山岭隧道下穿采空区施工技术研究
隧道穿越采空区施工技术研究
隧道穿越采空区施工技术研究在隧道工程施工中,采空区是隧道施工的一大难点,其处理技术及其安全措施实施的好坏直接影响到隧道施工及运营安全。
采空区与隧道的空间位置关系是决定采空区处理措施的关键因素。
根据两者的位置关系可以分为几类,然后根据采空区的分类给出了相应的采空区处治措施。
本文分析了隧道穿越采空区施工技术。
标签:隧道;采空区;施工技术引言:近年来,我国经济快速发展,交通网也越来越密集。
在地下资源丰富的山岭地区修建公路时,受到特定几何线形和路线纵坡等设计指标的制约以及特定地区的矿区条件等限制,隧道工程将不可避免地穿越既有采空区。
随着科技的发展,隧道穿越采空区的施工技术也是越来越先进,但是它还是面临着很多的问题,在一定程度上影响着施工技术。
一、采空区特征及对围岩稳定性影响(一)采空区探测隧道采空区形式多样,分布面积广。
通过走访矿区与分析原始矿产资料,结合采空区形成的地表裂缝情况,对影响隧道施工的采空区大体范围做了初步确定。
在初步调查的基础上,采用高密度电法、瞬变电磁法和电测深相结合的综合物探方法圈定采空区异常范围,然后采用孔间CT、孔地CT的二维CT方法对具体的采空区边界进行定位,得到采空区的明确状态和范围。
从采空区的范围分析得到隧道在穿越采空区时,施工扰动会对老采空区的稳定性产生影响,引起地表裂缝加剧,围岩应力重新分布,施工风险较大。
(二)采空区对隧道围岩的稳定性影响分析受采矿的影响,煤矿区岩体原有的应力平衡被打破,采空区上覆岩体形成冒落带、裂隙带和弯沉带,使得采空区承载力降低,长期不能稳定。
隧道开挖施工的过程中将不可避免地扰动地下岩土体,从面打破原有的平衡状态,并向新的平衡状态过渡。
隧道开挖后,自洞室临空面向地层探处一定范围内,地层应力将发生一定幅度的调整,宏观表现为地层物质的移动以及地层物质的变形,进一步造成洞内的严重变形甚至是塌陷。
采空区处于相对平衡状态的岩体易产生“活化”,形成新的冒落带,使得采空区稳定性降低,已有采空区和将来的开采都对隧道的设计、施工以及后期运营有重大影响。
隧道过采空区施工技术探讨
隧道过采空区施工技术探讨陶宪忠摘要:文章通过介绍龙排冲隧道安全顺利的通过采煤遗留下来的采空区等不良地质段的施工,对隧道穿过煤层采空区段的施工技术和方法进行分析和探讨。
关键词:铁路隧道煤层采空区施工技术探讨0 引言煤层采空区是隧道施工中常遇到的不良地质,因为煤层采空区可能是瓦斯聚集区、积水地带、围岩破碎带等不良地质,原始地层被完全破坏,成洞条件困难,施工中易发生变形或塌方。
因此有必要对隧道煤层采空区地段的施工技术进行全面、系统的分析和探讨。
本文结合龙排冲隧道煤层采空区地段的施工,对隧道煤层采空区地段的施工方法进行实地分析、探讨,以达到安全、优质、高效施工的目地。
1 工程概况龙排冲隧道位于云南省建水县面甸乡境内,为单线电气化铁路隧道,起迄桩号DK116+945~DK117+470,隧道全长525m。
测段位于区域性北西向断裂石屏-建水活动断裂带之东端,左侧为其支断裂~燕子洞断层,右侧为另一支断裂黑泥地断层,全部为Ⅴ级围岩,隧道从出口向进口独头掘进进行施工。
该隧道地质条件较差,施工过程中遇到了大量的以前采煤遗留下来的采空区。
煤层开采时间约为1982年~1987年之间,在洞身DK117+120以后段线路附近见多处煤洞,洞口已填埋,坡面已垦为旱地,部分煤洞回填后形成小的塌陷区,原始地层被完全破坏,成洞条件困难。
施工中发生多次大变形,初期支护最大挤压变形达2m,详见:“施工照片”,因此结合龙排冲隧道的施工,对采空区隧道的施工方法进行探讨和总结,以达到安全快速施工的目地。
DK117+076掌子面有厚约1.5的煤层,在煤层中发现的充填的巷道(见图一)DK117+150~+222段大变形,右侧向洞内挤入1~1.5m,左侧向洞内挤入1.5~2m(见图二)2 施工方案、工艺本着“安全第一、稳扎稳打”的原则,结合现场隧道与采空区的空间位置关系的三种类型:采空区位于隧道顶部,采空区位于隧道中部,采空区位于隧道底部。
经反复研究、分析、探讨及方案比选,采用了纵向大管棚、斜向大管棚、型钢支撑加固、小导管注浆加固等施工技术,安全顺利的通过了采空区不良地质段。
基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法(2)
基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法一、前言山岭隧道进洞是山地交通建设的重要环节之一,传统的开挖方法往往会对地质环境造成破坏,同时也面临着高风险和高成本的问题。
为了解决这些问题,基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法应运而生。
该工法通过采取特定的技术措施,最大程度地减少对地质环境的破坏,同时确保施工的质量和安全。
二、工法特点1. “零开挖”施工方法:该工法在施工过程中不进行传统的开挖作业,而是通过利用现有地质条件,将隧道内壁完全保留。
2. 改良与加固地质结构:通过加固地质结构,提高地质的稳定性,以避免隧道坍塌、石方开裂等问题。
3. 提高施工效率:采用现代化机具设备和施工工艺,可以大幅提高施工效率,缩短施工周期。
4. 环境友好:减少对山地环境的破坏,对保护生态环境起到积极的作用。
三、适应范围该工法适用于不同地质条件下的山岭隧道,尤其适用于软弱地层、岩石裂隙等地质条件较为复杂的地区。
四、工艺原理该工法的实际应用是基于对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释。
具体包括以下技术措施:1. 地质勘探与分析:通过充分了解山地地质结构,确定施工工法的主要技术方案。
2. 加固地质结构:根据实际需求,采用钢筋混凝土喷射、预应力锚杆等方法对地质结构进行加固。
3. 岩石治理:对需要处理的岩石、石方进行清理和修补,提高其稳定性。
4. 安全监测与预警系统:安装安全监测与预警系统,及时掌握施工过程中的变化,并采取相应的措施保证施工安全。
五、施工工艺1. 准备阶段:进行地质勘探、制定施工方案、确定施工各个阶段的工作要求和施工周期。
2. 加固地质结构:根据实际情况,采用钢筋混凝土喷射、预应力锚杆等方法对地质结构进行加固。
3. 岩石治理:对需要处理的岩石、石方进行清理和修补,提高其稳定性。
4. 施工监测与预警:安装安全监测与预警系统,及时掌握施工过程中的变化,并采取相应的措施保证施工安全。
高速公路隧道穿越采空区的处治方法
高速公路隧道穿越采空区的处治方法作者:杨绍波隧道技术来源:本站原创点击数:215 更新时间:2005-4-26摘要:结合大运调整公路祁县—临汾段韩信岭隧道的修建实例,对公路隧道穿越古煤矿采空区这一特殊的现象进行了研究,并提出了科学的处治方法。
关键词:裂隙,注浆,围岩强度引言近年来,随着我国经济建设的迅猛发展,公路交通路网密度越来越大,公路特别是山区高速公路,由于受几何线形和路线纵坡等设计指标的制约,将不可避免地难以绕避许多地质不良地段。
在著名的国家级重点工程———大运高速公路祁县—临汾段的韩信岭一带,就出现了高速公路隧道穿越采空区这一公路建设史上罕见的现象。
因此,如何提高隧道穿越采空区部位及其周边围岩的强度,以满足公路的通行要求,便成为采空区处治方法研究中的主要问题。
1处治方法研究的目的通过对公路隧道围岩采空区的处治方法、材料选择、浆液配比及其与围岩整体胶结强度的关系等方面的研究,达到技术合理、经济节约、工艺可行的目的,为今后公路隧道围岩采空区的处治方法积累经验,这对于快速发展的高速公路建设具有非常重要的意义,其目的在于:1.1研究压力注浆技术在隧道穿越采空区部位的应用条件,探讨工艺的可行性,为隧道穿越采空区的公路工程施工,提供可靠的技术保证。
1.2从理论和工程实践上探讨隧道穿越采空区注浆工艺参数,指导今后类似地质条件下的加固处理。
1.3依据工程地质条件,结合公路建设的特征,提出处治设计的有关参数,为设计工程师服务。
2煤矿采空区工程地质特征2.1地层岩性韩信岭隧道采空区路段位于山西省灵石县常家山村—沟东村一带,属低山丘陵区,采空区路段地层岩性主要由①第四系(Q);②第三系(N);③二叠系(P);④石炭系(C)等组成。
2.2构造特征采空区路段位于华北陆台、山西地台之中部,晋中盆地之南缘,吕梁—太行断块之内的晋中新裂陷,吕梁块隆、临汾运城新断裂、沁水块坳结合部位,具有明显的陆台型构造特征,其中以断裂构造为主,褶皱构造次之。
公路隧道穿越采空区处治技术探讨
公路隧道穿越采空区处治技术探讨公路隧道的建设和维护是保障交通运输顺利进行的重要举措。
然而,在公路隧道建设中,采空区的处治一直是一个难题。
采空区是指矿山开采后形成的空洞或裂隙,常常存在不稳定性和安全隐患。
因此,在公路隧道穿越采空区处治技术方面,需要进行深入的研究和探讨。
一、采空区处治技术的选择1.填补法:通过将水泥浆等材料注入采空区,填补空洞,增强地基的稳定性。
这种方法成本较低,施工简单,但填补效果难以控制,且硬化后的填充物可能出现收缩、开裂等问题。
2.桩基法:在采空区的周围埋设桩基,通过桩基的承载能力来增强地基的稳定性。
这种方法适用于地质条件较差的采空区,但施工难度较大,且对于较大跨度的采空区效果不佳。
3.加固法:通过在采空区内安装加固设施,如钢梁、钢筋网等,增强地基的稳定性。
这种方法可以根据具体情况进行灵活设计,但施工复杂,工期长,成本较高。
二、采空区处治技术的应用实例1.铁路隧道穿越采空区的处治:对于铁路隧道穿越采空区,我们可以采用填补法,将水泥浆注入空洞,填补空洞,并通过监测手段对填补效果进行实时监测。
同时,可以在采空区周围埋设桩基,增强地基的稳定性。
2.公路隧道穿越采空区的处治:对于公路隧道穿越采空区,可以采用加固法,通过在采空区内安装钢梁、钢筋网等加固设施,增强地基的稳定性。
同时,可以在采空区周围埋设桩基,增加地基的承载能力。
三、采空区处治技术的发展趋势随着科技的不断发展,采空区处治技术也在不断创新和进步。
1.多学科交叉应用:将土木工程、地质工程、材料科学等多学科的知识和技术相结合,共同解决采空区处治问题。
2.智能化监测与控制:通过无线传感器、物联网等技术手段,实时监测采空区的变形、应力等参数,并进行灵活控制和调节。
3.环境友好性:在选择处治技术时,要注重对环境的保护,尽量减少对生态环境的破坏。
四、结论公路隧道穿越采空区的处治技术是一个复杂而重要的问题。
在选择采空区处治技术时,需要根据具体情况进行综合考虑,并且随着科技的发展,不断进行创新和探索。
隧道穿越采空区施工技术研究
约 2 8 m, 距 离 采 空 区水 平距 离 4 4 m, 垂 直 距 离 3 1 m。 隧 道 在穿 越 这 两 处 采 空 区 时 , 施 工 扰 动 会 对
老 采空 区的稳 定性 产生影 响 , 引 起地 表裂缝 加 剧 , 围
( 1 )采 空 区探 测 。敖 包 沟 隧 道 采 空 区形 式 多
BR I DGE AND T UNNE L CONS TRUCT 1 0N AND M ACHI NE RY
文章 编 号 : l 0 0 0 0 3 3 X ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 8 6 0 3
隧道 穿 越采 空 区施 工 技术 研 究
牵 鹏
安 全 顺 利 地 完 成 了 隧 道 的施 工 , 可为 类似 工程提供 经验 和依据 。
关键 词 : 采 空区 ; 隧道 ; 施 工方 法 ; 控 制 措 施 中图分 类号 : U4 5 9 . 4 文 献标志 码 : B
S t u d y o n Co n s t r u c t i o n Te c hn o l o g y o f Tu n ne l Cr o s s i n g Go a f
op t i mi z a t i on a nd bl a s t i ng c on t r o l ,t h e tc t i o n f i ni s he d s a f e l y a nd s m oo t hl y, w h i c h
0 引 言
巴准铁路敖包 沟隧道为浅埋双线 隧道 , 隧道起 讫
里 程 为 D1 K3 1 4 - 5 8 0 ~D 1 K 3 4 -7 4 6 0 , 全长 3 1 8 0 m。
公路隧道穿越采空区处治技术探讨
治 不合 理而 危害 隧道 施工 和运 营期 的安 全 。
1 采 空区分 类
采 空区与 隧道结 构 的空 间位 置关 系是 决 定 采空
区处 治方式 的关 键 因素 , 根据采 空 区与隧道 结构 因此
的 位 置 关 系将 采 空 区分 为 上 位 式 采 空 区 、 位 式 采 空 区 、 位 式 采 空 区 、 叠 式 采 空 区 四 类 , 侧 下 重 然后 根 据 采 空 区 的 分 类 给 出 了相 应 的 采 空 区处 治措 施 , 隧 道 穿越 采 空 区处 治 技 术 的 研 究 奠 定 了基 础 。 为 关 键 词 : 道 工 程 ; 空 区 ; 空 区 分 类 ; 治技 术 隧 采 采 处
当采空 区位 于 隧道拱 肩 ( 与拱顶 呈 4 。 ) 边 5角 与
山隧 道 、 国道 2 2线 重 庆 至合 川 高 速公 路 的西 山 坪 1 隧道 、 武广 铁路 客 运专线 新 南岭 隧道 等 。
墙墙 脚 范 围 内的 区域 时 ( 图 3所 示 )将 其 定 义 为 如 ,
侧 位式 采空 区 。
・
5 2・
北 方 交 通
2 1 01
公 路 隧 道 穿越 采 空 区处 治技 术探 讨
吴 永 全
( 宁省 高等级公路 建设局 , 阳 辽 沈
摘
100 ) 105
要: 在公路 隧道 工程施 工中 , 空区与 隧道 的空间位 置关 系是决定采 空区处治措施 的关键 因素 , 采 根据 两者
态数值模拟 , 验证位移监测资料 , 从而制定采空区处 治 措施 和 优化 后期 支护 方案 。
隧道穿越采空区施工技术
隧道穿越采空区施工技术[摘要]隧道穿越不良地质段一直是施工过程中存的技术难题,本文主要讲述隧道通过地下小煤窑采空区时的一些施工工艺及技术,有一定的推广价值。
[关键词]隧道采空区施工技术中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)12-0047-021、工程概况内蒙古伊泰集团准东铁路公沟隧道穿越地隶属鄂尔多斯高原台地、丘陵沟壑区,工点范围内地质构造简单,岩层产状呈平缓波状起伏,工点范围内无控制性大型构造,进口段节理发育。
地表植被较发育,地表标高介于1338~1387m,最大埋深56m.2、不良地质不良地质主要为隧道进口段dk45+422~dk45+500位于采空塌陷区,线路行走于满世忽吉图村煤矿与敖家沟煤矿的分界线附近,当前开采的主要为3#煤,采空顶底板标高1316~1321米,采空高度2.5~4米,开采方法为房柱式开采,留有不规则煤柱;该段岩体破碎,裂缝发育,塌陷间距一般为3~5米,塌陷及裂缝走向主导为n40〔o〕e,与煤矿巷道走向基本一致。
该段位于切层深大滑坡前缘,成因为后缘山体采空塌陷导致应力变化,主滑区地貌特征表现为坡面发育多组纵横及环形裂缝,山体前缘微凸,后缘坡面明显错动,后壁高0.5~1.4米,滑体主轴s58〔o〕e,主轴长度260米,滑体最大厚度为20米,滑体物质组成以泥岩为主,表层为黄土,滑床为泥岩。
3、隧道衬砌支护结构及防排水措施3.1 衬砌及支护结构隧道采用柔性支护体系结构的复合式衬砌,即以钢拱架、锚杆、喷射混凝土等为初期支护,模筑混凝土为二次衬砌,并在两次衬砌之间敷设eva防水板加土工布。
采空区端洞门形式根据地理状况采用台阶式洞门。
3.2 防排水3.2.1 洞内防排水洞内复合式衬砌段采用ф80mm边墙纵向排水管,环向ф50mm的排水半管、eva防水板和土工布进行环向防排水。
环向施工缝采用遇水膨胀止水条和外贴式止水带,纵向施工缝采用钢边橡胶止水带。
高速铁路隧道下穿采空区施工技术研究
高速铁路隧道下穿采空区施工技术研究摘要:随着我国交通建设的进展,近接采空区的高速铁路隧道不断涌现,如何确保近接采空区工程的施工安全和运营安全逐渐成为工程界所面临的崭新课题。
该课题的研究需充分借鉴矿山工程的研究成果,同时也必须从新建工程的自身需要出发,寻求和积累有针对性的施工方法和设计经验,这对保证采空区隧道的安全性,降低工程造价,提高采空区隧道设计水平与施工技术及后期运营安全性具有十分重要的现实意义。
基于此,本文主要对高速铁路隧道下穿采空区施工技术进行分析探讨。
关键词:高速铁路隧道;下穿采空区;施工技术前言随着我国交通科学技术的不断发展,近年来,越来越多的交通线路不可避免的穿越采空区地段,随着高速铁路的不断发展和完善,因此当在修建这些线路时,无疑我们要解决交通线路的施工安全问题,即这些不良地质给施工带来的各种困难和灾害,所以穿越煤层采空区施工技术也就成为一项崭新的课题,需要我们精心研究。
1、工程概况新建太焦铁路TJXQ-1标神农隧道为单洞双线隧道,神农隧道起讫里程为DK246+665~DK258+205,全长11.54km。
其中下穿采空区里程段为DK249+840-250+265,长425m,该里程位于3‰下坡直线段。
洞身地层为石灰岩,灰黑色,弱风化,以硬质为主,节理发育,岩体破碎,呈中薄层结构,隧道洞顶30m以上为15号煤层采空区,该段位于向斜轴部,易积水。
DK249+985-DK250+265为物探Ⅱ类高风险区。
地下水类型为基岩裂隙水,由于洞身上方煤层采空,存在采空积水,隧道洞身含较多基岩裂隙水,雨季施工水量较大。
正常涌水量2879.88m³/d,最大涌水量6748.21m³/d。
该段围岩级别为III级,采用Vb型复合式衬砌支护,设计支护参数如图1所示。
图 1 V 级围岩隧道结构加强支护参数2、煤矿采空区分布规律及塌陷特点隧道下穿15号煤层采空区,根据周边调查结果显示该煤层位于太原组下部,上距3号煤层间距为99.52m~115.81m,平均间距为107.36m,K2灰岩为其顶板,有时发育一层厚0.1m左右的泥岩伪顶,据井下巷道揭露资料,煤层厚度为5.35m~5.74m,平均厚度为 5.58m,直接顶板为灰岩,伪顶为泥岩,底板为泥岩。
下穿隧道工程的方案
下穿隧道工程的方案引言隧道工程是一项复杂而庞大的建筑工程,常常需要通过下穿隧道的方式来解决道路、铁路和水系等交通障碍物。
下穿隧道工程的方案设计对于确保工程的安全和顺利进行至关重要。
本文将介绍下穿隧道工程的方案设计要点和常用技术。
方案设计要点1.研究地质情况:在进行下穿隧道工程之前,必须进行详细的地质勘测,了解地下环境的情况,包括地质构造、岩层分布、地下水位等。
根据地质情况,确定合适的隧道开挖方法和地质处理措施。
2.选择合适的掘进方法:下穿隧道的掘进方法包括盾构法、钻爆法和兆易刀法等。
在选择掘进方法时,需要考虑地质条件、工程规模、环境保护和社会影响等因素。
各种掘进方法都有其优点和适用范围,根据具体情况进行选择。
3.设计施工工艺:下穿隧道的施工工艺包括开挖、地质处理、支护和封闭等过程。
根据隧道的功能和要求,确定合适的施工工艺,在施工过程中注重安全、效率和质量管理。
4.支护结构设计:下穿隧道的支护结构是确保隧道稳定的关键因素。
常用的支护结构包括喷射混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌和锚杆锚网等。
根据地质情况和工程要求,设计合适的支护结构,保证隧道的安全和持久性。
5.持续监测和维护:下穿隧道工程的建设并不意味着工程的完成。
隧道的持续监测和维护对于确保隧道的安全和正常运行非常重要。
通过定期巡检和检测,及时发现和解决隧道存在的问题,保持隧道的良好状态。
常用技术1.盾构技术:盾构是一种常用于下穿隧道工程的先进技术。
它通过设置隧道推进机,将地下挖掘和支护同时进行,减少了对地面环境的影响。
盾构技术适用于地层稳定、地下水位较高和环境要求较高的情况。
2.钻爆技术:钻爆法是一种传统的下穿隧道方法。
它通过钻孔、装填炸药和爆破,将岩石层削减,然后进行支护。
钻爆技术适用于地层复杂、地下水位较低和需要大量控制爆破的情况。
3.兆易刀技术:兆易刀是一种新型的下穿隧道工程技术。
它利用高压水射流切割岩石和土壤,然后将切割后的材料抽离。
兆易刀技术适用于较软的地质环境和对地表影响要求较小的情况。
山岭隧道下穿村庄施工技术
山岭隧道下穿村庄施工技术摘要:随着社会经济的快速发展,我国道路建设发展也有了很大的推动。
现如今我国道路工程数量和规模都在不断的增长,因此在道路工程中隧道施工越来越多。
就山岭隧道工程而言,其施工条件、施工技术、施工环境等各方面都具有一定的挑战性和难度性,尤其是隧道下穿村庄施工,如果没有掌握好施工技术,那么很容易对地上建筑物造成影响,严重情况下甚至会发生安全事故。
对此,就需要提高对隧道施工的重视,尤其是山岭隧道下穿村庄施工,应该切实提高施工技术水平,保证施工质量和安全。
本文就山岭隧道下穿村庄施工技术进行深入的分析,通过多方面的技术手段保证当地居民不受隧道施工的干扰和影响,进而促进施工的顺利进行。
关键词:隧道施工;山岭;下穿村庄;施工技术引言随着我国道路建设的飞速发展以及高速路网的不断完善,现如今越来越多公路隧道需要在山区进行施工。
而公路隧道在施工过程中常常需要进行爆破施工,爆破施工具有一定的危险性和难度性,在施工过程中,很容易引起地表振动,而如果当振动达到一定强度时,就会对地表建筑物产生一定的影响。
就山岭隧道下穿村庄施工而言,如果没有掌握好施工技术,那么就很有可能导致发生房屋塌陷以及人员伤害等。
在实际隧道下穿村庄施工过程中,由于开挖对地表建筑物产生破坏的例子也有很多,当对附近建筑物、居民造成影响时,就会引起施工单位与居民的纠纷矛盾,这对施工的顺利开展以及构建和谐社会都会产生较大的影响。
对于这种情况,就需要采用科学合理的施工方法,在保证隧道下穿村庄施工质量和安全的基础上,还要加强保护地表建筑物,以及避免施工对当地居民产生不必要的影响和干扰。
1.施工方案隧道下穿村庄施工是一项具有较高技术性、难度性、危险性的施工项目,在实际施工过程中,很容易由于施工技术把握不到位、道路爆破振动等对地表建筑物产生影响,严重情况下甚至发生房屋塌陷以及人员伤害等[1]。
所以山岭隧道下穿村庄施工很容易引起扰民和民扰,因此,在实际施工过程中应该高度重视隧道下穿村庄施工对地表建筑以及居民的影响。
山岭隧道专项施工方案
山岭隧道专项施工方案一、工程概述二、施工区域选择1.土壤条件:施工区域的土壤条件应符合隧道施工的要求,具备较好的承载能力和稳定性。
2.山岭地质:施工区域应进行山岭地质勘察,确保隧道施工符合地质条件,避免地质灾害。
三、施工工艺1.隧道进出口设计:根据山岭隧道的地理位置和交通需求,合理设计隧道的进出口,包括道路连接、互通等设施的规划和设计。
2.隧道掘进工艺:采用盾构工法进行隧道的掘进,以确保施工的安全性和高效性。
同时,可根据具体情况选择其他掘进方式,如钻爆法等。
3.衬砌施工工艺:隧道衬砌采用预制构件进行施工,以提高工程进度和质量。
在衬砌施工过程中,注意衬砌的厚度、质量以及防水和防裂等工艺要求。
4.隧道排水工艺:为了解决隧道内的积水问题,需要进行合理的隧道排水设计。
可以采用泵站、管道和排水孔等方式进行排水。
5.通风系统设计:采用通风系统保证隧道内空气的流通,提高隧道的通风效果,确保施工人员的安全性和施工质量。
四、施工流程1.施工前期准备:包括施工计划编制、施工人员招募和培训、设备和材料采购等工作。
2.隧道开挖:根据设计方案进行隧道的开挖,确保工程的安全性和高效性。
3.衬砌施工:隧道开挖后进行衬砌施工,采用预制构件进行安装,并进行质量和防水等方面的检查。
4.通风系统安装:安装隧道通风系统,保证施工人员的安全,并提高施工效果。
5.排水系统安装:安装隧道排水系统,解决隧道内的积水问题。
6.施工验收:对施工完成的隧道进行验收,确保工程质量和安全性。
五、安全措施1.施工人员安全:施工人员需要参加安全培训并配备必要的个人防护装备,确保施工人员的安全。
2.施工设备安全:施工设备需要经过检测和维护,确保施工设备的正常运行和安全性。
3.隧道支护:在隧道开挖过程中,需要进行有效的支护,以防止塌方和地质灾害的发生。
4.通风系统:安装通风系统并定期维护,确保施工区域的空气流通和施工人员的安全。
5.排水系统:安装排水系统并定期检查和维护,及时排除隧道内的积水。
山岭隧道进洞方案比选与下穿地方道路技术研究
山岭隧道穿越采空区施工工法
山岭隧道穿越采空区施工工法山岭隧道穿越采空区施工工法一、前言山岭隧道的建设经常面临着采空区的穿越问题,这不仅涉及施工安全,还与隧道的工程质量和寿命有直接关系。
因此,需要采用适应山岭隧道特点的穿越采空区施工工法,有效解决这一问题。
二、工法特点山岭隧道穿越采空区施工工法具有以下特点:1. 灵活适用:该工法适用于各类采空区,可根据采空区的情况调整施工工艺和技术措施。
2. 安全可靠:采取了一系列安全措施,保证施工过程中的工人和设备的安全,避免地质灾害风险。
3. 高效便捷:施工工艺简单明了,施工过程高效顺畅,能够在较短的时间内完成穿越采空区的施工任务。
4. 质量可控:通过严格的质量控制措施,确保施工过程中的质量符合设计要求,保证隧道的工程质量。
三、适应范围该工法适用于山岭地区的隧道建设,特别适用于需要穿越采空区的隧道工程,包括煤矿、矿山、露天矿等工程。
四、工艺原理山岭隧道穿越采空区施工工法的工艺原理主要包括:与实际工程之间的联系以及采取的技术措施。
首先,根据采空区的形态和地质条件,确定合适的施工工艺,如切削爆破、人工开挖或机械开挖等。
然后,采取相应的技术措施,如支护体系的设计、地质预报与监测、排水处理等,保证施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺山岭隧道穿越采空区的施工工艺包括:前期准备、开挖施工、支护和固结等各个阶段。
前期准备阶段包括采集地质资料、设计施工方案和准备机具设备等。
开挖施工阶段根据采空区的特点进行开挖工作,保证隧道轴线与采空区的相对位置。
支护和固结阶段通过采取合适的支护结构和固结技术,加固隧道结构,保证施工过程的稳定性和工程质量。
六、劳动组织山岭隧道穿越采空区施工工法的劳动组织包括:施工人员的组织和管理,施工进度的安排和控制,施工现场的安全保障等。
需要合理安排和分配施工人员,确保施工任务的顺利进行。
同时,需制定合理的时间计划,合理利用资源,保证施工进度的控制。
同时,施工现场需要做好安全培训和安全防护工作,确保施工过程中不存在安全事故。
隧道穿越采空区施工技术研究
隧道穿越采空区施工技术研究第一章引言在隧道建设中,采空区是一个严重的施工难点。
采空区是指在采煤矿井下通过采煤所形成的地下空洞,其特点是空间大、稳定性差、岩体破碎、水文条件复杂。
如果隧道贯穿采空区,将会面临诸多技术困难和安全问题。
因此,如何穿越采空区是目前隧道工程中亟待解决的问题。
随着现代技术的进步和科学研究的深入,针对隧道穿越采空区的工程技术得到了不断的完善和提高。
本文旨在通过对这一问题的研究,探索出一种更加有效的、安全可靠的施工方案,为隧道建设提供有力的技术保障。
第二章相关知识综述隧道穿越采空区是一项复杂的工程任务,需要同时考虑土体力学、结构工程、岩体力学和水文地质等多个方面的因素。
在穿越采空区时,常见的施工技术包括立壁法、盖板法、宽边盖板法、支护法、胶结注浆法等。
在这些技术中,立壁法是一种比较传统的施工方法,其主要优点是施工速度快、不需要施工平台。
但是,该方法常常存在隧道下沉、地面沉降等严重的安全问题,不适合在高风险的采空区进行施工。
宽边盖板法是一种新兴的施工技术,通过对采空区进行加固处理,使其在穿越的过程中能够维持相应的稳定性,其施工难度相较立壁法有了很大的降低。
胶结注浆法则能够在钻孔的部位注入合适的胶结料,加强接口处理后,可以有效提高动静态稳定性。
综合考虑各种施工方法的优缺点,我们得出了以下几点结论:盖板法和宽边盖板法是一种能够在采空区进行稳定施工的有效方法,但是雨季和水压大的情况下它们的施工效果不是很理想。
胶结注浆法是一种能够提高采空工程稳定性的良好方法,但是对钻孔位置的要求较高。
对于不同的情况,我们需要结合实际情况选择合适的施工方法,以实现科学施工和安全建设。
第三章采空区的工程参数分析在隧道穿越采空区的工程设计中,需要考虑到各种土壤材料、构造状况、采掘工艺和水文地质条件等因素,采样分析采空区的岩石体力学参数、土体参数、抗滞能力和地下水条件等。
此外,还需要了解采空区的网络工程参数和煤层序列、断层、构造的影响等方面,以制定合理的工程方案。
隧道下穿采空区施工工法
隧道下穿采空区施工工法隧道下穿采空区施工工法一、前言随着采矿和矿山开发的不断深入,采空区的问题也日益凸显。
为了保障矿山运营的安全性以及隧道工程的顺利进行,隧道下穿采空区施工工法得到了广泛应用。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围以及施工过程中的各个环节。
二、工法特点隧道下穿采空区施工工法具有以下特点:1.高效快速:该工法采用的先进机械设备以及高效的施工方法,能够大幅度缩短施工周期,提高工程的进度,并减少对采空区的影响。
2. 经济节能:采用节能的施工工艺和机械设备,能够降低施工成本,并减少对环境的影响。
3. 灵活适应:通过合理设计施工方案,能够适应不同地质条件下的施工要求,提高工程的可操作性。
4. 高质量:施工过程中采用的现代化施工技术和严格的质量控制措施,能够确保工程质量达到设计要求。
三、适应范围隧道下穿采空区施工工法适用于以下情况:1. 采空区规模相对较小,并且对采空区的影响较小的情况。
2. 采空区地质条件稳定,无明显的变形和塌陷迹象。
3. 隧道工程与采空区之间的距离适中,且有足够的空间进行施工。
四、工艺原理在隧道下穿采空区施工中,需要将工法与实际工程紧密结合,采取相应的技术措施。
首先,通过地质勘察了解采空区的具体情况,确定隧道的设计方案。
然后,根据设计方案,选择合适的机具设备进行施工,并制定详细的施工计划。
施工过程中,需要采取加固支护措施,并进行逐段施工。
最后,对施工质量进行严格把控,确保隧道的稳定和安全。
五、施工工艺隧道下穿采空区施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 地质勘察与设计:通过详细的地质勘察,了解采空区的地质情况,制定合理的设计方案。
2. 施工准备:包括机具设备调配、施工队伍组织以及工程材料的采购准备等。
3.加固支护:根据采空区的具体情况,采用适当的加固技术,如锚杆支护、喷射混凝土衬砌等。
4. 逐段施工:根据设计方案,选择合适的施工方法和机具设备,按照一定的施工顺序进行逐段施工。
5. 质量控制:通过严格的质量控制措施,确保施工过程中的质量符合设计要求。
浅谈隧道穿越采空区时设计施工技术
浅谈隧道穿越采空区时设计施工技术摘要:本文通过对内蒙准旗境内公沟隧道穿越采空区的研究,分析采空区对隧道施工和运营安全的影响,对影响隧道安全的采空区范围进行注浆和回填处理,确保隧道的安全施工及今后安全运营。
关键词:采空区、施工风险、帷幕注浆、地表回填注浆、巷道回填、监控量测、地表观测,安全施工。
一、隧道概况公沟隧道位于准格尔旗境内,全长1342m,隧道洞身最大埋深约56m;沿线地貌隶属鄂尔多斯高原台地、丘陵沟壑区。
线路经过地段地形起伏较大,坡面冲沟发育、深切,沟谷纵横,冲沟两侧基岩裸露、破碎,具典型干旱地区高原剥蚀丘陵地貌;地势总体呈北西高南东低的趋势,隧道进口端分布满世忽吉图村煤矿开采的采空区范围内。
二、地质概况;隧道洞身通过区主要沉积地层有第四系全新统人工填土、第四系上更新统砂质黄土、侏罗系砂岩、泥岩、煤层等,属Ⅳ~Ⅴ级围岩。
隧道洞身通过区主要沉积地层有第四系全新统(Q4)人工填土,第四系上更新统(Q3)砂质黄土、第三系上新统(N2)泥岩、侏罗系中下统延安组(J1-2y)砂岩、泥岩及煤层等,三叠系上统(T 3)砂岩、泥岩等。
隧道通过区域分布满世忽吉图村煤矿采空区,采空区详情如下:1、隧道进口端DzK41+328~DzK41+410段分布满世忽吉图村煤矿开采的采空区,开采的5(#)煤;采空底板标高1317~1323m,采空高度约3.5m,开采方法为残柱式开采,留有不规则煤柱,回采率约60%。
既有铁路施工中对该段采空区进行了注浆处理,目前运营良好;2、DzK41+850~DzK42+200段,线路左侧22~33m处分布满世忽吉图村煤矿开采的采空区,开采的5(#)煤;采空底板标高1309~1314m,采空高度约3.5m,开采方法为房柱式开采,留有煤柱,回采率约60~70%,目前采空区顶板完好。
3、隧道出口方向DzK42+387~DzK42+690段,中线左侧14.7~37.78m处分布满世集团四道柳忽吉图煤矿5012老工作面的回风巷道,巷道断面尺寸为4.5m(宽)×2.8m(高),有简易支护措施,巷道底板标高为1308.17~1311.29m;工点范围内地质构造简单,隧道通过区段为贫水区,隧道范围内地下水主要为砂岩地层中赋存的孔隙水及少量基岩裂隙水。
山岭公路隧道洞口段的施工方法
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山岭公路隧道洞口段的施工方法
1 洞口段围岩预加固措施 洞口段围岩的自支护能力比较弱,有的甚至没有自支护能力。因此,在洞口段施
工中最重要的是提高围岩的自支护能力,保证开挖及后续作业的进行。 根据国内外的施工经验,提高围岩自支护能力的基本方法是控制围岩的坍塌、松
弛。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、破碎、滑坡、 崩塌、软弱、地下水丰富并具有软弱夹层等极易发生滑移、坍塌的地段,更需要采取 综合预加固措施。根据隧道设计原则“早进洞、晚出洞”和环境保护等要求,隧道洞 口较多处于浅埋段。下面以浅埋隧道洞口为例来说明洞口段围岩常用的预加固措施。
对于隧道施工来说,选择合理的施工方法对于隧道洞口防坍塌和施工安全具有 重要的意义。
通常在洞口段施工时不采用全断面爆破开挖法,这是因为公路隧道属大断面隧 道,采用全断面开挖,对围岩的扰动大,增大坍塌的可能性,与常用的台阶法和分部开
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山岭隧道下穿采空区施工技术研究
发表时间:2019-06-24T16:02:38.660Z 来源:《基层建设》2019年第7期作者:薛景沛[导读] 摘要:本文通过新建太原至焦作铁路施工案例,引出并详细介绍了在山岭隧道施工中下穿采空区的注意事项。
中铁隧道股份有限公司郑州 450000摘要:本文通过新建太原至焦作铁路施工案例,引出并详细介绍了在山岭隧道施工中下穿采空区的注意事项。
所采取的措施主要包括三个方面,分别是控制爆破来减小震动、通过帷幕注浆和超前预注浆加固确保下穿采空区的施工安全。
关键词:山岭隧道;下穿采空区;控制爆破;注浆加固所选隧道全长11.54km,起讫里程为DK246+665~DK258+205,长度为11.54km,最大埋深327m。
隧道内使用CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道作为轨道,按照350km/h客运专线双线隧道的标准进行设计,轨道中心线间距4.6米,隧道是全线的控制性工程,因隧道质地情况复杂,要穿过采空区一处425m,可能出现塌方、突泥涌水等险情,并有可能伴随采空区软弱泥岩的出现导致的塌方情况。
1 工程概况
实施控制爆破、超前注浆加固、帷幕注浆加固的段落为DK249+840-DK250+265,此段下穿采空区段洞身地层为石灰岩,灰黑色,弱风化,以硬质为主,节理发育,岩体破碎,呈中薄层结构,隧道洞顶30m以上为15号煤层采空区,该段位于向斜轴部,易积水。
2 主要施工方案
隧道下穿采空区爆破引起的震动会对围岩造成较大的扰动,且在施工中会出现由于裂隙水或者采空区距离隧道顶部较浅部位会引来拱顶塌方,突泥涌水带来的施工风险较大,遵循着“先探测、后开挖、短进尺、弱爆破、强支护、严控水、快封闭、勤测量、早衬砌”的原则组织工作,进行施工,要想达到理想的效果和状态,控制爆破和超前预注浆加固是减小影响的关键。
3 隧道下穿采空区施工采取的方法和措施
在隧道挖掘前进之前,首先要做的超前地质预报、开挖方法、加强措施、支护措施、监测措施、安全措施和事故处理措施等一系列问题。
其中控制爆破技术和超前加固措施是下穿采空区的核心技术。
3.1超前地质预报技术
首先对采空区的位置进行实地的范围及采空区的积水等情况进行实地调查,且通过优化超前水平钻探方式超前水平钻探施工参数进行调整,调整内容包含超前水平钻位置进行调整,原设计钻孔位置为断面中部,改为开挖轮廓拱顶中部;对超前水平钻施钻角度进行调整,由原设计5°增加至8°,以保证探孔钻探至开挖轮廓线外5m范围,以确保最大程度的探明前方拱顶软弱、破碎围岩。
图3-1原设计探孔孔口位置图3-2 优化后探孔孔口位置
图3-3 原设计超前水平探孔钻探位置
图3-4 优化后超前水平探孔钻探位置 3.2控制爆破技术
(1)工程爆破震动的安全规定。
某些情况下地表建筑物和隧道围岩、衬砌的开裂、损坏,甚至坍塌是由于质点的振动强度超过某一限度,而围岩介质质点的振动是由爆破震动引起的。
不过,质点的振动强度会随着传播距离的增大而减小。
由于岩体变形或应变的程度是用质点的速度来衡量的,就可以通过控制隧道结构物或周围的峰值振动来人为控制爆破。
(2)计算单段最大共同作用装药量与开挖进尺的数值范围。
隧道振动爆破的关键是计算和设计最大共同作用装药量与开挖进尺,因为控制爆破时通常不是控制一次爆破的总药量,而是控制同时起爆的同段药量,依照已有的测量数据所得,36.9m是构筑物离线路中心线最近的距离,那么爆破半径取值范围是48-71m[2]。
设计的爆破计划为,最大装药量分布在周边眼,Ⅲ级围岩上的台阶弧长是23.8米,周边眼之间的距离是46cm,周边眼个数是52个,周边眼装药密度是0.3kg/m,Ⅳ级围岩上台阶长度15m,周边眼间距40cm,周边眼数量是33个,装药集中度0.25kg/m。
根据钻爆进行设计,Ⅲ级围岩每循环掘进长度为1.5米,最大段装药量范围是22.5kg~57kg,此范围内满足要求;由于每循环进尺为3m,最大段装药量是45kg时仍满足安全规定要求,因此可以按照振动监测的结果指导现场实际施工,用来调整进度;Ⅳ级围岩在每循环进尺2m,最大装药量范围是17.5kg-37.1kg的范围内仍能满足安全规定要求。
(3)爆破器材。
使用至少包含1、3、5、7、9、11、13、15这八个段位的非点毫秒雷管才能满足断面开挖和减轻爆破振动的要求,同时还应选用药卷直径为32mm,每只药卷长度为300mm重量是200g的乳化炸药。
(4)掏槽形式。
要选择楔形掏槽,为降低掏槽区最大共同装药量,使得振动强度变为最低,掏槽眼应分层分次起爆。
(5)振动监测。
施工前在地面或建筑物周围设置监测点,监测点为地表隧道开挖方向左右各10m,每间隔50m设置一个断面,施工时实施全程监测记录下振速。
施工前要将居民用水情况和地表建筑的详细调查结果形成文字记录在册。
爆破装药
下采用前进式注浆,否则使用后进式注浆超前中管棚注浆加固。