隧道洞口段预加固措施及施工方法

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隧道洞口施工地表注浆加固技术流程

隧道洞口施工地表注浆加固技术流程
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施工质量控制
在注浆过程中,严格控制注浆材料的配比、注浆压力和注浆时间等参数,确保注浆加固效果达到预期。
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工程监测
在注浆施工结束后,进行工程监测,评估注浆加固的效果。包括观察地层变形情况、测量注浆压力变化等。
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后续处理
对注浆加固后的地层进行后续处理,如清理注浆管、回填注浆孔等。同时,对注浆加固效果进行长期监测和维护。
隧道洞口施工地表注浆加固技术流程
步骤编号
技术流程
详细描述
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地质勘探与分析
对隧道洞口周围的地质条件进行详细的勘探和分析,确定地层结构、岩石强度、地下水位等关键参数,为注浆加固提供依据。
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注浆方案设计
根据地质勘探结果,设计注浆加固的方案,包括注浆方法、注浆材料的选择、注浆压力和注浆时间等参数的确定。
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设备与材料准备
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埋设注浆管
在钻孔完成后,将注浆管插入孔中,并固定好注浆管,确保注浆管与孔壁之间的密封性。
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止浆封闭
在注浆管周围铺设钢筋网,并与注浆管连接。然后喷射混凝土,形成止浆封闭层,以防止注浆浆液泄露。
8
压水实验
在止浆封闭层固化后,进行压水实验,检查地层的吸水率和注浆管路是否有跑、漏浆现象。
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注浆施工
按照注浆方案,将注浆材料与水按预定比例进行搅拌,并通过注浆设备将浆液注入地层中。控制注浆压力和注浆时间,确保注浆充分、均匀。
准备注浆施工所需的设备,如注浆机、搅拌器、注浆管等,并准备相应的注浆材料,如水泥、固化剂等。
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施工准备
对注浆设备进行检查和调试,确保设备正常运行。同时,准确测量注浆位置和注浆孔的深度,并制作注浆孔布置图。
5布置注浆孔,并使用钻机进行钻孔。钻孔深度应达到预定的注浆深度。

隧道洞口预加固桩施工方案

隧道洞口预加固桩施工方案

1 编制依据⑴xxx隧道设计图;⑫高速铁路路基工程施工技术指南;⑬高速铁路路基工程施工质量验收标准⑭高速铁路隧道工程施工技术指南;⑮高速铁路隧道工程施工质量验收标准;⑯我公司对施工现场的踏勘所取得的第一手现场资料等。

2 工程概况2.1 xxx隧道工程概况2.1.1 xxx隧道工程地质概况xxx隧道隧区上覆第四系全新统滑坡堆积层粉质黏土、碎石土、坡洪积层粉质黏土、粉质黏土、细角砾土、粗角砾土。

隧道岩质以砂岩、泥岩、页岩为主,其间夹有灰岩、煤线及侵入岩体,岩体整体质软,构造发育,受构造影响围岩岩体破碎,整体工程地质条件较差。

2.1.2xxx隧道水文地质概况地表水及地下水一般无侵蚀性,在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境及盐类结晶破坏环境时,水对混凝土结构具有酸性侵蚀,侵蚀环境作用等级为H1,盐类结晶破坏环境作用等级为Y1。

2.1.3 xxx隧道预加固桩设计概况xxx隧道洞口段土石分界线较陡,洞口开挖后土体易失稳下滑,为确保洞口稳定及结构安全,于明暗分界断面DK157+999两侧设置1#、2#预加固桩。

两桩中心里程均为DK157+997.5,桩短边中心线距离线路中线均为11.69m,预加固桩桩长均为26m,桩截面尺寸均为2.0*3.0m,均为长边平行于线路设置。

4 施工方案与方法4.1预加固桩施工方法4.1.1预加固桩施工准备及措施⑪挖孔施工桩孔开挖前应做好施工场地平整及地面截、排水,备好通风设施。

桩孔开挖施工中应及时记录地质剖面、滑动面位置,填绘地质柱状图。

孔桩开挖应根据地质情况及时支护。

孔桩第一节护壁应高出地面20cm,并做好孔口加强护壁及锁口。

预加固桩开挖的桩孔断面尺寸不应小于桩身设计断面尺寸和护壁厚度之和,护壁混凝土应紧贴围岩灌注。

每次开挖1个桩,隔孔错开,待灌注混凝土完毕后再开挖另外1个。

土质采用人工挖孔,岩石采用浅眼爆破,尽量减少围岩扰动。

井口第一节2m采用C20钢筋混凝土锁口圈防护。

土质及风化岩段井壁采用钢筋混凝土护壁,沿井壁一侧设钢筋爬梯,并设防护圈套,供上人之用。

隧道补强施工技巧

隧道补强施工技巧

隧道补强施工技巧隧道是现代交通建设的一项重要基础设施,但经过一段时间的使用后,隧道可能会出现破损、变形等问题。

为了保证隧道的正常使用和安全性,隧道补强施工技巧显得尤为重要。

本文将介绍一些常用的隧道补强施工技巧,以期为相关从业人员提供参考。

1. 补强需求评估在进行隧道补强施工之前,首先需要评估补强的需求和范围。

这一步骤至关重要,可以通过对隧道结构进行全面检查,评估结构的受损程度和变形情况,从而确定具体的补强方案。

评估中应包括对隧道使用状况、受力分析、材料特性等的考量,以确保补强方案的科学性和合理性。

2. 施工材料选择隧道补强工程中使用的材料应具备一定的特性和功能,以满足隧道的补强要求。

常见的补强材料包括钢筋、钢板、混凝土等。

在选择材料时,应综合考虑材料的强度、耐腐蚀性、耐久性等因素,以及与原有结构的兼容性。

同时,应遵循相关的标准和规范,确保所选材料符合质量标准。

3. 补强方法选择针对不同类型的隧道和补强需求,可以采用不同的补强方法。

常见的方法包括钢筋混凝土补强、纤维增强聚合物(FRP)补强、预应力补强等。

在选择补强方法时,需综合考虑隧道结构的特点、补强效果、施工难度及成本等因素。

同时,施工过程中应采取适当的安全措施,确保施工人员的人身安全。

4. 补强施工步骤隧道补强施工一般包括以下步骤:预处理、材料准备、施工设备搭建、施工工艺调整、施工材料安装、施工质量控制等。

在进行每个步骤时,需要严格遵循相关规范和标准,保证施工质量。

同时,应注意施工过程中的安全问题,如施工现场的通风、防护措施等。

5. 施工质量控制隧道补强施工后,应进行质量检测和验收。

检测可以采用非损伤检测技术,如超声波检测、X射线检测等,以评估补强效果和质量。

验收时,应按照相关标准进行,确保补强工程符合设计要求和施工规范。

总结隧道补强施工技巧是保证隧道结构安全和使用寿命的关键。

通过合理的补强需求评估、材料选择、施工方法选择、施工步骤和质量控制,可以有效提高补强工程的质量和效果。

浅谈隧道洞口地表施工原则和预加固技术

浅谈隧道洞口地表施工原则和预加固技术

a ay e n lzd.
关 键词 : 隧道 ; 浆; 注 喷射 注 浆; 杆 锚
Ke r s tn e;ruigjtgo t g b l ywo d : u n lgo t ;e r ui ; ot n n 中 图 分 类 号 : 4 U5
文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 6 4 1 (0 0)5 0 7 一 1 10 — 3 12 1 1— 0 7 O
Vau n i e rn l eE gn eig

77 ・
浅 谈 隧 道 洞 口地 表 施 工原 则 和 预 加 固技 术
Dic s n t e Co sr c i n Prn i l o n e v t a c r h S S r a e a d P e o d n n o i a i n s u so h n t u to i c p e fTu n l Ca e En r n e Ea t u f c n r l a i g Co s l t d o
1 施 工原 则 及 地 表 预 加 固技 术 提 高围岩 的自稳 时间和 自身承 载能力 ,改善岩土体 的物理 力学性 11隧 道 洞 口工 程 特 点 隧道 设计 应合 理 选 择 洞 口位 置 和 进 洞 能 , . 缩小开挖变形产 生的松弛区范围 , 减小 围岩对初期支护 的压 力; 方案 , 由于 线 路 走 向 、 形 、 物 的 限 制 , 常 隧 道 洞 口具 有 3个 特 ②锚杆 、 浆管可起到悬 挂岩土体作 用 , 地 地 通 注 防止塌 方冒顶 i 加固充填 ③ 点. ①洞 口部位 穿过 山体表 层 , 山体表层 岩石风 化较重 , 稳定 性差. 矿洞及其坍塌体 , 使围岩整体 性得到加 强 ; ④封堵地表水下 渗通道 , 如 果 洞 口开 挖破 坏 了原 山体 坡 面 的 平 衡 状 态 , 易导 致 滑 坡 ; 果 洞 防止地表水下渗软化围岩 ; 保证 隧道 的长期稳定 , 留隐患; 如 ⑤ 不 ⑥施 口在 山 体 陡 坡 或 悬崖 处 , 使 围 岩 条件 较 好 , 极 可 能 出 现 崩 塌 , 即 也 一 工 方便 , 程 造 价低 。 工 般在进洞前 , 先加固仰坡山体 ; 需 ②洞 口处于 浅埋地段 , 并且 围岩破 2 地 表 加 固 技 术 的 应 用 及 发展 碎软弱 , 隧道 口部成洞较困难 ; 隧道轴线 与山体 或岩层走 向斜交 , ③ 巴西 圣 保 罗 城 一 污 水 截 流 隧 道 采 用 盾 构 法施 工 , 掘 进 中发 生 在 山体 对 洞 口形成 偏 压 。 压气泄漏 引起坍塌 , 在地面塌 陷处用长 45 的旋 喷桩 密排加 固, . m 不 12隧道洞 口施工原则 隧道未开挖时 ,山坡是 稳定 的 ,无疑 同位 置 采 用 不 同布 置 方 法 , . 累计 施 作 的旋 喷 桩 长 度 达 8 米 ; 岭 万 昱 “ 进 洞 、 出洞 ” 施 工 原 则 有 利 于 稳 定 . “ 进 洞 、 出 洞 ” 早 晚 的 在 早 晚 的施 关 隧道 位于浙江 省西北部 的天 目山区 , 全长 10 其 中明洞 1m, 7 m, 2 工原则基础 上 , 理 论提出 “ 某 自然 进 洞 ” 施 工 原 则 , 是 在 保 持 洞 暗 洞 1 8 按 高 速 公 路 标 准 设 计 的 双 连 拱 隧 道 , 道 净 宽 97m, 的 就 5 m, 隧 . 5 口原 自然 坡 面 的 情 况 下 , 助 一 些 辅 助 施 工 措 施 提 前 进 洞 , 要 包 建 筑 限界 高 度 5 m。该 隧 道 最 小 埋 深 仅 28 l0 V 级 围 岩 、0 借 主 . 0 . m、1 m 6m 处 地 注 括: ①施工 中尽量减小对原地 表植被 的破坏 , 以保护 土体 稳定 ; 少 Ⅵ 级 围 岩 , 于 偏 压 状 态 . 表 注 浆 范 围 覆 盖 整 个 暗 洞 , 浆长 度 为 ② 5m. 隧道 拱顶加 固范围 为衬砌 中 开挖 , 特别应避免山体清方大开挖 ; ③采取 由下而上的施工方法 , 先 18 注浆宽度覆盖 隧道开挖轮廓 线 , 支护、 后开挖 , 以减 少高边坡威胁 ; 隧道 洞 口存在地层滑坡、 ④ 崩塌、 心 线 以上 1m。注 浆孔 成 梅 花 形 布 置 , 级 围岩 间距 10 m, 级 围 l Ⅵ 5c V 泥 石 流 等 自然 灾害 时 , 先治 理 , 进 洞 。 对 于 隧道 洞 口浅埋 、 质 岩间距 2 0m;地表注浆 愈来 愈多地在隧道洞 口施工 中得到应用。 应 后 地 0c 条件复 杂、 围岩 不 稳 定 、 季 施 工 等 不利 条 件 下 , 该 推 行 “ 雨 应 自然 进 当 洞 口浅 埋 、 因地 面 荷 载 不 对 称 而 产 生 偏 压 时 , 了防 止 过 大 的 地 为 洞” 的原 则 。 面 沉 降 和 土 体 水 平 滑 移 、 塌 , 施 工 前 沿 隧道 从 地 面 向拱 顶 部 位 坍 在 13隧 道 洞 口施 工 地 表 预 加 固技 术 根 据 洞 口特 点 和 “ . 自然 进 打设地 面垂直锚杆. 从注 浆材料来 看 , 单液水泥 浆、 水泥一 水玻 璃双 洞” 的施 工 原 则 , 助 地 表 注 浆 加 固等 辅 助 施 工 措 施 提 前 进 洞 , 借 能有 液 浆属于颗 粒型注浆材 料 , 粒直径 一般在 4 一 O  ̄ 比表面 积 颗 0 l0 m, 效 解 决 洞 口的 工程 病 害 问题 , 护 洞 口边 、 坡 稳 定 , 低 洞 口 防护 为 3 7 c g 保 仰 降 10 m ̄ ,难于注入渗透 系数 小于 5 l m s的中砂 及裂隙小 xO / 成本. 常用的加固方法有深孔注 浆、 地面锚杆 、 高压喷射注浆等。 于 O6 m的围岩 中。根据地 层情况 , .m 研究应用很 多新的注浆材料 , 超 t 最 x O m, x 地 表 注 浆 应用 在 地 质 水 文 条 件 复 杂 , 深 浅 , 理 发 育 , 下水 如 超 细 水 泥 , 细 水 泥 平 均 粒 径 为 4 m, 大 粒 径 为 l t 比 表 面 埋 节 地 丰 富 或 存 在 偏 压 的 情 况 , 要 适 用于 无 黏 性 砂 及 砂 卵 石 、 黏 土 地 积 为 8 0 e , 灌 入 渗 透 系 数 小 于 l l m/ 的 细 砂 中 , 灌性 主 亚 0 0r / 可 ag x0 e s 可 层 。当浅埋 隧道 洞 口 围岩 自稳 能 力 差 , 至 没 有 自稳 能 力 时 , 加 固 与 化 学 浆 液 相 近 , 石 强度 大 于化 学 浆 液 , 地 下 水 及 环 境 无 污 染 , 甚 可 结 对 地层 , 同时 也 起 到堵 水作 用 , 善 隧 道 成 洞 条 件 , 改 降低 地 表 下 沉 , 减 为 “ 色注 浆材 料 ” 绿 。 轻偏压和地下水对开挖 的影响。目前常选用的注 浆材 料有单液水泥 3 结束 语 在 隧 道 洞 口段 坡 面 滑 动 、 崩塌 可 能 性 大 , 压 严 重 , 地 表 可 能 偏 或 浆、 泥一水玻璃双液浆。 水 砂 浆锚 杆 在 洞 口段 预 计 破 裂 范 围 内设 置 , 其 与 岩 土 体 结 成 一 严 重 下 沉 时 ,采 用地 面 加 固 的 方 法 加 固地 层 是 洞 口施 工 的 有 效 方 使 常用的方法有深孔注 浆、 面锚杆 、 地 高压 喷射注浆等。通过地表 体 , 浆锚杆起到“ 子 ” 砂 锲 的作 用 , 制 隧 道 开 挖 后 岩 土体 的 移 动 , 抑 防 法 , 止边、 仰坡塌方或滑动。 主要适用于洞 口浅埋 、 面荷 载不对称而产 加 固措 施 , 提 高 围 岩 的 自稳 时 间和 自身 承 载 能 力 , 善 围岩 物理 地 可 改 力学性能 , 小开挖 变形产生 的松驰 区范围 , 小围岩对初 期支护 缩 减 生偏压的情况。 锚 注 防 加 地表高压旋 喷注浆适用于含水软弱地层 , 如第 四纪的冲( ) 洪 积 的压 力 ; 杆 、 浆 管 可 起 到 悬 挂 岩 土 体 作 用 , 止塌 方 冒 顶 ; 固 层、 残积层。对于砂 类土、 黄土等常规注浆难 以堵水 的地层 , 采用喷 充 填 矿 洞 及 其 坍 塌 体 , 围 ��

1、隧道洞口工程施工原则与方法

1、隧道洞口工程施工原则与方法

端墙式洞门
端墙式洞门 端墙式洞门 无墙洞门 明洞式洞门 明洞式洞门 明洞式洞门 明洞式洞门
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棚洞式洞门
框架式洞门
非受力式洞门
非受力式洞门
明洞式洞门
明洞式洞门
4.各类洞门设计形式
无墙洞门
当洞口阔、石质较稳定(Ⅱ~Ⅲ级围岩)的地区,隧
※2、洞口位置的选择
隧道洞口的确定是隧道进洞成败的关键。洞口位置选择的基本要求是: 结合路线总体布局,尽可能地将隧道洞口选择在地质地形条件好、坡体
稳定的坡面上,线路能够垂直或接近垂直地形等高线。
(1)洞口位置选择具体要求: 考虑洞口边仰坡不致开挖过高和洞口段衬砌结构受力,洞口位置宜与
地形等高线大体上正交。洞门宜与隧道轴线正交。若为斜交时,应尽可
日益扩大,人们不但重视隧道施工技术水平的提高,还不 断追求艺术性,尤其注重隧道洞门的美学效应,使隧道不 单成为交通通道,同时又起着点缀周围环境的作用。隧道 洞门的外墙设计与周围的景观环境相协调,洞门的形式在 研究建筑的现象学基础上,结合地方民族特色,既美观又 经济。
福建机场二期魁歧隧道
厦门翔安隧道
环框式洞门
环框式洞门
翼墙式洞门
适用于地质较差的Ⅳ级以下围岩,以及需要开挖路堑的地方。翼墙式洞 门由端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性,同时对路堑边坡
也起支撑作用。其顶面一般均设置水沟,将端墙背面排水沟汇集的地表
水排至路堑边沟内。
台阶式洞门
当洞门位于傍山侧坡 地区,洞门一侧边仰 坡较高时,为了提高 靠山侧仰坡起坡点,
厦门云顶隧道
宜昌季家坡隧道
昆明百花山隧道
法国Mont-Blanc隧道
在实际施工中,洞口工程又是隧道施工中最为困难的地段。 在以往的施工过程中,常常采用拉槽刷坡的方式寻求能正面沿 隧道轴线进洞的地点,为此需要削剥大量的坡面岩体,这将使 得洞口处的围岩稳定性进一步恶化,加剧了进口施工的困难, 甚至导致进洞失败。为摆脱正面进洞观念,在施工中我们须寻 找一种合理的隧道洞口结构形式和进洞里程,不仅能克服进洞

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。

隧道洞口段预加固措施及施工方法

隧道洞口段预加固措施及施工方法

隧道洞口段预加固措施及施工方法隧道网 www。

stec。

net(2008-3—28) 来源:现代隧道技术摘要:通过对内昆铁路复杂地质条件下随道洞口段预加固措施、施工方法、支护参数等方面的总结与研究,尝试为今后类似地质条件下随道洞口段的施工提供量化参考。

关键词:隧遗洞口段预加固措施施工方法1 前言随着国家基建重心向西部转移,铁路建设中出现了较多的山区隧道.根据施工经验,山区隧道地质条件大都复杂多变,特别是洞口段围岩一般较为破碎,地质条件差,开挖边仰坡又破坏了山体原有平衡,因此洞口往往是地质条件极为复杂的地段.采取有效的施工方法实现顺利进洞,对于确保隧道施工和运营安全具有至关重要的作用。

国内外工程技术人员都非常重视隧道洞口段的施工,许多国家的隧道设计、施工规范中,都对洞口段的设计与施工设有专门条款。

近年来国外大多提倡隧道进洞顺延山坡坡度,尽量不扰动洞口段岩体的稳定性,采取无洞门的“趋自然状态”形式。

国内设计和施工时着重强调“早进晚出”及“保持边仰坡稳定”,要求及时施做洞门,通常采用在预加固结构保护下进行施工。

水昭(水富至昭通)段位于国家“九五"重点工程-内昆铁路北段,其间共有94座隧道,总长约121 km,其中36座隧道位于岩堆体中。

洞口段大多埋深浅且位于岩堆、滑坡、顺层、泥石流沟、厚层碎石土、块石土、堆积层等不良地质地段。

由于地质复杂,有关专家把该段称为“地质百科全书”.施工时,又适逢长期雨季,为隧道洞口施工增加了很大的难度。

针对以上特点,进行统筹安排,依靠科技,精心组织施工,实现了94座隧道的顺利进洞。

本文将着重对水昭段隧道洞口段的开挖方法、支护措施、施工要点等进行总结和分析。

2 洞口段主要预加固措施根据国内外经验,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、顺层等极易发生滑移、坍塌的地段,更需要采用综合预加固体系。

水昭段隧道洞口段采用的预加固措施主要有地表锚杆加固、抗滑桩、挡土墙、锚索(桩)、减载、填土反压、地表注浆、超前锚杆、大小管棚、预注浆、套拱、水平旋喷桩、锥形短桩加固隧底等方式。

偏压隧道洞口段预加固措施选取方法分析

偏压隧道洞口段预加固措施选取方法分析

洞 口施 工 段往 往具 有浅 埋 、 偏压 、 围岩 破碎 等复 杂地 质
地形 条件 ¨ , 加之存在仰坡坡面 , 因 此 洞 口段 受 力 较 洞身段 要 复杂 得多 , 常常 使 得 隧 道 在进 洞 过 程 中 出现
各 种病 害 , 造成 大 量 财 产损 失 。 其 中 尤 以偏 压 情 况 最
第4 4卷 第 2 2期 2 0 1 3年 1 1月 文章编号 : 1 0 0 1— 4 1 7 9 ( 2 0 1 3 ) 2 2—0 0 5 1 — 0 5
人 民 长 江
Ya n g t z e Ri v e r
Vo 1 . 4 4. No. 22 NO V ., 2 01 3
偏 压 隧 道 洞 口段 预 加 固 措 施 选 取 方 法 分 析
张 会 远, 王 连 军
( 河 南城 建 学 院 交 通 工 程 系 , 河南 平顶 山 4 6 7 0 3 6 )
摘要 : 为 选 择 适 宜 于 隧道 洞 口段 的施 工 预 加 固措 施 , 对 2 8座 受 偏 压 影 响 的 隧 道 洞 口段 地 形 地 质 条 件 以及 采 用 的预 加 固措 施 等 资 料进 行 了收 集 和 整 理 , 将 影 响 偏 压 洞 口段 施 工 安 全 的 因 素 分 为 两 类 , 并 在 大 量 现 有 研 究 成 果的基础上 , 提 出 了先 治 理 第 Ⅱ类 影 响 因 素 , 再 加 固仰 坡 , 最后 再 治 理 浅 埋 偏 压 的 预 加 固顺 序 。 这 种 加 固方 式
关 键 词 : 浅 埋 偏 压 ;洞 口段 ;预 加 固 ;隧 道 工 程
中图 法 分 类 号 :U 4 5
文献标志码 : A

隧道洞口施工地表预加固技术分析与应用

隧道洞口施工地表预加固技术分析与应用

隧道洞口施工地表预加固技术分析与应用摘要:针对隧道洞口的围岩的特征,分析了地表加固技术及其适用范围和隧道洞口的施工原则,对隧道洞口地标预加固技术的进展状况和应用情况进行了总结。

通过在施工过程之中使用地表加固技术,提高隧道洞口围岩的物理力学的性能,使围岩的自身稳定性性能得到提高,减少围岩松弛区域,将隧道口围岩对初期支护的压力降到最低。

通过注浆管和锚杆等技术可以将岩土体悬挂起来,并运用超前注浆的技术使坍塌体得到加固,将地表水下渗的通道及时封堵。

关键词:隧道口地标预加固分析与应用在一些山岭地区,隧道口所处地区的围岩性能差,地面的横坡陡峭,很容易受地下水和地表水的影响。

隧道口的部位都是处于浅埋的状态之下,地质条件和地形条件十分复杂,围岩的性能十分不稳定,载拱在隧道开挖的过程之中很难形成。

隧道在开挖的过程之中很容易引起围岩的松弛,使地面发生崩塌、偏压、地表下沉和滑动。

特别是在施工条件不佳的状态之下,例如:雨季施工、浅埋偏压、软岩和陡坡等,更应该注意进洞安全的问题,以免在施工的过程之中引起大滑坡的现象。

一旦发生洞口车体滑坡,不仅会使施工周期延长,造成经济上的严重损失,更会使人的生命财产安全遭受到巨大的损失。

因此在隧道施工的各个细节之中,隧道口的稳定是其关键,它影响到了隧道能否顺利的进行施工。

当坡面发生滑动、严重偏压、地表下沉或者崩塌时,一定要在隧道开挖之前就采取地表加固技术,保证隧道施工的安全。

1、地表预加固技术和施工原则在对隧道进行设计时,要充分的考虑到进洞的方案和洞口的位置,由于隧道洞口经常受到地形、地物和路线走向的限制,所以对隧道洞口的选择要符合以下三个特点。

第一,隧道洞口的位置如果需要穿过山体。

由于山体表层的岩石存在着稳定性差和严重风化的现状,一旦隧道洞口开始施工,会使山体的坡面的平衡状态受到严重的损害,引起滑坡现象的发生。

崩塌也可能出现在悬崖或者山体的陡坡之上,洞口处于这样的位置周围,及时围岩具有良好的条件,也要先对仰坡山体进行加固,然后再进洞。

公路隧道洞口工程的施工技术

公路隧道洞口工程的施工技术

440公路隧道洞口工程的施工技术许 彦 中铁六局交通工程公司摘 要:公路隧道洞口属于特殊地段,因为这里一般位于强风化带,围岩破碎程度较大,如果在这里施工修建下穿既有道路、隧道洞口必然会面临覆盖层薄弱、围岩成拱能力较差的问题。

本文就这一现状分析了目前公路隧道洞口段工程的施工原则及开挖方法,并举例说明。

关键词:公路隧道洞口工程 施工原则 开挖方法 进洞技术隧道洞口是穿山公路建设项目的关键部分,它对施工技术及周围环境要求较高。

在建设施工前要根据地形结构、施工原则来确定隧道结构和开挖方法,最后合理有效的实施进洞技术,为工程建设提供有序有利保障。

一、公路隧道洞口工程的基本施工原则公路隧道合理设计洞口位置与进洞方案,一方面是为了保护山体结构、保护环境,一方面也是为了确保施工进程顺利,同时节省大量工程成本。

目前的公路隧道洞口段普遍存在岩层破碎度、松散度高且风化严重等问题,地质条件相对较差。

所以如果采用传统施工方法势必会带来由刷坡挖坡过多而引起的山体失稳问题,甚至导致隧道塌方,为施工项目安全带来无法挽回的损失和影响。

按照我国《公路隧道设计规范》中要求,公路隧道洞口工程一定要秉承“早进洞、晚出洞”原则,绝对不能大挖大刷,同时也要确保洞口段山体边坡与仰坡的安全稳定性。

具体来说,公路隧道洞口段施工原则应该遵循洞内施工原则和洞外施工原则两大点。

1.公路隧道洞内施工原则。

考虑到公路隧道洞口处于山体位置的特殊地段,伴随大量风化岩层,所以如果遇到偏压、浅埋等常见问题一定要明确洞口施工技术原则,即浅埋暗挖方法。

它的18字方针为“管超前、短进尺、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”。

同时,洞内施工应该以人工开挖为主,需要爆破时才选择机械开挖,通常情况下的爆破原则都是以弱爆破为主、以减小洞口松散围岩扰动为技术目标。

2.公路隧道洞外施工原则。

公路隧道段洞外施工原则主要以强化洞口位置工程地质调查为基础,对开挖前可能存在的不良地质灾害进行相应加固处理。

洞口段施工方法

洞口段施工方法

洞口段施工方法(1)洞口工程概况桐梓隧道出口端洞门仰坡为切向坡,覆盖层及强风化层较厚,下伏基岩为粉砂质泥岩夹灰岩,强风化层节理裂隙发育,岩体极破碎,仰坡开挖临空后易发生坍塌,放缓边坡并采取加固防护,同时加强防排水措施。

出口端采用端墙式洞门。

(2)洞口工程施工工艺流程洞口工程施工工艺流程如下图所示。

洞口段施工工艺流程图(3)洞口加固及边坡防护洞口段施工以“大管棚超前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测,步步为营,稳步前进”的原则进行施工。

桐梓隧道出口洞□永久性边仰坡防护与洞外路基边坡协调统一,隧道明洞临时边仰坡及成洞面采用锚网喷防护进行防护,锚网喷防护喷射C25砼厚1Ocm,设置φ8钢筋网(间距20cm×20cm)、φ25锚杆(长度6.0m,间距120cm×120cm,梅花形布置)、φ42×4注浆钢花管(长度6.0m, 间距120cm×120cm,梅花形布)。

隧道洞口开挖前应做好洞口边仰坡防护,确保隧道洞口安全。

隧道施工完成后对外露的临时边沖坡及回填坡而进行绿化,使其与周边自然坏境相协调。

(4)洞口工程施做方法首先施做洞口边仰坡防护及洞顶截排水设施,洞口工程施工宜避开雨季及严寒季节。

先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,清除悬石、处理危石。

施工期间实施不间断监测和防护。

隧道开挖应力求早进洞,尽量减少对山体的破坏,防止水土流失。

在大管棚的超前支护作用下,采用人工风镐配合挖掘机开挖进洞,并在必要时采取松动爆破进行辅助开挖。

明洞衬砌从洞内向洞口方向进行施工,采用液压模板台车做内模,组合钢模板为外模进行混凝土浇筑,洞口段明洞衬砌预留与洞门端墙之间的接茬,确保洞门端墙与洞口明洞衬砌结合紧密。

进洞施工一段距离后,在不影响掌子面施工的前提下,尽早进行明洞衬砌及明洞背后土石方回填、洞门施工等,确保洞口安全稳定。

(5)洞口土石方开挖首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3‰,排水沟与路基排水系统相衔接。

隧道工程洞口段施工作业指导书

隧道工程洞口段施工作业指导书

隧道工程洞口段施工作业指导书1.1洞口段施工方案本工程为低山丘陵地貌,沟槽发育,陡坡山谷与山梁相间,地形起伏较大,沟槽上覆第四系冲洪积、残坡积层。

隧道洞口除洛香隧道出口位于岩壁上外,其它隧道口位于浅埋地段,为残坡积变质岩,属V级围岩,岩体不完整,工程地质较差,且地表水汇集,施工难度较大,施工时要结合洞外场地和相邻工程的情况、全面考虑、妥善安排及早施工,为隧道洞身施工创造条件。

洞门在施工前按设计并结合地形条件作好截、排水沟,施工应尽量减少对原坡面的破坏和对周围环境的影响,开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。

每座隧道洞口和洞口段施工时要制定完善的进洞方案。

浅埋段和洞口加强段的开挖施工,根据设计可采用地面锚杆、管棚、超前小导管、注浆等辅助措施。

1.2洞口段施工工艺流程隧道洞口段工程一般包括隧道洞口边、仰坡的土石方开挖、防护、端墙、翼墙等洞门圬工;洞口排水系统;洞口加强段及洞门工程,其施工流程见洞口段施工工艺流程图。

图1-1 洞口段施工流程图1.3洞口段施工工艺洞口段开挖施工前应根据工程地质、水文地质和地形条件、隧道构造、洞外相邻建筑的影响等诸多因素,综合选定洞口段开挖进洞方案。

洞口段地层条件良好,洞口段围岩为Ⅲ~Ⅳ级时,采用台阶法进洞,其爆破进尺控制在1.0~1.5m ,并严格按照设计及时做好支护;洞口段围岩为Ⅴ级时,可采用环形开挖预留核心土法、交叉中隔壁法(CRD 法)等分部开挖法进洞,开挖前应按设计对围岩进行预加固;对于浅埋,可采用地表预加固和围岩超前支护方法,做到“先护后挖”;本工程为确保安全进洞,正洞及斜井洞口均采用先施工护拱法进洞。

稳定1.3.1洞口段施工1.3.1.1隧道洞口截排水根据设计图纸对隧洞路堑放样的同时,将隧道洞顶截水沟位置确定。

截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m,沟底坡度根据地形设置,但不小于3%,以免淤积。

天沟采取人工或人工配合小型机械开挖,以浆砌片石砌筑,将坡面汇水引至地面自然排水系统。

隧道洞口段的施工方法及注意事项

隧道洞口段的施工方法及注意事项

隧道洞口段的施工方法及注意事项摘要:目前国内对隧道洞口段的设计大多考虑了预加固措施,这里详细阐述了洞口段围岩预加固的措施以及隧道洞口段施工开挖的方法,指出坚持施工原则,采取有效的施工方法,对确保隧道施工和运营安全至关重要。

关键词:隧道洞口;预加固;施工方法随着国家基础设施建设的加快,公路、铁路建设中出现了较多的山区隧道。

根据施工经验,山区隧道地质条件大都复杂多变,特别是洞口段围岩一般较为破碎,地质条件差,开挖边仰坡又破坏了山体原有平衡,因此洞口往往是地质条件极为复杂的地段。

采取有效的施工方法实现顺利进洞,对于确保隧道施工和运营安全具有至关重要的作用。

1 隧道洞门的作用及主要形式国内外工程技术人员都非常重视隧道洞口段的施工,许多国家的隧道设计、施工规范中,都对洞口段的设计与施工设有专门条款。

近年来国外大多提倡隧道进洞顺延山坡坡度,尽量不扰动洞口段岩体的稳定性,采取无洞门的“趋自然状态”形式。

国内设计和施工时着重强调“早进晚出”及“保持边仰坡稳定”,要求及时施做洞门,通常采用在预加固结构保护下进行施工。

隧道洞门的作用为保持洞口仰坡和路堑边坡的稳定;汇集和排除地面水流;便于进行建筑艺术处理。

洞门的主要形式有:(1)环框式洞门。

将衬砌略伸出洞外,增大其厚度,形成洞口环框,适用于洞口石质坚硬、地形陡峻而无排水要求的场合。

(2)端墙式洞门。

适用于地形开阔、地层基本稳定的洞口;其作用在于支护洞口仰坡,并将仰坡水流汇集排出。

(3)翼墙式洞门。

在端墙的侧面加设翼墙而成,用以支撑端墙和保护路堑边坡的稳定,适用于地质条件较差的洞口;翼墙顶面和仰坡的延长面一致,其上设置水沟,将仰坡和洞顶汇集的地表水排入路堑边沟内。

(4)柱式洞门。

当地形较陡,地质条件较差,且设置翼墙式洞门又受地形条件限制时,可在端墙中设置柱墩,以增加端墙的稳定性,这种洞门称为柱式洞门。

它比较美观,适用于城郊、风景区或长大隧道的洞口。

(5)台阶式洞门。

在傍山地区,为了降低仰坡的开挖高度,减少土石方开挖量,可将端墙顶部作成与地表坡度相适应的台阶状,称为台阶式洞门。

隧道洞口地表加固施工工艺标准

隧道洞口地表加固施工工艺标准

隧道地表加固施工工艺标准1.工艺概述隧道地质水文条件复杂、埋深浅、节理发育、地下水丰富且存在偏压的情况时,为改善成洞条件,可采用地表注浆的方法,对隧道周围的岩层及开裂土层进行注浆加固形成整体,提高岩土变形模量,改善不均匀性,降低地表下沉,减轻偏压和地下水对开挖的影响,保证隧道施工和运营的正常进行。

地表注浆加固多采用后退式注浆、袖阀管注浆、钢花管注浆技术等,该技术具有以下特点。

(1)可进行反复多次注浆,提高注浆效果。

(2)可根据不同地层选用不同的注浆参数,分层分段进行注浆,使得注浆更加科学合理。

(3)注浆的可控性好,加固止水效果好。

2.适用范围隧道埋深浅、场区地质变化复杂,包括粘土层、碎石层、溶腔,含水丰富,岩体破碎等。

3.作业内容本工艺主要作业内容为:布置放样、钻孔及埋管施工、止浆封闭混凝土、压水实验、注浆施工等。

4.质量标准及检验依据《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2018《高速铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR9604-2015《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2018《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218-2008)5.施工工艺流程图图5-1注浆施工工艺流程图6.工艺步骤及质量控制6.1施工准备IgG+LPItJ—234-□o D op 12345-aoooo 123•4・T□G &_uG 1234s-口心0o口腔酬呱舉回启濮也郴毘1234Fa>口O12口广—234000-123QOO123□oo-un-123450oO0O-1234D o oon-12345Qoo o 1234- □o □oQ 123450000n--12345D ooo Q 12345_6^roa?口o Q0-u-A--0o 1—56亍89Tr 召00_678^ -宁-■Q -0 P 7儒10M1213 0000101112U12BGaOwuQlcllcllcl 9»ftn B 00 一u12Doo£12口0on 12 o n-910U121300J D G T9-w 1H◎on-U12.00101甘乩丿住ToyGlo Dn p-n c-9wn n B roun名称内容发生不均匀沉降,安装好水电线路并试水试电,在场地周围设临时排水沟。

隧道工程进洞口边坡加固方案

隧道工程进洞口边坡加固方案

进洞口边坡加固方案1、概述温岭市西环路南延隧道工程进洞口端,按《施工图设计》(图号S5-12)边坡设计坡率为1:1.25,但由于征地上的困难,施工场地不能满足工程的需要,所以施工单位按《施工图设计》第三册十四条第2款之(2)里的b小点②“强风化岩层(V级围岩):坡率1:0.5-1:0.75,喷砼厚15cm+双层钢筋网(2×Φ6.5-20×20cm)+Φ22钢筋砂浆锚杆(长3.0m,间距1.5×1.5m)”之设计,取最大值1:0.75的坡率进行放坡。

由于坡高达到7.64m,放坡率又满足不了施工安全的要求,需要对进洞口边坡重新设计加固方案。

为了确保施工的安全,以及从经济角度上考虑,必须采取有效的支护措施以稳定边坡壁,根据现场地质资料、边坡开挖坡率及深度、场地周围环境条件以及工期的要求,决定采用本方案。

1.1、边坡地质情况按地质勘探提供的资料,进洞口段为V级围岩。

经过现场再次勘察,确定为V级围岩且开挖后与勘探资料相符。

经勘察与相关资料比较,进洞口段地表土层至1米5以上为粘性土(VI级围岩),1米5至8米土层为硬粘性土(V级围岩)。

2、编制目的本方案是针对进洞口边坡坡率不够而设计的加固方案,目的是为了保证隧道施工过程中的安全生产。

3、加固方案设计的确定经过反复比较(安全技术性比、经济技术性比),本加固方案设计采用喷锚支护方案设计。

3.1、设计依据本工程依据以下文件和工程经验进行设计①《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85)②《土层锚杆设计与施工规范》(CECS 22-90)③本工程地质勘察报告、施工图纸3.2、喷锚支护的可行性喷锚支护是以新奥法为理论基础。

在开挖形成的边坡壁上,设置一定长度和密度的锚杆体,锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。

挡土体系与边坡壁原位土体牢固的结合在一起共同工作,形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。

3.3、喷锚支护设计概要喷锚支护设计为两大部分,即锚杆设计和面板设计。

隧道洞口段工程施工方法及施工工艺(详细)

隧道洞口段工程施工方法及施工工艺(详细)

隧道洞口段工程施工方法及施工工艺洞口工程施工⑴截水沟施工洞口边仰坡边缘线5米以外设置洞顶截水沟.洞顶截水沟位置结合现场实际情况布设,采用人工开挖和人工砌筑,自低处向高处分段开挖和砌筑,并根据现场实际情况设置沉降缝,沉降缝设置距离为15米~20米.并必须在边、仰坡施工前完成,确保坡面稳定.a、基坑开挖开挖时严格按照图纸尺寸开挖,先用机械简单在截水沟测定中线开槽,再用人工整平基坑并夯实,基槽底面应夯实到图纸规定的压实度 ,对于基槽底面土质不符要求的 ,应及时开挖换填土,进行加固,沟底与沟壁坚实平顺,不欠挖.b、浆砌施工进行铺砌时,截水沟浆砌片石工程咬扣应紧密,嵌缝饱满、密实,勾缝平顺无脱落,缝宽大体一致.当截水沟的位置、断面、尺寸、坡度、标高均符合图纸要求.为防止水流下渗和冲刷,截水沟应进行严密的防渗和加固处理.地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均应采取措施防止渗漏和冲刷沟底及沟壁.⑵边仰坡开挖洞口土方采用挖掘机分层开挖,自卸汽车运至弃碴场;石方采用浅孔控制弱爆破,挖掘机或装载机装碴,自卸汽车运至弃碴场.1)隧道明洞、洞门开挖前,首先施工洞口边仰坡外的截、排水沟,以避免对边坡冲刷,导致边坡落石、失稳坍塌.明洞及洞门段开挖采用人工配合挖掘机由上而下进行.遇个别较大孤石或少量硬质岩,风钻钻孔、微药量解体,风镐修凿轮廓或非电控制光面爆破,不得扰动边坡,影响边坡稳定.装载机或挖掘机装碴,自卸汽车直接运输到规定地点卸碴.边坡开挖坡度按设计图放坡,当开挖到暗洞超前支护相应标高时,立即进行超前支护施工.结合边坡地形稳定程度 ,坡面用锚杆、钢筋网、喷混凝土作为临时防护,以确保施工安全.2)边仰坡刷坡自上而下分层进行,每层高度 2~3米,随开挖及时进行锚杆网喷支护.做好坡面喷混凝土防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏.隧道明洞、洞门开挖,避免在雨天进行.⑶边仰坡防护1)砂浆锚杆施工a、机械钻孔潜孔钻安装完成后,根据测量放样孔位,用地质罗盘控制钻孔方向,严格认真进行孔位调整,确保钻机安放支架牢固稳定,在造孔过程中不允许出现晃动.b、锚孔清孔钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔尖达不到设计孔径.钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4米Pa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度 ,清孔完成后,应将孔口暂时封堵,避免碎屑杂物进入孔内.c、安装锚杆锚孔成孔结束后,经监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工.安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,人工缓缓将锚杆体放入孔内,用钢尺量出孔外露出的钢杆长度 ,计算孔内锚杆长度(误差控制在±50米米范围内),确保锚固长度 .2)钢筋网施工a、制作网片钢筋网制作采用半成品网片拼接挂网,以加快挂网速度 .按设计要求网片的宽度按锚杆布置情况预制,网片重量控制在50千克左右,同时用在墙部网片应上侧带钩,以方便挂设.加工的网格尺寸应符合设计要求.b、挂网挂网在初喷混凝土及施作锚杆后进行,网片应紧贴岩面,铺设应平整.采用人工挂网,网片搭接长度应不小于规定值.c、焊联挂好网片后,将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头焊接牢固,避免网片超出喷射混凝土厚度及喷砼时网片晃动.3)喷射砼施工喷射混凝土生产在拌和站内完成,根据设计配合比,采用自动计量拌和站生产,并达到设计要求指标.喷射用混凝土采用混凝土罐车运输至工作面.施工时加强工作面和拌合站之间的联络,确定相邻罐车到达工作面的时间差,确保喷射工作施工不因运输不到位而停顿,又保证运输到工作面的混凝土等待时间不能过长.喷射作业应根据边仰坡开挖情况分段、分片顺序进行.严格执行喷射机操作规程:连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定;完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净.新喷射的混凝土按规定洒水养护.当干斑点首先出现在喷混凝土层表面时,利用水枪每4小时喷水一次,保持混凝土湿润,养护时间不少于7天.4)锚杆框架梁施工边坡开挖前必须先做好线路右侧明洞以上边坡顶截水天沟,天沟应将雨水引至边坡影响范围以外,然后自上而下6~10米一级分段开挖,开挖完成后立即进行锚杆框架梁内喷锚网护坡施工,待护坡施工完成并验收合格后可继续下一级开挖直至开挖并及时支护到桩顶高程.具体框架梁施工顺序如下:a、机械钻孔潜孔钻安装完成后,根据测量放样孔位,用地质罗盘控制钻孔方向,严格认真进行孔位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50米米,高程误差不得超过±100米米,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差位±1.0°,方位角允许误差±2.0°.根据设计图纸要求控制好钻杆与水平夹角,并确保钻机安放支架牢固稳定,在造孔过程中不允许出现晃动.b、锚孔清孔钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔尖达不到设计孔径.钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4米Pa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度,清孔完成后,应将孔口暂时封堵,避免碎屑杂物进入孔内.c、安装锚杆锚孔成孔结束后,经监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工.锚杆杆体采用φ32螺纹钢筋,沿锚杆轴线方向每隔2.0米设置一个对中器(定位支架),以保证锚杆有足够的保护层.锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理.施工时,若锚杆与地梁钢筋、箍筋相干扰,可局部调整钢筋、箍筋地间距,竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固.安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,人工缓缓将锚杆体放入孔内,用钢尺量出孔外露出的钢杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在±50米米范围内),确保锚固长度.d、注浆水灰比采用1:0.4,采用注浆泵进行注浆,注浆压力不宜低于0.3米pa;首先,在安放锚杆时,就把注浆软管随锚杆一起放入锚杆孔内,以便注浆时方便注浆,在注浆时保持压力,缓慢地进行注浆,边注浆边缓慢地拔管,最后以锚杆孔口流出水泥浆为标准来确定注浆满孔,当孔内浆液初凝后,应及时进行二次补浆,使浆液饱满.注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录.e、钢筋混凝土梁施工测量放样→基底处理→钢筋加工及安装→模板安装→混凝土浇筑→网格内填土→植爬山虎.5)锚固桩施工上部边坡加固防护工程施工完成后,应隔桩开挖锚固桩,设置锁扣,在土层及风化破碎岩层中及时设置护壁.开挖时应注意井下排水通风及人身及财产安全;绑扎钢筋笼,一次性连续灌注桩身砼;锚固桩施工完成后,均需进行声波透射成桩质量检测.桩身混凝土达到设计强度的80%后,且桩检测合格后,再分层开挖桩前岩土体,并及时施做明洞结构;明挖施工时采用分段分层拉槽开挖及支护,分层回填夯实,确保边坡的稳定,衬砌施工时应仰拱先行.锚固桩施工工序如下:a、桩孔开挖及支护桩孔开挖采用人工开挖,必要时采用风镐开挖,遇大孤石或岩层中必须放炮时,采用松动爆破技术.孔桩内挖出的土石方用卷扬机提升出来,孔外用手推车将碴土运走.在开挖过程中采用通风机通风、排尘.桩孔采用边开挖边支护的方法分节开挖,视地质情况,每节开挖深度一般以0.5~1.0米为宜,上、下节护壁钢筋必须焊接.第一节护壁高出地面0.3米,以防地表水倒入井内及掉石伤人.如挖孔工作暂停,孔口设盖封闭.b、钢筋绑扎、焊接定位桩孔开挖至设计标高后,核对断面尺寸及桩底地质资料,满足设计要求后,放出桩底十字线,即进行桩身钢筋笼的安设.施工时根据抗滑桩深度情况采用整体吊装或井内人工绑扎两种方法进行钢筋笼的安设.采用整体吊装施工时,为防止钢筋笼在搬运和下井过程中变形,每2米增设直径为25~28米米的加劲箍筋.钢筋笼与护壁间的空隙用混凝土块楔紧,以防移位.c、桩身砼灌筑桩身砼灌筑前认真清刷砼护壁.砼采用拌合站集中搅拌、水泥砼罐车运送至孔口、串筒送入桩底、机械振捣的方式灌筑.桩身砼一次连续灌筑完成.拌制砼时严格控制砼的坍落度并保证其灌筑时自由坠落的高度不大于2米.待全部桩体施工完成并达到设计强度后,进行路堑开挖.清刷边坡时一并将外露护壁砼凿除,为保证桩体表面平整易于凿除,砼灌筑时采用塑料板紧包护壁形成隔离层.桩体表面出现局部伤害时,采用同级砂浆抹平.⑷洞门施工洞门施工在明洞或洞口段衬砌完成后进行;洞门端墙及翼墙混凝土灌筑采用支架和定制模板,混凝土采用洞外自动计量拌和站生产,混凝土运输车运输,泵送入模,插入式振捣器振捣,按要求做好圬工的养护工作.洞门完成后,及时施做洞口防排水系统.洞门施工工序:测量放样→基底处理→钢筋加工及安装→模板安装→混凝土浇筑→养护.明洞工程施工仰拱及墙脚砼采用组合钢模板人工立模浇注,边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模,外模采用组合钢模板.首先施工明洞仰拱(包括砼回填)、拱墙脚部钢筋砼及洞门基础,待砼达到一定强度后,拆模并进行施工缝凿毛,然后施工上部边墙及拱部钢筋砼.砼由两侧对称灌注.钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎,砼采用自动计量拌合站集中生产,由砼运输车运输,泵送入模,插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实,拱墙砼一次整体浇筑成型.⑴仰拱施工a、仰拱开挖开挖前,首先要做好地面排水工作,在基坑顶缘四周设置排水沟,以免下雨影响坑壁的稳定.开挖过程中和开挖以后,应注意观察坑缘地面有无裂缝、坑壁有无松散塌落现象发生,否则应及时采取措施.基坑采用挖掘机开挖,人工配合修整的方法进行,挖至设计标高时要保留不小于10~20厘米的厚度 ,在基础浇筑圬工前用人工挖至基底标高,基坑开挖不得扰动基底土,开挖完成后测量复测,控制超欠挖.b、钢筋加工加安装钢筋连接在受力较小处,同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头.接头末端至钢筋弯起点位置大于10d.当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设在同一构件内的接头要相互错开.在任一焊接接头中心至长度为35d 且不小于500米米的区段内,同一根钢筋不能有两个接头.绑扎接头搭接长度不小于35d,搭接时,中间和两端共绑扎三处,并必须单独绑扎后,再和交叉钢筋绑扎.绑扎接头受拉区不超过25%.机械连接时,根据连接方式,按照相应的规范要求,保证钢筋的锚固质量.c、混凝土浇筑及养护钢筋安装完成后,采用仰拱弧形钢模板立模,模板如有缝隙,应填塞严密,模板内面应涂刷脱模剂.仰拱浇筑混凝土,用运输车将混凝土运至仰拱平台,向中间及两侧卸料,或者采用泵送砼,将混凝土送至模板内,从里向外或从外向里一次浇注成型.混凝土摊铺采用人工摊铺,插入式振动器纵横交错全面振捣,初凝之前抹平压光.混凝土浇筑后,根据气候条件洒水养护,洒水养护次数以能使砼保持潮湿状态为宜.养护时间不小于14天.d、仰拱填充施工仰拱砼强度达到设计要求后灌筑隧底填充砼.隧道仰拱上部砼填充施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物,排除积水.填充砼表面平整,横坡、纵坡与设计一致.施工时使仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开,保持施工缝顺直.⑵明洞衬砌施工a、钢筋加工及安装具体要求同上仰拱衬砌钢筋.b、模板定位及安装明洞衬砌模板,内模采用混凝土衬砌台车,外模采用钢模板,端头用木模板.模板结构应能保证衬砌环接缝榫接,以保证接头处质量,增强其止水功能.模板应定位准确、安装牢固.台车模板采用五点定位法来精确控制台车就位.台车模板撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况,模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空.外侧模板的安装方法为:先在钢筋上焊钢筋桩(保证保护层厚度 ),然后钢筋桩上焊接钢筋用来定位外侧钢模板,外侧钢模板的外面沿环向焊接几圈钢筋用来固定模板.台车端部的挡头模板应按衬砌断面制作以保证设计衬砌厚度 ,并可适当调整以适应其不规则性.c、混凝土浇筑泵送混凝土前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土润滑管道.砼由下至上分层、左右交替、从两侧向拱顶对称灌注,两侧砼灌注面高差宜控制在50厘米以内,同时应合理控制砼浇注速度 .施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌筑,宜避免停歇造成“冷缝”.混凝土的入模温度 ,在冬季施工时不应低于5℃,夏季施工时不应高于32℃.c、拆模及养护按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制.一般应在混凝土强度达到设计强度 75%以上才能拆模.配备养护喷管,在拆模前冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热.在寒冷地区,应做好衬砌的防寒保温工作.混凝土浇筑完毕后1h内对混凝土进行保温保湿养护.养护期不少于14d.技术员、试验员记录实际的天气情况,并根据铁路混凝土工程施工质量验收标准调整养护期.⑶明洞回填1)浆砌片石铺砌方法及要求a.浆砌片石砌筑采用挤浆法分层、分段砌筑,分段位置设在沉降缝或伸缩缝处,两相邻段的砌筑高差不大于120厘米,分层水平缝大致水平.各砌块的砌缝相互错开,砌缝饱满.砌体表面的勾缝符合设计要求,并在砌体砌筑时,留出2厘米深的空缝.勾缝采用凹缝或平缝,勾缝采用的砂浆强度不小于砌体所用砂浆强度 ;b.砌体砌筑完毕及时覆盖,并经常洒水保持湿润,常温下养护期不得少于7d;c.砌筑砂浆用铁板或彩条布铺底,防止污染砂浆;d.各部位接缝处,要预留石牙接茬,防止通缝;e.砌筑顺序为先下部后上部;f.10~15米设置一道沉降缝.2)夯填土石拱墙及仰拱混凝土强度达到设计强度的 100%且碎石过滤层施工完成后,即可开始夯填土石施工.a.明洞基坑回填应分层压实;隧道结构两侧回填应对称进行,两侧回填面高差不得大于50厘米;b.基坑回填高程不一致时,应从低处逐渐填压;基坑分段回填接茬处设置台阶,台阶宽度不得小于1米,高度不得大于0.5米;c.明洞回填土石时,应尽量采用人工回填,以避免对明洞节后背后防水卷材及土工布破坏.明洞拱背回填土石对称夯实,每层厚度不宜大于0.3米,回填至拱顶齐平后,再分层满铺至设计高度 ,严禁任意抛填.如采用机械回填,应在人工夯实超过拱顶1米以上后进行;d.基坑回填采用机械碾压时,搭接宽度不得小于20厘米;小型机具夯填重叠不得小于1/3夯底宽度 ;e.雨季回填应集中力量分段施工,取、运、摊、压各工序应连续作业,降雨前应完成填土层的压实,并形成排水坡面;f.基坑不宜在寒冷季节回填,必须施工时有可靠的防冻措施.3)粘土隔水层为保证明洞结构圬工免受水流侵蚀破坏,减轻洞内防排水压力,于夯填土石层上铺设厚50厘米粘土隔水层.隔水层设置排水横坡,将地表水引至两侧排水天沟.4)回填绿化及排水系统在明洞及洞门砼施工完成后,待砼的 28天抗压强度达到设计要求,便可对明洞进行回填.洞顶回填的材料应选用均匀的碎石土,回填时要分层回填并压实,因不宜在明洞衬砌上施加过大压力,故压实工具应选用小型机具,如打夯机.其夯实厚度及强度要严格按照路基标准进行.回填的最后一层为耕植土,主要为日后的绿化工作做好准备.故耕植土可采用松铺.洞顶要做好排水系统,如洞顶排水沟等,保障洞顶排水顺畅,无积水,便可减轻洞内的防排水压力.达到综合防排的效果.。

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隧道洞口段预加固措施及施工方法隧道网 (2008-3-28) 来源:现代隧道技术摘要:通过对内昆铁路复杂地质条件下随道洞口段预加固措施、施工方法、支护参数等方面的总结与研究,尝试为今后类似地质条件下随道洞口段的施工提供量化参考。

关键词:隧遗洞口段预加固措施施工方法1 前言随着国家基建重心向西部转移,铁路建设中出现了较多的山区隧道。

根据施工经验,山区隧道地质条件大都复杂多变,特别是洞口段围岩一般较为破碎,地质条件差,开挖边仰坡又破坏了山体原有平衡,因此洞口往往是地质条件极为复杂的地段。

采取有效的施工方法实现顺利进洞,对于确保隧道施工和运营安全具有至关重要的作用。

国内外工程技术人员都非常重视隧道洞口段的施工,许多国家的隧道设计、施工规范中,都对洞口段的设计与施工设有专门条款。

近年来国外大多提倡隧道进洞顺延山坡坡度,尽量不扰动洞口段岩体的稳定性,采取无洞门的“趋自然状态”形式。

国内设计和施工时着重强调“早进晚出”及“保持边仰坡稳定”,要求及时施做洞门,通常采用在预加固结构保护下进行施工。

水昭(水富至昭通)段位于国家“九五”重点工程—内昆铁路北段,其间共有94座隧道,总长约121 km,其中36座隧道位于岩堆体中。

洞口段大多埋深浅且位于岩堆、滑坡、顺层、泥石流沟、厚层碎石土、块石土、堆积层等不良地质地段。

由于地质复杂,有关专家把该段称为“地质百科全书”。

施工时,又适逢长期雨季,为隧道洞口施工增加了很大的难度。

针对以上特点,进行统筹安排,依靠科技,精心组织施工,实现了94座隧道的顺利进洞。

本文将着重对水昭段隧道洞口段的开挖方法、支护措施、施工要点等进行总结和分析。

2 洞口段主要预加固措施根据国内外经验,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、顺层等极易发生滑移、坍塌的地段,更需要采用综合预加固体系。

水昭段隧道洞口段采用的预加固措施主要有地表锚杆加固、抗滑桩、挡土墙、锚索(桩)、减载、填土反压、地表注浆、超前锚杆、大小管棚、预注浆、套拱、水平旋喷桩、锥形短桩加固隧底等方式。

2.1 常用预加固措施常用的预加固措施在施工中已得到广泛应用,在此仅列出施工参数(表1、表2)。

2.2 水平高压旋喷法水平高压旋喷法(图1)是针对浅埋隧道围岩破碎段严格限制拱顶下沉而采用的新技术。

这项新技术的主要原理是:在隧道开挖前采用特殊机械钻孔,利用超高压(400---600 MPa)流化剂向管体内高压喷射水泥浆液,使其在掌子面前方沿拱部外轮廓线形成高强度的拱状刚性圆柱体,从而减轻地表传到掌子面和支护上的荷载,起到控制地表下沉和掌子面坍塌的作用。

主要施工工序(1)平整钻机场坪,根据围岩稳定程度确定两侧边坡开挖坡率,一般采用1:0.2;采用网喷防护,混凝土喷射厚度为10 cm;采用邦钢筋,间距20 ~25 cm深用必22短锚杆,L=1-V1.5 m,间距1.5 m,梅花型布置。

(2)开挖上部,在洞口2m段采用"4 2超前小导管注浆(设2环,外插角150,每根长3.5 m,环向间距0.4 m)和喷锚支护,架设格栅钢架,掌子面开挖成1:0. 2的斜坡面,喷射混凝土(10~20 cm)封闭,并加设25 cm X 25 cm钢筋网,在拱部范围内以30^-60cm间距布设X40 cm钻孔。

同时进行旋喷试验,确定最佳的旋喷速度、拔出速度、旋喷压力等参数。

(3)钻机就位后,在预加固范围内分段钻孔,每段长度为10~20m,钻孔尽量平行隧道轴线,最大外插角不大于7}。

钻孔完毕,开启旋喷装置,自孔底喷射浆液,边喷边旋转,采用后退法旋喷注浆,注浆压力由小增大,注浆量由大变小。

距孔口2m范围内不旋喷,以防止损坏工作面。

当单孔注浆量达到设计值时,停止旋喷。

旋喷材料采用425“普通硅酸盐水泥,水灰比为1 " U.8^'1.5 " 1.0,旋喷压力为5 ~,3;>MPa(压力根据地质情况、旋喷孔深度等调整),单孔注浆量按照为旋喷孔直径,I.为旋喷孔深度)计算。

(4)拔出喷嘴,用木栓塞住钻孔口,防止浆液流失。

同时对注浆过程中的记录予以整理、分析、总结,并调整制定下一段旋喷注浆参数。

(5) 5~7天后,浆液固化,强度达1. 5~2.0MPa时进行开挖,进尺控制在1~2m,采用喷锚、格栅钢架支护,进人一下一开挖循环。

(6)两次旋喷段的搭接长度不小于2 m。

实际施工过程中通过对地面沉陷及洞内支护变形的监测数据发现,水平旋喷法拱部加固对控制浅埋段拱顶位移非常有效。

开挖下部台阶时,采用常规支护参数支护的边墙、仰拱有局部开裂现象。

2.3 注意事项(1)在围岩特别差的地段,本着“宁强勿弱”的原则,在确定施工方案前应优先对大管棚、水平高压旋喷法、小管棚等方法进行比选,避免采用一般加固措施带来的隐患。

(2)采用预加固措施后,施工中发现有边墙开裂、仰拱隆起现象,说明拱部加固后,边墙、仰拱受力增大,因此,施工中在进行拱部预加固的同时应加强边墙、仰拱支护强度,如增加锚杆的数量和长度、增设格栅钢架及先行施做仰拱等措施。

(3)在采用水平旋喷法施工中,控制浆液水灰比、旋喷压力、单孔旋喷量等是决定该施工质量的关键所在,而在注浆前通过试验确定有关参数是保证施工质量的重要环节。

3 洞口段施工方法目前国内对洞口段的设计大多考虑了预加固措施,但对施工方法不够明确,施工规范也仅简单阐述了洞口的施工原则。

笔者认为,施工方法的选择对洞口防坍和施工安全具有重要作用。

在制定内昆线隧道洞口段方案时,充分考虑了地质和施工条件、埋深和断面尺寸、围岩类别、坡面情况、地表建筑物结构、地下水及气候条件、施工进度与围岩承载拱形式的关系、材料供应、队伍施工水平、方案经济性、工期要求、突发事件应对措施等因素,主要采用了正向施工法和反向施工法两种方式。

3.1 正向施工法正向施工法包括台阶法和分部分区法两部分。

(1)台阶法适用于B,班类围岩且含软弱夹层带或节理发育地段,配置有简易开挖台架、支架式风钻、小型运输设备。

特点是:随着台阶长度的缩短,拱顶位移、地表沉降等明显减小,根据围岩破碎程度,可调整台阶长度。

①长台阶法.上台阶超前5倍洞跨,但不宜大于60 m,主要应用在单线隧道浅埋段、短隧道和位于8度地震区的隧道施工。

特点是:施工干扰小,通风设备简单,三管两线布置方便,抬高开挖断面可较为准确地探明前方地质情况,便于下台阶调整施工方法。

②短台阶法.上台阶超前小于5倍洞跨,但大于5m,主要应用在单线隧道类围岩段、软弱偏压段、双线隧道浅埋段且工期要求不紧张时。

特点是:进尺较短,支护及时,可探明前方地质情况,但施工干扰较大,翻碴工作量大。

③超短台阶法.上台阶超前不大于1倍洞跨或3^-5 m,主要应用在多线隧道软弱浅埋段或偏压段及受地表建筑物影响的单线隧道。

特点是:隧道稳定性明显增加,拱顶位移、地表下沉减小,围岩变化时容易变更施工方法,但施工干扰大,管线布置困难。

④留核心土法.由台阶法变化而来,上台阶超前2倍洞跨,主要应用在采用短台阶法开挖遇到土质、涌水、掌子面坍塌等段落。

特点是:施工方法调整不大,在遇到短距离围岩变化时可优先采用,能较快提高施工的安全性,但工序增多,进尺较短(一般不超过1 m)o(2)分部分区开挖法主要应用于软弱围岩中大跨多线浅埋洞口段或‖一I类围岩土质松软段。

特点是:先固后挖,支护必须牢固可靠、施做及时,施工过程中,必须对中壁进行支护,开挖仰拱时应采取有效措施防止边墙受挤内移。

中壁支护是此法的关键技术,一般采用X22锚杆(1. 5)-3 m),喷混凝土(10~20 cm)、四肢小25格栅钢架、18”工字钢横撑等支护。

该方法由传统的蘑菇形开挖法、侧壁导坑法、品字形导坑法等演化而来,同时考虑了复杂的地质条件、大跨隧道的施工难度、施工技术水平等,施工中主要采用单侧壁导坑和双侧壁导坑两种形式。

①单侧壁导坑法(即CD法或CRD法).适用于围岩较差、地表沉陷难于控制或浅埋多线隧道。

特点是:单侧导坑超前,中壁和另侧正台阶法施工,极大地降低了拱顶和边墙位移,但仰拱为薄弱环节,施工中易出现开裂,且围岩变化时不易调整施工方法。

主要施工工序:单侧导坑超前一台阶法开挖~开挖拱部(进尺不超过1. 5m)~自进式G32锚杆、格栅钢架、喷混凝土支护一中壁支护一拱脚架设工字钢一开挖下部~初期支护~中壁支护~边墙脚横撑一仰拱开挖~灌注仰拱混凝土~灌注边墙混凝土~灌注拱部混凝土~下一个循环。

②双侧壁导坑法(即眼镜法).适用于浅埋大跨、地表下沉量要求严格、围岩特别差的多线隧道。

特点是:采用小型机械,对围岩扰动小,安全可靠,但工序复杂,速度慢,管线布置困难,造价高,适合在三线隧道困难段使用。

施工中既要拉开工序,又要防止围岩暴露过久而松弛坍塌,故两侧壁导坑平行掘进时保持7 ^' 10 m的距离。

采用侧壁导坑短台阶法施工,台阶长度不超过3m。

下台阶施工到lOm时,开挖边墙脚,灌注墙脚混凝土;当强度达到2. 5MPa时,灌注墙身混凝土;强度达到70%时,开挖上半断面,随开挖随灌注拱部混凝土;随后开挖核心土和仰拱。

3.2 反向施工法适用于桥隧相连处或洞口外为悬崖陡坎段以及无施工场地、且边仰坡覆盖层极度破碎的隧道。

为尽早完成洞口段工程,在进行洞口段地表预加固和施工相临桥台的同时,增设横洞,开挖至正洞里程,反向挑开洞口。

特点是:可以与边仰坡封闭、桥台施工同时进行,避免直接接触破碎的边仰坡,但增加了施工费用。

4 结束语隧道洞口段施工对于隧道施工的重要性显而易见,按照新奥法理论,初期支护及预加固措施是隧道结构的一部分,而二次衬砌仅起安全储备和饰面作用,因此重视预加固措施和初期支护对隧道施工是工作之本。

各项措施不是孤立存在的,根据围岩情况、施工环境、工期要求等进行安全性、经济性比较,因地制宜采取综合手段才是确保施工顺利进行的关键所在。

综合起来,内昆线隧道洞口段施工有以下经验可供借鉴:(1)重视各项准备工作.进洞前施工单位制定完整的进洞方案(场地布置、预加固措施、施工方法等),方案经审核批准后开工,施工中不得随意变更方案。

重点隧道配备专职地质技术人员,及时掌握地质变化情况,并提出施工建议。

(2)贯彻“早进晚出”原则,尽量减少对边仰坡的扰动,提倡“趋自然状态进洞”,尽早完成洞口周围排水系统。

边仰坡处理与路基施工、场地布置、便道施工、桥涵工程统一安排。

(3)先固后挖,严格执行“先治水,管超前,严注浆,短开挖,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测,抢做门”27字方针。

(4)衬砌尽量先墙后拱,不提倡先拱后墙,有仰拱的必须先做仰拱,尽早成环。

(5)洞口段采用台阶法施工时,尽量缩短台阶长度以确保隧道稳定性。

(6)对于偏压、浅埋的多线隧道,优先采用双侧壁导坑法,在地表预加固措施到位的前提下,可考虑采用台阶法。

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