不良地质隧道施工技术总结
隧道施工中常见的不良地质以及处理措施
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外 , 要 严 格 执 行 国家 有关 部 门 颁 发 的 高 更
海 拔 隧 道 ( 环 保 ) 工 技 术 细 则 ; 格 按 含 施 严 有关法规 设计施工以保 护高原生态环境 , 做 好 土 地 的 复耕 、 平 、 播 草 籽 等 工 作 ; 复 喷 爱 护 环 境 , 护 野 生 动 物 , 理 好 施 工 废 构 , 在支 墙 内 套设 涵 管 引排 溶 洞水 。 保 处 并
碴 、 液 、 水 、 气以及 生活 垃圾等 , 废 废 废 将
对 值很 大 , 而且 位移 速 度也很 大 , 不加 控制 如 就 岩 溶是 指 石灰 岩 、 白云 岩 、 白云 质灰 岩 、 或 控制 不及时 , 会造成 不可 估计 的后果 。 .处 石膏、 岩盐 等可溶 性岩 层 , 受水 的化学 和机 械 3 2 理措施 32 1 工 方法 与工 序安 排 .. 施 作用产 生沟 槽 、 裂隙和 空洞 , 及 由于 空洞 的 以 在 膨 胀 性 地层 中施 工 , 以采 用 上导 坑 或 顶 部 塌 蓓使 地 表产 生 陷穴 , 地 等现 象 和 作 洼 弧 形导 坑 先拱 后 墙 法为 宜 。 序安 排 应特 别 工 用 开挖 后 , 围岩 暴露 时 间应 尽 量缩 短 , 减 岩 溶 对 隧 道 的 危 害 主 要 可 分 为 四种 类 紧 凑 , 少 风化 、 化 作 用 , 水 并在 筑拱 后 , 及时 压浆 加 型 : 拆模板 后 , 立即 对拱 背填充 、 压浆 。 在拱 圈 ( ) 穴 的 存 在使 建 筑 物 全 部 或 部 分 悬 固。 1洞 完 成一 定长 度 后 , 密落 底 , 开 首轮 马 口, 紧 对 空, 将极 大 地 降低 隧 道的 使 用 可靠 度 。 仰 尽量 减 少 围岩暴 露 时 间 , () 2岩潜水 特 别是 当C 等可 溶性 物质含 灌 注边 墙 、 拱 等 。 O, 量增高时, 水的 流 通将 给 隧道 结 构带 来 极大 可 起到 降 低 围岩 膨胀 压 力 的效 果 。 3. . 2 2分 部 开挖 和 支 撑 的侵 蚀 作用 , 响 隧道 的 使 用寿 命 。 影 导 坑 木 支撑 多 采 用框 架 式 , 留沉 落 量 预 () 穴堆 砌 物松 散 易坍 塌 下沉 , 变洞 3洞 改 02 .m~O 4 如 设有下 导坑其 断面 可选 用单 .m, 穴 周 边 的应 力 分布 状 态 , 响隧 道 的稳 定 。 影 扩 () 道 中地 下水 流 失 , 4隧 使隧 道顶 部 地面 道 并预 留加 固支 撑空 间 。 大 使用 扇 形支 撑 开 各 岩 溶塌 陷 , 致环 境地 质破 坏 , 是造 成隧道 时 , 挖 由上 而 下 , 号纵 梁 均 需 预 留沉 落 导 也 量。 如采 用花拱 支撑 可采用 弧形 导坑 开挖 , 分 结 构 不稳 定 的 厄 固 。 拉 拱脚 岩层应 保 留足 岩溶 地 段 隧道 常 用 处理 溶 洞 的 方法 , 有 片架 立 中槽 或挖 中层 , 够的 宽度 , 配合 马 口位 置分 段掘 进 。 口采 用 马 “ 、 、 、 ” , 引 堵 越 绕 等 同时加 强 衬砌 支 护 。 长 m m 开 () : 1引 遇到 暗河 或有水 溶洞时 , 宜排 不宜 对开 , 度 为2 ~4 , 挖时 逐 层下 挖并 架 堵 . 用 暗管 、 采 涵洞 、 小桥 等设 施 宣泄 水 流或 设卡 口梁及 横 撑 。 3 2 3采用 钢 骨架 封 闭式 衬 砌 .. 开 凿 泄水 洞 将水 排 出洞 外 , 当岩 溶水 流 的位 施 工 中为 了防 止拱 脚 下沉 , 可采 用 加 大 置 在隧 道 顶 部或 高 于隧 道 顶部 时 , 在适 当 应 起拱 线 以上 l m范 围内 用同级 混凝 距 离处 开 凿 引水 斜 洞 , 将水 位 降 低到 隧底 标 拱脚 断面 ; 土灌抵 岩 壁 , 向岩壁打 入锚 杆 ; 架下 设置 方 拱 高以下, 再行 引排 。 扩大 拱架 承压面 积等 措施 , 并注 意不 使 () : 已停 止发 育 、 径较 小 、 2堵 对 跨 无水 溶 木排 , 墙 为 拱 洞 , 根据 其 与 隧遭 相 交 的位 置 及其 充填 情 地 下 水 浸泡 拱 、 脚 。 了防 止 衬砌 侵 蚀 , 可 O m, O m~2 - 。 ( n L T 况 , 用混 凝 土 、 砌 片 石 或干 砌片 石 予 以 脚一般提高 lc 起拱 线处放宽 lc 采 浆 回填封 闭 ; 或加 深 边 墙 基础 , 固 隧道 底 部 。 加 当隧道 拱 顶部 有 空 溶洞 时 , 可视 溶 洞 的岩 石 4 结语 不 良地 质对隧 道施 工安 全施 工具 有很 大 破 碎程 度 , 溶 洞顶 部 采用 锚 杆或 锚 喷 网加 在 如 会造 成 人 身 、 设备 安 全事 固 , 要时 可 考 虑注 浆加 固井加 设 隧 道护 拱 威 胁 , 处 理不 当 , 必 故。 准确 的 地 质资料 、 理的 防治 措 施 , 最 合 将 及 拱 顶 回 填 进行 处理 。 使 () : 3越 当隧 遭 底部 遇有 较 大 的溶 洞并 有 大 限 度地 防 止 隧道 地 质灾 害 的发 生 , 灾 害 以 水流 时 , 在底 部砌筑 圬 工支墙 , 承隧 道结 造 成 的 损失 降 到最 低 , 保证 工 程施 工 安全 可 支
不良地质条件下隧道施工变形原因分溅对措施
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浆小导管其支护刚度和预支 护效果均 大于超断层破碎带 、软
弱围 岩浅 埋段 等 地 。 22 _管棚 法 是 在恶 劣 条 件 下能 安 全 开挖 ,防 止 地 层 下沉 ,
防护结构物 的有效辅助方法。通 常埋 深较 浅的洞 口段地层往 往 以坡积层等松散堆积物为主 ,采用 常规 方法施工 ,很难保 证施工安全 ,因为被开挖空间的周围地层 ,很快开始松弛 , 并随着 时间的延长 向地层 内部扩展 ,导致围岩强度 降低和地
表下沉 ,甚至可能滑塌。而长管棚就是在设计开挖 断面 的外
围 , 以 一 定 间 距 ,用 钻 孔 方 法 先行 设 置 钢 管 , 进 行 注 浆 加
开挖 ”改善围岩的完整性 ,以避免大量塌方和 松动 圈过 大影
响整 个 坡体 的稳 定 性 。 33 键 施工 流 程 ,关
如 绪 论 所 述 ,由 滑坡 引起 的隧 道 变 形 是 十 分 常 见 且 危 害 巨大 的 。 由于 选 线和 勘 探 中 未认 识 到 线 路 通 过 地 段 古 老 的 滑
坡体 ,或开挖 隧道 导致 滑坡体 向隧道发展 ,许多隧道仍然设 置在滑坡体内或位于滑坡体 的可能发展范 围内。 2控制隧道施工变形的常用工程措施 .
道衬砌强度 ,主要措施有围岩固结注 浆,打设管棚法 ,锚杆
锚 固 ,边 墙 加 固 ,局 部 表 面补 强 ( 喷 混凝 土 )。 如
21 .隧道围岩注浆一般分两种情况
211 前 注 浆 ,即 注浆 后再 开 挖 隧道 。 .. 超 21 隧道 衬 砌 后 变 形 产 生再 注 浆 加 固 。 隧 道 围 岩注 浆 , .2
不良地质条件下隧道施工变形 的大量修建 ,不 良地质条件 ,如滑坡诱发 隧 道变 形破 坏 的地质 灾害 问题 已经得 到人们 越来越 多 的关 注 。对于相 当数量建于滑坡 中的隧道来说 ,施工中通常都 不
浅析隧道洞口不良地质段的施工技术
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R i a ru nier gG o pC .Ld , h nd , i u 10 1 C ia al yEy a E g e n ru o t. C e g u Sc a 6 0 3 , hn ) w n n i hn
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维普资讯
20 0 7年 8月 第 8 ( 17 期 总 0)
铁
道
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 。
纪越区间隧道不良地质段施工技术总结
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涌砂情况。
2 施 工 总体方 案
1密排 注浆小 导管超前支护辅助开挖 。2 开挖采用 R ) ) D法施 工 。增设 临时仰拱及 锁脚锚 管。3 涌砂地段 加强初期 支护 , 小 ) 在
导管外 围增设钢插板 。
钢
3 隧道 开挖 辅助 措施 及初 支 强化措 施
1 打设 似2小导管辅助 开挖 , ) 小导管 间距 2 m, 0c 外插 角 1。 0, 导管长 5 0m, . 沿开挖轮廓环 向布置 。
城 市地 下 工 程施 工 过程 中常常 遇 到极 软岩 石 、 砂、 流 涌水 。 采用小 导管 注双液浆 止水 , 临时仰拱 加强初 期 支护稳 定 , 以及 钢 插板防止流砂可 以起 到很有效 的作 用。
采 用新 鲜 4 5水泥 , 液浆 , 2 双 水玻 璃浓 度 3 e~4 e, 5B 5B 模 数 2 4 . , 泥浆 水 灰 比 1 0 5 1 0 8 水 泥浆 : 玻 璃 = . ~3 4 水 :. ~ :. , 水
n e vg l sa ai sse ban a h o ai n b t e y a c fet sn lz u d rmo n d tv r u p e saeo tie . d tecmp r O ewe n d n mi lefcsi a ay e . i a o o d r d n s a d
图 1 注浆施工工艺流程图
榀格栅 间挂 网。复 喷一层混 凝土 ( 边墙 层厚 3 m) 0c 。然后 , 利用 前一循环立好 的格栅钢 架施 作超前小导管 , 在超 前导管的保护下
Dy a i e po s na y i f a c r dg s u d r m o i o d n m c r s n e a l s s o r h b i e n e v ng l a
不良地质隧道施工安全管理(2篇)
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不良地质隧道施工安全管理引言:隧道施工作为一项极具挑战性的工程,其安全管理尤为重要。
然而,一些隧道施工工地往往面临不良地质条件,如岩体松散、岩溶地质等,给隧道施工安全造成较大的威胁。
本文将重点探讨不良地质隧道施工安全管理的重要性以及应对策略。
一、不良地质隧道施工安全管理的重要性1.1 隧道施工安全风险的加剧:不良地质条件下的隧道施工面临着更大的安全风险,如地层塌方、岩爆、水涌等,这些风险对施工人员的生命财产安全造成严重威胁。
1.2 施工周期延长和成本增加:不良地质条件下的隧道施工往往面临困难重重,施工周期会因此延长,而且施工成本也会因为需要采取更多的安全防护措施而增加,对工程经济造成不利影响。
1.3 对周边环境的影响:不良地质隧道施工可能导致地表沉降、地下水位变化等问题,给周边环境造成不良影响,甚至引发环境污染和地质灾害,因此,隧道施工安全管理不仅关乎工程的安全和质量,还关系到周边环境的可持续发展。
二、应对不良地质隧道施工安全管理的策略2.1 完善的设计方案:针对不良地质条件,设计方案应作出相应的调整,包括减小隧道横断面、增加支护措施等,以增强隧道的稳定性和安全性。
2.2 强化施工监理:对于不良地质隧道施工,施工监理应加强对施工质量的监控,及时发现并处理施工过程中的不安全因素,确保隧道施工的安全可靠性。
2.3 加强施工安全培训:对参与隧道施工的工人进行安全培训,提高他们的安全认知和应急处理能力,减少事故的发生概率。
2.4 设立安全检查制度:制定和执行严格的安全检查制度,对施工现场进行定期检查,及时发现并排除施工安全隐患。
2.5 加强沟通与合作:隧道施工涉及多个专业和部门,需要加强各方之间的沟通与合作,建立健全的施工调度和协调机制,确保施工的顺利进行。
2.6 配备专业鉴定人员:施工过程中,可能需要进行地质勘察和地质鉴定,应配备专业的地质鉴定人员,及时判断和评估施工面临的风险,并提出相应的防治措施。
隧道不良地质处理施工经验
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隧道不良地质处理施工经验介绍隧道地质勘查设计中只能初步判山体中地质和水文条件情况,局部不良地质很难勘查发现,即使发现也只能初步判断设计,所以在隧道施工前和施工中超前地质探测预报至关重要,只有详细了解地质条件才能确定正确的施工方案,才能达到预防为主的效果。
虽然地质条件千变万化,但对应其施工方案方法通过总结也不难归纳,下面我就在修建隧道中,常遇到一些不利于施工的特殊地质地段的施工方案方法提出一些不成熟的意见。
一、总体简介特殊地质段如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等,在开挖、支护和衬砌过程中,由于各种因素的影响都可能发生土石坍塌,坑道支撑变形,衬砌结构断裂,严重影响施工进度、安全和质量。
隧道穿越含有瓦斯的地层,更严重地威胁着施工安全。
※隧道通过特殊地质地段施工时总体应注意以下几点:1、施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。
反之,即便地质并非不良,也会因准备不足,施工方法不当或措施不力导致施工事故,延误施工进度。
※2、特殊地质地段隧道施工,以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。
在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。
同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。
3、隧道开挖方式,无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法,还是采用人工和机械混合开挖法,应视地质、环境、安全等条件来确定。
如用钻爆法施工时,光面爆破和预裂爆破技术,既能使开挖轮廓线符合设计要求,又能减少对围岩的扰动破坏。
爆破应严格按照钻爆设计进行施工,如遇地质变化应及时修改完善设计。
※4、隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固、超前支护或止水。
不良和特殊地质地段隧道施工的处理措施
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在修建 隧道及地下工程 中, 工程地质状 况及水 文地质情况是人 有半端面法 、 正 台阶预留核心土开挖法 、 双侧壁导坑法。 开挖手段上 , 采取两种方法 : 一种是在特别软弱 的围岩段 , 采用 决于对地质状况 的认识和掌握程度 。当地质状况较好时 , 工程的进 非钻爆开挖 , 如利用十字镐 、 风镐开挖或利用小型挖装机开挖 ; 另一 展就顺利 , 工程 的工期 、 质量 、 造价等都能按计划地 正常进行 ; 当地 种是采用控制爆破措施 , 如松动爆破 、 微振动爆破等 。 这两种方法的 质条件较差 ,遇到了特殊及不 良地质地段 时 ,如富水 软弱围岩 、 流 目的是 一致 的, 就是尽可能地减小开挖对 围岩 的扰动 。 沙、 溶洞 、 膨胀岩 、 瓦斯 、 高地应 力等 , 工程 就会 受阻 , 主要 表现为工 2 膨胀性和挤压性 围岩 期 的延长 、 质量 的下降 、 工程造价的剧增 , 同时还有可能 出现大 的安 膨胀性 围岩是指矿物成分主要由亲水性矿物组成 , 同时具有吸 全事故 , 导致人员 的伤亡 , 设备的损坏等现象 的发生 。 水显著膨胀 软化 和失水收缩硬裂两种特性 , 且具有湿胀干缩往复变 1富水 断层破碎 围岩 形 的高塑性粘性 土。决定膨胀性 的亲水 矿物主要是蒙脱 石粘土矿 在 隧道施工 中, 往 往会 遇到断层破碎带 、 富水软 岩及 大量涌水 物 。 地段 , 给隧道施 工带来严重 困难。 膨胀性围岩的判别 , 目前 国内外大体上依据以下两个方面 : 一 断层破碎带是隧道施 工中最常见 的不 良地质地段 , 特 别是在 山 是 间接反映岩石膨胀英标 , 如矿物构成 成分 、 颗粒含量 、 阳离子 交换 区沟谷中 , 地质上有“ 十沟九断” 的说法。 断层带 内岩体挤压破碎 , 常 量 和干燥饱和吸水率 ; 二是直接定 量反 映皋石膨 胀力 学指标以及不 呈块石 、 碎石或角砾状 , 有的甚至呈断层泥 , 岩体强度低 , 围岩压力 同荷载下的膨胀 率大小 的指标 。 增大 , 自稳能力下降 , 容易坍塌 , 施工 困难 。 2 . 1膨胀性 围岩的判别 。膨胀性 围岩 的判 别可按《 铁 路膨胀岩 富水软岩是指在各类土质 、 软岩 、 极严重 风化 的各种岩层 、 极软 隧道技术规范》 进行判定 , 主要 的试验指标包括极 限膨胀力 、 极限膨 弱破碎 的断层带 以及求积 、 坡 积层 中 , 在 富含 地下 水的情况下 , 岩体 胀率 、 极限膨胀量 、 干燥饱 和吸水率 、 围岩强度 比等 内容 。 2 . 2膨胀性围岩对 隧道施工 的危害。由于膨胀性围岩的特殊工 强度很低 , 自 稳能力极差的围岩。大量涌水是隧道施工 中比较常见 的不 良地质现象。在雨量充沛和地下水 丰富地区 , 隧道穿过断层破 程地质性质及其 围岩压力特性 , 使膨胀 土隧道围岩普遍具 有开裂 、 碎带 、 裂 隙密集带 、 向斜 部 、 不 同岩层 接触带或岩熔发育地段 时 , 施 内挤 、 坍塌和膨胀等变形现象 。 膨胀土隧道围岩变形常具有速度快 、 工期间可能会发生地下水 和承压水大量涌出。 破坏性大 、 延续时间长和整治较 困难等特点 。膨胀性 围岩对 隧道施 对 于富水软弱破碎围岩 隧道 , 设计 一般根据地表探测 和少量 的 工 的影 响 如 下 : 地质钻孔为 主 , 推断地下深 处的隧道地质条件 , 这往往与隧道施 工 1 ) 围岩开裂。隧道开挖后 , 由于开挖面上岩体原 始应 力释放产 实际遇到的地质条件存在差异 。 而隧道施 工对地质 的变化又非常敏 生胀裂 ; 另外 , 因为表层土体风干而脱水 , 产生收缩裂缝 。 同时, 两种 感, 特别是复杂地层施 工 , 更要求准确预报施 工前 方的工程地 质和 因素都可 以使土 中产生裂 隙张开扩大 , 沿 围岩周边产生裂 缝 , 尤其 水文地质条件。因此 , 应把地质超前预报作为一个工序纳入生产过 在拱部 围岩容易产生张拉裂缝与上述裂缝贯通 , 形成局部变形 区。 程。 2 ) 隧道下沉 。由于隧道下部膨胀岩体 的承载力较低 , 加之隧道 富水软弱破碎围岩隧道的显著特点就是地下 水对施工 的影 响。 上部围岩压力过大 , 隧道下沉变形明显。 另外 , 隧道 只能采用分部开 这类 隧道地下水发育 , 除裂隙水外 , 往往与地表水 串通 , 形成补给通 挖 , 在后 部工序开挖暴露 的围岩 出现风化膨胀 , 产生较大 的收缩地 道, 使施工长期处 于地下水干扰 之中。并且软 弱破碎地层地下水一 压力 , 加 上坑道的下沉 , 往往造成 支撑 过渡变形 、 失效 , 进 而引起土 般不 能形成集 中水流 , 往往 以散水形式从坑道周壁或隧底 流出 , 施 体坍塌 、 挤压和膨胀变形等现象 。 工处理更加 困难。 3 ) 围岩膨胀 突出和坍塌 。隧道 开挖过程 中或开挖后 , 围岩产生 为了防止或减轻地下水对施工特别是对开挖 的影响 , 必须对地 膨胀变形 , 周边土体向洞内膨胀 突出, 造成开挖断面缩小。 在土体丧 由于 围岩压力 和膨胀压力 的综合作 下水进行处理 。近年来 , 在富水软弱破碎围岩隧道施工 中探索 出许 失支撑或支撑力不够 的状态下 , 多行之有效 的办法 , 使这些 隧道 的施 工得 以正常进行 , 并加快 了施 用 , 使 土体产生局部破坏形 成坍塌现象 。 工进度 , 提高 了工程质量 , 保障了施工安全。 4 ) 隧道底部 隆起 。隧道底部开挖后 , 洞底围岩的上部压力解 除, 富水软弱破碎 围岩隧道处理地 下水 的原则一般是 以堵截为 主, 又无支护体约束时 , 由于应 力释放 , 洞底 围岩产生卸荷膨胀 , 加之 坑 排引为辅 。堵截地下水 的办法主要有两类 : 一类是整个富水段进行 道积水 , 使洞底 围岩产生浸水膨胀 , 造成彻底 围岩 隆起变形 。 注浆 止水 , 并加 固松 散岩体 , 这种 办法是将 富水段岩层结构通 过高 5 ) 衬砌变形和破坏 。 在整体式( 模筑混凝土) 衬砌 中, 常发生下列 压注 浆进行调整 , 相 当于提高 围岩等级 , 使围岩在原有基础 上整个 现象 : 8 1 . . 在先拱后墙法施工 中, 拱部衬砌完成后至开控 马 口的这段时 综合指标得以改善, 主要措施有深孔劈裂、 挤压注浆。 另一类是对富 间, 由于 围岩 和膨胀 压力 , 常常产 生拱脚 内移 , 同时 发生不均 匀下 水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆, 形成止水帷幕, 防止 沉 , 拱脚支撑受力 大 , 发生扭 曲、 变形或折 断 ; b . 拱 顶受挤压下沉 , 也 或减小地下水进入开挖工作面。 这种办法并不能改变开挖段的岩体 有 向上 凸起 , 拱顶外缘经 常出现纵 向贯通拉裂缝 , 出现挤裂 、 脱皮、 结构。主要措施有浅孔注浆、 管棚注浆、 小导管注浆、 中空锚杆注浆 掉块现象 ; c . 在拱腰部位出现纵 向裂缝 , 这些裂缝有时可逐渐发展 到 以及目 前正处于研究阶段的水平旋喷注浆技术等。 张开 、 错台; d . 当采 用旦墙式边墙 时 , 边墙 常受膨胀侧 压而开裂 , 甚 在富水软弱破碎围岩隧道施工中, 虽然采用深孔注浆达到了止 至张开 、 错 台, 少数 也有 出现水平裂缝的情况 。 参考文献 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, 1 】 李建文. 宏观地质预报在 隧道 T S P 探 测和解译 中的应 用【 J ] . 山西建 为保障施工万无一失, 一般在开挖前均采用超前支护。 超前支护一 【 筑. 2 0 0 9 ( 2 9 ) . 般采用超前锚杆或超前小导管。 2 l i  ̄ 长青, 许人 平 , 叶勇 , 等. 地质 雷达在岩质 隧道 施_ T - 超前 预报 中 对于地下水压较大的隧道,开挖前一般还要采取排水降压措 [
不良地质隧道施工要点
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不良地质隧道施工要点一、不良地质隧道施工的特点不良地质隧道施工是指地质条件差、困难复杂的地区进行的隧道建设工程。
其主要特点有:地质结构复杂、地下水位高、软弱地层多、岩层断裂和溶蚀环境等。
不良地质隧道施工的要点主要包括地质勘察与设计、施工方法和技术、支护措施和监控等方面。
二、地质勘察与设计1.加强地质勘察工作,包括地质勘探、地质测量和地质钻孔等。
通过实地勘察和取样分析,确保对地质情况的了解准确。
2.结合勘察数据,进行合理的地质设计。
确定隧道线路和纵、横断面的选择,以减少土体开挖量和对隧道结构的影响。
3.对不同地质条件区域进行分类,根据地质特点制定相应的施工方案和技术要求。
三、施工方法和技术1.选择合适的施工方法,根据不同地质条件选择掘进方法、爆破方法、盾构方法等。
确保施工安全和效率。
2.加强地下水管理,采取降低地下水位、排水和封堵等措施,确保施工场地排水畅通。
3.对于软弱地层和断裂地层,采用合适的加固措施,如预支护、锚杆支护和喷射砼等技术。
4.针对溶蚀环境,采取合适的防治措施,包括注浆固结和补偿沉降等。
四、支护措施1.对于断层和断层带,采取合适的支护措施,如断层带高支护和分段加固等,确保隧道的稳定性。
2.对于软弱地层,采用钢支撑、锚杆、喷射砼等技术进行加固。
3.对于高地下水位和土体较松软的地区,采取衬砌支护和水准排水等措施。
4.对于不同地质条件,根据实际情况选择合适的支护措施,如钢筋混凝土衬砌、钢支架、钢筋网片等。
五、监控与安全1.建立完善的监控系统,对隧道施工过程中各项指标进行实时监测,及时发现和解决问题。
2.加强施工现场的安全管理,确保施工人员的人身安全。
3.加强巡视和检测工作,及时发现和处理施工中的问题,防止事故的发生。
4.对不同工程段进行质量把关,确保施工质量符合要求。
综上所述,不良地质隧道施工要点包括地质勘察与设计、施工方法和技术、支护措施和监控等方面。
只有在充分了解地质情况的基础上,选择合适的施工方法和支护措施,并进行有效的监控和安全管理,才能保证不良地质隧道施工的顺利进行。
不良地质地段隧道施工的安全技术措施
![不良地质地段隧道施工的安全技术措施](https://img.taocdn.com/s3/m/1478309a82d049649b6648d7c1c708a1284a0ad8.png)
不良地质地段隧道施工的安全技术措施
不良地质主要包括:软弱破碎富水围岩、岩溶地质、膨胀岩地质、岩爆地质、涌水、瓦斯外溢。
(一)危险源:除了具有一般地质地段所具有的危险源以外,还存在坍塌、突泥、突水、岩爆、初期支护结构出现大的垮塌。
(二)控制原则
1、软弱破碎富水围岩、岩溶地段:必须根据设计提供的的地质资料,有针对性地开展超前地质预报工作,根地质预报获取的地质资料制定相应的施工方案,根据实际揭示的地质情况及时修改施工参数。
2、膨胀岩地段:支护与围岩应紧贴,严格控制围岩变形。
采用严防水、少扰动、早封闭的措施。
施工期间应有专人监测,当围岩变形加速时,立即撤走人员。
3、在岩爆地段:可在掌子面钻孔、喷水释放部分应力,减弱岩爆危害。
施工应有专人观测,发觉岩壁面发生响声,立即示警撤走人员。
5、施工中加强对围岩和支护体系的监控量测。
当发现围岩和支护体系变形速率异常时,立即采取有效措施,情况严重时应将全部人员撤离危险区域。
6、瓦斯地段:主要是消除瓦斯超限和积存,断绝一切可能引燃瓦斯爆炸的火源。
施工中要加强通风,每个洞口必须设专职瓦斯检查员,一般情况下每小时检测一次。
隧道内严禁使用油灯、电石灯、汽灯等有火焰的灯火照明。
任何人员进入隧道必须接受检查,严禁将火柴、打火机及其他可自燃的物品带入洞内。
7、在不良地质地段施工,必须有应急预案,储备足够的抢险急救物资设备,如准备小导管、管棚长钢管、双浆液注浆机、管棚钻机、型钢拱架、泥浆泵、水泵等。
隧道施工常见不良地质及处理方法
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隧道施工常见不良地质及处理方法【摘要】近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步,同时隧道工程也在快速的发展。
在隧道工程施工中,经常会遇到不良的地质,这就需要良好的地质处理方法,从而促进隧道工程的正确施工。
笔者结合自己的研究,对隧道施工常见的不良地质及处理方法进行分析。
【关键词】隧道施工不良地质处理方法一、前言通过加强对隧道施工常见的不良地质及其处理方法的分析,可以不断的促进隧道施工的顺利进行,提高隧道施工的质量和进度,这对于我国的隧道施工具有十分重要的意义,因此,需要不断的加强对这方面的研究。
二、前期对隧道围岩结构类型的分析认识常见的不良地质类型有膨胀围岩、岩溶地段、破碎断层、涌水涌泥等。
而大量的工程实践表明,导致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的发生原因就是与前期对隧道围岩结构类型的分析认识不清有密切关系。
1.进行不良地质分析的重要性各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本施工建设程序进行岩土工程勘察。
岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。
这样才有利于下一步开展施工,制定切实可行的施工支护方案。
三、几种不良地质对隧道围岩稳定性影响1. 涌水对隧道围岩稳定性影响。
在隧道工程施工中,地下水的作用非常活跃。
本身可造成隧道涌水,可软化泥化岩石,增大围岩的变形;降低结构面的内聚力,造成不利组合岩块的塌落甚至引起大的坍方;加剧构造岩、风化岩、破碎岩、粘土砂及泥夹块石类岩溶填充物活动性,引发隧道内坍方、泥石流、岩溶涌突水泥灾害。
隧道开挖,破坏和改变了隧道所在地区水文地质条件,隧道成为新的地下水排泄的通道。
隧道施工揭穿含水构造,直接导致了隧道内涌水灾害的发生(揭穿型隧道涌水);而隧道周边与含水构造(体)间隔岩体厚度的过薄或含水构造(体)水压上升,导致了隧道施工期间的突破型涌水;由于涌水速度的降低,涌水中携带的泥砂沉积堵塞涌水通道,当通道地下水位上升水压力达到一定值时,水突破堵塞造成重新涌水,即形成隧道施工期间隧道内的间歇型涌水。
隧道不良地质处理2
![隧道不良地质处理2](https://img.taocdn.com/s3/m/3759a00cb207e87101f69e3143323968011cf490.png)
暗管,涵洞或小桥
涵管或小桥引排水示意图
B.堵 对已停止发育、跨径较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相
交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填 封闭;或加深边墙基础。当隧道拱顶部有空溶洞时,可视溶洞的岩石 破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固,必要时可考虑注浆加固 并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。
浆砌片石
浆砌片石支墙 涵管
支墙内套设涵管示意图
浆砌片石
混凝土墙基
加深边墙基础示意图
D.绕
在岩溶区施工,个别溶洞处理耗时且困难时,可采取迂回导坑绕 过溶洞,继续进行隧道前方施工,并同时处理溶洞,以节省时间,加 快施工进度。绕行开挖时,应防止洞壁失稳。
隧道中线 溶洞
混凝土 隧底
隧底 溶洞填充
筑拱、架梁跨过示意图
3、针对岩爆类型及大小,用超前预裂爆破、打超前应力释放孔、在岩 面上切缝、等方法释放出岩石表面的部分应力,也可以打超前摩擦锚 杆支护,位置在拱顶及边墙的上部,宜采用40钢管,以减少发生岩爆 的可能。
4、施工台车平台周围及顶部设置安全钢筋网,施工人员佩戴好安全 防护,防止岩爆弹射伤人。有条件的最好采用机械手进行喷射钢纤维 砼。
1、超前支护 隧道开挖前,先向围岩内打入钎、管、板等构件,用以预先支
护围岩,防止坑道掘进时岩体发生坍塌。 1)超前锚杆或超前小钢管:采用这种方法是爆破前,将超前锚杆
或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内。末端支撑在拱部围岩内的悬吊 锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效 地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌。超前铺杆宜采用 早强型砂浆锚杆,以尽早发挥超前支护作用。
1、瓦斯的性质
1)瓦斯(沼气)为无色、无臭、无味的气体,与碳化氢或硫化氢混合 在一起,发生类似苹果的香味,由于空气中瓦斯浓度增加,氧气相应 减少,很容易使人窒息或发生死亡事故。
隧道施工常见不良地质及处理方法
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隧道施工常见不良地质及处理方法摘要:在隧道施工中,常遇到一些不利于施工的特殊地质地段,如这些特殊地段处理不好将严重影响施工进度、安全和质量。
本文主要探讨了隧道施工中常见的岩溶地段、松散地层、滑坡地段、煤系地层、岩爆等不良地质及其处理方法。
关键词:隧道施工;不良地质;处理方法在隧道施工中的一些不良地质和特殊地质地段,隧道围岩变形大、变化快和成因复杂,事故具有不确定性和突发性的特点,施工中除了应遵守一般的技术规范外,还应该根据围岩的实际情况,在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法,以满足施工安全和工程质量。
1岩溶地段处理方法隧道在溶洞地段施工时,根据设计文件有关资料及现场实际情况,查明溶洞分布范围、类型情况、岩层的稳定程度和地下水情况等,分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
1.1引排水当暗河和溶洞有水流时,宜排不宜堵。
在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施,渲泄水流或开凿引水洞,将水排出洞外。
当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,在适当距离外,开凿引水洞(或引水槽)将水位降低到隧道底部位置以下,再行引排。
1.2堵填当不能排水,或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的溶洞泥时,采用封堵的方法。
在边墙及拱部采用注浆方式形成防水帷幕。
对于已停止发育、径跨较小、无水的溶洞,根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭。
1.3跨越当溶洞仅在隧道底部较大较深,或者填充物松软不能承载结构物时,采用梁、拱跨越。
1.4绕行施工施工中遇到一时难以处理的溶洞时,采用迂回导坑或通过平导绕过溶洞区,继续进行隧道施工,再行处理溶洞。
1.5岩溶地段隧道施工注意事项施工过程中进行综合详细的超前地质探测预报工作,调查清楚岩溶的大小和其他发育情况,根据其类型确定正确的处理方案,溶洞段施工各工序应紧密衔接、支护和衬砌及时。
充分体现以人为本的观念,确保施工安全。
在施工过程中,喷锚支护及开挖应在无水压或低水压的状态下施工。
隧道施工中常见的不良地质以及处理措施
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隧道工程不良地质段施工措施
![隧道工程不良地质段施工措施](https://img.taocdn.com/s3/m/45f3b0fc77a20029bd64783e0912a21614797ff1.png)
隧道工程不良地质段施工措施(1)松散地层地段施工松散地层的特点是稳定性差,结构松散,若有地下水时施工中极易发生坍塌。
在这类地层施工时,首先对围岩进行超前预加固,施工采用手段:先固后挖,密闭支撑,边挖边封闭的办法。
支护方式主要有超前管棚注双液浆、钢架支撑、超前锚杆等加固岩体。
(2)断层破碎带施工①断层对隧道施工的影响断层的断裂面处,有较大的剪应力和残余应力,断层带的岩体破碎,一般有碎石、角砾岩等,岩体强度低、围岩压力大。
断层对隧道施工的影响程度主要决定于断裂破碎带的宽度及破碎带胶结情况。
1) 隧道通过断层带,极易发生坍塌和涌水,直接影响隧道的稳定,施工时应加强支护,缩短各工序间的距离,尽快衬砌;2) 断层带中,由于充填物处于压缩状态,开挖后潜在应力释放,发生较大膨胀压力使隧道变形;3) 断层面倾向隧道,且倾角大于10°者,对隧道产生偏压,当隧道轴线与断裂线平行或交角甚小,则侧压力更大;4) 在软、硬不同岩层中,断裂面的柔性岩石,往往形成不透水层,而在脆性岩的破碎角砾带,极易储存大量地下水,开挖时常常发生承压、涌水,危害较大。
②施工方法1) 采用台阶法施工,按设计要求及时施作超前支护、初期支护及加强支护,根据围岩监控量测成果及时完成二次砼衬砌和砼仰拱施作,尽快形成闭合。
可采用的支护方式有:注浆锚杆、管棚及小导管注浆、超前支护固结止水、挂网、喷浆、钢架加强支护等。
2) 加强围岩监控量测,及时反馈信息指导施工,科学调整支护参数,合理确定二次砼衬砌时间。
3) 精心施作复合防水板;采用全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注砼衬砌,装设钢模挡头板,安设橡胶止水带。
③施工注意事项1) 各施工工序之间距离尽量缩短,并尽快使衬砌全断面闭合,以减少岩层的暴露松动和地压增大。
(2) 开挖有水流出时,凿眼安置套管集中引排,使其不漫流。
3) 开挖面向隧道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,以探明前方地质。
4) 下台阶分部开挖时,先在拱脚增打2~3排锁脚锚杆。
浅谈特长隧道不良地质深大竖井施工技术
![浅谈特长隧道不良地质深大竖井施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/1273d71e55270722192ef785.png)
关键 词 长 隧道 大直径 竖井 正 井法
施 工 工艺 设 备 选用及 注 意事 项
1 工 程 概 况
麻 崖子 隧 道 ,位于 甘 肃 省武罐 高 速 公路 K 5 6 0 5 + 8 一 K6 + 8 ,全 长 90 M ,通 风竖 井位 于 隧 道 K6 + 3 右 4 60 .K 3 01 侧位 置 ,近 期作 为隧 道 出 口左右线 隧道 施工 的送 、排 风 道 ,远 期 兼 作 左 、右 线 隧 道 运 营 时 的送 、排 风 道 、烟 道 。竖井衬 砌 后净 直径 92 . m,井 深2 65 1 .m。竖 井井 口明 挖 段 长 30 .m,采 用现 浇 厚 5 c 0m钢 筋 混 凝 土 衬 砌 结 构 。
的 支护 措施 。本 竖井 处在 Ⅳ级 围岩 地段 ,直径 大 于7 m,如 此 的 Ⅳ级 围岩 地质 情 况 下 大 断 面深 竖井施 工 , 目前 国 内暂 无 类似 工程供借 鉴 参考 。本 文主要 介 绍竖 井 实施 过 程 中为
何 选择 正井 法施 工 .否定设计 建议 的 常用 的反 井法施 工 方案 , 以及 正 井法掘砌 施 工 工 艺
济 、安全 ,特 别 当竖 井直 径 大 于 7 m。断面 大 。反 井 法 施 工 的安全 、经济 效 率工期 短优 点 更为突 出 。 当地 质 条
件 不 同和 使 用要 求 ( 利 用竖 井 增辟 工 作 面 )不 同时 , 如
成 巨大 侧压 力 ,极 易 造成 初期 支护 失稳 变形 。
工期 、适 用条件 方面 ,包 括竖 井设 计地 勘 资料 及设 计参
数进 行 分析说 明 。
目前常 用的施 工方 法 有两种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:一 种是 正 井法 ,从 井
隧道施工常见不良地质及处理方法
![隧道施工常见不良地质及处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/f7df143c5a8102d276a22fcc.png)
隧道施工常见不良地质及处理方法摘要:在修建隧道及地下工程中,常常会面临很多不良的工程地质状况及水文地质情况。
在一般情况下,需要我们对不良地质状况有充分的认识和掌握,才能更快更好的建设隧道工程。
本文主要对隧道施工常见不良地质及处理方法相关问题进行了简要分析。
关键词:不良地质;隧道施工;处理方法引言通过加强对隧道施工常见的不良地质及其处理方法的分析,可以不断的促进隧道施工的顺利进行,提高隧道施工的质量和进度,这对于我国的隧道施工具有十分重要的意义,因此,需要不断的加强对这方面的研究。
一、不同不良地质条件对隧道施工造成的不同影响1、膨胀性地质的影响一般情况下,膨胀性地质具有多裂隙性、超固结性、强度衰减性、强膨胀性与收缩性、快速崩解性及风化分带性等特点,这对隧道施工带来极为不利的影响。
在膨胀地质条件下进行施工,不仅使地基稳定性没有保障,且容易引发基脚下沉、拱腰开裂、断面的缩小等现象的发生。
若在变形期没有及时有效进行控制,则很可能发生位移,后果严重。
2、岩溶地段的影响岩溶地貌也称喀斯特地貌,是水对可溶性岩石的化学溶蚀作用,从而产生的一系列地貌形态变化现象。
岩溶地段对隧道施工的影响,主要表现在:(1)产生悬空现象。
喀斯特地貌多溶洞,使隧道施工受到影响,因这些洞穴产生悬空现象,大大降低了隧道的安全性。
(2)发生坍塌现象。
喀斯特地貌溶洞周围堆积物结构松散,稳定性不足,容易发生坍塌现象,对隧道的稳定性造成严重影响。
此外,地下水的流失也会使得隧道的环境地质遭到破坏,影响隧道结构的稳定性。
(3)隧道使用寿命受到影响。
可溶性的物质的含水量不稳定,突然增高的含水量对隧道结构造成巨大侵蚀作用,从而使得隧道使用寿命大大减少。
3、高原地质的影响高原地质主要集中在我国西部地区,隧道施工除了受到不良地质条件影响之外,还要受到自然气候和地理位置的影响。
主要表现在:(1)海拔高,环境缺氧,致使隧道施工工期延长,质量得不到保障。
高原地区每年只有250d左右的时间适合施工,自然环境比较恶劣,机械设备利用率较低,且容易发生故障,加上高原反应使得工作人员的工作效率有所降低,最终延缓了施工进度,延长了工期。
不良地质条件对隧道施工的影响
![不良地质条件对隧道施工的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/b62837856e1aff00bed5b9f3f90f76c661374cc9.png)
不良地质条件对隧道施工的影响哎呀,这可是个大难题啊!今天我们来聊聊不良地质条件对隧道施工的影响。
你有没有听说过“天塌下来都有个高的人顶着”这句话?那可是形容地质条件不好的时候啊!今天我们就来探讨一下这个问题。
我们来聊聊什么是不良地质条件。
简单来说,就是地下的岩石、土壤、水等物质质量不好,或者地下的结构不稳定。
这种情况下,施工隧道就像是在豆腐上盖房子,随时都有可能倒塌。
所以说,不良地质条件是影响隧道施工的一个重要因素。
那么,不良地质条件会对隧道施工产生哪些影响呢?咱们分几点来说说。
第一点,不良地质条件会导致隧道变形。
你想象一下,如果地下的岩石质量很差,那么修建隧道的时候,隧道就会因为地下的压力而发生变形。
这样的话,隧道的稳定性就会受到影响,甚至可能导致隧道坍塌。
所以说,不良地质条件是导致隧道变形的一个重要原因。
第二点,不良地质条件会影响隧道的安全性。
你有没有听说过“亡羊补牢”这个成语?意思就是在事情出了问题之后,及时采取措施加以补救。
同样地,在施工隧道的过程中,如果发现了不良地质条件,那么我们就需要及时采取措施,确保隧道的安全性。
否则的话,一旦出现问题,后果将不堪设想。
第三点,不良地质条件会增加隧道的成本。
你想想看,如果地下的岩石质量很差,那么我们需要花费更多的时间和精力来进行挖掘和加固。
这样一来,隧道的建设成本就会大大增加。
所以说,不良地质条件对于隧道施工来说,是一个不小的负担。
那么,面对不良地质条件,我们应该怎么办呢?这里有几个建议:第一,我们要加强对不良地质条件的探测和评估。
只有了解了地下的情况,我们才能采取针对性的措施,确保隧道的安全和稳定。
第二,我们要采用先进的施工技术。
现在有很多高科技的手段可以帮助我们应对不良地质条件,比如地质雷达、地球物理勘探等。
这些技术可以让我们更加准确地了解地下的情况,从而提高施工的效率和安全性。
第三,我们要加强对施工人员的培训和管理。
只有让施工人员掌握了专业的技能和知识,才能更好地应对不良地质条件带来的挑战。
隧道施工中常见的不良地质以及处理措施
![隧道施工中常见的不良地质以及处理措施](https://img.taocdn.com/s3/m/09fd33cf8bd63186bcebbc47.png)
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .03SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工业技术隧道施工中常见的不良地质以及处理措施贾佰春(中铁十三局集团公司第六工程公司山东河泽274000)摘要:在隧道施工,经常会遇到像岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的不良地质环境,以及膨胀地层、软弱黄土低层、含水未固结围岩、溶洞、断层、岩爆、流砂等地段以及瓦斯和有害气体溢出地层等特殊地质地段。
这两种情况的产生严重影响了隧道的施工,本文就部分两种情况介绍了一些处理的对策。
关键词:隧道施工溶洞地段高原特殊地质煤系地层中图分类号:TU 7文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)01(c)-0014-01前言在隧道施工中的一些不良地质和特殊地质地段,隧道围岩变形大、变化快和成因复杂,事故具有不确定性和突发性的特点,施工中除了应遵守一般的技术规范外,还应该根据围岩的实际情况,在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法,以满足施工安全和工程质量。
本文就在隧道施工中经常遇到的溶洞地段、高原特殊地质、煤系地层等不良地质对施工所产生的影响进行了分析,并提出一些具体处理的措施。
1溶洞地段对隧道施工的影响及处理措施1.1溶洞地段对施工的影响当隧道施工需穿过可溶性岩层时,一些溶洞位于隧道底部,这样就造成隧道基底难于处理;有时遇到大的水囊和暗河,岩溶水或泥砂夹水会大量涌人隧道,当含水充填物不断涌入坑道时,甚至会发生地表开裂下沉,山体压力剧增;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;还有的溶洞、暗河迂回交错,错综复杂,范围宽广,处理起来具有相当大的难度。
1.2施工中的处理措施隧道在溶洞地段施工前,应依据有关设计文件、资料和现场实际情况,查明溶洞的分布区域、类型情况,如大小、有无水,溶洞是否在发育中,以及有无充填物等,岩层的稳定程度和地下水流情况如有无长期补给来源、雨季水量有无增长等,从而根据不同情况采取以下几种方法进行处理。
隧道施工中常见的不良地质以及处理措施
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隧道施工中常见的不良地质以及处理措施摘要:滑坡、岩堆,岩溶,软土地段等不利于隧道工程施工的不良地质在隧道施工中经常遇到,这些不良地质严重影响了隧道的施工,本文就这些不良地质的性质及处理技术进行了深入的探索。
关键词:隧道施工;不良地质;措施Abstract: landslides, rock pile, poor geological karst, soft land section are often encountered in tunnel construction, these adverse geological serious impact on the construction of the tunnel, this article discussed the nature of these adverse geological and processing technology.Key words: tunnel construction; poor geological; measures在隧道工程施工中,经常会遇到如:滑坡、岩堆、岩溶、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的不良地质,在这些不良的地质环境中,工程事故具有不确定性和突发性的特点,因此,在施工过程中,除了应遵守一般的技术规范外,还应该根据围岩的实际情况,在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法,以满足施工安全和工程质量要求。
文章就在隧道施工中经常遇到的高原特殊地质、溶洞地段、膨胀性地压等不良地质对施工所产生的影响进行了探索,并提出一些具体处理的方法。
1 高原特殊地质..1.1高原特殊地质对隧道施工的影响随着西部交通的发展,高原隧道相应增多。
由于其所处地理位置、气候、自然环境特殊,因此,高海拔地区的隧道也给普通的隧道施工带来一定的影响。
首先,由于海拔高、缺氧、气候寒冷等原因,高原隧道每年正常的施工时间仅有240d左右。
试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施
![试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施](https://img.taocdn.com/s3/m/7eff38d96aec0975f46527d3240c844768eaa05b.png)
试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施【摘要】隧洞施工中常见的不良地质是施工过程中的重要问题,如果不及时处理将会对工程造成严重影响。
本文通过分析常见的不良地质类型,地质预测技术,治理措施,支护措施和排水处理等内容,探讨了如何有效应对这些问题。
在结论部分指出加强地质勘察是预防不良地质发生的关键,科学施工规划和强化监测预警也是提高隧洞施工质量的重要手段。
通过本文的研究可以为隧洞施工提供参考,帮助工程人员更好地应对不良地质问题,保障工程的顺利进行和质量可靠。
【关键词】隧洞施工、不良地质、地质预测、治理措施、支护措施、排水处理、地质勘察、施工规划、监测预警。
1. 引言1.1 研究背景隧洞施工是地下工程中常见的施工方式,其关键问题之一就是不良地质条件。
不良地质条件会给隧洞施工带来诸多困难和风险,因此如何有效地处理不良地质,保障隧道施工的安全和顺利进行,成为了工程领域的重要课题。
在隧洞施工过程中,常见的不良地质类型包括岩溶洞、软弱地层、断层带、地下水等。
这些不良地质条件会导致隧道施工困难,甚至造成工程事故。
针对不同类型的不良地质,需要采取相应的地质预测技术和治理措施。
地质预测技术包括地质勘察、地质雷达探测、地层探测等,可以帮助工程师提前了解地下地质情况,为施工提供参考依据。
治理措施包括地质灾害防治、地下水处理、爆破技术等,可以有效应对不良地质条件带来的问题。
加强地质勘察、科学施工规划和强化监测预警成为了隧洞施工中处理不良地质的重要措施,有助于提高工程施工质量和安全性,为工程建设提供保障。
1.2 研究意义隧洞施工是现代交通建设中不可或缺的一环,而在隧洞施工过程中常常会遇到各种不良地质问题,如地层塌陷、地表沉陷、地下水涌入等,给施工带来了诸多困难和风险。
对隧洞施工中常见的不良地质及其处理措施进行研究具有重要的意义。
研究不良地质在隧洞施工中的影响,有助于提高施工过程中的安全性和效率。
了解各种不良地质类型的特点和规律,能够有效预防和应对地质灾害的发生,确保施工人员和设备的安全。
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不良地质隧道施工技术梁雄宇 1 林雄奇2(四航局一公司贵都高速公路第九合同段项目部广东广州510500)摘要:在公路隧道施工中,不良地质隧道施工已成为施工的首要问题,本文中以贾托坡及九条龙隧道为例,分别阐述在不良地质隧道中小、中、大型溶洞的处理措施、塌方处理方法及开挖、初支过程中施工方法。
该文对类似九条龙隧道施工有一定借鉴作用。
关键词:公路隧道不良地质施工技术1、工程简介贵都高速第九合同段隧道共两座,分别为贾托坡隧道及九条龙隧道,其布置形式为分离式双洞单向行车双向车道,设计速度100km/h,净高5m,净宽10.75m,汽车荷载等级为公路—I级。
两座隧道地质条件复杂,地层岩性以碳酸盐岩为主,还存在冲积泥沙、粉沙、残积粘土。
岩溶为隧址区主要不良地质问题,其次为崩坡堆积体。
本文主要以九条龙隧道为主,介绍九条龙所受不良地质影响。
崩坡堆积体位于九条龙隧道进口段,主要由碎石、角砾及粉质黏土组成,稍密至中密状为主。
岩溶形态主要为溶洞、竖井、落水洞及岩溶漏斗等。
根据地表地质调查资料,隧道区落水洞、竖井、岩溶漏斗星罗棋布,呈串珠状展布,岩溶垂直循环带极为发育。
隧道开挖时遇到溶洞多次,施工难道度很大,其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m,高出拱顶10m,深度约50m;遇到大小突泥不小于7次。
2、施工方法的选择洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。
因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。
选择隧道的施工方法,应以地质条件为主,还要结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、机械设备情况和综合效益等综合确定。
由于不良地质情况下围岩自稳能力差,因此开挖后需要及早施作初期支护,并闭合成环,提高承载能力,因此决定采用短台阶法作为基本施工方法。
采用拱部超前的台阶法开挖不仅能在正面和中层同时钻孔,而且支护准备、支撑架设和喷射混凝土支护以及锚杆作业都能相互交替进行。
如果岩体的自稳时间不足或开挖面不稳时,可采用台阶式保留核心土的方法。
为了充分利用围岩的自稳能力,延长洞身开挖后围岩自稳时间,我们可确定先护后挖。
在洞口软弱围岩地段采用φ108长管棚施工,在V级围岩地段采用超前小导管注浆加固地层,并超前支护;在IV级围岩地段采用超前锚杆支护。
由于地质条件差,岩体松散破碎,选择支护手段时,要选用既能承受较大的围岩压力,同时还能大面积的、牢固的与岩体紧密接触,能及时施作、随时加强的支护手段。
因此,我们采用喷射混凝土、锚杆、挂钢筋网、钢拱架联合一起的组合支护形式。
如TSP测出前方有水及填充物征兆,需借助“地质雷达扫描+地质超前探孔”地质超前预报手段进一步确定前方围岩情况,再根据所确定的围岩情况来决定掌子面开挖及支护方法。
在厚大的石灰岩、白云岩中进行隧道开挖时会遇到隐伏性岩溶、溶洞。
施工中必须重视超前探测,及时采取相应的处治措施。
对于岩溶水量较小,与外界无水力联系的溶洞,可用排水管将水导入中心水沟。
如果岩溶水量较大,无法一时排干,且与外界有水力联系时,尽量不要破坏现有的溶洞水平衡。
根据溶洞出现的位置、大小、形态、填充物状况等不同,采用不同的结构形式进行处治,注意在衬砌背后设有充足的疏排措施。
如果自稳性很差的围岩在较长时间达不到基本稳定的条件,喷射混凝土出现大量的明显裂缝,而支护能力又难以加强,则应及早施作仰拱,以改善围岩受力变形条件。
若围岩仍不能稳定,应提高二衬参数,提早进行二次衬砌,以提高支护抗力,避免初期支护坍垮。
根据新奥法理论,变形在初期支护下已趋于稳定,二次衬砌作为安全储备而修建,而不是把二次衬砌作为承载的主要结构在衬砌施工时,强调适时衬砌,充分发挥初期支护的作用。
3、隧道不良地质具体展现3.1、溶洞当隧道穿过溶蚀性岩层时,有的溶洞位于隧道拱部腰部,内充填物松软且深,溶洞难于处理,进度滞后;有的溶洞位于隧道底部,跨越半个隧底,隧道基底难于处理;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有时遇到大的水囊,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道;有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入隧道内,难以遏止,甚至地表开裂下沉,山体压力巨增。
隧道在溶洞地段施工时,应根据设计文件、超前地质预报等有关资料及现场实际情况(地质超前钻),查明溶洞分布范围、类型情况(大小、有无水、溶洞是否与外界联通,以及其充填物)、岩层的稳定程度和地下水情况(有无长期供给来源、雨季水量有无增长)等,分别以引、堵、跨越等措施进行处理。
本工程隧道施工中无遇到地下暗河,基本以裂隙水囊存在;有些裂隙洞是由地表根系发展于洞内,洞内水有地表强降雨补充。
其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m,高出拱顶10m,深度约50m,隧底水系发育。
其他基本以中小型溶洞存在。
3.1.1、中、小型溶洞的处理措施对地下水不发育的中、小溶洞,采用浆砌片石或干砌片石回填处理,必要时压浆填充。
(1)、边墙溶洞处理对隧道边墙通过的溶洞,经调查及雨季中考验证明溶洞水对隧道无影响时,施工中采用回填封闭处理。
靠边墙1m范围内用浆砌片石回填,或回填弃碴,空隙吹砂填满,并压注水泥砂浆胶结。
(2)、隧道拱部护拱防护当隧道穿过拱部发育之溶洞,无充填物、干燥、溶洞高大,洞壁有溶实裂隙。
处理措施:先施作洞内初支,在初支中采用工字钢加强或加密,过程中在适当位置预留泵送孔,当初支跨越该拱部溶洞时,在预留孔中泵送C20砼,泵送标高应高出钢架最高处2m,以防溶洞有落石掉块时,起到缓冲作用,参见图1。
如水系发达应确保原溶洞水路畅通、隧道拱溶洞空腔部分不积水。
图1: 拱部溶洞处理图(3)、隧底溶洞处理对隧道底部为溶洞无填充物时,措施处理的中、小型空洞采用底板梁加强衬砌通过或在隧底以下部分用块石、碎石回填密实,距隧底1m厚度用浆砌片石回填。
如隧底较深可采用底板梁加强衬砌通过,隧道铺底或仰拱设计为平板型,在底板及边墙下部加设钢筋,灌注钢筋混凝土,共同形成钢筋混凝土梁,具体详见图2所示。
对隧道底部溶洞内有填充物时,需换填后或先压浆胶结后再按溶洞无填充物方案处理。
图2: 隧底底板梁处理图3.1.2、大型溶洞的处理措施九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m,高出拱顶10m,深度约50m,隧底水系发育。
对于该溶洞处理方案如下:(1)、采用抛弃片石回填,粒径不低于20cm,过程中保证不破坏溶洞底水系。
溶洞回填至距离隧道底部1m处后,用浆砌片石回填。
(2)、依着溶洞大小施作护拱,护拱外模以I20工字钢及网片喷射砼形成,初支跟进,待初支施作完后,再护拱与初支之间泵送C25砼,填充密实。
过程中护拱内工字钢紧扣在洞壁上。
具体参数见图3。
迟影响范围3.2.1、初期处理(1)、封闭塌体, 加固塌体后方。
其重要性有: ①形成平衡拱的围岩本身具有一定自稳能力, 但由于围岩的不均质, 可能有小石块的松动吊落, 进而引发较大的坍塌, 而喷混凝土可以有效地阻止小石块的松动吊落, 从而避免大的坍塌。
②由于有了喷混凝土附着在围岩表面上, 围岩变形就会及时反映在喷混凝土表面, 为准确判断围岩稳定提供强有力的依据。
③喷混凝土是各种处理塌方手段中最及时、最安全的方法。
在塌方后方 5 m~10 m 范围内采用钢支撑加锚杆及小导管注浆进行加固。
(2)、如塌方塌至地表, 则应对坍塌漏斗地表进行截水, 必要时采用防水板或彩色布覆盖, 防止地表水灌入塌体内, 引发再一次塌方, 待洞内处理完毕后, 采用土石夯填到略高出原地面。
待填土下沉稳定后, 用M7.5 浆砌片石铺砌。
3.2.2、塌体处理塌体处理一般在初期处理完毕后或塌方暂时达到自稳时进行。
常用的方法有Ф76mm管管棚法(突泥)、小导管注浆法、三台阶开挖法、二衬加强及回填法等, 并在处理过程中加强监控量测工作, 用量测信息动态指导施工。
3.2.2.1 管棚法在第九合同段隧道中用Φ76管棚法处理塌方严重段(带有大量填充物)。
采取的具体措施为先对塌体及周边岩体进行预注浆加固, 之后在预留变形基础上向塌体或周边岩体打管棚进行塌方处理。
九条龙隧道处理突泥中,长管棚参数如下:(1)钢管规格:热轧无缝钢管Φ76mm,壁厚6mm;(2)管距:环向间距30cm,在拱部120°范围内布设,必要时可根据超前预报在围岩软弱处加设;(3)倾角:外插角15°~20°,具体可根据实际情况作适当调整,方向:与路线中线平行,长度:一般每12m为一环,两环之间搭接长度不小于3m。
(4)钢管施工误差:径向不大于20cm;(5)施工机械:钻孔用潜孔钻最少满足30m钻孔要求,注浆泵2台,型号为BWS-200/10水泥砂浆泵,压力:5-10Mpa,流量:200L/min,功率:22kw;(6)灌注浆液:纯水泥(添加水泥重量15%的水玻璃)浆液。
(7)注浆参数:水泥浆水灰比:1:0.8,水玻璃浓度:35波美度水玻璃模数:2.4,注浆压力初压0.5~1.0MPa 终压2~3.0MPa,胶凝时间为10min,个别参数可由现场试验调整确定。
3.2.2.2 小导管注浆法小导管注浆法适用于塌体不大, 地质条件较松散的塌方。
施工措施为预注浆加固塌体和松散围岩, 并与钢拱架和锚喷混凝土相结合对塌方进行处理。
小管棚一般采用φ42 mm 钢管,长3.5 m, 环向间距40cm, 纵向间距搭接大于1.0 m, 插入施工中一般采用不同外插角的方法对加固岩体效果较好。
3.2.2.3 三台阶开挖法新奥法原理要求软岩地段或塌方段施工始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。
三台阶法开挖时, 开挖台阶长度为3m~5 m, 以人工风镐配合挖掘机为主, 辅助微弱爆破, 出渣采用挖掘机或装载机装, 自卸汽车运输;每循环进尺为一榀拱架间距, 这样就能在不扰动围岩的情况下安全顺利地通过塌方体。
3.2.2.4 二衬加强及回填法因为塌方段衬砌荷载比未塌前增大, 所以衬砌要加强,加强衬砌应先考虑采用提高混凝土标号或衬砌内加钢筋、型钢以加强支护能力等措施;回填材料易采用水泥浆或泵送砼方法施作,过程中应分时间段胶结后注满。
4、不良地质隧道施工主要施工工艺4.1、超前支护不良地质隧道施工时,围岩大多以松散土、破碎夹层存在,自稳能力极差,开挖后在短时间内就会掉块。
因此,超前支护成为必然手段。
我们在隧道施工中主要采用了超前长管棚(Ф108mm管、Ф76mm管)、超前小导管、超前锚杆三种超前支护形式。
其中,掌子面为较松散土体且含水量较大时采用超前长管棚注浆支护固结土体,V级围岩采用超前小导管注浆,IV级围岩采用超前锚杆。
4.2、开挖(1)、V级围岩采用人工、风镐及机械开挖,开挖按短台阶法,分三部台阶留核心土法,即起拱线上一节,起拱线下3m一节,底部一节。