浅埋偏压隧道进洞施工技术及应用

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浅埋偏压隧道进洞施工方法概述

浅埋偏压隧道进洞施工方法概述

半 近几 年来 , 随着我 国高速公路交通 网络的 E臻完 善和施工 新 砌 。半 明半暗段上 台阶采用 明挖 , 暗挖地 段应在洞 顶 回填及地 t 技 术 的广 泛 应 用 , 道 工 程 向 严 重 偏 压 、 埋 暗 挖 领 域 发 展 。 西 表 加 固完 成后 进 行 施 工 。 暗 洞 进 洞 应 遵 循 早 进 洞 的原 则 。 隧 浅 汉 高 速公 路 4 6标 关 岭 隧 道 左 线 进 口洞 口 区均 严 重 偏 压 、 埋 , 浅 左 1 明洞及 暗洞洞身结构( 图 1 。 ) 见 ) 侧洞 口段 3 0m洞身纵向半悬于深 1 的店子河右 岸上 , 5m 施工 中 采用 扩大拱脚 、 设偏压 墙 、 增 加长锚 杆等措施 , 安全 、 快速地 通过
塞。
1 施 工 方 法
偏 压 、 埋 隧道 进 洞施 工 技 术 系 以 新 奥 法原 理 为 依 据 。 通 过 浅
人工配合机械开挖及控 制爆 破 , 尽量减 少对 土体 的扰动 , 分利 充 用偏压挡墙的支撑力 , 洞 口段 施工 中完成 地表 注浆加 固 、 在 超前
5 洞身开挖施工过程 中严格遵 守管超 前 、 注浆 、 ) 严 短进 尺 、 弱
- 直坡 面打人地表 , 横纵 间距 1 5m×1 5m, 花形 布置 , . . 梅 间隔 打 设 两 根 锁 脚 注 浆 导 管 。 2 下部初期支护采用偏 压结 构 , ) 右侧锚杆加长 到 40C I 5 l。 T 眼 、 隔 压 注 1 1水 泥 浆 , 浆 压 力 0 5 MP ~ 1 0 MP , 挂 间 : 注 . a . a 另 2 l ×2 l 钢 筋 网 , 1 l 厚 混 凝 土 。 0CI 0CI T T 喷 0C I T
1 1 地 表 处 理 .

浅埋偏压隧道进洞支护技术研究

浅埋偏压隧道进洞支护技术研究

浅埋偏压隧道进洞支护技术研究隧道进洞支护技术是指在隧道掘进过程中,为保证施工的安全、稳定和顺利进行,采取一系列的措施来加固和保护隧道,以克服地质条件的不利影响。

浅埋偏压隧道是指埋深相对较浅、地应力较大的隧道,在隧道进洞时,由于地下水位高,土体存在较大的水压力,对隧道的稳定性造成威胁。

本文将对浅埋偏压隧道进洞支护技术进行研究。

1.地质条件分析2.进洞掘进方法选择根据地质条件和隧道设计要求,选择合适的掘进方法进行进洞。

常用的掘进方法包括顶部开挖法、底部开挖法、全断面开挖法等。

在浅埋偏压隧道中,应根据地下水的压力和地应力的大小,选择合适的掘进方法,以保证施工的安全和顺利进行。

3.支护结构设计根据进洞隧道的地质条件和设计要求,设计合适的支护结构。

浅埋偏压隧道的支护结构应包括初期支护和永久支护两个阶段。

初期支护包括钻孔桩、喷射混凝土等方法,用于抵抗地下水的压力和土体的裂缝。

永久支护包括钢支撑、喷射混凝土衬砌等方法,用于增强隧道的稳定性和承载能力。

4.水封技术应用由于浅埋偏压隧道存在地下水的压力和水流,需要采用水封技术来控制地下水的流动和压力。

水封技术包括水封帷幕、水平水封、垂直水封等方法。

水封帷幕是通过在洞口周围钻孔注浆,形成一个密闭的水封帷幕,阻止地下水的进入;水平水封和垂直水封是在洞口周围进行加固,以防止地下水的渗透和压力对隧道的影响。

5.监测和控制在隧道进洞支护过程中,需要进行监测和控制,及时发现和解决问题。

监测内容主要包括地下水位变化、地表沉降、应力变化等,通过监测数据,及时调整施工方案和支护结构,确保施工的安全和稳定。

总结:浅埋偏压隧道的进洞支护技术是一项复杂的工作,需要综合考虑地质条件、工程要求和施工方法等因素。

通过详细的地质条件分析,选择合适的掘进方法和支护结构,采用水封技术进行地下水的控制,进行监测和控制,可以提高隧道的稳定性和施工的安全性。

然而,由于不同地区的地质条件和工程要求不同,针对具体情况进行深入研究和探索,以寻找更加有效和经济的支护技术,提高隧道的建设质量和效率。

浅埋偏压隧道进洞施工技术关键研究

浅埋偏压隧道进洞施工技术关键研究

浅埋偏压隧道进洞施工技术关键研究摘要:伴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。

本文依据这一实际情况,结合四川省石棉县境内的铁寨子1#隧道工程实例,论证了对浅埋偏压隧道进洞施工技术关键进行研究在确保隧道整体施工安全与推动交通运输行业又好又快发展过程中所起到的至关重要的作用与意义。

关键词:浅埋偏压隧道进洞施工技术交通运输1、研究实例工程概括本文所选取的浅埋偏压隧道进洞施工技术关键的研究对象铁寨子1#隧道位于四川省石棉县境内,地处孟获河右岸,铁寨子以东。

它不仅属于雅沪高速公路质量监督与管理工作中的重点工程,同时也是世界首创小半径双螺旋曲线实际隧道。

隧道左洞洞长2792m,右洞洞长为2940m。

隧道进口设立在孟获河右侧河岸由长期洪坡冲击所形成的平地上,轴线方坡度在20°左右,整体地势比较平稳。

与此同时,隧道紧贴山脚洞口段围岩结构主要是由块石夹碎石土组成,岩体多为易散或易碎裂结构,稳定性非常差。

整个隧道建筑区域覆盖层很薄,隧道结构在无支护时容易产生大规模、破坏性的塌方,并且进口端洞门与板块区域活动较为活跃频繁的安宁河断层仅仅只有约2.5km距离,因此对这一隧道施工进洞方案与技术的选择需要将安全性能作为首要考虑因素。

2、浅埋偏压隧道进洞施工方案的选择明拱暗墙即拱部明挖、墙部暗挖。

这种隧道进洞方案既有效避免了暗洞开挖在覆盖层较薄的实际条件影响下极易发生的塌方可能性,同时又受刷坡高度较小的影响,大大降低了对洞口地表自然土体的干扰与波动范围。

因此这也是最契合铁寨子1#号隧道施工实际的隧道进洞方案。

这一进洞方案在具体施工过程中需要从洞口段入手,以10m为界。

对这一范围内拱脚以上部分进行放坡明挖并及时对仰坡边坡进行挂网锚喷防护。

由于洞口段基地覆盖层只有3m左右,考虑到安全因素需采用40m长管棚超前预支护。

严重偏压浅埋隧道进洞施工技术

严重偏压浅埋隧道进洞施工技术
加 固。


2 半暗挖施工工艺流程如图 2所示 。 )



, 盛 一
l属 、 喜 I I 锚杆等材料l H 盗

上台阶耳墙及l I 边坡喷混 凝I, 明洞片石混 I l I 地表注
二次衬 砌 施 工
明 洞基础开挖r 土锚 护r1 基础 r1 _ 杆防 1 凝土 灌注 ’ 浆加固
维普资讯
第3 4卷 第 2期

38 ・ 1
2oo8年 1月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE
Vl13 0 . 4No 2 .
Jn 20 a. 08
文 章 编 号 :0 962 {0 8 0 3 80 10 —8 5 2 0 }20 1 2


半暗挖地 段在洞顶 回填及地表 加固 新建铁路 广 州一珠海 城 际 轨 道交 通 工 程 凤凰 山隧 道 全 长 半明半暗段上 台阶采用明挖 ,
1 上台阶明挖施工工艺流程如图 1所示 。 )
2 施 工技术
偏压 、 浅埋隧道进 洞施工 技术 系以新奥 法原理 为依据 , 通过
人工配合机械开挖 或控 制爆破 , 尽量减 少对 土体的扰 动 , 充分利 用偏压挡墙 的支撑 力 , 在洞 口段施工 中完成地表注浆 、 超前支护 、 锚喷钢架支护 、 次衬砌受 力体系转换 。该技术 的特 点主要体 现 二 在施工偏压墙 、 洞身开挖 、 加强初期支护 、 二次衬砌三大关键环节 。
凤凰山隧道 明洞长 3m, 半明半暗长 2 l 01, T 采用复合式衬砌 。
完 成后 进 行 施 工 。暗 洞 进 洞 遵 循 早 进 洞 的原 则 化辉 长岩 , 1 进 右侧 有坡残 积物 和堆 积体 , 洞 口地形条件为偏压 、 浅埋技术要求 高。进 口段位 于珠海北师 大 校园后的珠海植物园 , 环境保护要求高。

浅埋偏压隧道快速进洞施工技术

浅埋偏压隧道快速进洞施工技术
Ab t a t o ii g w t e s e i c e a l ,t i a e nr d c d t e a p ia in o o told p r a i t o w r n c n r t o s u . s r c :C mb n n i t p cf x mp e h sp p ri t u e p l t fc n r l e me b l y f r o k i o c e ec n t c hh i o h c o e i m r t n o r a d r a, d ay i c mb n n i e e v r n n h r ce it so i a e n h e o ma c so o tol dp r e i t i fa i s n ya e ma e a lss o i ig w t t n io me tc a a t r i ft sr a a d t ep r r n e fc n r l e o d n hh sc h f e m a ly b i fr o k,p i td o tt a f ru i g c n rle e e i t omw r o mw r o n e u t t sn o told p r a l y f r o k,f rC n r t a ls w t i e e t xu e r t s a p r n s d h ae m b i o o ce e s mp e i df r n t r ai h mi o p ae t ma s a n
性黄土 。
开挖左侧拱部
闭合拱部初支 、 施作超前小导管
明洞暗挖、 进洞 图 1 进 洞 施 工 工 艺 流 程 图
2 工 程 特点及 施工 方案
3 施 工 方法及 工 艺 2 1 工 程 特 点 . 该隧道进 口段地质条件复杂 , 口段 地层为第 四系上 更新 统 3 1 偏 压挡 墙施 工 洞 . 洪、 风积 砂质黄土 , 呈硬 塑状 , 1 2 其 下为第 四系 中更 厚 6m一 0m, 1 首先 对隧 道进 口段右 侧 D 1 8+66 5~D 1 8+69按 ) K2 5. K2 6 新统洪 、 风积粘质黄 土。砂质 黄土具 有湿 陷性 , 程地 质条 件 较 设计开挖 后将 基 底 采 用 三七 灰 土 换 填 05m 工 . 。2 基础 内打 设 ) 差; 黄土 遇水 后易产 生边坡 失稳 。洞 口端 地形 呈左 高右 低 、 左前 2 4根长 6m的 6 5 10钢管桩 , 间距 10m × . 钢管 内灌注 C 5 . 20m, 2

浅埋偏压小净距隧道进洞技术控制要点

浅埋偏压小净距隧道进洞技术控制要点

・184・价值工程浅埋偏压小净距隧道进洞技术控制要点Key Points of Entrance Technology Control for Shallow-buried Bias Tunnel with Small Clear Distance闫明光YAN Ming-guang(北京华通公路桥梁监理咨询有限公司,北京100024)/Beijing Huatong Highway and Bridge Supervision Consulting Co.,Ltd.,Beijing100024,China)摘要:导致隧道偏压的原因一共有三种即施工、地质和地形偏压,在确定隧道结构地形偏压及地质偏压后,需适当使用合适的施工工序及方法,施工方法减少了施工过程中及施工结束后对地形、地质偏压对结构内力的影响,有着十分巨大的现实与工程意义。

文章以浅埋偏压小净距隧道以巴岳山隧道为例,通过对软弱围岩小净距严重偏压隧道围岩压力进行分析,以获取了洞口施工顺序,然后,论述了浅埋偏压小净距隧道进洞技术控制要点,以供行业人士参考。

Abstract:There are three reasons for tunnel bias:construction,geology and terrain bias.After determining the terrain bias and geological bias of the tunnel structure,appropriate construction procedures and methods should be used appropriately.The construction method reduces the influence of the terrain and geological bias on the internal force of the structure during and after the construction,which has a very huge practical and engineering significance.Taking Bayueshan tunnel as an example,this paper analyzes the surrounding rock pressure of small clear distance serious bias tunnel in weak surrounding rock,so as to obtain the construction sequence of tunnel entrance, and then discusses the entrance technical control points of shallow-buried bias tunnel with small clear distance,so as to provide reference for industry.关键词:小净距;偏压;浅埋;隧道进洞施工Key words:small clear distance;biased pressure;shallow buried;tunnel entrance construction中图分类号:U455.49文献标识码:A1工程概况1.1工程简介铜梁至安岳高速公路(重庆段)(以下简称“本项目”)起于渝遂复线高速小安溪特大桥桥尾,经蒲吕工业园区、石鱼镇、土桥镇、平滩镇,而后在潼南境内与南泸高速交叉并向西延伸至川渝省界,路线全长约48公里。

隧道浅埋偏压方案

隧道浅埋偏压方案

浅埋、偏压、冲沟段隧道施工方案1 引言在浅埋、偏压、冲沟段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。

黄土隧道,施工难度相当大,工期要求也非常紧张,保证隧道按期安全贯通成为当前的首要任务,为此制定了隧道过浅埋、偏压、冲沟及软弱围岩隧道段专项方案。

2工程概况武家岭隧道位于吕梁山西坡黄土梁茆区,冲沟发育,地形起伏大,高程957~1143.1m之间。

隧道进出口沟底及沟壁见基岩出露,上层覆盖黄土。

隧道进口里程为DK14+715,出口里程为DK18+840,全长为4125m。

隧道最大埋深为156.71m,为单洞双线隧道。

本隧道设计行驶速度120km/h,正线采用60kg/m的钢轨,有砟道床。

以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,地层为新生界第四系新黄土、老黄土、砂及卵砾石,第三系黏土和粉质黏土、半胶结砾岩,下伏中生界砂岩、页岩、泥岩,地质构造复杂。

武家岭隧道共3处浅埋偏压段,埋深为3~25m,分别是:DK14+727~DK15+080、DK17+110~DK17+460、DK18+450~DK18+832隧道进出口位于土石分界线上施工安全风险高。

3 施工组织因隧道均处于软弱围岩及黄土V级加强围岩段,为保证施工安全,采取早进晚出的进洞方案,即洞门修建应尽量避免对山体的扰动,尽可能减少边仰坡刷坡范围。

洞口处已有部分按路基开挖,且边仰坡较高,不宜再破坏洞口边坡,以采取套拱、超前长管棚等辅助施工措施,确保施工安全。

首先,我项目部成立了专门的地表测量小组,对所有隧道进行了地表测量,每5-10米一个测点,分别对应相应里程的隧道与地表断面图,由埋深分析该隧道段的浅埋、偏压、冲沟地段的位置与地理情况;再则,我们从数据出发,实地观查了隧道浅埋、偏压、冲沟地段的情况特别是薛家塔1#隧道DK22+060~DK22+130和DK22+430~DK22+490段埋深最浅处距隧道正洞顶仅9m,为明显的冲沟、浅埋地段,测量小组对该段布控了测量观测点从而由隧道外部这方面掌握好隧道开挖过程中山体自稳情况,开挖过程中以及开挖后将对测量控制点反复量测数据、分析数据,以确保隧道安全施工;隧道内控制开挖遵循“超支护、短进尺、少扰动、勤量测、强支护”的原则。

三车道浅埋偏压隧道进洞处理

三车道浅埋偏压隧道进洞处理
护拱施工完毕后,通过孔口管用潜孔钻钻孔,然后顶进φ108× 6mm 打有花孔的长管棚,其长度为 II 类围岩长度(14m)。注浆采用分 段注浆,注浆初压 0.5-1.0MPa,终压 2.0MPa。其浆液采用水泥浆与水玻 璃体积比 1:0.5,水泥浆水灰比 1:1。
2.2.2 洞口开挖施工程序 在洞口护拱及大管棚施工完毕后,进行小导管山体注浆施工,待浆 液达到强度后,进行暗洞开挖掘进。本隧道进洞段属于 II 类围岩,围岩 较差,采用先拱后墙法分部开挖,预留光面层爆破,其开挖方式如图 3 所示:
三车道浅埋研究院有限公司 李太安 陈 岩
[摘 要]本文主要论述了对杭新景高速公路 SJB5 合同段大门口隧道进口段严重浅埋偏压问题的处理和施工方案。 [关键词]三车道隧道 浅埋偏压 进洞处理 监控量测
1.工程概况 杭新景(杭州—新安江—景德镇)高速公路建德段于 2004 年开始 修建,于 2006 年竣工通车,本高速公路设计标准为双向六车道,全线隧 道设计形式为分离式隧道。SJB5 合同段大门口隧道位于杭州建德市寿 昌境内,此处地形属低山丘陵区,隧道左线全长 270m,右线全长 242m。 1.1 隧道几何尺寸 本隧道建筑限界净宽 14.5m,限高 5m;内轮廓净宽为 15.25m,净高 7.7m,属大跨径扁平隧道。如图 1 所示为 II 类围岩支护形式及总体布置 图。 1.2 工程地质概况 大门口隧道围岩类型主要有三种,即 II 类、III 类、IV 类围岩。II 类 围岩表层为残坡积层,成分为含角硕亚粘土,呈硬塑状,下伏基岩属上 侏罗统风化泥质粉砂岩,岩石呈碎石状松散结构,节理发育;III 类围岩 岩石呈块状镶嵌结构,节理较发育;IV 类围岩属层状软质围岩,岩性为 粉砂岩、泥质粉砂岩,岩体呈块状砌体结构。 大门口隧道左线进洞口为 II 类围岩,长度 14m,暗洞起点桩号为 ZK127+972。该段地下水不发育,主要为孔隙水和基岩裂隙水。围岩 稳定性差,暗洞进口段 13m 范围内(ZK127+972-ZK127+985)存在严重 的偏压,左侧山体最小埋深仅不足 1m,如图 2 所示。该段施工过程中很 可能发生冒顶危险,且严重偏压问题在施工后也会直接影响隧道的长 期使用。所以在施工前必须进行预先的处理和制定好详细的施工方 案,以便顺利进洞。

浅埋偏压隧道进洞施工浅析

浅埋偏压隧道进洞施工浅析
2 0 1 3 年第0 3 期

科技 墨向导
◇ 交通与路建◇
线呈下 降趋势 . 在注浆结束 时 . 注浆压力 均在 O . 8 MP a 左右, 注浆速度 5 . 结 语 在5 L / m i n 以下 . 基本满足注浆设计要求 根据设计 图纸本隧道大部分围岩为粉质 粘土 设计推荐施工方法 施工过程 中注浆段平 均单孔 注浆量为 8 . 2 5 m , . 总注浆量 占加 固体 为六 步 c D 法, 此工法支撑牢固 , 分部 、 分块 明显 . 安全 系数 高 , 是一种 积1 6 . 2 %, 地层平 均空隙率约为 2 0 %. 浆液填充系数为 8 1 %。 成熟 的工法 但本隧道的实际地质情况是全 断面地质严 重不均 . 开挖 4 . 注 浆 效 果评 估 断面 内有粘土 、 灰岩 、 砂性 土、 炭质页岩 、 粉质 粘土 、 孤石等 , 洞底为全 注浆完成后采用 x Y 一1 5 O 型钻机对地表注浆范 围内围岩进行 取 风化炭质页岩并含有 少量 的地下水 , 地基 承载力差 , 实 际地质情况 与 芯钻探 其 目的是通过外孔取芯 . 评 价地表 注浆对 岩土体 中空洞及孔 图纸资料差异较大。 在 六步 C D法施工过程中 , 洞中开挖空间小 , 又设 隙的充填的效果 置有临时仰拱 , 机械无 法施工 . 只能纯人工开挖 , 洞 中又有分部不均 的 表 2 水泥结石分布情况一览表 较大灰岩孤石 . 人工又无法施工 。 必须采用洞内爆破辅助施工 , 由此造 吉 结石岩 钻孔 深度 吉 水泥结 石 岩 成洞顶松散围岩扰动 , 给洞内施工造成 了极大 的安全风险 。施工进 度 莒 占 孔编号 钻 孔位 置 水 泥结 石 分布 起止 睬度 水泥 结石 眭 状 土 层厚度 ( m ) 土 层所 占比 率 缓慢 , 难 以遵循 “ 管 超前 、 少扰动 、 强支 护 、 快加 固、 早成 环 、 勤量测 ” 的 洼 装孔 41 附近 0 5 m 呈片 状 隧道施工原则 洼装 孔5 - 2 附近 0 q 里片 状 、碎 块状 隧道 的具体施工方法应根据工程地质 和水 文地质情 况 . 结合开挖 断面大小 、 衬砌类型 、 埋深 、 隧道长度 、 工期要求 、 机械设备配套情况等 注装 孔1 1 — 3 附近 0 5 呈 片状 因素综 合确定 施工方法应有较大的适应性 , 以工 序转换简单和保证 注 浆孔 l 6 _ q 附近 O 4 ∞ 呈片 状 施工安全为原则 , 尽可能在借鉴 、 优化原有施工 工艺基 础上 , 及时调整 洼浆 孔2 6 — 6 附近 0 4 里片l 帙、醇 块状 施工方案。 洼装 孔1 1 — 1 3 附 近0 q m 皇 片状 在此后的隧道施工过程 中. 掌子面开挖处发现多处水泥结石和水 泥浆层 . 证明采用地表深孔袖 阀管后退式分段注浆工艺是可 以达到加

浅埋隧道施工—洞口及明洞施工(铁路隧道施工)

浅埋隧道施工—洞口及明洞施工(铁路隧道施工)
挖法修建的隧道。其结构形式可分为独立式明洞和接长明洞。 (1)全部明挖先墙后拱法 适用于隧道埋置深度较浅,边仰坡开挖后能暂时稳定,或已成
路堑中增建明洞地段。开挖程序如图5.5.3所示。
图5.5.3 全部明挖先墙后拱法
(2)上部明挖先拱后墙法 适用于明洞位于岩层破碎,路堑边坡较高,全部明挖可能引起
(1)洞口施工方法 ①洞口开挖 隧道施工便道修至洞口附近后,近洞口侧60m范围内及两洞口
中间地带,用装载机辅以挖掘机整平压实,修建供风、供水、供电 设施,并用作材料存放场地和机械停放场地。
洞口及明洞在开挖过程自上而下分层开挖。施工机械以挖掘机 为主,遇地层坚硬石质人工钻孔松动爆破,运输采用15t大吨位自 卸车。
⑥洞门完成后,洞门以上仰坡脚受破坏处,应及时处理。如仰 坡地层松软破碎,宜用浆砌片石或铺种草皮防护。
(3)进洞方法 洞口段施工中最关键的工序就是进洞开挖。根据地层情况,可
分为以下几种施工方法: ①洞口段围岩为III级以上,地层条件良好时,一般可采用全断
面直接开挖进洞。 ②洞口段围岩为III~IV级,地层条件较好时,宜采用-洞门位置;2-洞口位置;3-明洞段;4-进口过渡段;5-洞 口段;6-隧道洞身段;7-上部开挖地基;D-隧道开挖最大洞跨(m)
隧道洞口工程主要包括边、仰坡土石方;边、仰坡防护;端墙、 翼墙等洞门圬工;洞口排水系统;洞口检查设备安装;洞口段洞身 衬砌。
洞口冬季施工设防寒门帘
滑塌的表土,灌木及山坡危石等。平整洞顶地表,排除积水,整理 隧道周围流水沟渠。之后施做洞口边、仰坡顶处的天沟。
②洞口施工宜避开雨季和融雪期。在进行洞口土石方工程时, 不得采用深眼大爆破或集中药包爆破,以免影响边、仰坡的稳定。 应按设计要求进行边、仰坡放线自上而下逐段开挖,不得掏底开挖 或上下重叠开挖。

大跨度浅埋、偏压湿陷性黄土隧道进洞方法浅析

大跨度浅埋、偏压湿陷性黄土隧道进洞方法浅析
所示 : ・
深 较 大 的 一 侧 隧 道 结 构 受 力 优 于 先 开 挖 浅埋 一 侧 . 因此 , 用 的 工 序 采

为先开挖右导洞 , 初期支护及 临时支护施作完毕 后开挖左导洞 , 左导 洞 初 期 支 护 及 临 时 支 护施 作 完毕 后 再 开 挖 中导 坑 : 期 支 护 封 闭 成 环 初 后 分 幅半 边 开挖 施 作 仰 拱 及 填 充 : 仰 拱 施 作 达 到 一 定 长 度 、 凝 土 待 混 强 度 达 到 设 计 要 求 后 及 时 施 作二 衬 混 凝 土 。具 体 工 序 施 作顺 序 如下 : 洞 口边 仰 坡 防 护—— 施 作 洞 口 长 管棚 — — ◆开挖 右 导洞 — — 右 导 洞 初 期 ( 时 ) 护 临 支 开 挖左 导 洞 左导洞初期 ( 1 ) 护 临时 支 开挖 中导坑上半断 面— 中导坑上半断 面初 期支护— 右导洞 仰 拱 及 填 充— — 左 导 洞 仰 拱 及 填 充 ——'开 挖 中 导 坑 下 半 断 面拆 除 临 时支 护 — — 中导 坑 仰 拱 及 填 充— — . 次 衬砌 .二
21 年 01
第5 期
S田 C &T C N L G N O M TO c E E H O O YIF R A IN
0建筑与工程 。
科技信息
大跨度浅埋 、 偏压湿陷性黄土隧道 进洞方法浅析
刘新军 , 杜 松 申家喜 乔红彦 (. 1 铁道部第一勘察设计院 陕西 西安 7 04 ;. 1 03 2中铁十一局集团第五工程有限公司 中国 重庆
【 摘
4 03 ) 00 7
要】 阳曲 1 号隧道位于山西省 平定至阳曲高速公路上 , 长约 4 0 m。 中, 口左右线浅埋、 70 其 进 偏压湿陷性 黄土段共计 20 m。 4 3 针对该 隧

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

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。

斜交正作浅埋偏压隧道进洞施工技术

斜交正作浅埋偏压隧道进洞施工技术

斜交正作浅埋偏压隧道进洞施工技术摘要:山区高速公路选线不可避免的会出现线路斜穿地形等高线,隧道与山体呈斜交进洞,洞口段不可避免地存在浅埋和偏压问题,洞门位置的选定对边坡稳定和施工难度的影响极大。

宁绩高速公路株岭隧道右线宁国端属于斜交偏压隧道进洞比较典型的实例,为了保证进洞安全,尽量少破坏原有植被,对原设计刷坡进洞方案进行优化,采用斜交正作扇形套拱进洞方案取得了成功。

关键词:斜交套拱偏压洞口浅埋进洞方法] 引言随着我国经济的快速发展,公路交通系统日趋复杂,公路隧道越来越多,而周边的复杂环境往往使隧道轴线与山体不能垂直交叉,同时,又由于洞口处地质、地形条件通常较复杂,浅埋偏压,围岩风化严重、节理裂隙发育、地表水冲刷严重,故隧道进洞方法的选择非常关键,本文以宁绩高速公路株岭隧道右线宁国端洞口为例,详细说明对于斜交浅埋偏压隧道进洞方法,为类似工程提供相关经验。

2 工程概况扬绩高速公路宁国至绩溪段是安徽省高速公路网规划“四纵八横”中“纵一”的联络线,是安徽省通往长三角的又一条快速通道。

路线北起宁国市东宁国枢纽,接宁宣杭高速公路宣城至宁国段,终至绩溪县,接绩溪至黄山高速公路。

株岭隧道位于安徽省宁国市胡乐镇,隧道全长1545m,为左、右分离式隧道,隧道地貌为丘陵斜坡区,从丘陵斜坡中下部穿出,自然坡度45°-55°,坡表植被发育,坡表残坡积厚度约5-6m,下部基岩为互层状粉砂岩、砂砾岩。

灰黄色,强风化厚度约为2-3m,中风化岩,紫红色、灰色,细粒结构,泥质胶结,节理裂隙较发育。

3 斜交正作洞口概述根据宁国端洞口地形、地质条件的实际情况,最大限度的保护生态环境,护拱采用斜交正作施工。

斜交正作是指成洞面开挖基本平行于洞口等高线,斜交于洞轴线,进洞开挖时利用梯形套拱的虚拟洞壁作用正交工作面开挖进洞的施工方法。

本隧道口围岩完整性差,采用斜交正作护拱进洞施工方案,有效的降低洞口边仰坡的高度,增加洞口成洞面的稳定性,利用扇形套拱的长边虚拟洞壁改善洞口的受力,钢拱架按正断面设置。

杂填土区浅埋偏压隧道进洞施工技术及质量控制措施

杂填土区浅埋偏压隧道进洞施工技术及质量控制措施

杂填土区浅埋偏压隧道进洞施工技术及质量控制措施易雄川【摘要】目前城市地铁隧道暗挖施工一般利用施工通道斜井进入正线,作为隧道正线开挖及材料运输通道。

能够选择好合理的施工通道线路,对后期施工影响巨大。

由于在城市核心区域修建施工通道,场地多受限制,有时需在地质条件不利的情况下完成施工通道挂口进洞。

重庆地铁环线涂山车站施工通道洞口位于浅埋偏压杂填土地段,在此条件下施工难度极大,特别是安全进洞施工。

该文以此隧道为案例,对复杂地质情况下的进洞施工技术等进行研究,相关施工技术及措施直接指导隧道施工。

%In urban subway tunnel subsurface excavation, construction passage shaft, as the main line excavation and material transport passagein the tunnel, is usually applied to lead to the main line. So the selection of a reasonable construction passage road has great impact on later-stage construction. Establishing construction passage in the core urban area is often limited, and sometimes tunnel entrance construction has to be done under unfavorable geographic conditions. The construction passage entrance of Tushan subway station in Chongqing is located at a shallow buried miscellaneous soil sec-tion under partial pressure, attesting the great construction challenge, especially the entrance construction safety. Based on this case, the tunnel entrance construction under complex geographic conditions are studied, with relevant construction technologies and measures for guidance presented.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P41-44)【关键词】杂填土;浅埋;偏压;进洞;施工技术【作者】易雄川【作者单位】重庆建工市政交通工程有限责任公司,重庆 400061【正文语种】中文【中图分类】TU9971.1 设计概况重庆地铁环线涂山车站施工通道A型断面隧道开挖高度8.04m,开挖宽度7.62m,该断面为隧道进洞前30m,下穿杂填土区域,隧道埋深7.8~15.7m,属浅埋隧道。

浅埋偏压隧道进洞施工技术及应用

浅埋偏压隧道进洞施工技术及应用

浅埋偏压隧道进洞施工技术及应用摘要:浅埋偏压隧道由于其浅埋偏压的不利因素,在施工和后续的运营中极易产生病害,造成人身财产的损失。

本文对施工过程中遇到的问题、处理方法及爆破施工技术进行了探讨。

关键词:浅埋偏压;隧道;进洞;施工中图分类号:u455文献标识码: a 文章编号:1.工程概况西源隧道工程,为双线隧道,最大埋深约35.34m,平均埋深约18m,ⅳ级围岩占17.1%,ⅴ级围岩占82.9%,部分地段地下水较发育。

隧道进出口桩号分别为k101+762、k102+230。

本隧道地层岩性自上而下为第四系残坡积层粉质黏土,下伏基岩为二叠系上统p21炭质页岩、粉砂岩及二叠系下统p1q灰岩。

围岩破碎,节理裂隙发育,空隙潜水较发育,多处浅埋,沟谷。

隧道围岩较差,遇水极易软化,施工安全风险极大。

2.设计施工方法衬砌及施工辅助措施情况见表1。

表1西源隧道正洞衬砌与施工辅助措施一览表管棚采用φ108mm×108m热轧无缝钢管,外插脚为3□,压注水泥浆液。

3.施工过程中遇到的问题及处理方法(1)在洞口边仰坡开挖过程中,隧道进口右侧坡体上有滑坡现象出现,滑坡面光滑。

处理方法:在滑坡体处加设锚杆、再挂网喷(2)在洞口长管棚施工时,发现导向墙右侧下沉,但导向墙整体完好,导向墙上部土体有开裂现象。

经各方现场勘查研究,一致认为施工恰处梅雨季节,隧址处围岩孔隙水发育,导向墙两基脚地基为炭质页岩,遇水后承载力急剧下降造成导向墙下沉,经检测实际地基土承载力只有40kpa左右,远小于设计显示的200kpa。

处理方法:将导向墙两基脚从设计上的120°改为180°,并增大基脚尺寸,同时采用小导管注浆加固导向墙基脚(采用ф42小导管,l=4~5m,左、右两侧纵横向各设置12根)。

对基脚下岩体进行注浆板结加固,以满足导向墙地基承载力的要求。

加固处理完5天开始连续观测7天,导向墙平面位置无变化,没有水平位移。

(3)采用设计图纸推荐的六步cd法施工,在6步cd第3步开挖时,发现6步cd第1步与6步cd第2步连接处中隔壁9榀钢架出现了变形,介于此情况,现场马上进行6步cd第3步回填,并及时开挖了6步cd第4步和6步cd第5步,减少了右侧土体对中隔壁的侧压力,避免中隔壁垮塌。

浅埋偏压隧道进洞施工技术

浅埋偏压隧道进洞施工技术

( 3 ) 管棚注浆结束后须及时清除管 口浆液 ,并用砂浆密 实充填 ,增加 管棚的刚度 出口存在偏压 , 施工时严格按照 “ 预探测 、 管超前 、 严注浆 、 小 断面、短进尺 、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工 , 采 用单侧壁 导坑法施工 , 将开挖面划分为 以下四个部分 : 左侧上导坑 , 左侧 下导坑 , 右 侧上导坑 ,右侧下导坑 。 ( 1 ) 左侧上导坑。开挖前先施工双层 4 2超前注浆小导管 , 注 浆加固岩 体 。采 用小型挖机开 挖 , 局 部孤石 , 微药量解体 , 风 镐修 凿轮廓 。出渣 时 采用挖 机将渣刨至下 导坑 , 人工配合清底 , 机械 装运 , 及时施工初期 支护 和 临时 中隔墙 。 ( 2 ) 左侧下导坑 。与 上导 坑距离 3 ~5 m, 采 用挖机开挖 , 开挖时预留 定 仰坡 ( 1:0 . 3 ) 以保 证上导坑作 业平台稳定 。出渣采用机械 装运 , 及 时施工初期支护和仰拱 。 ( 3 ) 右侧上导坑 。与左侧 下导坑距离 5~ 1 0 m, 开挖前先施工双层 4 2 超前注浆小导管 , 开挖 、出渣方式与左侧上导坑相 同。 ( 4 ) 右侧下导坑 。与上导坑距离 3 ~5 m , 开挖、出渣方式与左侧下导 坑相 同。

T¨ Ⅲ
■ ■ ■ 地 蕞 毫 l 磷
搴 署 薏黑
圈一 l 抗偏压接 墒的断函图
6 . 大管栩 施工 超前大 管棚施工采用 专业管棚钻 机从预埋 孔 口管 内钻 孔,按照设计
位置 ,在 钻孔 中调 整钻孔角 度为 向上 倾角 2 度 ,确保 管棚不得侵 入隧道 净空 先施 工奇数孔 位管棚 ,再 施工偶数 孔位管棚 ,钻孔完成 一根 ,即 安装一根 管棚 ,并按 照设计参数 进行压注 水泥浆 ,压 浆结束后立 即对钢 管充填水泥砂浆 , 注 浆时由两端 向中间进行。 管棚钢管采用轧无缝钢管 , 钢 管连接采用丝接 ,并且接头处奇偶错开 。 ( 1 ) 安装长管棚用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔 , 清除浮碴 , 确 保孔径 ,孔深符合要求 ,防止堵孔 。 ( 2 ) 管棚钢管按照设计要求预留注浆孔 ,孔眼交错布置 。

芹源岭隧道浅埋偏压段施工技术 雷兵

芹源岭隧道浅埋偏压段施工技术 雷兵

芹源岭隧道浅埋偏压段施工技术雷兵摘要:本文以杭新景高速公路项目为依托,以芹源岭隧道浅埋偏压段施工为例,详细阐述了浅埋偏压段进洞护拱(半护拱)施工、大管棚施工、超前支护等关键施工步骤,可为日后类似隧道施工提供参考。

关键词:浅埋偏压;护拱;管棚;超前支护1工程概况1.1 工程简介杭新景高速公路(衢州段)芹源岭隧道位于浙江省开化县境内,隧道为双洞四车道,采用双洞单向行车双车道型式(上下行分离)。

左线隧道长3102米,起止里程为K238+300~K241+402,右线隧道长3044米,起止里程为K238+320~K241+364。

隧道几何线形与净空按速度为100km/h设计,隧道照明设计速度按80km/h设计。

1.2 工程地质概况隧道开化端洞口段,处于山脊的北西侧,山体有沟谷与左侧低山主体间隔,汇水面积小,坡脚沟谷处多见强~中风化基岩;山坡上局部基岩出露。

自然坡度约20~30°,覆盖层薄。

岩性为寒武系中统杨柳岗组泥质灰岩、钙质泥岩,互层状,产状大约为158°<53°,部分地段稍有变化,深灰色、灰黑色,质硬,节理裂隙发育,完整性较差,上部有全风化2~3层,灰黄色,岩芯风化强烈呈土状,少量碎块状,局部手掰易碎,母岩结构基本破坏,但原岩尚可辨认;中风化2~3m,灰黑色,含炭质,岩芯风化强烈呈块状,个别短柱状,节理极发育,见大量铁锰质渲染,局部敲击易碎。

地下水主要为基岩裂隙水,水文地质条件简单,水量贫乏。

隧道开化端洞口段位于浅埋偏压段,围岩主要为残坡积、全~中风化基岩,完整性较差,[BQ]<250,综合评定为V级围岩。

其中,芹源岭隧道开化端右线K241+364~K241+329洞口为浅埋、偏压段施工;芹源岭隧道开化端左线ZK241+402~ZK241+353洞口为浅埋、偏压段施工。

2施工重难点及应对措施浅埋偏压段施工过程中一旦处理不好,将出现坍塌、围岩失稳等地质问题或风险,给施工带来人员伤亡和经济损失的严重后果。

浅埋、偏压、软弱围岩中隧道进洞施工技术

浅埋、偏压、软弱围岩中隧道进洞施工技术
向相结 合 的方法反 复调 整 ,确保 钻机 钻杆 轴
度根 据 岩体 破碎 程 度设 为 8 1 m , ~ 2 锚孔 直 径
 ̄ l mm。锚孔孑 位按 1 mx . 梅花 型布 1O L . 5 1m 5 置 准 确 放 置 于 坡 面 上 , 位 误 差 不 得 超 过 孔
线 与孑 口管 轴线相 吻合 。 L 为 了 便 于 安 装 钢 管 , 钻 头 直 径 采 用 O 2 mm ; 进 时产 生 坍 孔 、 17 钻 卡钻 时 , 补 注 需 浆后 再钻 进 。钻机 开钻 时 , 应低 速低 压 , 待成


砂 岩 : 风 化 , 灰 色 , 芯 呈砂 土状 , 约 全 青 岩 厚 3 节 理裂隙发 育 , m, 岩体破 碎 。乌 溪隧道进 出 口地 下 水 主要 为 孔 隙潜 水 及基 岩 裂 隙水 。 较 发育 ; 预测 最 大 涌 水 量 为2 l / , 于 强 富 5 m3 属 d

施 工 技术 ・
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浅埋、 偏压 、 软弱 围岩 中隧道பைடு நூலகம்洞施工技术
三航厦 门分 公 司 陈维 建
【 摘 要 】 结 合 合 福 客 运 专 线 安 徽段 的 乌溪 隧道 在 浅 埋 、 压 、 质 软 弱 等诸 多不 利 条 件 下 进 洞 施 工 的工 程 偏 地
水 区。
惶 监
图 l 洞 口的 具 体 地 质 断层 图
2 施 工总体 方 案简 介 由于乌 溪 隧道洞 口边 坡浅 埋 、 压 , 偏 且地
进行 超 前 支 护 , 管棚 环 向间距 取 4 c , 0 m 管材 采用  ̄ 0 mm 的热 轧无 缝 钢管 , 厚 6 18 壁 mm ,

浅埋、偏压隧道进洞施工分析

浅埋、偏压隧道进洞施工分析

浅埋、偏压隧道进洞施工分析摘要:隧道出口端处于偏压、浅埋及松散破碎围岩的地质条件,地形横向坡度60-70度,隧道穿过强风化流纹岩,围岩呈碎石状压碎结构、节里发育、断裂、岩体破碎,上部残坡堆积体厚3-7m,开挖后极易形成坍塌滑坡.关键词:偏压隧道;进洞技术;围岩支护1 工程概况该隧道通过地貌属瓯江上游中、山丘陵区,绝对高程为137m-299m,以风化腐蚀地貌为主,山顶圆滑,基岩裸露较少,大多为残积土覆盖,含碎石粘性土及粘性土碎石,分布在山麓及缓丘地带,厚1-5m.沟谷相对高程50m-80m,洞身最大埋深78m.某隧道涉及的地层主要有第四系冲击层、残坡积,侏罗纪西山头组凝灰岩、流纹岩,大爽组晶屑熔接凝灰岩、含角砾玻屑凝灰岩夹钙质页岩,以及通过f5、f3、f4、f2多个断裂带,出口端偏压严重,并且隧道中线上部残坡积体覆盖层仅4m,属浅埋部分,开挖时覆盖层出现失稳的可能性很大并且伴有坍塌现象.2 方案实施过程2.1 隧道洞外处理2.1.1 隧道边仰坡及地表处理2.1.1.1 边仰坡开挖及防护鉴于明洞拉沟段较差的地质状况,边坡坡率不宜过陡,同时由于洞口段右侧山坡陡峭,如放坡过缓则开挖宽度和开挖量都过大.综合考虑各方面因素,将开挖坡率定为1:0.5和1:0.75.仰坡开挖坡率定为1:0.5.施工过程中采取人工配合挖掘机从上至下分步开挖,边开挖边支护的方式,及时封闭开挖面.根据坡面高度和地质情况的不同,并考虑施工方便和可操作性,确定分段开挖高度,初步定为每段开挖高度3m,此高度在开挖过程中根据实际情况进行适当调整,但最多不超过5m.边坡施工中,将边坡防护参数中锚杆间距1.5×1.5m调整为1.2×1.2m;将锚杆长度由原设计的3.5m加长到4.5m;设双层钢筋网,喷射砼厚度为15cm.每个梯段的防护结构紧密连接,特别是钢筋网的连接严格按规范施作.由于边坡较高,坡面较长,地质条件极差且变化复杂,在由上至下逐级刷坡和防护过程中,很可能出现极松散的土体,使得既定坡率无法保持边坡稳定.对可能出现的这类问题,采用在锚喷支护的基础上增加小导管注浆加固的处理方法,小导管长度3.5m,数量将根据现场实际情况确定.仰坡支护一方面考虑到暗洞开挖过程中的稳定性,另一方面也考虑到管棚施工钻孔的成孔率,因此在原设计与边坡相同的防护结构基础上,在隧道开挖轮廓上增设五排水平超前注浆小导管,长度为5m.在顺利完成了护拱和导向管的施工后,对管棚进行了试钻孔,管棚成孔长度依旧不理想.2.1.1.2 洞顶地表防护2.1.1.2.1 地表注浆由于进行管棚钻孔施工,频繁出现塌孔现象,管棚成孔长度达不到设计长度.为了提高管棚成孔率和保证雨季施工中山体的稳定性,对隧道上部山体进行注浆和对上部山体表面防护处理.地表注浆的具体布孔范围为:横向宽度为隧道中心线至左侧拱脚开挖线外1.5m;纵向长度为30m;注浆深度,根据实际地质情况,确定注浆深度为由拱顶向上2.5-3.0m.钻孔深度由原地面竖直向下至相应拱顶开挖线0.5m位置,钢管采用φ89mm无缝钢管,间距1.5×1.5m,呈梅花形布置.为保证平行作业,提高工程进度,缩短工期,在完成一定数量的钢花管安装后,即进行注浆施工.注浆前先进行注浆现场试验,根据地表钻孔取芯情况确定每个孔的注浆量,注浆的其它参数通过实际情况确定.2.1.2 反压土石方及反压挡土墙在进洞口左侧平台上靠近路基左幅路基右侧排水沟外侧砌筑10#浆砌片石挡土墙,挡土墙高度与隧道拱顶开挖线平齐,在挡土墙与山体之间进行反压土石方回填.回填的土石方及原隧道弃渣均可以对隧道的偏压起到反压作用,保证偏压山体隧道施工过程中和隧道在运营过程中的稳定.2.2 隧道洞内处理2.2.1 管棚施工由于在洞顶局部进行了注浆处理,管棚全部成孔,管棚施工顺利完成.2.2.2 超前地质预报考虑到隧道工程地质和水文地质均为地下隐蔽性情况,施工过程中可能出现与设计文件所提供的情况有差异,所以施工时加强了地质情况预报工作,对隧道施工过程中能否及时发现并避免险情有很大的帮助.2.2.3 隧道开挖及支护2.2.3.1 上导坑的开挖及支护在隧道边仰坡及地表的加固处理后,开始进行进洞作业.由于围岩稳定性差,岩石破碎,风化严重,地下水发育,施工时特别要注意塌方的防止,初期支护要紧跟掌子面.在开挖前拱部1380范围内采用超前小导管注浆进行超前支护,超前导管具体施作:风钻钻孔,超前小导管环向间距30cm,采用50-300的仰角打入,孔深5m,1.5m1环,搭接不小于1m.钻孔完成后,用ф20mm小钢管制作吹风管,将吹风管插入孔中用高压风射孔,将孔内石渣等清理干净,将小导管插入,必要时用风钻顶入,注浆采用双液压浆机,压注水泥——水玻璃双液浆.超前支护做好后进行开挖,开挖采用“三台阶法预留核心土开挖”;每步开挖完成以后,立即进行相应的支护处理;具体的开挖和支护步骤见后附“暗洞台阶法开挖支护施工流程图”.上导坑开挖、支护完成后,核心土开挖前进行径向注浆小导管以加固围岩、必要时施作临时仰拱形成闭合环.在上导坑支护时,上导坑钢架与φ42的小导管或锚杆头焊接,以形成联合支护体系.上导坑支立的钢拱架在拱角处设置由4根φ22钢筋和混凝土浇筑的钢筋混凝土纵梁,以保证在进行下导坑开挖时拱架不下沉.当拱架连接钢筋连接就位后,立即喷射砼至设计厚度,并保证钢架有不小于2cm的保护层,构成共同受力结构达到加强初期支护,控制围岩变形的目的.为了增强上导坑的整体性,减少上导下部拱架由于偏压造成向内收敛,在上导坑初期支护基本完成后,用16#工字钢做成临时仰拱支撑在上导坑的拱架底部,每条临时仰拱之间用ф22螺纹钢筋做成纵梁,将临时仰拱连接成整体结构之后并浇筑c30混凝土.2.2.3.2 下导坑的开挖及支护在进行下导坑开挖前,在偏压一侧施做超前注浆小导管;下部开挖后,及时施作下部初期支护,其施作次序为:初喷3cm厚砼、钢拱架安装、钢筋网、补喷砼将钢架覆盖等.在进行仰拱闭合施工时,我们考虑到隧道有可能会在围岩偏压的情况下进行位移,所以在仰拱软弱基底段进行竖向注浆小导管加固措施,竖向注浆小导管采用φ42×4mm,长度为4.5m,在小导管壁按照20cm间距成梅花形布置加工注浆孔,注浆孔直径5mm;注浆参数和径向注浆小导管注浆参数相同.在完成下导坑的全部初期支护之后,拆除上导坑的临时仰拱部分.2.2.4 围岩监控测量施工过程中要进行地表下沉监控、洞内拱顶下沉、净空收敛及隧道底部隆起等测量工作.破碎偏压隧道的围岩量测工作量大,通过对各种数据进行分析、总结,形成围岩监控量测基础资料,如有异常时及时采取措施,保证施工顺利.3 实施效果某隧道偏压、破碎及浅埋段的进洞技术的应用,成功、有效的控制了偏压山体的变形,保证了施工的安全,实现了进洞.参考文献[1]《公路隧道施工技术规范》(jtgf60-2009)[2]《公路隧道施工技术细则》(jtg/tf60-2009)[3]《公路工程质量检验评定标准》(jtgf80/1-2004)[4]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(gb50086-2001)。

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浅埋偏压隧道进洞施工技术及应用
浅埋偏压隧道进洞施工技术及应用
摘要:浅埋偏压隧道由于其浅埋偏压的不利因素,在施工和后续的运营中极易产生病害,造成人身财产的损失。

本文对施工过程中遇到的问题、处理方法及爆破施工技术进行了探讨。

关键词:浅埋偏压;隧道;进洞;施工
中图分类号:U455文献标识码: A 文章编号:
1.工程概况
西源隧道工程,为双线隧道,最大埋深约35.34m,平均埋深约
18m,Ⅳ级围岩占17.1%,Ⅴ级围岩占82.9%,部分地段地下水较发育。

隧道进出口桩号分别为K101+762、K102+230。

本隧道地层岩性自上而下为第四系残坡积层粉质黏土,下伏基岩为二叠系上统P21炭质页岩、粉砂岩及二叠系下统P1q灰岩。

围岩破碎,节理裂隙发育,空隙潜水较发育,多处浅埋,沟谷。

隧道围岩较差,遇水极易软化,施工安全风险极大。

2.设计施工方法
衬砌及施工辅助措施情况见表1。

表1西源隧道正洞衬砌与施工辅助措施一览表
管棚采用Φ108mm×108m热轧无缝钢管,外插脚为3□,压注水泥浆液。

3.施工过程中遇到的问题及处理方法
(1)在洞口边仰坡开挖过程中,隧道进口右侧坡体上有滑坡现象出现,滑坡面光滑。

处理方法:在滑坡体处加设锚杆、再挂网喷浆。

(2)在洞口长管棚施工时,发现导向墙右侧下沉,但导向墙整体完好,导向墙上部土体有开裂现象。

经各方现场勘查研究,一致认为施工恰处梅雨季节,隧址处围岩孔隙水发育,导向墙两基脚地基为炭质页岩,遇水后承载力急剧下降造成导向墙下沉,经检测实际地基土承载力只有40KPa左右,远小于设计显示的200KPa。

处理方法:
将导向墙两基脚从设计上的120°改为180°,并增大基脚尺寸,同时采用小导管注浆加固导向墙基脚(采用ф42小导管,L=4~5m,左、右两侧纵横向各设置12根)。

对基脚下岩体进行注浆板结加固,以满足导向墙地基承载力的要求。

加固处理完5天开始连续观测7天,导向墙平面位置无变化,没有水平位移。

(3)采用设计图纸推荐的六步CD法施工,在6步CD第3步开挖时,发现6步CD第1步与6步CD第2步连接处中隔壁9榀钢架出现了变形,介于此情况,现场马上进行6步CD第3步回填,并及时开挖了6步CD第4步和6步CD第5步,减少了右侧土体对中隔壁的侧压力,避免中隔壁垮塌。

中隔壁稳定后对掌子面挂网并喷射20cm 厚混凝土,并按30cm间距插打两排超前小导管并注浆。

在隧道地表沉降观测中发现洞顶地表开裂、洞内沉降明显,为确保洞口施工安全和坡体稳定,决定对DK101+793~+833段采用准50mmPVC袖阀管注浆加固,注浆孔深度至仰拱下1m范围,注浆宽度25m,间距2.0m*2.0m。

DK101+793~+813注浆压力控制在0.8Mpa左右,DK101+813~+833注浆压力控制在0.4Mpa左右。

注浆采用1:1水泥浆。

(4)施工至DK101+810断面时,掌子面滑坡,但滑坡体不大,滑坡面光滑。

处理方法为:回填反压,掌子面挂网并喷射15cm厚混凝土,30cm间距插打两排超前小导管并注浆,待稳固后进行开挖进尺。

(5)施工至DK101+815断面时,拱顶右侧塌方冒顶,坍塌处至掌子面约5米,埋深约6米。

坍坑近似直径10米的圆坑,呈漏斗状,隧道内坍体近300m3左右。

经分析,造成此次冒顶的主要原因有:①围岩破碎,围岩为Ⅴc 级围岩,表层Qe1+d1粉质黏土,褐黄色,硬塑。

塌方前两天连续下雨,粉质黏土遇水软化、松散,失去承载力。

②DK101+813~+833段注浆压力为0.4Mpa左右,注浆压力小,仅对注浆孔周围小部分岩体起到板结效果,达不到注浆加固围岩的作用。

注浆压力0.8Mpa时围岩板结效果注浆压力0.4Mpa时围岩板结效果③此处正处于纵向土、岩交界面,两介质性能差异较大,粘结较差。

④洞口长管棚未能很好的起到超前支护作用。

由于施工误差,设计的长管棚钢管间距为40cm,
但根据冒顶处实际情况看到管棚钢管间距约有70cm,造成误差较大的原因有:岩体中介质不均,设备在钻眼过程中难以控制方向。

⑤洞内开挖过程中孤石爆破对隧道围岩的影响。

鉴于以上原因,决定对DK101+813~+833段进行重新注浆,注浆压力控制在0.8Mpa左右。

下图为2-1孔注浆过程的P-T及Q-T曲线。

通过曲线图可以看出,注浆施工中P-T曲线呈上升趋势,Q-T曲线呈下降趋势,在注浆结束时,注浆压力均在0.8MPa左右,注浆速度在5L/min以下,基本满足注浆设计要求。

施工过程中注浆段平均单孔注浆量为8.25m3,总注浆量占加固体积16.2%,地层平均空隙率约为20%,浆液填充系数为81%。

4.注浆效果评估
注浆完成后采用XY—150型钻机对地表注浆范围内围岩进行取
芯钻探。

其目的是通过外孔取芯,评价地表注浆对岩土体中空洞及孔隙的充填的效果。

表2水泥结石分布情况一览表
①从各孔取芯情况来看,未见有大的地下洞穴及岩土采空区,表层黏性土土质较致密;中部全风化岩层岩体极破碎,但多为风化后形成泥质物所包裹,孔隙较少。

②七个钻孔中都有水泥结石分布,但水泥结石不能形成大的团块状,多数呈碎块状、片状,夹杂在岩土体的孔隙中。

③通过钻孔取芯对注浆效果评价为:注浆对围岩有一定的板结作用。

5.控制爆破施工技术
通过对实际工程的研究,为了使爆破达到更好的效果,浅埋偏压隧道的爆破振动可以采用以下的控制方法。

(1)首先要使用合适的掏槽结构,这主要是由于如果周边孔爆破的单响药量或者掏槽爆破单响药量不大,那么选择合适的掏槽结构就可以使爆破振动加强。

在实际爆破中,可以将大楔形掏槽改为多级的小楔形掏槽,这样不仅可以减少爆破所用的药量,还可以为后面的爆破创造好的条件,从而使爆破的效果得到有效地控制。

(2)全程振
动监测与爆破参数优化浅埋偏压隧道开挖,应在现场进行施工全过程的爆破振动观测,测点布置在隧道掌子面前、后方一定范围以及偏压掌子面横断方向,同时配合拱顶沉降、洞周收敛等项目的观测,全面监控隧道开挖爆破振动及其效应,重点监控偏压浅埋处围岩是否出现裂缝或产生破裂面。

基于监测结果,优化爆破参数,通过浅埋隧道非敏感区段的试验研究,找到既能有效减弱爆破振动,又能保证较大循环进尺的良好爆破方案。

(3)在进行爆破时,对于炸药等爆破器材的选择对爆破的振动也有一定的影响。

一般来说,可以选择那些爆破速度较低、直径较小、传爆性能较好的炸药,控制好爆破时间,从而使光面爆破效果更好,也能使爆破的振动速度降低。

但在实际工程中,可供选择的炸药不多,为此,可以根据孔炮作用的差异进行合理的设计。

如在扩槽孔可以选择那些高段位的雷管,这就可以使爆破的振动降低,爆破的分散性也比较好。

在条件具备的情况下,还可以使用精度较高的民子雷管,其好处是还可以将延时时间进行设置,从而发挥错峰减振的优势,爆破效率也能得到明显的提高。

6.结束语
隧道的具体施工方法应根据工程地质和水文地质情况,结合开挖断面大小、衬砌类型、埋深、隧道长度、工期要求、机械设备配套情况等因素综合确定。

施工方法应有较大的适应性,以工序转换简单和保证施工安全为原则,尽可能在借鉴、优化原有施工工艺基础上,及时调整施工方案。

在此后的隧道施工过程中,掌子面开挖处发现多处水泥结石和水泥浆层,证明采用地表深孔袖阀管后退式分段注浆工艺是可以达到加固和改良围岩的目的。

参考文献:
[1]杨献章,李志勇.软弱围岩浅埋偏压连拱隧道施工方法研究[J].湖南交通科技,2007( 4).
[2]陈小勇,陈绪文,李向平.浅埋偏压隧道进洞施工技术[J].现代隧道技术,2009( 3).
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