不良地质隧道洞口段的施工技术

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芭蕉隧道不良地质段施工方案

芭蕉隧道不良地质段施工方案

芭蕉隧道不良地质段施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (2)1.2 工程概况 (3)二、工程背景与风险评估 (4)2.1 工程背景介绍 (4)2.2 不良地质段评估 (5)2.2.1 地质条件概述 (6)2.2.2 不良地质对工程的影响分析 (7)三、施工方案设计 (8)3.1 总体施工原则与目标 (10)3.2 隧道开挖与支护方案 (11)3.2.1 隧道开挖方法选择 (12)3.2.2 支护结构设计 (13)3.3 施工排水与防洪措施 (14)3.4 施工安全管理与应急预案 (15)四、施工材料与设备选择 (16)4.1 主要建筑材料选择 (18)4.2 主要施工设备选择 (19)五、施工进度计划与资源配置 (20)5.1 施工进度计划安排 (22)5.2 施工人员及物资资源配置 (22)六、施工效果检测与评价 (23)6.1 施工效果检测方法 (25)6.2 施工效果评价标准与指标 (25)一、前言随着城市建设的不断推进,交通基础设施的建设也日益受到重视。

芭蕉隧道作为连接两地的重要通道,其施工质量直接关系到公众的出行安全与便捷。

在实际施工过程中,我们不可避免地会遇到各种不良地质段,如软弱地基、滑坡地段等。

为了确保隧道施工的安全与顺利进行,制定一套科学合理的施工方案至关重要。

本施工方案旨在针对芭蕉隧道不良地质段进行详细阐述,包括工程背景、地质特点、施工难点及应对措施等内容。

通过深入分析不良地质对隧道施工的影响,提出切实可行的解决方案,为类似工程提供有益的借鉴和参考。

在实施本方案的过程中,我们将严格遵循相关规范和标准,确保施工质量和安全。

我们也期待通过与同行业的交流与合作,共同推动隧道建设技术的进步与发展。

1.1 编制依据国家现行有关法律法规:包括但不限于《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》等,确保施工活动的合法性和规范性。

行业标准与规范:《地下铁道工程施工及验收规范》、《公路隧道设计规范》、《铁路隧道设计规范》等,为隧道设计与施工提供了专业指导。

复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理

复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理

复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理【摘要】:不良地质条件就是指由各种地质作用和工程施工而造成的不良工程地质情况的总称。

不良地质与地质灾害不同,地质灾害是指以地质应力为主要原因引起的造成人类生命财产损失,或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的现象或过程。

【关键词】:复杂地质隧道施工技术岩层前言隧道施工中不良地质条件主要有隧道洞口段、黄土地层、膨胀土地层、溶洞、岩爆、断层、涌水、塌方、松散地层、流沙地层、高地温地层、瓦斯地层、偏压地层等。

在不良地质条件进行隧道施工,如果开挖、支护处理不当,极易引起安全、质量和工期等方面的严重事故。

一般说来,不良地质条件是造成地下工程失事的一个重要原因,但并不意味着凡是不良地质条件的地下工程施工都一定会出工程事故。

恰恰相反,更多的工程实践证明,如果施工方法科学合理,能安全而高质地通过不良地质地段。

1、施工原则不良地质地段隧道施工中,要制定完整的地质预测、预报预案,做好技术、物资、人力和财力的储备,根据预报结果及时调整施工方案,加强施工过程中的量测工作,及时反馈量测结果以调整施工方法。

不良地质隧道施工过程中最主要的是选择合理的施工方法,而合理的施工方法的选择又取决于施工条件、围岩条件、隧道断面积、隧道埋深、工期和环境条件等因素。

因此在施工过程中必须遵守以下基本原则[1]。

(1)广泛应用新奥法,容许围岩有适度变形,充分发挥围岩自身的承载力,合理地确定支护结构的类型和时机。

(2)特殊地质和不良地质地段隧道施工前,应采用超前地质预报,及时准确地进行量测监控,以指导施工和设计。

(3)在施工过程中,必须建立设计、施工检验、地质预测、量测反馈、修正设计一体化的施工管理系统。

2、开挖方法隧道开挖方法有钻爆开挖法、岩石隧道掘进机法、盾构法等。

2.1 钻爆开挖法钻爆法是隧道工程施工过程中通过钻眼、爆破、出渣而形成结构空间的一种开挖方法,是目前修建山岭隧道的最通行的方法。

按开挖分部情况分为全断面法、台阶法、环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁开挖法。

浅析隧道洞口不良地质段的施工技术

浅析隧道洞口不良地质段的施工技术

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维普资讯
20 0 7年 8月 第 8 ( 17 期 总 0)


工程ຫໍສະໝຸດ 学报 Aug 2 7 00
J OUR NAL OF R L AY NGI E ̄ NG O E Y AI W E NE S CI T
N 8 Sr17 O. ( e. 0 )
me o s,t e a ay e e ma e f rt e h r d c u e rt n e o a s n d te r ltv r v n in a d te t e t h t d h l s s a d h a msa a s sf u n lc l p e,a h e ai e p e e to n r o n o n a r m n
摘要 : 究目的: 研 简要介绍隧道洞 口不 良地质段 的施工 技术 , 隧道坍塌 的预防和处 理措施 , 总结隧 道洞 口不 良
地质段施工 的一些体会 。 研究方法 : 过对洞 口不 良地质段地质条件的分析 , 通 提出不同的施工方法并简要介绍其施工技 术特 点 , 同
时对隧道坍塌 的危害及原 因进行简要分 析 , 并提出相应 的预 防及处理措施 。

深埋隧道施工组织及不良地质地段施工方法

深埋隧道施工组织及不良地质地段施工方法

[ ] 华 人 民共 和 国 铁 道 部 . B124 20 铁 路 隧 道 施 工 规 1中 T 00- 02 范 [ ]北 京 : 国铁 道 出 版 社 ,02 s. 中 20 .
如前 所 述 , 井 本 身 的 提 升 能 力完 全 满 足 正 洞 施 斜 工需 要 , 因此 , 仅需 对正 洞 自身 的机械 设备 能力 进行 测 算 。正洞 采用 1 wA 2 ( C 0 ) 台 30 L 4 E 装载 机装 渣 ,4t 1 电
引 两 辆 4I 斗 车 运 渣 至 井 底 车 场 , 挂 后 直 接 由 斜 井 l I 3 摘
瓶 车牵 引 两辆 4m 侧 卸 斗 车 ( 。 轨距 9 0m 有轨 运输 。 0 m)
最 大 运 输 距 离 24k 平 均 运 距 按 照 12k 计 算 。 . m, . m
关 键 词 : 道 施 工 不 良地 质 帷 幕 注 浆 技 术 隧 中 图 分 类 号 : 4 54 文 献 标 识 码 : U 5 .9 B
1 工 程 概 况
某 隧道 最 大 埋 深 4 0 m, 深 埋 长 大 隧 道 。 其 出 8 属
口工 区 , 长 34 0m, 路 里 程 D 12十2 5~ D 15 全 1 线 K8 7 K 8
工 的新 纪 录 。陡坡 斜 井 井 身 施 工 通 过 施 工 断 面 优化 ,
实 现 了机械 化快 速 连续 装渣 , 短 了循 环时 间 , 快 了 缩 加
施 工 速 度 , 现 了 快 速 施 工 的 目标 。 实
参 考 文 献
2 1 斜 井正 洞设 备选 型 配套 )3
施 工 中加 强 围岩 量 测 , 对 断 层 破 碎 带 和 地 下 水 并 发 育段 进行 重 点监 控 。全 隧道 采用 全 断面 地质 素描 和

隧道洞口段的支护技术

隧道洞口段的支护技术

隧道洞口段的支护技术在不良地质条件下的隧道洞口段施工前,将隧道洞口段预加固,使隧道洞口段施工在预加固结构的保护下进行开挖,对隧道洞口段施工安全施工质量有着重要作用。

隧道洞口段预加固方法很多,主要有地表加固、洞内支护两大类。

一、隧道洞口段的地表加固隧道洞口段,埋深较小而变化幅度较大,地质条件复杂,地层条件一般都很差,围岩不稳定,由于施工方法不当或辅助加固措施不足,经常造成地表坡面的破坏。

常用的地表加固有以下几种。

1.直接加固法直接加固法通过改变滑坡体的抗滑力及下滑力来改变滑动体滑动面上的平衡条件,主要是通过增加边坡的抗滑力来实现,如填土、地表锚杆、抗滑桩、挡墙、错索等方法,其中地表锚杆施工方法是最为常用的方法。

2.间接加固法间接加固法是以控制滑动因素、降低滑动力为目的。

其中水的影响是极大的,它可以减小围岩强度,促进滑动,常采用防渗法和排水法,如防渗层、暗沟、疏干巷道等。

间接加固法中还有排土法,它是通过减小滑坡体的下滑力来实现,即通过改变边坡的平衡条件,从而提高边坡的稳定性。

应当注意的是,不是任何不稳定边坡经过排土法就能增加其稳定系数,这与排土方式有关,要具体分析。

一般情况下,排土法和填土法是结合在一起使用的。

二、隧道洞口段的支护隧道洞口段的支护,有超前管棚支护、超前小导管注浆、超前锚杆预支护等方法。

1.超前管棚支护超前管棚是沿开挖轮廓线周线,钻设与隧道轴线平行(或有微小角度)的钻孔,随后插入不同直径的钢管,并向管内注浆,固结管周边的围岩,并在预定的范围内形成棚架的支护体系,如图11-1所示。

图11-1 超前管棚支护示意图超前管棚能提高管周围的抗剪强度,先行支护围岩,把因开挖引起的松弛控制在最小范围内,具有梁效应和加固围岩效应。

梁效应即为因钢管是先行施设,掘进时,钢管在以掌子面和后方的支撑支持下,形成梁式结构,防止围岩崩塌和松弛。

加固围岩效应即为钢管插入后,压注水泥浆,加强钢管周边的围岩。

在浅埋的情况下,地表有建(构)筑物存在时,为把隧道开挖的影响限制在最小限度内,要尽量防止围岩的松弛,采用管棚方法是一种有效的支护方法。

关于隧道不良地质段施工技术的探讨

关于隧道不良地质段施工技术的探讨
工 羧 零
关于隧道不 良地质段施工技术的探讨
许建兴 夏建家 浙 江省宏途 交通建设有限公司 3 1 0 0 5 1
【 摘 要】近年来随着我 国 社会经济的繁荣富强, 公路 建设也进入快 断层破 裂带 , 避 免使用机械 开挖 方式 , 如果采 用爆破 法, 应 严格控 制炮 速 阶段, 但是由于我 国幅员辽阔, 地形地貌 复杂, 公路 隧道 施工越 来越多, 眼数 量、 深度 及装药量 , 防止过 度爆破 , 破 坏周围岩层。 不 良地 质 条件加 大 了隧 道 施 工 难度 与风 险 , 笔 者 结合 公 路 隧 道 施 工的 实 际 2 . 3 洞身开挖技 术 隧道开挖 应采用 “ 短 进尺 、 弱爆 破 ”的方式 , 然后再辅 以 人工开挖 工作 经验 , 就隧道不 良地 址段施工技术 运用展 开深入探讨, 以期 望对今后
钢筋 , 注 浆水 灰 比1 : 1 ; 其次 , 在锚 杆施 工后 , 用 6 . 5 的钢 筋挂 双 层钢 现 的可 能 , 如果有出现 涌水的可能 , 要 提前做好 封 堵及排水 措施 , 一旦
筋 网, 钢 筋网间保持2 0 c mx 2 0 c m的距离 , 并将 网片与导 管绑扎 联结 ; 最 出现 涌水 , 可 以采用帷幕注 浆 、 超前 注浆和 管道 引排 等排水 方法 , 及 时 后用混 凝土对 坡面进行密封 , 先 在洞 口仰坡 坡面喷射 一层厚度 在3 - 5 c m 迅 速排 水, 并 降低水 压,防止 出现 大量 地下水 涌入隧 道 。 涌水 的出现 会 的C 2 0 混 凝土 , 待 封闭后 悬挂第一层钢 筋 网, 对钢 筋网进行再 次喷射 , 致使 隧道周 围岩体产生缝 隙 , 甚至会 出现 大体积空 隙, 这 对隧道 施工会 然后 悬挂第 二层钢筋 网, 第三次 喷射混 凝土 , 喷射厚度要跟设 计厚度保 产 生很大危 害 , 因此 预 防措 施就 显得十分 必要且 重要了, 首先 , 对 涌泥 持一致 。 2 . L2 加 固洞 口段围岩技术 由于隧 道顶端 围岩结构 松 散、 稳定 性差 、 强度低 、 抗 强压强度低 , 开挖后 容易破碎 、 变形 , 因此在爆 破施 工前需要 对洞顶 围岩 进行加 固, 对此可以采 用 “ 注浆加 固、 改善 构造 、 以柔克刚 、 边支边放 、 底 部加 强” 施 工方 法进 行加 固, 具 体为 : 在仰 坡 坡面 立 三个 超长 锚 杆 , 在 离开 挖 线l O c m的地 方 离第一环 , 锚 杆 间距为4 0 c m, 第二环 、第三环 的 间距同 量的大 小进行 预测 , 可 以采 用超 前小 导管注 浆 的方法或 者超 前 帷幕注 浆的 方法对 封堵 涌 口, 并对地 层进行加 固,要尽快 使用填 塞草袋 、 劈柴 的钢筋骨 架封堵 出 I S I , 封堵 后还要 用 混凝 土喷射涌 出口。 最后沿 开挖面用超前 钢管支护 , 并压注 水泥一 一 水 玻璃浆 液; 最后还 要在断面 附近安装监 控量测点 , 对围岩收敛情 况进行

不良与特殊地质地段隧道施工

不良与特殊地质地段隧道施工
7.选用掘进方法时注意事项
特殊地质地段隧道施工时,不宜采用全断面开 挖。应视地质、环境、安全、工程质量等条件合理 选用。
8.掘进时遇有围岩压力过大注意事项
当扩挖后发现顶部下沉,应立好拱架和模板先灌筑 满足设计断面部分的拱圈,待混凝土达到所需强度 并加强拱架支撑后,再行挑顶灌筑其余部分。挑顶 作业宜先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密。
二、隧道遇到溶洞的处理措施
当隧道施工遇到岩溶危害时,可按岩溶对隧道 的不同影响情况及施工条件,采取引流、跨越、加 固、清除、注浆等不同措施或综合治理。 (1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型, 岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据以 确定施工方法。 (2)隧道穿过岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞 已停止发育,有比较坚实的填充,且地下水量小, 可采用探孔或物探等方法,探明地质情况。如有变 化应采取相应的措施。
2.合理选择施工方法
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,宜采用无爆破掘进法。在开挖过程中 尽可能缩短围岩暴露时间,并及时衬砌。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”。
3.防止围岩湿度变化
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。
一、隧道内岩爆的特点
(2)施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回 填、严治水、勤量测”的施工原则,紧凑施工工序, 精心组织施工。 (3)开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法(留核心法), 初期支护应紧跟开挖面施作。 (4)黄土围岩开挖后暴露时间过长,围岩周壁风化至 内部,围岩体松弛加快,进而发生坍方。 (5)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥 善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围, 造成土体坍塌。

不良地质隧道洞口段的施工技术

不良地质隧道洞口段的施工技术
边、 仰坡 以上 的 山坡稳 定情 况 , 清除悬 石 、 处 理危 石 。
然后 根据 设 计 并 结 合 地 形 条 件 选 择 地 面 植 被 破 坏
小、 排水 畅通 的地 方进 行 设 置 , 水沟用 C 2 0砼 浇 筑 牢 固 。洞顶环 向截水 沟在 隧道 外顺 地形 接 入隧 道 口
拱、 管棚。
2 . 3 边仰坡 支 护
泉水流出, 表 明 滑 体 内地 下 水 丰 富 , 地 下 水 活 动 频 繁, 滑 体稳 定性 较 差 。开 挖过 程 中易产 生坍 塌 、 甚至
冒顶 , 隧道洞 口段有 1 1 0 m位于古滑坡堆积体 内, 开
挖 前要 对古 滑 坡体 进 行预 加 固处 治 。
施 工支 护控 制 围岩 变 形 , 采 用 及 时施 工 仰 拱 尽 早 封 闭 成环 的方 法避 免 拱 圈下 沉 并 有 效 抵 抗 侧 压 力 , 以 使 不 良地 质 的 隧 道 洞 口段 能 够 稳 定 、 安全 、 优 质 地
建成。
隧 道 洞 口截 水 沟施 工 前 和 洞 口施 工 前 , 先 检 查
不 良地 质 隧 道 洞 口段 的 施 工 技 术
郑 小庆
( 湖南省怀通 高速 公路建设 开发有 限公 司, 湖南 怀 化 4 1 8 1 1 6 )

要 :山区隧道 洞 口段 偏 压 、 岩堆 、 浅埋软 弱 围岩 等不 良地 质明 显 。 以往 不 良地质 的 洞
口段 施 工 , 从 施 工 准备到 洞 口段 建 成 , 施 工周期 长 , 主要 原 因是 对 地质 情 况认识 不 清 , 施 工 方法
第3 9卷第 3 期 2 0 1 3年 9月

软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知[2010]120号

软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知[2010]120号

铁建设[2010]120号关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知各铁路局,投资公司,各铁路公司(筹备组):为进一步加强软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工技术措施,确保软弱围岩及不良地质铁路隧道施工安全,针对当前隧道施工存在的突出问题,现对软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工提出如下技术规定,请认真贯彻执行。

以前所发有关规定、规范与此有矛盾的,以本规定为准。

一、洞口工程1.隧道洞口应严格执行“早进晚出”的原则。

加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计,埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。

2.隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护,及时完成洞口仰坡加固、防护及防排水工程。

3.隧道洞口应按设计院完成超前支护后,方可开始正洞的施工。

洞口段应及时形成封闭结构,严禁采用长台阶施工。

二、超前地质预测4.施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道,超前地质预报的责任主体单位为设计单位,其超前地质预报工作由设计单位负责组织施行。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位,超前地质预报由施工单位专业人员实施。

5.岩溶及富水破碎断层隧道,超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。

6.软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计,及时收集分析预报材料,完善设计方案并指导施工。

三、隧道开挖7.隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,或采用非爆破方法。

8.软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时,应符合一下规定:(1)上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架距离,Ⅳ围岩不得大于2榀钢架距离。

⑵边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。

⑶仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每开挖进尺不得大于3m。

⑷隧道开挖后初期支护应及时施做并封闭成环,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

雁门关隧道浅埋不良地段施工技术

雁门关隧道浅埋不良地段施工技术

雁门关隧道浅埋不良地段施工技术摘要:针对雁门关隧道工程的特点,隧道浅埋处、偏压、围岩破碎、稳定性差等不良地质情况,提出相应的技术措施,确保隧道工程施工安全以及隧道施工质量。

关键词:浅埋,不良地质,施工,隧道,技术措施一、雁门关隧道工程简介隧道位于山西省朔州市山阴县与忻州市代县交界地区,起讫里程为DK110+855~DK124+940, 14.085km,隧道沿线村庄有庙家窑、大峪口、雁门关、罗庄、富拉沟和太和岭等,隧道最大埋深约830余米,为单洞双线隧道,隧道以直线通过,隧道人字坡,上坡坡度为7‰,DK120+980至出口为3‰的下坡。

雁门关隧道穿越以恒山山脉为主干的构造侵蚀、剥蚀基岩山区地貌,主山脊走向为北东南西向,区内地势总体西高东低,山峦叠嶂,沟谷幽深,地形崎岖复杂,切割强烈,地形起伏较大,由中段向南北两端地形逐渐降低,属中山地貌。

进口为山前洪积扇,地形较平缓;隧道中部大部基岩裸露,偶见稀疏草木生长,出口在缓山坡上,地表第四系覆盖层较薄。

二、浅埋地段施工技术措施雁门关隧道进洞地段黄土土质松散,围岩自身承载力小,埋深较浅,易造成较大的沉降和地表开裂。

根据类似隧道浅埋地段的施工经验,根据浅埋地段“护拱稳定边仰坡,大管棚注浆加固土体,浅打眼、弱爆破、强支护”的施工方法,确保施工和洞身结构安全。

具体做法如下[1]:1、护拱稳定边仰坡。

在洞口外灌注5m长的混凝土护拱,用其顶住两边边坡以及正面仰波,阻止隧道坍塌开裂,然后在洞顶打竖向地锚,防止雨水渗透而导致滑坡。

2、大管棚注浆加固土体。

用地质水平钻孔机钻孔,并及时用钢管顶入孔内,孔的位置沿开挖轮廓线外均匀布置,管棚内压注水泥——水玻璃双液浆,。

3、浅打眼、弱爆破、强支护。

注浆结束后24h后,就可以开挖,土质部分人工开挖,石质部分要多打眼少装药控制爆破。

边开挖边浇注混凝土护拱,以保证安全。

三、不良地段施工技术措施该隧道工程不良地质包括软弱围岩、断层、涌水、岩爆等。

不良地质地段偏压隧道的洞口施工方法浅谈

不良地质地段偏压隧道的洞口施工方法浅谈
前言 ④加强 围岩量测工作 , 证施工安全提供真实可靠的依据。 为保 南疆铁路 吐库二线阿 拉沟隧道 的出口( K 1+ 8  ̄ 7 2 地面 D 16 6 0 + 0 ) 4下导施工方法 . 坡垂直隧道 中线从 右向左倾斜 , 地面坡度 在 1 0 ~ : 之 间 , :. 12 5 覆盖层 上导贯通后 , 入下导施 工 , 转 为确保 上导稳定 , 缩短 工作循环周 厚 2 1m。 - 1 位于堆积土层中 , 表风化 , 地 属典型的浅埋偏压隧道。 本文 期 , 配备挖掘机辅助作业。 导转入 由进 口向出口施工 , 下 采用先开挖 中 提出的超前支护结合钢支撑 施工技 术是对浅埋偏压隧道行之 有效 的 槽再跳槽开挖马 口, 口开挖每循环 进尺控制在 0 m 1 m以内 , 马 .  ̄. 8 5 开 施工方法之一 。 挖后立即进行钢架接腿和喷射砼施工 , 减少拱 角悬空时间。下导每掘 进 6 1m后及时施做仰拱及仰拱填充 , m ̄ 0 二次衬砌 紧跟 , 及时全封闭 二 、 程概 况 工 阿拉沟隧道为双线铁路隧道 , 全长 4 0 , 口 D 16 6 0 + 0 成环 , 安全隐患。 7m出 K 1 + 8 ̄ 72 预防 段 2m设计为 V级围岩浅埋段 , 2 隧道位于半径为 10m 圆曲线 上, 60 加 5出现问题及处理 . 宽值为 9c 。洞 口位于坡比接近 11 5 0m :. 的山脊左侧 , 7 洞顶横坡坡 比 下导 施 工施 工 过 程 中 ,偏 压应 力 得 到 释放 ,进 洞 7 处 及 m D 16 65 K 1+9 里程处线路右侧 初期 支护 出现 一条长约 4 m、宽 l m 左 m 接近 1 1位于堆积 土层 中, :, 地表风化 严重。 三、 施工过程及主要工艺参数控制 右的斜向裂缝 , 观测结 果表明 , 口线路左侧有 2 m 的下沉 , 口拱 洞 c 洞 1 . 施工准备工作 顶有 5 m 的左移 。 顶增设观测点 , m 拱 测量人 员每天加强监测。 位移速 在 出洞 前进行 了充分 的准备工作 , 经过综 合考虑 , 对施工方案进 率大 大变小 , 趋近稳定 。因仰拱及衬砌及时 紧跟 , 时的施工至此地 及 行 了优化 , 因该隧道先 前采取 由进 口单 口掘进 的旖 工, 且由于出 口段 段 , 已全封闭成环 。 四、 实施效果 位于浅埋偏 压地段 ,出洞难度 较大 。经方 案选定 后采 用衬砌 跳至 D 16 6 5 K + 8 掌子面 , 1 向进 口方向施 工完成 2 m衬砌 后 , 1 确保施 工安 阿拉沟隧道在出洞过程 中, 始终未发 生大小坍塌事故。隧道量测 全后 , 采用改从 出口进行施工的方案。 结果显 示 ,洞 口左侧下沉值最大为 3 m 1 m,拱顶 左倾位移值最大 为 1. m, 5 m 衬砌后变形停 止。二次衬砌前初期支护出现一次裂缝 , 3 拱顶 2 . 天沟的施做和边仰坡的开挖 根据现 场条件 . 工从出 口 D 16 72 程进洞 , 施 K 1+ 0 里 使洞 口左侧 增设观测点 , 测量人 员每天加强监测。位移速率大大变小 , 趋近稳定 , 边墙最薄处覆盖层增大到 1 2 边 仰坡坡 比 11 开挖 采用人工辅助 观测裂缝并无发 展。  ̄ m。 :, 且因仰拱及衬砌及时紧跟 , 及时的施工至此地段, 二次衬砌施做后未发现裂缝。 如今 , 该隧道 已经顺利贯 风镐的方法进行 , 以最小程度地减少对山体的扰动 ; 开挖边进 行网 已全封闭成环 。 边 喷防护。 锚杆采用 q 2 b 螺纹钢 , 3 间距 1 m, 2 长 m, . 梅花型布置 , 2x 通 , 0 挂 0 主体及附属工程已全部完工 , 口稳定 , 洞 衬砌表面无变化 , 说明隧 成功的。 2c 0m钢筋网 , 喷砼 1c 进行地表加固 。 5m 洞身开挖范 围外进行喷射砼 道的出洞施工方法是合理的 、 封闭 , 不小于 8m。洞顶天沟和边 仰坡开挖防护同时进行 。 厚度 c 五、 会和总结 体 3 . 上导的开挖和支护 隧道工程施 工由于地质条件 的干变万化 , 尤其是不 良地质地段 的 洞口采 用上下导坑施 工方法 。进洞 前沿开挖轮廓线设 0 2 前 处理 , 4超 只有认清地质实际情况 , 根据“ 岩变我变” 的原则 , 采取相应 的方 尤其是不良地质地 小导管 , 3 m, 长 . 环向间距 4c 纵 向间距 2 , 5 0m, m注水泥浆液。 开挖采用 案和措施 才能获得成功。隧道 工程在施工过程 中, 拱部超前小 导管先 行 , 向切 槽中心 留核心 土方法 , 环 采用人工辅助风 段的隧道 , 具体做法如下 : 1 . 遵循隧道施工的原 则 . 是确保隧道安 全施 工的有效措施 。施工 镐的方法开挖 , 每工作循环控制在八小 时之内 。每循环进尺控制在 8c 0m以内 , 型钢钢架支护( 设计间距 6 c  ̄ 0m) 径向锚杆加强 , 7m 8 c 、 喷 中必须遵循“ 先冶水 、 管超 前 、 短进尺 、 弱爆破 、 早支护 、 快封 闭 、 勤量 砼厚度 2 c 5m。 测” 的原则 , 方能确保隧道安全施工顺 利进行 。 () 1上导支护主要参数 2 . 施工方案优化 。 是确保隧道安全施 工的有效措施 。施工方案的 ①超 前小导管 : 采用 0 2 前小导管 , 3 m, 向间距 4c 选定必须安全可靠 、 4超 长 . 环 5 0m, 切实可行 , 征求各方 意见 , 达成一致。而且方案的 选定应根据现场 的实际情况 , 不能单从进度着想 , 应综合 安全和 经济 纵 向间距 2 , m注水泥浆液 , 搭接长度 ≥10m, 0c 外插角 5-0 0, 。 - 8 ② 系统锚 杆 : 拱部采用 0 5 2 中空锚杆 , 3 , 向间距 4c 效益考虑 。 长 . 环 0m, 纵 向间距 l 搭接长 度 ≥10m, m, 0 c 外插 角 10 2 0 边墙 采用 0 2 0 ̄0 ; 2 砂 3 . 通过不良地质地段 , 快速 早衬砌 , 是确保隧道安全施工 的有效 浆锚杆 , 3 m, 长 . 间距 8 c  ̄ 0 c 梅花型布置在边墙 。根据 围岩侧 措施 。在 不良地 质地段下 , 5 0m 10m, 施工单位常采取超短 台阶施 工工艺, 洞 进 压力大小不同调整锚杆的大小和间距 。 速度较慢。特别 是使用台车进行整体式衬砌的情况下 , 衬砌台车与开 ③型钢钢架采用 I8 m 型钢钢架 , 1m 截面呈等腰三角形 , 每榀钢架 挖面应保持一定 的距离空间 , 进度缓慢 , 造成衬砌滞后 , 口长时间 使洞 更不利于隧道旌工安全 。 阿拉沟隧道在出洞过程 中, 设 1 根长度 3 m、 2 锁脚锚杆 , o . @2 5 型钢间的连接采用螺栓 连接, 纵向 处于不稳定状态 。 采用 0 2 2 螺纹钢作为拉杆把钢架焊接在一起 , 拉杆环向间距为 l 。 采取上下导坑施工方法 , m, 将剩余的 1m上导掘进完后即上导贯通后 , 7 每 6c  ̄0m架立一榀。若围岩情况较差 , 7m 8c 可适当调小钢架间距 。 再开挖下导 , 施工工序简单但衔接紧 密, 出洞速度快 , 由于严控初期 支 () 2 施工注意事项 护质量 , 早衬砌 , 确保了施工安全 , 并为后续的附属 工程赢得了实际 。 ① 开挖保持合理 的工序 , 开挖轮廓 力求圆顺 。 以较少 出现 的应力 4 . 围岩量测 , 加强 是确保隧道安全施工的有效保 证措施 。在隧道 集中现象 . 尽可能 施工过程 中。 对隧道进行了拱顶下沉量测 、 净空水平收敛量测 、 口倾 洞 采用人工开挖 , 以避免过大 的扰动 围岩。 斜量测等监控 措施 , 及时反映隧道 围岩变 形状 态 , 为围岩变形的控制 ②严控型钢钢架 、 前小导管 、 超 喷射砼及 系统锚杆锚杆质量, 避免 和施工 工艺参数的调整提 供了真实而重要参数和依据 因质量 问题引起 塌方 。 在隧道施 工中, 由于地质地形等多方面 的原 因, 我们 只有不断探 ③及时架立型钢钢架 , 严控循环进尺 , 缩短循环周期 。 边开挖边支 索 、 不断总结 、 不断积累、 不断提高 , 进一步完善施工方案和施 工工艺 , 护, 以免产生掉块和坍塌 。 才能在施工中确保 工程质量 、 进度 、 工安全和经济效益。 施

隧道工程不良地质进洞方法

隧道工程不良地质进洞方法

规模不稳定块体的可能性较 小,但仍要注意 由于基 体裂隙组合形成的局部掉块现象。
2 22公路隧道进 口开挖方法 .
建设期右岸场 内交通干 线公路和 电站运行期运营管
理主通道。 2公路隧道在溪洛渡沟右岸进洞, 绕避右 岸电站厂房尾水洞 、泄洪洞尾水洞 、导流洞、 电站 厂房工程 区及河岸陡峭地形段, 在大坝上游约 24x .k n 的 坝 区 上 游 金 沙 江 大 桥 右 岸 出 河 ( 口里 程 出 K + .0 520 0 ,高程 45 1m , 1 4 .4 ) 平交连接上游金沙江大 桥、 上游右岸高低连接线 l 6 公路、2" , 0 公路 隧道全 长 31.m 8 28 。以桩号 K+ 6 .4 38 0 4 为界 ,以前为永久交

概述 隧道 工程不 良地 质地段指 隧道 开挖之前 或 以
后,必须预先加固支护或适时支护 ,方可防止围岩 过度变形、滑坡或膨胀 ( 向洞内挤入)的地质地段, 还包括造成恶劣施工环境 ( 大量涌水、高温等)地
2 浜洛渡水电站场 内交通工程 2 . 公路隧道进 口进 洞方法 2 12公路隧道进 口地质情况 .
2 公路隧道岩石为二叠系峨眉山玄武岩 ,岩性
段 ,以及岩体初始应力较大的地质地段。工程实际 表 明,隧道地质条件大都复杂多变 ,特别是洞 口围 岩一般较为破碎,地质条件差,洞 口施工大多是在 预加固的支护系统下进行的,尤其是在浅埋、偏压、
破碎 、软弱、地下水丰富并具有软弱夹层 、顺层等
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廓及注浆小导管钻孔位置 ,进行超前注浆小导管施 工,再甩型钢拱架锁洞 口,型钢拱架与小导管端部 焊接形成部棚架支护体系 ,型钢拱架底角用 砂浆锚

隧道不良地质安全专项施工方案

隧道不良地质安全专项施工方案

隧道不良地质段安全专项施工方案一、工程概况本隧道通过区表层新黄土具湿陷性,湿陷系数δs=0.016~0.033,为非自重湿陷性场地,湿陷等级为Ⅰ(轻微)。

隧道进口处于第三系粉质黏土中,坚硬~硬塑,下伏侏罗系砂泥岩,土体稳定性差。

隧道通过基岩为砂泥岩,产状平缓,层理及节理较发育,易产生冒顶塌落现象。

本隧道已编制不良地质的应急预案,在施工砂泥岩水平成层地段时首先采取超前地质预报和地质验证工作,与设计不符时及时提交设计和监理单位,共同制定针对性的安全施工方法和措施。

二、不良地质本隧道不良地质现象主要为洞口新(老)黄土地段、洞身砂岩夹泥岩互层地段。

新黄土具有易坍、湿陷等特点,老黄土土质结构较紧密、壁立性好、有一定的自稳能力,局部易坍掉块等特性。

红粘土土质结构紧密、壁立性好、有一定的自稳能力,但节理裂隙发育,具弱膨胀性,硬塑,属Ⅲ级硬土;红粘土层中普遍含有薄膜水,开挖后可转化为自由水,水量不大,但对围岩结构的破坏性很大;施工时要求施工工序紧凑,封闭要及时,否则将会出现喷层开裂,局部剥落掉块等特性。

砂岩夹泥岩互层存在产状平缓,层理发育,所以隧道开挖成型控制难度大,尤其是拱部超欠挖的控制难度最大;围岩变形累计量大,变形持续时间长,容易引起隧道坍塌和衬砌混凝土开裂。

三、劳动力组织单作业面施工作业人员配备下表,以下人员配置是施工现场工作面所需作业人员及必要的现场管理人员的配置。

单作业面施工作业人员配备表注:隧底开挖、初期支护利用上中下台阶施工间隙时间施作,人员不另外增加。

四、材料与机具设备单作业面施工机具设备配备见下表。

表6 单作业面施工机具设备配备表五、隧道不良地质安全施工方法1大跨黄土隧道地段施工1)施工原则大跨黄土隧道地段施工采用三台阶预留核心土法,严格按“超前护、短进尺、强支护、快封闭、勤量测,步步为营,稳步前进”的原则组织施工。

2)施工方法(1)开挖开挖前按设计施作超前支护,黄土隧道施工应采用挖掘机开挖,人工配合风镐修正,严禁放炮,隧道开挖应在保证土体相对稳定的前提下进行,一般应尽量减少工序,缩短工序时间,减少开挖面暴露时间和施工对土体的扰动。

洞口段施工技术

洞口段施工技术

洞口工程一、洞口开挖洞口及明洞一般采用自上而下分层开挖。

施工机械以挖掘机为主,遇石质地段人工打眼,松动爆破,挖掘机配合装载机装自卸汽车运输。

洞口边仰坡施工洞口开挖后的边仰坡面按设计整修平顺,及时按设计进行防护,以防风化、雨水渗透而造成坍塌或滑坡。

洞口附属工程隧道洞门修筑在进洞后尽早安排施工,并完成明洞回填工作,作好洞口范围的排水工作,以确保洞口稳固、安全。

洞口不良地质施工隧道洞口处在岩堆上,施工时,先将洞口范围的岩堆挖除,做好边仰坡拦截排水系统,然后注浆加固,注浆采用Φ80钢管,梅花型布置,间距1m,注浆深入基岩不小于1m,压力1-3Mpa。

地表固结后,再进行洞口拉槽等项目的施工。

二、明洞施工1.施工方法明洞施工方法主要有整体式、先墙后拱、先拱后墙三种,对于不同的洞口情况,采用相应的施工方式。

整体式施工工艺:先墙后拱式施工工艺:先拱后墙式施工工艺:钢筋加工及绑扎钢筋事先按设计在加工棚加工成单元段,在现场分段焊接组装。

施工时配备足够的专职钢筋工,集中绑扎、焊接。

并注意钢筋接头的错列布置。

在每隔1.5~2.0m的骨架钢筋节点上加设事先预制砼垫块,以保证钢筋有足够的保护层。

为保证钢筋安装质量,工地主管技术人员必须做到勤检查、量测和监督指导,发现问题及时处理。

钢筋绑扎完成,经监理工程师检查确认合格后方可灌注被复砼。

拱圈浇筑经复核拱架中线、标高及断面尺寸,经确认无误后,开始灌注被复砼。

由于被复砼为商品砼,施工前按合同规定先向供应商提报砼供料计划,包括砼用量、等级、供货时间等,防止灌注砼中,因供料不足造成间断施工。

施工时,用砼搅拌运输车运输,砼输送泵从拱脚两侧对称入模浇筑,以防形成偏压,机械式振捣。

为使砼拱圈外弧保持圆顺,在外侧加设外模,并注意对外层钢筋预留有3cm的保护层。

由于三亚地区气温较高,浇注时,应调整工作时间,避免在高温下作业,并做好雨季中的防雨措施。

砼施工工艺详见第三篇第5章。

砼的养生由于明拱为大体积砼,又在露天施工,砼很容易产生温度裂纹,影响拱圈被复砼的质量。

试论隧道不良地质段施工技术及其管理

试论隧道不良地质段施工技术及其管理

1 . 隧 道不 良地 质 段概 述 要素 到位后再开挖进洞 。 在 进行 洞身施工时 需要在超 前锚杆 的支护下, 随 着经济的快 速发展 , 我国基础建设 的规模 和力度不 断加大 。 在 进 采用超 短台阶法光面爆 破 施工 , 塑料 导爆管非 电起爆 系统 , 毫 秒微 差有 行 隧 道施 工中可 能会 遇到 不 良地 质段 。 不 良地 质现 象是 对工程 建设 不 序 起爆 。 由挖 掘机 或装 载机 装碴 , 自卸汽车 运输 ; 钻孔 采用掘进 台车 , 利或 有不 良影 响的动力地 质现 象。 它泛指 地球 外动力作用为主引起 的各 上台阶开挖超前 3 5 m, 隧道开挖 后及时施 工喷锚支 护, 下半 断面开 挖支
开2 ~ 3 m。 仰 拱超 前, 衬砌 紧跟 。Ⅲ级 围岩 地段采 用上下半断 面法光 爆施 工, 塑料导爆 管非 电起 爆 系统 , 毫 秒微差 有序起爆 。 由挖 掘机 或装 载机 装碴 , 自 卸汽 车运输 ; 钻 孔采用简易钻孔台车 , 上台阶开挖 超前5 3 0 m。 在爆 破作业 中, 采用水 幕降尘 , 确保 作业面粉 尘含 量达 到标 准 。 施 工中
用 国内外 隧道 施工 的新技 术 、 新工 艺 , 投 入一流 的钻爆 、 装运 等大 型机 护全 断面施 作完成后 , 紧跟开 挖工作面超前 混凝 土衬砌 , 及 时开挖并 灌


试论隧道不 良地质段施工技术及其管理
蒋航程 浙 江公路水运工程监理有限公司 3 1 1 8 0 0
【 摘 要】随着经济和 社会 的快速 发展 , 我 国的基础建设项 目 工程数 量和建设范 围 越 来越 大。 在 不良地 质段 进行隧道施 工中, 施工人 员 需要根
据科 学的施工技 术和方法进行合理 、 高效的施工 , 从 而保 证施工人 员的生

隧道洞口段不良地质处理

隧道洞口段不良地质处理

间隔 1%共 5个点分别进行湿磨耗试验 , 出沥青 用量与磨耗量 温度 和时间内浸水后 , 得 测定“ 吸收” 。然后将试 件放入 量筒 中密 量 的关 系曲线 , 确定最小沥青用量 。对于微表处 , 要求浸 泡 1d后的 封 , 经磨 耗试验测定磨耗损失 。之后将 磨耗 的试件在 容器 中煮 并 磨耗量小 于 57k / , 3 g m2浸泡 6d 的磨耗量小 于 8 6k/ 2 后 0 g m 。
2. ・m 。 0N c
加入乳 化沥青再进 行拌 和直 至破乳 。将 破 乳 的稀 浆在 空气 中干
磨耗试验的 目的是用 于控 制混合料的最小沥青 用量 , 同时也 燥后 , 再放置在烘干箱 中干燥至质量 恒定 。将 干燥的混 合料放入
对混合料的抗水 能力进 行初 步判 断。试 验 时可按 预估 沥青 用 量 模具 中预热 后加压 成型 , 出试 样 , 取 冷却 至室 温。试 件在规 定 的
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3 0 ・ 1
第3 2卷 第 1 9期 2 6年 1 0 0 0月
山 西 建 筑
S A H NXl ARCH I TE( URE
VoI3 _ 2 NO. 9 1 0c . 2 0 t 0 6
文章编号 :096 2 (0 6 1 .3 00 10 .8 5 2 0 )90 1 .3指 ຫໍສະໝຸດ 标 可拌和时间/ s
>6 0 >12 .
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1设 备必须 满足计 量准确 , 用强制式 搅拌 箱 , 铺箱能将 ) 采 摊 粒径最大 的粒料 送到车辙深处 、 性能稳定 、 边缘 自动 变薄伸开 , 要 有添加 系统 , 封层机要标定合格 , 气候在 7℃ 以上 ; ) 2 表面清洗 干 净 , 且要求 干燥 , 于光滑 、 并 对 松散 以及水 泥路 面, 以采取撒 粘 可

不良地质地段施工安全规定

不良地质地段施工安全规定

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不良地质地段施工安全规定
1、施工前结合地质条件制定专项施工方案,开工前必须针对不同的风险源制定完善的应急预案,并组织演练,贮备足够的抢险急救物资储藏。

2、制定地质预报和监控量测方案,并根据结果及时调整施工工法。

隧道施工时应加强监控量测,发现围岩及支护体系变形速率异常时,应采取有效措施,将人员撤离危险区域。

3、每到工序施工前,应由当班安全员用班前讲话的形式将风险和安全措施告知所有作业人员,并按照安全措施执行。

4、富水软弱围岩施工前采用帷幕注浆和降低地下水位的技术措施进行处理,隧道施工过程中发现异常情况时立即停止施工,分析原因,采取措施处理。

5、隧道施工时应按照设计及时施工初期支护,加强初期支护强度,尽早封闭成环。

及时进行监控量测,并对结果进行分析,评价支护的可靠性,及时调整支护参数,确保施工安全。

6、含砂隧道施工前采用预注浆的方案对围岩进行加固,开挖后支护应及时,边开挖边进行喷射混凝土支护。

仰拱及二衬及时的跟上施工。

1。

公路隧道不良地质段施工技术探讨

公路隧道不良地质段施工技术探讨
?施 棱米与测量技术
公 路 隧 道 不 良 地 质 段 施 工 技 术 探 讨
赵 志 华
( 中铁十八 局集 团 隧道工 程有 限公 司 , 天津 3 0 0 ) 000
【 摘 要 】 介 绍某高速公路 隧道 不 良 地质地段施 工过程 中的施 工方案 。该 隧道 洞 口位 于峭壁 半 山腰 ,
1 2 1 反 压 回填 稳 固 山体 ..
该方案适 用于隧道进 口距离 山脚 高差 的范 围较 广 , 山体 有一定的坡度 , 山体 表层地 质有 一定 的稳定性 , 宜沿 山 且 适
体表层修 筑便 道的情况 。沿 山体采用 以挖掘机 为主 , 人工 弱
爆破 或松 动爆破 为辅 的方法 修筑便 道至 隧道洞 口位 置。便 道使用混凝土进行硬化 , 宽度 《6 5 坡度 ≯1 % 。结合 洞 . m, 5 口高度和山体地形 , 道可 以采 用 “ 字 形修筑 , 便 之” 拐角处 修
法施 做进 口段 。 1 1 1 山脚 垫碴 至 洞 口的 施 工 方案 . .
在 隧道进洞不具 备修筑 垫碴便 道和沿 山体 开凿便 道条
件 时, 在隧道纵向洞身两 侧择优 选取 具备交 通条件 、 离洞 距
身 位 置 较 近 、 质情 况较 好 的位 置 增 加 施 工 导 洞 。导 洞 断 面 地 根 据 出碴 方 式 和 通 风 方 式 设 置 , 洞 施 工 至 隧 道 正 洞 后 可 开 导 设 两个 工 作 面 , 进 时 初 期 支 护 和 二 次 衬 砌 紧 跟 掌 子 面 可
筑一块水平场地 , 便于车辆行驶 。便道不靠 山体一侧设 防撞
[ 作者简介] 志华 (9 7一) 男, 赵 17 , 本科 , 工程师。
四川 建筑

复杂地形地质条件下隧道进洞施工技术

复杂地形地质条件下隧道进洞施工技术

复杂地形地质条件下隧道进洞施工技术发表时间:2016-04-05T15:26:01.043Z 来源:《基层建设》2015年28期供稿作者:李强赵利强[导读] 中交第一公路工程局有限公司在高速公路设计选线时,需要考虑众多因素,因此洞口地质条件往往不是隧道选线的主要影响因素。

李强赵利强中交第一公路工程局有限公司摘要:公路隧道施工建设在迅猛发展的同时也正面临着严峻的考验,洞口施工素来是隧道工程施工中的一个重难点,洞口段与其他地段相比有着自身的特点:隧道洞口段围岩一般风化较重,节理、断层、破碎带多且经常存在严重的浅埋偏压现象。

随着我国高速公路、铁路等交通运输业的不断发展,其修建的范围也随之扩大,同时在修建过程中会遇到不同的地形和地质条件,其中复杂地形地质条件下的隧道进洞施工具有很强的技术性。

通过对香山隧道进洞施工情况的总结和研究,本文将详细阐明在复杂地形地质条件下隧道进洞的施工技术和方案,提出控制开挖洞口时边仰坡稳定、选择合理施工方案及辅助工法,保证安全进洞,是洞口施工的关键。

关键词:复杂地形地质;隧道进洞;施工技术前言在高速公路设计选线时,需要考虑众多因素,因此洞口地质条件往往不是隧道选线的主要影响因素,这也就导致隧道洞口工程条件复杂的多样化,高边坡、大偏压、浅埋、坡积土等不利地质因素在隧道洞口施工中较为常见,因此,如何保证隧道顺利安全的进洞便成为隧道工程研究的重点之一。

一、工程概况1.1 工程简介香山隧道为一座高速公路小净距短隧道,麻城端为分离式,竹溪端为超小净距(测设线间距12.86m,中夹岩柱厚度仅8.7m);隧道左右幅错幅36m,且竹溪端洞口位于斜坡同一侧,浅埋偏压段落较长。

隧址:香山进出口均位于保康县黄堡镇黄堡村五组,走向约251°,呈南西西向展布。

左幅里程桩号:ZK84+860~ZK85+291,全长431m,最大埋深约54m;右幅里程桩号:YK84+884~YK85+280,全长396m,最大埋深约47.1m;隧道平面:香山隧道右线进口(YK84+884)~出口(YK85+280)段位于圆曲线上,R=1100m;左线进口(ZK84+860)~出口(ZK85+291)段位于圆曲线上,R=1150m。

隧道工程不良地质隧道施工

隧道工程不良地质隧道施工

黄土节理
褐色古土壤黄 土层,有一定
坑道顶部极易产生“塌顶”;位于 侧壁出现侧壁掉土,处理不当会引
延续性
起较大坍塌
黄土冲沟 地段
较大范围内平 行走向,且埋 深较小
当隧道在较长范围内沿着冲沟或塬 边平行走向,而覆盖较薄或偏压很 大时,易发生较大的坍塌或滑坡。
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影响因素
特征
潜在危险
隧道在其上方,基础有下沉的危 黄土溶洞 常见的一种不 害;隧道在其下方,常发生冒顶;
(四)合理进行围岩支护
喷锚支护,稳定围岩。 衬砌结构及早封闭。
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膨胀岩和挤压性围岩隧道设计 柔性结构设计
先行导坑法。通过围岩释放部分初始应力。 多重支护法。 可缩式支护方法。先刚性支护。可缩式锚杆、钢架。 分阶段综合控制。大刚度支护和衬砌;大范围围岩加固。
刚性结构设计
大刚度支护和衬砌。 大范围围岩加固。
围岩普遍开裂 洞室下沉 围岩膨胀突出和坍塌 隧道底部隆起 衬砌变形和破坏
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挤压性围岩
((一一))挤概压念岩概念
挤压性围岩是高地应力作用下的软岩。挤压性软弱围岩在高地应力作 用下发生挤压大变形及破坏的特征不仅受围岩本身力学性质的影响,还与 初始应力场状况及工程因素有关 。
(二)挤压性围岩隧道变形特征
地层时代 全新世 晚更新世 中更新世 早更新世
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常用名称 新黄土 新黄土 老黄土 老黄土
黄土按其物理性质分:
分类名称 黄土质粘砂土 黄土质砂粘土 黄土质粘土
塑性指数 1<IP≤7 7<IP≤17 17<IP
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(二)黄土地层对隧道施工的影响
影响因素
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不良地质隧道洞口段的施工技术中铁二局内昆指挥部文天平杨黎明提要山区铁路隧道洞口段偏压、岩堆、浅埋软弱围岩等不良地质明显。

以往不良地质的洞口段施工,从施工准备到洞口段建成,常需3~6个月时间,主要原因是对地质情况认识不清,施工方法不当,支护不及时、不到位,以致造成洞口段坍方,进洞困难。

本文以内昆线几座隧道为实例,对几种不良地质洞口的进洞和洞口段的施工提出了切实可行的施工技术方案。

关键词浅埋岩堆偏压洞口施工一、前言在以前甚至几年前我国多数铁路隧道洞口段都是采用上导坑进洞,木支撑支护,先拱后墙的施工方法。

这种施工方法有几大缺陷,首先是拱圈易下沉开裂或受侧压开裂,其次是为了让拱圈自然下沉需提高开挖15~20cm,第三是围岩变形大,不利于隧道稳定。

而现在隧道施工利用新奥法原理采取对地表预加固措施,增强洞口段围岩自稳能力,洞口段开挖后加强施工支护控制围岩变形,采用先墙后拱的衬砌方法避免衬砌下沉并有效抵抗侧压力,以使不良地质的隧道洞口段能够稳定、安全、优质地建成。

二、工程概况内昆铁路水富至盐津段属低山河谷地貌,地形陡峻,河谷成U形或深切成V形,基岩大多裸露,地层出露较多,地表覆盖较差,分别为砂粘土,块、碎石土。

自然坡度在20~80°之间,而且多数坡度已达极限,很不稳定,每年雨季(5月~9月降雨量1000mm~1200mm)都有落石、崩塌、泥石流的出现。

线路逆横江而上并多次跨越横江。

地震基本烈度为VII度。

内昆铁路工程地质较差,不良地质现象较多,主要有断层、溶洞、古滑坡、煤系地层及采空区等。

洞口段不良地质主要是:危岩落石、偏压、滑坡堆积体、顺层滑移、浅埋等。

内昆铁路水富至盐津段隧道总长34549m,占该段线路总长的42%,可以说内昆线施工成败的关键就是隧道施工的成功与否,且线下工期仅两年,开工时又正逢雨季,隧道洞口边仰坡及围岩自稳能力极差,这种情况下,如何迅速、安全地进洞,搞好洞口段施工,防止坍塌,就成为了内昆铁路水富至盐津段隧道施工的一大课题。

三、浅埋隧道洞口段的施工在浅埋隧道施工中应尽量少或不刷坡,超前支护后进洞,尽量采用人工开挖,施工支护采用格栅钢架、锚杆、钢筋网、喷砼组合的支护方式,先墙后拱进行衬砌。

由于浅埋隧道覆盖层很薄,隧道上方的岩土很难形成自承体系,而且围岩早期压力大,变形快,如果对隧道变形控制不当,围岩会很快松弛,产生张裂破坏,将导致直达地表面的塌陷。

所以浅埋隧道开挖时应强调围岩变形的控制而不应强调围岩变形的释放,支护必须采用强度较高和刚度较大的初期支护,限制土体变形,以免破坏土体结构。

对需要控制地表下沉的隧道,为有效地减少围岩变形,二次衬砌应及时施作,不应等到围岩变形速率<0.2mm/d或变形量达到允许变形量的80%以后。

而对于采用正台阶法开挖,自下往上进行衬砌的隧道,如何及时进行二次衬砌呢?我们的办法是施作套拱,就是略为加大开挖断面,初期支护后在设计衬砌断面外施作厚度25cm的砼支护,这样就既保证了支护的刚度和及时性,控制了土体变形,又不必采用先拱后墙的影响衬砌结构的施工方法。

在燕子坡隧道进口,我们就是采用的这种施工方法。

1、地质地理概况燕子坡隧道进口覆盖层为砂粘土、块石土,草树丛生。

进洞15m以后逐渐进入基岩为灰褐色泥岩夹砂岩,风化颇重。

隧道洞口0~20m长度范围内埋深为2~4.5m,在12~20m处下穿213国道(山区公路,泥结片石路面),埋深为4.5m。

其平纵面位置如图1所示:图 12、施工方案和措施①除去地表的杂草后进行喷锚支护,然后在拱部衬砌轮廓外水平打入两排φ42小导管,间距40cm,长度4m,环向间距30cm,纵向3m一环,钢管上钻孔以进行注浆固结围岩,再开挖进洞。

②隧道开挖采用台阶法,分拱部、中层、下层三部分,采用小导管超前支护,格栅钢架0.5m/榀,径向锚杆采用WTD25和普通砂浆锚杆两种,长度3m,环向间距1m,纵向间距0.5m,并挂网喷砼20cm。

③每完成6个循环(3.0m)后施作套拱,即刚度较大的砼支护,开挖时已预加大断面25cm,使砼支护不致侵入衬砌断面。

④下部开挖时为避免围岩暴露面过大,造成坍塌,分上下两层台阶开挖。

开挖后依然设格栅钢架、锚喷支护及砼支护,支护参数同拱部,各层间格栅钢架必须焊接牢固。

⑤衬砌紧跟掌子面,直到安全通过公路后施作仰拱,形成衬砌环,再进行拱部开挖。

3、对地表下沉的监测213国道就在拱顶上4.5m,隧道开挖将会引起地表下沉,可能造成公路的开裂或塌陷,一旦公路坍塌,后果不堪设想。

所以在燕子坡隧道进口的施工中,还有一个要相当注意的问题就是地表下沉和拱顶位移。

对于浅埋隧道,其稳定性应该由拱顶的垂直位移和地表的下沉值来判断,通常用以下条件作为它的稳定性判据:①在初期支护以后拱顶和地表下沉速率应该明显下降。

最终支护后速率应趋近于零。

②根据围岩类别的不同,拱顶和地表下沉值与跨度之比的允许值应该在0.1%~0.6%之间。

③支护表面无大量的明显的裂缝,允许出现的收缩裂缝无发展趋势。

燕子坡隧道进口的地表下沉监测网布置见图2:图 2表1监测情况见表1:图 3表1中所列的五个点为线路中线上的测点,从下沉速率和时志曲线来看,衬砌前隧道已趋于稳定,支护和公路表面也未发现裂缝,说明所采用的施工方法和措施是安全、妥当的。

但从总下沉量可以看出围岩开挖暴露后刚性支护不够及时,管棚和喷锚支护不能完全抵抗围岩及来自公路上车辆通行产生的压力,以致围岩变形和下沉值较大,且地表下沉量绝大部分发生在该对应里程开挖后10天内,在施作砼套拱支护后,下沉量立即减小,也说明了唯有及时施作刚度较大的支护才能有效地控制围岩变形和地表下沉。

该段施工工序流程图如下:四、岩堆洞口段的施工岩堆是岩体风化后由重力搬运到坡脚的,其内部多为较大碎石、块石乱叠而成,细颗粒的泥砂较少,碎屑物间无胶结,结构松散,处于“一触即溃”的极不稳定状态,而且坡度一般与堆积物的休止角大致接近,易坍塌。

岩堆大多分布在近期构造运动强烈上升、物理风化盛行地区,我国西南地区正处在这种地带,而且岩堆大都处于发展增长阶段。

横江两岸坡脚岩堆接连分布,斜坡上时有岩块滚落,尤其是雨季遭受雨水浸泡、冲刷后,堆积物的内摩擦角减小,更容易发生坍塌.隧道洞口段通过岩堆时,施工中除了要加强施工支护以外,还要特别注意拦截地表水,排除岩堆体内地下水,并采用砼支护来抵抗巨大的侧压力。

手扒岩隧道出口和黄莲坡隧道出口都是典型的堆积体洞口。

1、手扒岩隧道出口手扒岩隧道出口90m均位于滑坡堆积体上,堆积物为砂页岩的碎屑物,粒径小于5cm,夹有孤石,下伏基岩为页岩夹砂岩,风化颇重,倾角较大。

堆积体虽已稳定,但地下水较发育,洞口段40m地形又为偏压,侧压力很大。

而且基底软弱,不能承受拱墙重力。

根据该洞口的地质情况,我们认为施工时首要注意的是加固围岩、加强支护。

具体施工方案如下:①做好天沟排水系统后对边仰坡刷方,进行钢筋网喷砼支护,网格间距20×20cm,喷砼厚5cm。

②在隧道靠山侧衬砌外缘1m采用3排φ76钢花管进行地表注浆加固,注浆深度在基岩下1m。

钢管长13m,间距1m,梅花型布置。

如图4所示:图 4③洞口段40m开挖前采用φ42小导管注浆超前支护,小导管长5m,环向间距0.3m,纵向4m/环,外插角3°和10°,两种不同外插角的小导管间隔设置;洞口40m至90m范围不属偏压,拱部采用φ42小导管注浆超前支护,小导管长5m,环向间距0.4m,纵向4m/环,外插角2°。

④隧道开挖分拱部、中层、下部三层台阶开挖,拱部开挖进尺0.8m,设格栅,锚网喷,并加设25cm厚的砼支护,下部开挖后要把格栅以焊接方式与拱部格栅连接成环。

⑤及时施作仰拱,形成全环封闭结构。

该段施工完毕一段时间后发现隧道衬砌靠山侧40m范围有纵、斜向裂缝产生,我们对裂缝和衬砌位移情况进行了观测,发现衬砌并无位移,裂缝在雨季后也停止发展,但裂缝最宽处已达6mm。

根据分析,裂缝成因是由于衬砌未置放在基岩上,边墙基底承载力不足,在雨季堆积体顺基岩面向下滑移,使钢筋砼衬砌受挤压发生开裂。

此隧道衬砌的开裂证明由于未采取措施控制堆积体的滑移,即使支护到位,也不能保证隧道安全。

根据裂缝成因,我们的处理措施是在衬砌靠山侧增设锚固桩,控制山体位移,减轻衬砌单侧受挤压,并在衬砌基底注水泥-水玻璃双液浆加固围岩,增强承载力。

然后继续观察,确认裂缝已停止发展,洞口段安全有了保障。

该段施工工序流程图如下:2、黄莲坡隧道出口黄莲坡隧道出口拱部进洞开挖时除去表皮土后即为岩石,让人以为已进入基岩,实际下部开挖时发现该岩石实为山上滑下来的两层厚层砂岩,覆盖了整个拱部和靠河侧墙部(如图5),岩石倾角45°,层间为泥砂,裂隙水较丰富,开挖截断后容易发生顺层滑移,对支护和衬砌产生很大的单侧压力,造成破坏性开裂,很难处理。

图 5砂岩下为堆积体块石土,而且富含地下水,侧压力极大,一旦开挖,泥夹石就发生坍滑。

直到进洞60m以后才完全进入基岩。

针对这种情况,为确保洞口段稳定,施工中一定要加强支护,尤其是靠山侧的支护要加强,我们采用以下施工方案:①进洞前对洞顶上方自然沟进行浆砌铺砌,防止地表水下渗。

②边仰坡用WTD25中空注浆锚杆加固坡面,锚杆长4m,间距2m,梅花型布置,加设φ8,40×40cm钢筋网,喷砼10cm进行防护。

再沿拱部轮廓线外缘40cm打入φ95、L=15m、环向间距0.5m的大管棚进行预注浆加固后开挖进洞。

③下部开挖分上下两层台阶以减少围岩暴露时间和暴露面积。

上层开挖一次性爆破成形,下层则分左右两部开挖,让靠河侧先行,为靠山侧开挖提供临空面,减少靠山侧开挖时对围岩的振动。

开挖步骤如图6:图 6④支护参数:采用格栅钢架支撑,钢架0.8m/榀,靠河侧Φ22锚杆,锚杆长4m,间距1m,钢筋网φ10,网格20×20cm,喷砼12cm支护。

靠山侧循环进尺1m,格栅钢架0.8m/榀,与中层格栅焊接牢固,锚杆用6~9m Φ22超长锚杆,间距0.8m,并安装好垫板,挂双层钢筋网,钢筋网φ10,网格间距10×10cm,喷砼20cm支护。

并作25cm厚的砼刚性支护以抵抗山体压力。

⑥仰拱先行。

支护完成后,以3m的循环进尺及时完成仰拱开挖、衬砌,形成全环封闭结构。

该洞口段60m施工完成后我们担心隧道衬砌因靠山侧岩石和堆积体的滑移而滑移或开裂,于是布点进行了观测,随时准备采取加强措施。

在经过一个雨季的观测后,隧道没有发生任何变形问题,证明所采用的施工方法和支护手段是安全、可靠的。

该段施工工序流程图如下:五、偏压洞口段的施工偏压隧道是指承受显著不对称荷载的隧道,形成原因有地形原因、地质原因或坍方造成的等原因。

洞口段的偏压一般由地形原因造成,当洞顶覆盖层较薄、地面横坡较陡、围岩类别较低时,隧道将承受偏压,多见于傍山隧道。

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