锚杆注浆,小导管,管棚,工字钢架锚、网、喷支护外,为保证洞口安全,还采取了将原设计φ42单层钢花管改为φ50双层钢花管,在线路右侧靠洞门边坡增加钢板桩防护。
(2)衬砌背后二次注浆
为改善围岩受力状况和隧道防水效果,在围岩衬砌段背后作充填注浆。
(3)超前地质预报
通过采用TSP201、地质雷达、水平钻孔探明前方地质情况,采取预防措施,避免由于盲目施工造成隧道塌方,取得了较好的效果。
4实施效果评价
通过上述工程加固处理措施的实施,加强排水,加强超前预支护,特别是三台阶七部法的实际运用,提高了围岩的自身承载能力,延长了围岩的自稳定时间,使隧道掘进得以顺利进行。
同时,也进一步提高了复合式衬砌的安全可靠性。
后来通过对初期支护、洞顶地表的监测,各项结果均满足施工需要和规范要求。
通过对该段综合运用上述施工技术,进行动态施工管理,取得了良好的效果,平均掘进进度60m/月,有效遏止滑坍变形,该隧道施工已顺利通过浅埋偏压地
段。
5 施工体会
(1)加强排水治水工作,是复杂地质条件下隧道顺利施工的根本。
水是百害之源,更是软岩、破碎围岩隧道施工的大敌。
该隧道所处地区降雨丰富,又由于隧道地处松散堆积体,就使得地下水补给丰富,给施工带来了极为不利影响。
在施工中,该工程一方面做好地表水的引排,增加了边坡、工作面土体的稳定性,实现工作面无水作业,保证了洞内掘进顺利进行和初期支护的稳定质量,取得了很好的工程效果。
(2)隧道施工工法的使用,应适应工程所处地质围岩实际情况,适当调整所使用形式,以利于工程施工。
一般来说浅埋偏压采用三台阶四步法,应尽量减少分部数量,尽可能采取较大断面开挖,这样对减少开挖扰动,利于围岩稳定。
在该段施工中,严格控制开挖形式,坚持人工开挖,少用机械开挖,确保对围岩少进行扰动。
(3)围岩监控量测是浅埋软弱围岩施工的关键,仰拱的及时跟进并封闭成环是确保安全、质量及快速施工的根本。
参考文献
[1]关宝树《隧道施工要点集》北京:人民交通出版社2003.
[2]程新军,程炜.浅埋偏压隧道施工技术,铁道建筑.
[3]隧道上、下册.中国铁道出版社2007.
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。