关于软弱围岩隧道施工方法探析
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术隧道开挖是铁路建设中的重要环节,而软弱围岩对隧道开挖的安全施工造成了一定的挑战。
软弱围岩的特点是岩体强度低、渗透性大、易塌方等,因此在软弱围岩中进行隧道开挖需要采取一系列的安全施工技术措施。
一、软弱围岩特性分析软弱围岩是指岩土体强度较低,易发生破坏和变形的岩土体。
软弱围岩的特点主要有以下几个方面:1.强度低:软弱围岩的抗压强度和抗拉强度很低,岩体容易发生破裂和变形。
2.渗透性大:软弱围岩中的孔隙和裂缝比较发育,渗透性大,地下水迅速渗透,容易引起地下水涌入和地表沉陷。
3.易塌方:软弱围岩的岩层结构相对疏松,容易发生塌方和滑坡,严重危害施工现场的安全。
软弱围岩对隧道开挖的安全施工提出了严峻的挑战,施工单位在实际工程中需要根据软弱围岩的特性,采取有效的安全施工技术措施,确保隧道开挖的安全和顺利进行。
1.岩体勘察与预测在软弱围岩的隧道开挖前,需要对岩体进行详细的勘察和预测,了解软弱围岩的具体情况和特性。
通过岩体钻探、岩芯取样、地质雷达、地下水位监测等手段,获取软弱围岩的地质信息、构造特征、水文地质条件等,为隧道开挖的施工方案设计提供科学依据。
2.合理的开挖工艺针对软弱围岩的特性,需要采用合理的隧道开挖工艺。
可以采用分段开挖、切坡开挖、钻爆掘进等方式,减小开挖面积,降低软弱围岩的应力,减少岩体破坏和变形发生的可能性。
3.支护结构设计软弱围岩的隧道开挖需要进行严密的支护设计。
支护结构主要包括锚杆、钢架、注浆固化、喷锚等,可以通过加固岩体、加强隧道结构的稳定性,防止塌方和滑坡的发生。
4.监测预警系统在软弱围岩的隧道开挖施工过程中,需要建立完善的岩体监测预警系统,对软弱围岩的变形、位移、渗水、应力等进行实时监测和预警。
一旦发现岩体出现异常变化,能够及时采取措施,并对施工人员进行预警和疏散,确保施工现场的安全。
5.施工方案优化软弱围岩隧道开挖的施工方案需要不断优化,根据实际施工情况进行调整,及时解决施工中遇到的问题和难点。
软弱围岩隧道施工探析
新奥法施工 : 嗣岩荷 载由围岩本身 和喷 、 、 栅等柔性 支 锚 格 护共 同承担 ,二次衬砌 只作为特殊荷载和安全储备或装 饰的作
用 。新奥法的核心是在围岩扰动过程中尽量使扰动面平顺( 光面 爆破手段 )使围岩应 力均匀重分配 , , 以提高围岩的 自承载能力 , 在量测监控指导下 , 选择适 当的时机施以一定的支护 , 限制围岩 的过度松驰变形。 地质工程施工 : 在洞室扰动围岩前 , 采用一 系列 的工程措施
山西科技
S A X C E C N E H O O Y H N I IN EA D T C N L G S
21 0 0年
第2 5卷
第 2期
●应 用 技术
软弱 围岩 隧道施工探 析
刘 勇
( 山西省 吕梁市交通局 , 山西 吕梁 ,30 0 03 0 )
摘 要: 文章对软弱 围岩 隧道施工方法进行 了探讨 , 对不 同的 围岩应 采取 不同的施 工方法。
3 施工 方 法
大凡 隧道施工不外乎开挖和衬砌两大 主工序 ,其余 装碴 运 输 、 风排水 、 通 防水供 电等是 辅助作业线 , 它们 的工序工艺在 一 些 书籍 、 论文 、 经验 总结中都有详细介绍 , 这里不再重复叙述 , 本
文以上述三大理论为指导 , 对软弱 围岩施工方法进行探讨。 ( )加强对软弱 围岩的认识 , 1 只有在对地质特性有清醒认识 的基础上 , 才能采取正确的施工方法 。设计过程 中的地质勘探是 比较 粗糙 的 , 以点带面式的推断 , 只有施工 过程中与围岩的 是 而
( 大管棚 、 地面注浆 、 预应力锚索等) 主动控制岩体变形和位移 , 调 整岩体应力状 态 , 提高 围岩强度 , 使岩体和支护共 同达到新的平 衡, 以获取最佳的支护效益 , 使洞室施工在宽松的环境下进行。
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术软弱围岩是指地层较薄、破碎、脆弱或比较湿软的岩石,其在铁路隧道中的开挖施工中容易造成灾害和安全隐患。
在软弱围岩铁路隧道开挖施工中,需要采用一系列的安全施工技术来确保施工过程的安全。
一、前期调查与分析软弱围岩的特点是地层薄且易塌方,在开挖隧道之前,需要进行详细的前期调查与分析,确定围岩的物理力学性质、坚硬程度、稳定性和富水性等。
通过对围岩性质的分析,可以选择合适的施工方法和工艺来应对软弱围岩的挑战。
二、地表支护技术软弱围岩的开挖容易造成地表塌陷和沉降,所以需要采取合适的地表支护技术来保护地表的稳定。
常用的地表支护技术包括地表钢支撑、挠性支撑材料和注浆加固等。
地表钢支撑通过设置钢板、钢架等支撑物来加固地表,挠性支撑材料则具有柔韧性能,能够适应地质变形并消除应力集中。
注浆加固则通过注入固化材料使软弱围岩形成一个坚固的固体进行支护。
三、围岩加固技术软弱围岩的开挖容易导致围岩破碎、塌方和失稳,因此需要采取围岩加固技术来提高围岩的稳定性。
常用的围岩加固技术包括冻结法、围岩锚杆支护和预应力锚索支护等。
冻结法是将冷却剂注入软弱围岩中,使其形成一层坚硬的冻结围岩,提高围岩的抗压和抗剪强度。
围岩锚杆支护则通过在软弱围岩中设置锚杆,进行固结和支撑,增加围岩的承载能力。
预应力锚索支护则通过设置预应力锚杆来控制围岩的变形,提高围岩的稳定性。
四、隧道施工方法与工艺在软弱围岩的铁路隧道开挖施工中,需要选择合适的施工方法和工艺来确保施工的连续性和安全性。
常用的施工方法包括全断面爆破法、局部断面爆破法和盾构法等。
全断面爆破法适用于较厚的软弱围岩,通过连续爆破来进行挖掘。
局部断面爆破法适用于软弱围岩交替出现的情况,通过局部爆破来形成隧道断面。
盾构法适用于较稳定的软弱围岩,通过盾构机的掘进来进行挖掘。
工艺方面,需要合理安排施工顺序,减小地层的变形和应力集中。
五、监测与预警系统在软弱围岩铁路隧道开挖施工中,需要设置监测与预警系统来实时监测施工过程中的地质变化和围岩的稳定性。
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究1. 引言1.1 研究背景软弱围岩隧道施工是隧道工程中的重要环节,由于软弱围岩的特殊性质,施工方法的选择对工程的质量和进度有着至关重要的影响。
随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进,软弱围岩隧道工程的施工难度也在逐渐增加。
研究软弱围岩隧道施工方法的合理选用成为当前工程建设领域的热点问题之一。
在过去的研究中,有关软弱围岩隧道施工方法的研究主要集中在理论分析和案例研究上。
随着科学技术的不断发展,越来越多的新型施工方法和技术被引入到软弱围岩隧道工程中,为工程的施工提供了更多的选择。
对软弱围岩隧道施工方法的综合研究和分析显得尤为重要。
本文旨在通过对软弱围岩隧道施工方法的合理选用进行深入研究,探讨在不同情况下选择何种施工方法更为合适,以及如何优化施工方法以提高工程施工效率和质量。
通过本文的研究,将为软弱围岩隧道工程的施工提供更多的参考和借鉴,促进工程建设的进步和发展。
1.2 研究目的本文旨在探讨软弱围岩隧道施工方法的合理选用问题,通过对相关文献和实际案例的分析,总结出最适合不同情况下的施工方法。
具体目的包括:1. 系统梳理软弱围岩隧道施工方法的现状与发展趋势,为后续研究提供基础和参考。
2. 分析软弱围岩隧道施工方法选择的影响因素,探讨不同因素对方法选择的影响程度,为工程实践提供决策依据。
3. 比较各种软弱围岩隧道施工方法的优缺点,找出各自适用的场景和条件,为工程施工提供技术支持。
4. 研究软弱围岩隧道施工方法的优化策略,提高施工效率和质量,降低施工风险。
5. 分析软弱围岩隧道施工方法在实际工程中的应用案例,总结经验教训,为未来工程实践提供借鉴和参考。
通过以上研究目的的实现,本文旨在为软弱围岩隧道施工方法的合理选用提供理论依据和实践指导,促进工程施工的科学化、规范化和高效化发展。
1.3 研究意义软弱围岩隧道施工是隧道工程中一个重要且具有挑战性的问题。
随着社会经济的不断发展,隧道工程在城市建设、交通运输等领域中的地位逐渐凸显。
探析隧道软弱围岩施工技术
制 施 工 质 量
作 得 到 顺 利 开 展
1 软 弱 围 岩 的 地质 特 征 与 变 形
3.2 合理选择正面进洞及洞 内施工技术 为了保证软弱围岩施工质量 .需要充分考虑工程地形及地质条件 ,
1.1 地 质 特 征
合理选择及确定正面进洞技术 :回填反压法 、虚拟洞门 、围岩改善等都
者结 构强度 不符合要求 .就会进一步扩大扰动范围。
外 .还需 要积极创新施工技术 .构建严格 的纪律体系 ,科学开展施工管
2 对 软弱围岩施工工艺科学制定
理工作 .提前预报地质情况 4.2 爆破超欠挖控制
上文已经提到 .相较 于一般围岩 .软弱 围岩具有更低 的强衰和较
研究发现 .爆破超欠挖会直接影响到软弱围岩隧道的施工质量 、施
预防塌方的出现。合理确定开挖方法 ,控制变形 ,保证顺利 掘进隧道 。 性造成不利影响。而欠挖的出现 .则会对衬砌厚度造成 影响,处理难度
2.1 超 前 支 护
加大。因此 .隧道开挖过程 中.需要对超欠挖严格控制 ,避免对下一道
现阶段 ,超前管棚 、超前小导管为施工较为常见的支护方式 :在隧 工序的正常施工造成影响 超欠挖会直接受到爆破的影响 ,因此 ,就需
1.2 软弱 围岩变形
4.1 预 防隧道塌方
实践研究表 明.在隧道施工实践中 ,围岩往往会 出现一些 问题 .如
塌方 问题容易 出现于软弱围岩隧道施工过程中 ,如果出现塌方 问
弹性变形 、塑性变形 ,断裂和损伤随之而来。相较于坚硬 围岩 ,软 弱围 题 .会增加施工难度 ,出现经济损失 ,因此 ,就需要对塌方有效预防 在
科技·探索·争鸣
Sc科ience&技Tech视nology界 Visio n
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究隧道施工作为地下工程中的一种重要工程形式,常常会面临围岩软弱的问题。
相对于岩层较硬的情况,软弱围岩更容易垮塌、变形等,从而带来一系列的安全风险和工程质量问题。
在软弱围岩隧道施工中,为了确保隧道的安全和质量,需要科学合理选用施工方法。
本文就软弱围岩隧道施工方法的合理选用进行研究。
1. 软弱围岩的特点软弱围岩是指岩石构造强度、韧性等力学性能较差的岩层,通常体现为强度不均匀、变形易产生、稳定性不好等特点。
根据软弱程度的不同,软弱围岩可以分为低度软弱围岩、中度软弱围岩和高度软弱围岩三种。
低度软弱围岩的强度一般为10~20MPa,其变形易产生,稳定性不好。
而中度软弱围岩的强度在5~10MPa之间,变形更为显著,其稳定性也更为差。
高度软弱围岩的强度在5MPa 以下,具有明显的可塑性、变形和稳定性问题,属于极端软弱围岩。
因此,软弱围岩在隧道施工中的不稳定性和变形性更显著,增加了施工风险和工程难度,需要采用适当的施工方法。
软弱围岩隧道施工方法主要有注浆支护、预应力锚杆支护、渐进爆破法、冻结法等。
这里就每种方法的特点和应用进行简要介绍。
2.1 注浆支护注浆支护是指在隧道内使用注浆工艺对软弱围岩进行加固和支护的一种方法。
注浆技术可以增加地层的坚硬程度和抗剪切性能,从而达到稳固和加固的效果。
注浆支护的优点是操作简单、成本低、效果显著。
在低度软弱围岩的情况下可以得到良好的施工效果。
但在中度和高度软弱围岩的情况下,单纯的注浆支护可能并不能达到足够的稳固效果,还需要结合其它支护技术进行施工。
2.2 预应力锚杆支护预应力锚杆支护是指在围岩中预埋锚杆后对锚杆进行预应力加固,从而增强其对围岩的支撑力,实现对围岩的全面加固。
预应力锚杆支护的优点是支撑力强、稳定性好、耐久性高、施工质量易控制。
但由于其施工工艺较为复杂,成本也更为高昂,一般只在高度软弱围岩条件下使用。
2.3 渐进爆破法渐进爆破法是指在软弱围岩内部采用高能爆炸物进行渐进爆破,通过人工或机械的方式排出爆炸产生的松散岩石,从而获得一个暂时的支撑作用。
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究隧道施工是工程建设中一个十分重要的环节,其中软弱围岩的处理对于隧道工程的质量、安全和进度具有非常重要的影响。
软弱围岩的隧道施工方法选择对于隧道工程的成功与否有着决定性的作用,因此对于软弱围岩隧道施工方法的合理选择进行研究十分必要。
本文将围绕软弱围岩隧道施工方法合理选用进行研究,并结合实际工程案例进行分析。
一、软弱围岩隧道施工方法的分类软弱围岩是指在地质构造上不稳定、易发生变形和破坏的岩石和土层。
软弱围岩的性质和工程环境不利于隧道的施工,因此需要采用合适的施工方法来处理。
软弱围岩隧道的施工方法主要包括隧道掘进方法、支护方法和加固方法。
1. 隧道掘进方法软弱围岩的隧道掘进方法通常包括爆破法、机械法和盾构法。
爆破法适用于岩性较硬的软弱围岩,通过爆破将围岩破碎后进行清理。
机械法适用于中硬岩和软土等软弱围岩,通过机械设备进行挖掘和清理。
盾构法适用于软弱土层和水下隧道,通过盾构机进行掘进和支护。
2. 支护方法针对软弱围岩的支护方法通常包括喷射混凝土支护、锚杆支护、钢圈支护以及预应力锚杆网支护等。
喷射混凝土支护适用于较为结实的软弱围岩,通过喷射混凝土来形成围岩的支护结构。
锚杆支护适用于软弱围岩的控制爆破,通过锚杆来加固围岩的稳定性。
钢圈支护通常适用于隧道顶部和侧壁,通过设置钢圈来加固软弱围岩。
预应力锚杆网支护适用于需要整体加固的软弱围岩,通过预应力锚杆网来形成整体支护系统。
3. 加固方法软弱围岩的加固方法主要包括注浆加固、冻结法加固、土钉加固、地锚加固等。
注浆加固适用于需要局部加固的软弱围岩,通过注浆材料填充围岩裂隙来加固围岩。
冻结法加固适用于需要加固的软土层,通过冻结软土层形成坚硬的冻土墙来加固围岩。
土钉加固适用于需要整体加固的软弱围岩,通过设置土钉来形成整体支护结构。
地锚加固适用于需要整体加固的软弱围岩,通过设置地锚来形成整体支护结构。
软弱围岩隧道施工方法的合理选用需要综合考虑软弱围岩的工程地质特征、工程环境条件、施工技术水平、施工周期等多方面因素,从而选择最适合的施工方法。
软弱围岩隧道施工方法及技术探讨
软弱围岩隧道施工方法及技术探讨【摘要】随着我国交通网络的不断完善以及建设标准的不断提高,隧道建设技术水平与规模也走上了一个台阶。
但是软弱围岩隧道施工安全事故的产生不仅影响了隧道施工的进度,同时也会造成严重的经济损失,所以对软弱围岩隧道施工方法做出探讨是十分必要的。
本文结合软弱围岩工程特点,对软弱围岩隧道开挖方法做出了阐述和比较,同时对软弱围岩隧道的施工原则做出了探讨。
【关键词】软弱围岩;隧道施工;施工方法一、软弱围岩工程特点及变形破坏特征软弱围岩指的是具有较软弱的岩质、较低的承载力、结构相对破碎的围岩,在软弱围岩隧道施工中,其工程特点主要包括以下内容:一是岩体容易松散破碎并且具有较差的粘结力。
由挤压破碎带、岩体全风化层与土层构成的软弱围岩,其岩体结构松散破碎,岩体之间所具有的粘结力较差,在隧道开挖至洞室后其粘结主要是靠微弱的胶结能力与颗粒摩擦,所以具有极不稳定的特点,特别是浅埋地段则容易产生冒顶和坍塌。
二是强度较低并且在遇水之后容易发生软化现象。
由千枚岩、炭质岩、片岩、泥岩、页岩等构成的软弱围岩,其本身具有较低的强度与较差的稳定性,并且在隧道开挖之后一旦暴露就容易受风侵蚀、遇水软化,特别是深埋地段在高应力的影响下容易产生塑性变形而导致洞室的内挤。
岩体的结构面由于软弱而容易滑塌。
一些块状岩体由于受到结构面切割带来的影响过于严重并且结构面具有较低的粘结强度,所以在隧道开挖以后周边的岩体容易沿着结构面发生坠落、滑移和松弛现象。
由于软弱围岩隧道施工具有以上工程特点,所以在隧道开挖之后容易表现出容易坍塌和具有较短的自稳时间的特征。
隧道开挖会移走对洞身进行支撑的围岩而造成洞壁处于临空状态,围岩所承受的应力在经过重新调整后会向已经挖空的隧道部位变形,这种变形主要包括三个部分:一是隧道正前方位掌子面产生水平鼓出现象;二是掌子面前方的围岩出现下沉现象,而浅埋隧道地段则会出现地表下沉现象从而产生沉降槽;三是刚开始开挖的地段洞壁产生收敛变形现象,主要表现为边墙内移和拱顶下沉。
浅析软弱围岩隧道快速施工方法_富水软弱破碎围岩隧道
浅析软弱围岩隧道快速施工方法_富水软弱破碎围岩隧道摘要:随着科学技术和生产管理水平的进步,我国修建长大脆弱围岩隧道的能力不断提高。
这不但表如今克服各种脆弱围岩冗杂工程地质技术手段上,以及在施工脆弱围岩的成洞速度和工程质量上。
现总结一下本人对隧道的施工阅历,仅供同行参考。
关键词:脆弱围岩快速施工一、洞口段施工一般来讲,洞口段围岩破裂松散,开挖后,围岩不能形成自然拱,易导致坍塌。
洞口段接受边坡、仰坡自上而下分层开挖,施工机械以挖掘机为主,尽量少接受爆破,保证不扰动原地层。
洞口段开挖及填筑将充分考虑洞内施工需要,修建供风、供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地,合理布置。
二、洞身开挖1、围岩开挖方法在开挖过程中坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭〞的施工原则,上部环形接受弱爆破施工,核心土接受弱爆破协作挖掘机开挖。
〔1〕部开挖特别重要,直接影响其它步骤的正常实施,开挖每次进尺不宜超过1.5m,开挖范围以同时满足人工开挖〔1〕部、施作初期支护〔2〕部、并正确使用挖掘机开挖核心土〔3〕的最小尺寸要求,最大限度发挥机械施工效率,削减人工开挖作业量,加快施工速度。
〔1〕部施工时要保存核心土〔3〕部,〔3〕部的作业即可作为〔1〕、〔2〕的作业平XX,从力学角度讲,它可以对〔2〕部拱脚形成反压,稳定拱脚,减小拱部下沉。
2.钢架〔格栅〕依据围岩的工程地质特征,为施工安全,开挖后准时初喷砼5cm尽早封闭岩面,并保证钢架〔格栅〕的砼爱护层厚度。
安装时为尽量削减拱顶下沉,严禁基脚处超挖,且将该处进行适当夯实处理,围岩承载力较小时,加大钢板或木板,增加承压面积,钢架两基脚处加锁脚锚杆。
钢架〔格栅〕不仅是作为初期支护之前的施工支护,而且是复合式衬砌结构的一部分,应严格按设计实施。
3、开挖核心土〔3〕及中槽〔4〕为了〔1〕、〔2〕部的施工方便,〔3〕部的长度不宜超过3m。
为加快施工速度,接受反铲挖掘机开挖〔3〕部时,挖掘机大臂及挖斗严禁碰撞II部;中槽〔4〕部可用挖掘机或装载机开挖,开挖长度操纵在6m以内。
浅析软弱围岩公路隧道施工方法
浅析软弱围岩公路隧道施工方法摘要:现阶段要想使得公路隧道施工质量、施工安全以及施工进度得到更加可靠的保障,就需要完善软弱围岩的公路隧道施工技术,对于施工单位来说,在进行施工的时候需要充分明确工程的实际情况,这样可以确保整体施工的规范性以及标准性,最主要的是就是可以防止出现安全事故,进而使得软弱围岩公路隧道施工得到更加可靠的保障,最主要的就是可以使得公路交通事业得到更加显著的发展。
关键词:软弱围岩;公路隧道;施工方法一、软弱围岩隧道地质工程的实际情况软弱围岩隧道施工是难以控制的,和施工安全、施工质量、施工进度以及施工效益有着紧密的联系。
通过分析可以看出,隧道围岩的类型是存在差异的,其中需要高度重视围岩结构的实际情况,并且需要明确围岩结构是否稳定,明确岩石的强度、是否存在地下水作用,还有就是所存在的风化程度。
这样有效地把围岩进行分类,而且可以编制出合适的分类表。
在进行施工的时候,通过对于所存在资料的分析,按照有关的分类表进行做出相应的判断。
1. 地质情况软弱围岩大多数都是一些残破积土的部分,其中包括江河湖岸,池塘的冲积,淤泥部分、水田和新老黄土部分等。
软弱围岩中摩擦角比较小,所存在的粘聚力比较低,这样就会出现不稳定的情况,例如出现蠕变或者是坍塌的情况。
由于地区存在差异,所以软岩也存在一定的差异,其中在北方地区软岩含水量比较低,由于处于浸水的状态,所以要是出现了失水的情况就会呈现固态流动的情况,因此比较容易产生崩塌的情况;但是南方地区的含水量比较大,要是出现了扰动的情况就会出现液化的情况,进而呈现液体流动的状态。
2. 工程特点由于软弱围岩存在一定的差异,所以有关的隧道工程是比较特殊的,这样就比较容易出现安全问题,其中主要的特点包括这样几点:2.1因为软岩是不够稳定的,所以比较容易出现问题,在进行洞口施工的时候比较容易出现滑动的情况,这样在进洞的时候就会遇到问题。
因为软岩地区的承载力比较差,所以在进行施工的时候支护结构比较容易出现问题。
软弱围岩隧道施工技术探析
软弱围岩隧道施工技术探析摘要:随着我国科学技术的不断发展,铁路路网建设也获得了较大的进步,建设的相关标准也不断完善,隧道建设的整体情况和其专业能力也有了较大的进步。
但是,软弱围岩隧道施工当中,事故频繁发生,人员伤亡等情况经常出现,软弱围岩隧道建设当中很多安全问题都有待解决,只有处理好安全隐患问题软弱围岩隧道施工技术才能紧跟时代发展的步伐。
在隧道施工中非常容易遇到软弱围岩的地质情况,此种情况,不仅施工难度系数增强,还会给现场的施工人员和技术人员带来较强的施工压力。
软弱围岩是隧道施工技术中的难点所在,在整个隧道施工当中增强软弱围岩的施工技术和质量,是对整个隧道施工的工程有着巨大的影响效果,所以,在隧道施工技术当中一定要增强软弱围岩建设的质量和提高其施工技术,更需要加强对软弱围岩施工技术的研究。
关键词:软弱围岩;隧道施工;措施一、软弱围岩特点及危害1.地质特征在和普通岩石比较当中,软弱围岩的稳固性偏低,其强度较低更是受到外力作用的影响,具有内摩擦角小、流化以及膨胀等特点。
尤其是对于北方地区的软弱围岩来讲,其含水量偏低,一旦失水便会呈现固态,受到外力扰动后将会发生崩塌;相比南方软弱围岩含水量较高,受到外力扰动后呈液态。
就以往施工经验来看,当软弱围岩受到外力扰动后,很容易出现断层、裂隙等问题,其自身稳定性会急剧降低。
大部分软弱围岩的形成都是由于当地的地质情况较特殊,如含水量较大的地质条件和地应力不良的情况下,比较容易造成塌方以及涌水问题。
2.变形特征在针对软弱围岩施工时,需要经历弹性变形、塑性与弹性变形共存、蠕变为主且存在塑性变形等几个阶段,导致围岩结构出现损伤甚至断裂。
软弱围岩变形量大,对隧道进行开挖后,其塑性变形更为严重,变形速度加快,且整个变形时间较长,蠕变特性非常明显。
另外,软弱围岩扰动范围较大,周围塑性区扩大,尤其是对于部分工程未进行支护处理,短时间内扰动范围会持续扩大,导致锚杆长度无法回到弹性区,喷锚支护效果无法体现,难以维持隧道结构稳定性与可靠性。
浅谈软弱围岩隧道的施工技术
浅谈软弱围岩隧道的施工技术摘要:科技的进步,生产管理水平的持续上升,对不断提升我国修筑长大软弱围岩隧道的能力具有十分重要的作用,基于此,文章主要对软岩隧道地质工程特征进行了分析,然后研究了软岩隧道的详细施工方法,最后剖析了软岩隧道施工过程中的重点环节的管控措施,仅供参考。
关键词:软弱围岩;隧道;施工技术前言:攻克软岩隧道施工的核心及前提是,结合实际工程情况制定出最佳方案。
基于此,文章将结合实际工程情况,对对软岩隧道地质工程特征进行了分析,然后研究了软岩隧道的详细施工方法,最后剖析了软岩隧道施工过程中的重点环节的管控措施,仅供参考。
1特征1.1地质特征分析第四系全新的坡残积土部分、中更新的坡残积土部分、更新统的坡残积土部分,即软岩。
河湖岸、淤积层、溶洞充填物、人工杂填土、及池塘冲积等均为软岩的范围。
通常具备不稳定的特征:内磨擦角小、蠕变、湿陷等。
1.2工程特性阐述1.2.1通常使用的施工方式是化大为小,分部施工法,主要的原因是软岩自稳时长较短。
基于此,隧道施工程序相对复杂,为了确保工程质量就会相应的降低施工速度,促使工程进度缓慢,所以造成矛盾不断涌现。
1.2.2软岩还具备易坍塌溜滑等特征,其主要原因是软岩的稳定性相对较差。
大范围牵连性滑动通常极容易出现在洞口段拉槽施工中,所以很难靠近仰坡,难以进洞。
隧道挖掘工程属于洞内作业的一种,在挖掘期间隧道坍塌极可能在局部力量减弱的情况发生,这增加了作业的难度及施工成本,对作业人员的生命财产安全造成了极大的威胁。
1.2.3由于软岩通常所处的地带地质变化十分复杂,实地勘察一次性成形是不可能的,所以勘察人员应结合具体施工需求,拟定出合理的工程施工方案及工程流程,同时结合实际施工情况进行适当地改进,不要被传统模式所限制,1.2.4扰动后的软岩,自稳水平会降低,松动圈会持续扩大。
将慢慢增加围岩压力,再次稳定的时长比较长。
承受围岩压力的支护及衬砌结构,极容易引发各种事故及病害,如支护结构变形、衬砌结构开裂等,与此同时还会随着地表下沉,出现失水的环境问题等等。
关于软弱围岩隧道施工技术的探讨
关于软弱围岩隧道施工技术的探讨
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I 摘 要 】软弱围岩隧 道是一 项重 难点控 制工程 , 影响着施 工的 差 异来灵活 选择 , 避 免危 险 的发 生 , 减少 进洞 的困 难 。 3 . 2 正 洞 施工 。 软 弱 围岩施 工时 , 要设 置 辅 助泄 水 导洞 , 防止 水 工程 的特性 , 分析 了 软弱 围岩 隧道施 工方 法, 并探 讨了 软 弱围岩隧道 施 流过 多软化 地 基; 如 果软 岩 向下伏的 深度 比较浅 , 就 先将 部 分或 全部 工技术 的重点控 制。 软土挖掉, 采 用护 拱 的方 法逐 步前 进 ; 另外 , 还 可 以采用 超前 锚 杆的 【 关 键 词】软 弱围岩; 施工技 术 ; 防水 办法 , 稳 定 围岩 , 如覆 盖层 比较薄 , 围岩松散 破碎 时, 采用 超前小 导管 进行预 加 固, 正 洞 的施 工讲究步 步 稳扎 , 确保 整个 岩洞 的安全 。 1 . 引 言 在 软 岩 隧 道 施 工的 过 程 中, 具 体 情况 会有 比 较大 的差 别 , 选择 在地下 工程 施 工或 隧 道施 工的过 程 中, 经常会 遇 到软 弱围岩 , 给 施 工方 法的 时 候应 该 充 分结 合该 地 段 围岩 的特 点 , 制定 操 作 性 比较 施 工带 来很大 的 困难 , 对施 工技 术来说 是一 个极 大 的考验 。 如果 处 理 强的施 工方 案 , 灵活 地调 整 施工 方案 , 还应 该借 鉴以往 的施 工 经验 , 不 当, 有可 能会 引发安全 事故 , 降 低 工程 的质量 , 提高 工程成 本 , 甚 至 增 加方 案的可行 性 , 避 免犯 重复 的错误 。 还 可能 导致 工程 无 法按 时 交付。 因此 , 针对不 同的 地形 条 件和 不 同的 4 . 软弱围岩隧道施工技术的重点控制 软 岩的 特点 , 要 采取 不 同的施 工方 法 , 施 工技 术 控制 的 重点也 有所 不 4 . 1 隧 道 坍方预 防 。 塌 方是 软 弱围岩 隧 道施 工 中比较容 易 出现 的 同。 情况, 塌 方会 给 施工 带 来很 大 的困难 , 造成 一定 的 经济损 失 , 严 重的 2 . 软弱围岩隧道地质工程特点 话 还 会 造成 人 员伤 亡 , 所 以在 施 工 的过 程 中一定 要 做好 预 防 塌方 的 2 . 1 地质特点。 软弱围岩, 主要是指第四系全新、 中更新、 更新统 工作 。 施 工队伍 在确 认遇 到 软 弱围岩 以后 , 首先 要通 过勘 探取 样 充分 的坡 残 积 土 部 分, 范 围包 括江 河 湖岸及 池 塘冲 积 、 淤积层, 人 工杂填 了解 该软 岩 的特 质, 然 后根 据地 质的 情况 选择施 工 的方 法, 制 定施 工 土、 溶洞 充 填物 、 水 田、 风 积砂及 新 老黄 土等“ 】 。 软 弱围堰 的特 点有 : 进 度计 划 , 防止 出现 塌方。 内磨擦角小粘聚力弱; 容易产生不稳定情况, 比如蠕变、 流滑、 湿陷或 4 . 2 爆 破超 欠 挖控 制 。 在 软 弱 围岩 隧 道施 工过 程 中, 爆 破 超欠 挖 者 膨胀 等 。 南北 方地 区 的软 岩 的特点也 各有 不同 , 北 方地 区的 软岩 含 控制 对工 程的 质量 、 进度与 效益 也 有很大 的影 响 。 隧 道施 工 的工序 很 水 量 比较 小 , 浸水 后饱 , 失水 后呈 固态状 流动 , 所 以很容 易崩塌 , 失去 多 , 其 中开 挖就 是 一 道关 键 的工 序 , 如 果 挖 的太 少, 就 会影 响 到衬 砌 应 有 的 承载 力 ; 而 南 方软 土 的含 水量 比较 大 , 扰 动后 容 易液化 , 呈液 的厚 度, 比较难 处 理 , 会 耗 费很 多的时 间精力 ; 如果 挖的 太多 , 就 可能 态 状流 动 。 会 因为产生 的应 力而导 致 围岩不 稳 定 , 同时还 使 工程 的成 本提 高 , 所 2 . 2 工程特 性 。 根 据软 弱 围岩 的特 点, 相 应 的 隧道 工 程也 比较 特 以必须要控制好超欠挖, 不然很难进行下一道工序。 开挖的重要工具 别, 容易出现 问题 , 这类 工程 的特性 主要 表现 在 四个 方面 : 第一方面 , 就 是爆 破 , 所 以 必须 要 控 制 的爆 破 的 范 围和 程度 , 才 能有 效 控 制超 由于软 岩 的稳 定性 比较 差 , 容 易崩 塌 , 在洞 口的施 工容 易 引起 牵 连性 欠 挖。 的滑 动 , 很 难 接近 仰坡 , 所 以进 洞 比较 困难 ; 由于 软 岩地 区的 承载 力 4 . 3 衬砌 防 排水 。 隧 道结 构 的 衬砌 防排 水 的原 则是 以防为 主 , 防 比较 弱 , 在 洞 内施 工 时支 护结 构 容 易下沉 收敛 , 很容 易发生 危 险 ; 第 治 结合。 防 排水 工作对 于衬 砌来说 非 常 重要 , 一 般在 初期 衬砌 以后 就 二, 由于软 弱 围岩扰 动后 自 稳 能 力比较 差 , 需 要采 取分 步 施工 和化 大 要设 置弹 簧透 水 的盲管 , 把水 从槽 沟排 出。 而在 初期 支护 和二 次衬 砌 为 小 的 施 工方法 , 但是 由于 工序 繁 多 , 形成 封 闭环 的 时 间长 , 可能 会 的 中间, 就 要要 铺 好 防水 材料 , 比如 P E 防水 板 , 防止 水渗 到模 筑衬 砌 影 响 工程 的进 度 ; 第三方 面 , 由于软 岩 一般 都 处在 地 质比较 复杂 比较 里 面, 另外 , 二次衬 砌还 需 要采 用抗 渗标 号 为S 8 的防水 混 凝土 [ 4 ] 。 焊 多变 的地带 , 很难 一次 就 摸 清地 质, 导 致 施工 的方 法和 设计 参 数也会 接 钢筋 的 时候 , 要 在焊 接 的周 围放 置石 棉板 , 这是 为了防止 焊接 时 的 随 之 改变 , 增加 了施 工的 困难 ; 第 四方面 , 施 工 时遇 到 了软 弱 围岩, 施 火花 溅 到防 水层 , 造 成损 坏 , 焊 接 完之 后, 要 等 到焊 接部 位 完 全冷 却 工 的 危 险 系数 就 会增 加 , 这无 疑 会 给企 业 的 管理 者 以 及作业 人 员带 以后 才能 将石 棉板 撤走 。 另外, 隧 道混 凝土 施 工过 程 中使 用振捣 棒 进 来 比较 大的压 力 , 考验 着施 工的 技术 和 施 工的质量 。 行振 捣 作业 时 , 也要 小 心使 用 , 绝 对不 能 接触 防水 层 , 否则 会损 坏 防 3 . 软弱围岩隧道施工方法 水 层, 一旦破 坏就 很难 修补。 隧 道一 般 采 用喷 锚 构 筑 法 施 工 、 复合 衬砌 , 这 种 构 筑 法 时依 据 5 . 结 束语 新 奥法 原 理得 出的 , 它的 基础 是 岩土 力学 原理 , 充分 利 用围岩 的 自稳 软弱围岩隧道施工对技术的要求比较高, 而且会影响整体施工 的 能 力, 开 挖 隧 道时尽 可能 避免 扰 动 围岩 , 把 围岩变 成 支护 体系的 重 的质量 , 成 本 也 比较 难 控制 , 时 施工 过 程 中的一 大难 题 。 但是, 如 果 要 组 成 部 分。 喷 锚 构 筑 法 的 重点 在于 监 控 量 测 , 监 控 量 测 的 作用 是 在 施 工过 程 中, 充分了解地 质情况 , 采 用灵活 的 施 工方法 , 加 强各 阶 指导隧道的设计和施 工。 施工中必须遵循的原则有: 第一, 要利用围 段的技术指导, 严抓质量, 问题 也 会 慢慢 的得 以 解 决 。 施 工 的 过 程 岩的 自 稳 的 能 力来 保持 围岩 的 稳定 ; 第二 , 以喷 射 混凝 土 、 锚 杆 作为 中 , 最 重要 的就 是 安 全和 质量 , 要 在 确保 施 工人 员安全 的 前 提下, 尽 保证 过程 的质量 , 同时还 要兼 顾工 程的 经济 效 主要支护手段, 结合钢架进行支护, 让围岩也成为支护体系的组成部 可能 发挥 机 械 的作用 , 分; 第三, 进行 开 挖 作业 时 , 尽可 能 地 不 要 扰 动 围岩, 开 挖 隧 道 时 还 益 。 要还 要保 持 隧道 轮 廓 比较圆顺 ; 第四, 在初 期支 护和 围岩 处于 稳定 的 前 提下 才可 以进 行二次 衬砌 】 。 软 弱围岩 隧 道施 工方 法主 要 有以下几 参考文献 种。 [ 1 ] 郑联 伟 , 罗 雪峰 , 软 弱 围岩 隧道 施 工 技 术 【 J ] . 中 国 水 3 . 1 洞 口段 施工 。 遇 到 软 弱围岩 时 首先 要观 察 地 形 , 如果 地 形 比 运 , 2 0 1 0 , 1 5 ( 1 ) :1 7 2 —1 7 5 . 较 缓, 正 面 又比较 难 接近 暗 挖 , 一 般 就会在 比较 有利 的地 形采 用设 置 [ 2 】郭永雄 , 软 弱 围岩 隧道 的 施 工 技 术 [ J 】 . 中 国新 技 术 新 产 辅 助作 业面 的 方法 。 为了能 够安 全 进洞 , 一 般都 采 用套 拱 , 在进 出口 品, 2 0 1 0 , 7 (1 9 ) :6 5 . [ 5 ] 明永 华 , 胡雄 刚 , 金明亮, 软 弱 围岩隧 道施 工技 术探 讨[ J 】 . 公路 选 择 地 质条 件较 好 的 地 段清 理 出边仰 坡 , 并 锚 杆 挂 网和 喷混 凝 土 把 交通科 技 , 2 0 0 7 , 1 3 ( 0 ) : 1 5 9 —1 6 1 边仰坡 封 闭 ; 另外 , 针对洞 I : 1 地 段的 地Tz k 、 地 表水 比较丰 富的 情况 , [ 4 ] 赵 艳峰 , 软弱 围岩 隧道施 工技 术探析【 J 】 . 黑 龙 江 交通 科 可以使用超前小导管对对 围进行加固, 确保在套拱下作业时的安全。 技, 2 0 1
软弱围岩公路隧道施工方法探析
软弱围岩公路隧道施工方法探析摘要:伴随我国基础设施建设的大力实施,软弱围岩隧道施工项目日渐增多。
基于弱围岩地质条件特点,如何在软弱围岩地带进行隧道施工得到了工程界广泛关注。
本文在把握当前软弱围岩隧道施工现状的基础上,分析了软弱围岩隧道的施工难点,并提出了相应的方法措施,为类似工程提供有益探索。
关键词:软弱围岩;隧道;施工方法;难点;措施0 引言隧道和地下工程技术以开发利用地壳潜在资源为目的,进而能够更好地实现环保、安全、便利、节能和经济的工程要求。
伴随我国公路基础设施建设的大力实施,大量穿越软弱围岩的公路隧道将会被修建。
因此,研究和探讨软弱围岩地段的隧道施工技术,推进其技术创新有重要的现实意义。
1 软弱围岩定义根据《工程岩体分级标准》(GB50218-94)有关规定,按岩石的坚固性分类,把单轴极限抗压强度大于30MPa的新鲜岩石划分为硬质岩石;小于30 MPa的划分为软质岩石,其中小于5MPa的划归为极软岩石。
2 软弱围岩隧道施工方法难点分析2.1 施工方法的选择软弱围岩隧道施工过程中最关键的是选择合理的施工方法,而选择合理的施工方法与施工条件、围岩条件、隧道断面积、隧道埋深、工期和环境条件等众多因素密切相关。
不同条件下,各种因素所起的作用主次有别,相应选择的施工方法也不同。
2.2 支护结构的选择分析软弱围岩隧道的施工过程,判断在隧道施工过程中哪些因素是影响围岩的稳定主要因素,有针对性选择隧道开挖、支护方式,更好的保证隧道的稳定,防止盲目施工,避免重大经济损失和安全事故。
怎样合理选择隧道施工方案,减少围岩失稳的可能性是我们分析软弱围岩隧道施工过程的目的。
2.3 软弱围岩条件下的爆破控制从我国目前的实际情况出发,钻爆法乃将是我国今后很长一段时间内修建隧道的主流。
隧道爆破开挖过程中会对周围岩体造成损伤,爆炸对岩石的破坏和损伤作用体现在爆炸应力波的动作用和爆生气体的准静态作用两个方面,这两者的作用强度直接影响爆破对岩石的损伤程度和范围。
探析隧道软弱围岩施工技术
探析隧道软弱围岩施工技术摘要:软岩主要是指强度低、结构面发育、孔隙度大和含水量较高的泥质胶结岩石,其岩石在浸水后,明显的会降低其强度,甚至是完全丧失。
如是含有蒙脱石等的矿物,其吸水膨胀性就更强。
软弱围岩在隧道工程的施工中较为常见,在实际施工中,我们必须严格控制其质量。
本文主要分析隧道软弱围岩的施工特点,对其施工技术进行简要探讨。
关键词:隧道工程;软弱围岩;施工技术前言:在隧道软弱围岩的施工中,其技术要求较高,施工技术好坏会直接影响到工程施工整体质量,和施工成本控制工作的开展。
在进行实际的隧道围岩施工中,我们必须充分了解其现场地质的情况,采用灵活的施工方法,加强工程施工各阶段的技术指导工作,对其工程施工质量进行严格的控制,进而保证工程项目有序的开展。
1 软弱围岩隧道地质特点分析隧道软弱围岩洞口施工时,容易出现牵连性的滑动,难以接近仰坡,使得进洞困难。
由于软岩地区承载力不够,若是进行隧洞内的施工,支护结构就容易出现下沉收敛,存在着一定危险性。
除此之外,因为软弱围岩扰动后自稳定性差,我们必须采取分阶段施工方法,但因为其工序十分复杂,形成的封闭环时间长,将影响整个工程施工进度。
软弱围岩一般都处在地质条件较为复杂、多变的地带,若是一次性的对其地质情况掌握是较为困难的,造成工程施工设计参数、施工方法在其勘察中产生变化,增加了工程施工的难度。
在施工中遇到的软弱围岩,工程施工危险系数增加也将给企业施工作业人员、管理人员带来较大压力,因此,我们必须严格控制工程施工全过程。
2隧道围岩施工控制的原理分析2.1 对隧道围岩应力的降低。
对围岩稳定性的提升。
合理的选择支护是隧道围岩控制的主要方法,在实际的施工中,挖掘所引起的支撑压力不仅大于原岩应力几倍,其影响范围也较大。
在隧道施工挖掘之后,其围岩的应力、变形就会成倍,甚至是十倍的增长。
所以,对于隧道围岩的控制主要是对隧道挖掘引起的周边岩体应力进行重新的分布,选择出正确的隧道布置以及保护的方法,促使隧道内的应力在一定范围内,避免挖掘引起支撑压力,实现了围岩的压力控制。
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术软弱围岩是指岩体结构疏松、岩石强度低、破坏性较大的地层。
铁路隧道开挖过程中,遇到软弱围岩的情况比较常见,软弱围岩隧道开挖安全施工技术显得尤为重要。
在软弱围岩的施工过程中,必须采取一系列的安全施工技术措施,以确保施工过程中的安全性和稳定性。
软弱围岩隧道开挖安全施工技术需要根据地质勘察的结果,合理确定开挖的工法和参数。
根据软弱围岩的特点,选择适当的开挖工法,如顶部开挖、底部开挖、双墩间距开挖等。
根据地质特点,合理设置锚杆、锚索等支护措施,确保隧道的稳定性。
在施工过程中,应尽可能减少软弱围岩遭受的应力。
一般来说,软弱围岩遭受的应力越大,其稳定性越差。
在施工中,可以采用分段开挖的方式,即先开挖一段,然后再进行下一段的开挖,减少软弱围岩所承受的压力。
还可以通过减小掘进速度等方式,降低软弱围岩的应力。
软弱围岩隧道开挖安全施工技术还需要采取适当的支护措施。
在软弱围岩的施工中,常用的支护措施有预支护、后支护和混凝土衬砌等。
预支护主要是在围岩开挖前进行,采用锚杆、锚索、网片等方式来加固围岩,减少围岩的位移和破坏性。
后支护是指在围岩开挖完成后,根据需要进行的支护措施,如锚索、喷锚等。
混凝土衬砌是指在围岩开挖完成后,对围岩进行混凝土封闭,增加围岩的稳定性。
还需要加强施工现场的监测和预警工作。
在软弱围岩的开挖过程中,应设置监测点,对围岩的位移、变形等情况进行实时监测,并制定相应的预警机制,一旦发现围岩出现异常情况,应立即采取相应的措施,以确保施工的安全性。
软弱围岩隧道开挖安全施工技术是个复杂而关键的问题,需要根据具体的地质情况和施工环境,采用合理的工法和措施,加强监测和预警工作,以确保施工过程的安全性和稳定性。
软弱围岩隧道施工技术探究
软弱围岩隧道施工技术探究近年来,我国交通建设取得了良好的成绩,有效的促进了城市经济的发展,缓解了城市交通的压力。
在道路工程施工中,隧道工程是其中难度较高的部分,尤其是对软弱围岩的处理,更是重中之重。
因此,必须做好相关技术的研究,控制好施工质量,才能有效的保证我国交通建设的施工质量。
标签:软弱围岩;隧道;技术;质量隧道工程开挖以后,地应力将会重新分布。
由于软岩强度低,对工程扰动特别敏感,在受拉或受压条件下将产生塑性区,使围岩和支护发生变形。
如果不采取相应的处理措施或者措施不当,就会造成初期支护变形侵限或者隧道坍塌等灾害性事故的发生。
一、软弱围岩隧道施工主要技术问题从隧道开挖后的围岩变形看,在软弱围岩中开挖,经常出现以下力学现象,如:1.拱顶崩塌;2.掌子面失稳;3.底鼓现象严重;4.长时间的持续变形,或变形不收敛;5.初期支护严重变异;6.在富水条件下出现异常涌水,围岩流失等。
综合上述,在软弱围岩地质条件下,其变形的终极结果是造成现掌子面崩塌、拱部坍塌以及各种异常现象。
二、软弱围岩隧道修建技术的发展方向软弱围岩隧道修建技术的发展方向主要有以下几点。
1.快速施工,开挖断面及时闭合隧道由于其特殊的施工作业环境,导致其施工速度缓慢,往往成为控制工期的关键工程,而软弱围岩隧道尤其如此。
因此,快速施工是软弱围岩隧道修建技术的发展目标。
这里所谓的快速施工,就是要求隧道开挖后的断面能够在尽可能短的时间内快速闭合。
因为软弱围岩的蠕变特性使其变形持续时间长,如果施工速度缓慢,支护形成封闭的时间长,就很容易出现大的变形,甚至过度松弛而塌方。
因此,快速施工是提高软弱围岩隧道稳定性的基本要求,也是软弱围岩隧道的施工原则。
2.新材料、新工艺、新技术、新机械的大量采用随着科学技术的不断发展,各种新材料、新工艺、新技术以及新机械不断应用到隧道施工中,特别是要针对开挖后隧道变形的特征,采用能够作业迅速、性能可靠、施工简易的新工艺、新技术,以便更加有利的控制软弱围岩隧道的变形,促进隧道施工技术的发展。
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究
软弱围岩隧道施工方法合理选用研究隧道施工是地下工程中一项重要且复杂的工程,软弱围岩条件下的隧道施工尤为困难。
软弱围岩隧道施工方法的合理选用对于工程的安全和质量具有至关重要的意义。
本文结合软弱围岩隧道施工的特点,对合理选用施工方法进行研究。
一、软弱围岩隧道的特点软弱围岩隧道指的是隧道围岩岩性差、结构性能差,易发生变形破坏的一种地质条件。
软弱围岩的特点主要有以下几点:1. 抗压强度低:软弱围岩通常抗压强度较低,容易发生压缩和破碎。
2. 存在围岩变形:软弱围岩在施工过程中容易发生变形,如挠曲、抬升、塌方等。
3. 渗透水量大:软弱围岩通常具有较高的渗透性,水分大,对施工造成困难。
4. 地质构造复杂:软弱围岩往往伴随有地质构造的复杂性,如断裂带、褶皱、脆性构造等,给施工带来不确定因素。
对于软弱围岩隧道的施工,应根据围岩的特点和实际情况,合理选择施工方法。
合理选用施工方法既要考虑到施工的安全性,又要考虑到施工的效率和经济性。
常见的软弱围岩隧道施工方法包括:爆破法、掘进机法、钻孔法等。
下面分别对这些方法进行分析:1. 爆破法爆破法是隧道施工中常用的方法之一,通过在围岩中钻孔,充填炸药,进行爆破来实现隧道的掘进。
在软弱围岩条件下,爆破法的缺点也明显:软弱围岩抗压强度低,爆破容易造成围岩破碎和塌方;软弱围岩变形大,爆破容易造成周围的围岩开裂破坏,增加了施工风险;软弱围岩中的水分对爆破也有一定的影响,爆破后易引起水潭,增加了排水处理的难度。
2. 掘进机法掘进机法是近年来隧道施工中发展较快的一种方法。
掘进机通过刀盘或盾构机来实现对软弱围岩的掘进,与爆破法相比,掘进机法在软弱围岩条件下有一定的优势:掘进机的工作稳定,对围岩的破坏较小;而且掘进机在施工过程中可以配合注浆和冻结等措施,加固和支护围岩,保证施工的安全。
软弱围岩条件下,掘进机的选型和施工参数要求相对较高,需要充分了解围岩的特点和地质构造,对于大变形的软弱围岩,掘进机法的施工难度较大。
软弱围岩浅埋隧道施工方法探究
软弱围岩浅埋隧道施工方法探究摘要:在现代道路工程施工中,浅埋软弱围岩隧道施工难度较大,且对施工技术要求较高。
在工程施工中,为了提升隧道工程施工的质量,根据工程施工中的主要内容,确定符合现场实际情况的施工方法,以减少施工难度,保证工程质量。
关键词:软弱围岩;浅埋隧道;施工方法1导言结合当前软弱围岩浅埋隧道的施工实际,在施工过程当中,既要对浅埋隧道的特点进行全面分析,同时也要根据软弱围岩的特点制定有效的支护措施,使浅埋隧道在开挖过程中能够在软弱围岩路段进行有效的支护,满足施工安全要求,解决施工中存在的支护问题,保证隧道支护能够达到质量要求,避免安全事故的发生。
因此,应认识到软弱围岩施工的实际难度与可能出现的安全风险,在具体施工方法选择中,应控制开挖和支护的重点,确保软弱围岩浅埋隧道施工能够得到有效开展。
2软弱浅埋隧道施工的特点和难点深隧道和浅埋隧道之间具有一定的差别,浅埋隧道形成承载拱,不管是隧道开挖过程中,还是隧道开挖工作完成后,都极易出现地表开裂或拱顶下沉的现象,严重的甚至还会有掌子面不稳定的现象发生。
为改善这类情况,应积极采用控制地表下沉以及稳定掌子面的相关办法。
一般而言,地表的下沉情况和埋深之间具有紧密的联系,如果埋深较大,隧道的横断面就容易形成承载拱,如果埋深程度较浅,那么一般不会形成承载拱。
在开展浅埋软弱围岩隧道施工的过程中,为了保证施工质量和安全,必须积极采取相关措施进行控制和管理,软弱围岩受人为因素和地质因素的影响,通常稳定性较差,如果开挖支护方式不合理,就会对隧道围岩的稳定性产生较大的影响,甚至可能会导致塌方事故的出现。
因此,在开展隧道施工的过程中,必须采取合理的支护方法,改变围岩自身承载力,有效降低隧道施工成本。
另外在开展软弱围岩施工的过程中,围岩的稳定性一般会受到地下水渗漏的影响,因此在施工过程中应关注疏通排水工作。
由于软弱围岩隧道断面尺寸较小,空间也相对有限,很难开展大规模的机械施工作业,这就要求支护结构的尺寸必须合理恰当,只有这样才能提高施工速度,降低工作强度。
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关于软弱围岩隧道施工方法探析
【摘要】随着隧道工程建设的不断增加,遇到软弱围岩的情况越来越多,并且由于软弱围岩的自承能力比较低,在隧道施工中会发生收敛、沉降等常见问题,正确运用施工方法是很重要的,本文就关于软弱围岩隧道施工方法进行了分析探讨。
【关键词】软弱围岩;隧道;施工方法
在隧道施工过程中,遇到软弱的围岩,经常是令技术人员及施工组织者感到伤脑筋及压力的事情,软弱围岩会导致塌方及变形等地质灾害问题,并且会对隧道工程的工期、质量、安全及投资等产生很大的影响,依据隧道工程的实际情况,制定出合理地施工方案及方法,是进行隧道施工的关键及前提。
一、工程概况
某隧道工程为高速公路中一座左线与右线分离的双向四车道,其左线隧道长为2464m,右线隧道长为2565m。
施工的隧道区域的地质比较复杂,岩石主要是比较软弱的碎岩,岩石的强度较低,大部分为强风化的泥灰岩,地表风化严重,脱落现象较为普遍,局部的碎石土厚度比较大,岩体的完整性也比较差,围岩的稳定性不好,洞口的边坡容易发生坍塌事故,需要采取恰当的支护措施,洞顶的围岩厚度比较薄,强度不高,洞顶也有发生冒顶及坍落的可能。
二、软弱围岩地质特点及隧道工程特性
1.软弱围岩地质特点
软弱围岩所指的是承载能力低、岩质软弱、节理裂隙发育并且
结构呈破碎状的围岩。
软岩主要是第四系的全新、更新及中更新的破残积土,其范围有江河湖岸及池塘冲积和淤积层,还有水田、新老黄土、溶洞充填物及风积砂等,它们具有粘聚力弱、内摩擦角小、蠕变、湿陷、膨胀及流滑等不稳定特点;通常在南方地区的软土所含的水量较大,扰动后容易呈液态进行流动;而北方的软土含水量比较小,当失水后,容易呈固态进行流动,并造成崩坍,当北方的软土浸水后容易饱和,也很容易流失且失去承载的能力。
2.软弱围岩隧道工程的特性
当隧道变形明显和数据比较大时,它的位置和开挖掌子面相距20-30m,而且在4-7天内连续发生变形速度较快及剧烈的现象;当进行初期的开挖时,掌子面的水量很小或者没有水,当开挖到后期时,雨后及雨天的支护表面出现了比较严重的渗漏水现象,这时支护也就出现了收敛及沉降;其变形段是先沉降增大,随后出现了收敛增大的现象;通常在拱顶及拱腰处会出现纵向开裂的现象,每当围岩出现变化的地段就会环向开裂,收敛处会发生钢架扭曲,混凝土开裂脱落,并且支护鼓包现象;变形的周期一般比较长,在衬砌前,都没有达到稳定的状态。
三、关于软弱围岩隧道的施工方法
1.软弱围岩隧道施工的原理及方针
软弱围岩隧道施工基本原理为新奥法原理,它所指的是新奥地利的隧道施工方法,也能够叫做锚喷构筑法,它主要包括锚喷支护、光面爆破及围岩量测三大要素;软弱围岩隧道施工的方针为管超
前、短进尺、严注浆、紧封闭、强支护及勤测量;该隧道工程的软弱围岩为v级围岩,所采用的是微台阶法进行开发,为了保证初期的支护及时落底并封闭成环,以确保初期的支护具有承载能力;在v级围岩的二次衬砌中主要是按照承载结构进行设计的,并且二次衬砌要紧跟在开挖面之后,从而保证隧道施工能够顺利开展。
2.超前地质预报
在隧道进行开挖时,应该对地质及隧道地质进行超前预报,这是对掌子面前方围岩及地层情况所作出地超前预报,进行软弱围岩隧道现场的施工时,时常会遇到设计的地质与开挖所揭示的地质条件不相符的情况,对隧道施工前方地质条件进行准确预报是隧道建设中所迫切需要的,也是确定隧道工程施工方案及对策的关键,更是隧道工程施工的安全前提,关于超前地质的预报,现在最常用的是物理勘探的方法,该工程所采用的是隧道地震波法。
3.超前小导管的注浆预加固
该隧道工程的围岩较为松散、软弱,变形快,压力又比较大,稳定性时间比较短,在开挖后容易发生围岩坍塌的事故,依据本工程隧道围岩情况,运用了超前小导管的注浆预加固方法,从而稳定围岩;在注浆的时候所采用的是水泥浆,其水灰比是1:1,所掺加的外加剂是水玻璃,掺量是水泥重量的5%,将围岩打入小导管之后,注入水泥浆液,在注浆压力作用下,浆液被快速渗到破碎松散的岩体中,当松散的破碎体胶结及胶化后,就形成了具有一定强度及抗渗阻水能力固结体,这样就提高了围岩的抗渗性、整体性及稳定性,
并让超前小导管和固结体形成了具备固定强度的壳体,这样就可以在壳体保护之下开挖支护的施工了。
4.隧道开挖及初期支护
在该软弱围岩的隧道开挖中,所采用的是微台阶法,进行全断面的上下三层开挖,主要为上台阶、下台阶及仰拱开挖,上台阶的长度应该控制在4-5m,高度的控制为4.8m左右。
每次的开挖为两榀,进尺是1m;进行下台阶的开挖时,要先开挖右侧,进尺每次为两榀,后开挖左侧,并落后三榀,每次开挖也为两榀;仰拱开挖紧跟在后面。
进行微台阶的开挖需要对爆破的进尺严格控制,并且以上台阶的开挖进尺作为进尺的主要指标,对下台阶进尺进行指导,下台阶的左右侧需要共同推进,还要控制左右错开的距离,避免同一榀的拱架左右两脚同时悬空,当出现共同悬空的情况时,是很危险的事件,并且容易引起掉拱及塌方;当围岩容易破碎时,也容易发生坍塌,应该减少进尺,在每循环内只能开挖5dm。
当隧道开挖之后,就应该马上进行初期支护,防止围岩暴露的时间太长造成风化失稳及塌方事故,进行混凝土的初喷不仅能够缩短围岩暴露的时间,还能够防止出渣的扰动。
一般混凝土初喷厚度为5cm,这个工程的初期支护运用的是锚喷支护,并采用了i18型的钢拱架,其间距为5dm,拱架间所使用的是直径为22的钢筋进行联接,其环向间距是1m,系统锚杆所使用的钢筋直径也为22的,长是3m,间距是1m,并布置成梅花型,拱架的背后所使用的是直径为8的双层钢筋网,这个网格的间距是正方型的4dm2,喷射厚度为2.6dm的c20混
凝土。
由于隧道的围岩较为软弱,并且现场进行浇筑的混凝土所需要的凝固时间长,会影响到施工的进度,因此,可以提前进行混凝土的预制,并清理拱脚之后,再安放预制块,把拱架安放到预制块之上就能有效地减少沉降;在围岩变形膨胀比较明显,渗水较为严重的位置,可以把系统锚杆改成直径是42的注浆小导管,进行径向注浆能够形成稳定的胶结结构,起到了防水作用,又减少了围岩的膨胀压力。
5.底部仰拱及衬砌
在微台阶方法施工中,其重要的一条原则就是早日成环,进行及时地落底封闭成环,能够确保初期的支护承载能力,也能够有效地防止沉降及收敛问题,仰拱初支要紧跟掌子面,开挖不宜太长,并且开挖后要及时地安装拱架,同时喷射混凝土来封闭;仅有仰拱混凝土没有初支拱架的地段,仰拱要落后下台阶15-20m,给出渣车余留一定的倒车空间就可以了。
隧道工程中的衬砌所运用的主要是复合式的防水衬砌,防水的衬砌结构设计应该遵循排为主,控制排放,防排堵结合的治理原则,加强结构的自防水能力及混凝土结构的防渗抗裂能力,并以变形缝及施工缝等为接缝防水的重点,同时辅以防水层来加强防水;衬砌的背后敷设环向的软式透水管,在两侧敷设纵向的排水管。
结束语:
在软弱围岩的隧道施工中,会遇到变形、沉降、收敛及坍塌等问题,在施工之前,可以制定详细的施工方案,遵循开挖的基本原
则,并采取有效的施工方法,保证隧道施工的顺利开展。
除此之外,还应该发挥监控量测的作用,对施工方案正确与否及施工中的数据进行监测,避免隧道变形发生,保证隧道施工的安全性。
参考文献
[1] 杜小军.论软弱围岩的施工方法[j].市政技术,2010(s1).
[2] 邓立新.隧道软弱围岩施工方法探讨[j].交通标准
化,2012(04).。