长大隧道断层及破碎带施工技术探讨
探讨断层破碎带地段隧道施工技术
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探讨断层破碎带地段隧道施工技术摘要:断层破碎带地段是隧道施工研究的重点。
以现阶段隧道施工情况为基础,结合近年来断层破碎带建设特点,明确新时代发展对隧道施工提出的要求,分析断层破碎带地段隧道施工技术内容,以此保障整体隧道施工质量安全。
关键词:断层破碎带;隧道施工;超前地质预报;小导管注浆在城市化进程中,随着城镇乡村的交往密切,促使我国铁路与公路网的规划建设越发复杂,相应的对施工技术要求较高的隧道工程数量也在随之增加。
通过了解当前城市隧道工程建设情况可知,断层破碎带地段作为施工单位常见现象,受所在特殊地理位置的影响,选择适宜且科学的施工技术和施工方案至关重要。
因此,下面对断层破碎带地段隧道施工技术进行研究,以期可以为当前隧道工程运行提供有效依据。
1.超前地质预报观察断层破碎带地段隧道施工情况可知,最常见的问题有突水、坍塌等,此时要想保障现场工作人员及工程项目建设质量安全,必须要做好超前地质预报,只有这样才能保障隧道可以安全完成断层破碎带地段的施工。
通过先引用超前预报系统对施工现场的地质层进行预测与预报,并依据最终结果及现场勘查数据,分析施工范围100到200米围岩的地质状态;其次要引用超前地质钻机对开挖前的地质状态进行判断,并结合观察结果综合研究实际开挖围岩状态;最终在隧道开挖工作中,结合超前地质预报情况进行随时填补,以此明确破碎带的区域、宽度等信息,并提出有效的施工技术。
2.超前双层小导管注浆加固断层破碎带岩层中包含非常多的孔隙、裂缝,此时引用专业机械设备将具有较高流动性的浆液灌注到缝隙当中,在其扩散和胶凝后就可以产生固化。
在这一过程中,破碎岩体可以构成统一整体,并优化破碎岩体的各项性能。
同时,在完成上述工作后,要依据超前地质预报进行钻孔超前探水,这样可以明确开挖工作面前面的地质特点和水资源分布状态,此时施工人员能结合不同要求选择优质的注浆加固方法,最常见的主要有以下几种:2.1选择注浆方案第一,全断面帷幕注浆堵水。
隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术探讨 夏志武

隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术探讨夏志武摘要:隧道开挖过程中断层及其破碎带是常见的不良地质现象,是地层岩体沿破裂面因地壳变动而发生较大错动或明显位移的断裂构造。
隧道围岩不稳定的区段之一即是它的分布区段。
断层破碎带在多数情况下,是作为一个易变形、低强度、抗水性差、透水性大的软弱带存在的,在物理力学特性上与其两侧岩体具有显著的差异。
在穿越破碎带时,这是事故多发的险要地段,隧道经常发生岩体沿软弱结构面滑动、坍塌或涌水现象。
它不仅直接影响了开挖速度,而且破坏了隧道的稳定性。
因此除遵守一般技术要求外,在穿越该地段时,隧道还应采取针对性较强的辅助方法。
本文结合实例对隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术进行了分析探讨。
关键词:隧道开挖;浅埋断层破碎带;处理技术一、国内外研究概况破碎围岩属于软弱围岩的一种。
一般来说对于软弱围岩,通常可以分为工程软岩和地质软岩,在工程力作用下工程软岩是指能产生显著塑性变形的工程岩体。
地质软岩对软、弱、松、散的地质特点进行强调,而工程软岩强调工程力荷载和软岩强度的对立统一,取决于岩体强度和工程力的相互关系,即揭示了软岩的相对实质;地质软岩是指孔隙度大、强度低、受构造面切割、胶结程度差及含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层或风化影响显著。
由于隧道开挖后,围岩不能自稳,所以必须对隧道周边围岩进行预加固,以提高围岩的稳定能力,改善围岩的物理力学特性。
根据对周围地层的加固机理,可将预加固措施分为预支护法和地层改良法。
预支护法就是在隧道开挖前,沿隧道开挖轮廓形成预支护拱棚,在拱棚的保护下进行隧道开挖。
长期以来,隧道工程施工中的难题就是软弱破碎围岩的维护问题。
地层改良法就是提高开挖面周围地层的力学特性的方法,包括:各种静压排水固结法和注浆加固法等。
欧洲 TEMTransit European Motorway 通道的重要注组成部分是土耳其 Bolu 隧道,两条三车道隧道中心线间距 40m,右线全长 3236m,左线全长 3287m,隧道最大埋深250m。
大断面客专隧道断层破碎带施工技术论文
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大断面客专隧道断层破碎带施工技术探讨摘要:文章对贵广铁路大寨隧道成功通过断层破碎带的施工技术进行了总结,提出了适合断层破碎带施工的原则和技术措施,将监控量测、超前地质预报、超前支护工作贯穿整个施工过程,以达到稳步掘进,有效地防止坍塌等事故的发生。
其成果可为以后断层破碎带的施工提供参考借鉴。
关键词:隧道断层;破碎带;施工技术中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:0引言随着国家基础设施建设的不断加快,隧道工程施工技术要求也在不断提高,由于断层破碎带围岩地质复杂,围岩自稳性差,坍方、掉块现象严重,影响施工安全和建设进度,安全、稳定、快速施工是顺利通过断层破碎带的关键。
通过新建贵广铁路贵阳至贺州段站前工程ggtj-2标大寨隧道的施工实践,说明断层破碎带施工技术在大寨隧道施工中的效果较为显著,为隧道开挖创造了积极有利的条件,值得同类工程施工推广借鉴。
1工程概况新建贵广铁路贵阳至贺州段站前工程ggtj-2标大寨隧道全长8969m,其中出口工区施工的dk157+575~dk157+525段通过来速2#断层(f16),该断层破碎带宽约50m,由断层角砾、断层角砾岩、压碎岩组成,风化严重,围岩自稳能力极差,成型困难。
针对上述情况,结合施工生产要素及施工生产能力,现场按照“管超前、严注浆、短开挖、不爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,在拱部设超前小管棚注浆预固结围岩的保护下,采用大拱脚台阶法进行施工。
拱部预留核心土,周边采用人工配合手持风镐开挖,核心土及中槽运用cat200挖掘机开挖。
2工程地质2.1地层岩性褐黄色、灰黄色、灰褐色,硬塑状,夹10~30%的碎石角砾,粒径2~200mm,局部偶夹块石,石质为页岩、砂岩、板岩、泥质灰岩等。
分布于隧道进出口坡面上,厚0~3m,属i&i级普通土。
属c 组填料。
2.2地质构造来速2#断层(f16)为区域性逆断层,大致在dk157+550附近地表与线路相交,断层大致走向n32°e,倾向nw,倾角70°左右;两盘均为(ptbnbq(3))地层;断层破碎带带宽50m,由断层角砾、断层角砾岩、压碎岩组成[1]。
探析断层及破碎带条件下的隧道施工技术运用
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探析断层及破碎带条件下的隧道施工技术运用摘要:近几年,我国隧道工程数量逐渐增增多,在具体施工过程中,经常会遇到断层及破碎带情况,这势必会对工程施工造成一定影响。
在隧道工程施工中,要依据隧道工程的实际情况,采用相应的施工技术,保证隧道施工的顺利进行,以及工程的最终质量能够达到相应的要求标准。
关键词:断层;破碎带;隧道施工一、断层及破碎带对隧道工程施工的影响及应对方案1.施工影响隧道施工过程中如果存在断层和破碎带,将会增加挖掘难度,并且会增加工程施工过程中的危险性,导致该情况的主要原因是这些路段中的岩石出现松动,并且强度小,在受到外力影响时,岩石会发生滑落,这将会对施工现场造成破坏,无法保证工程的整体性。
因此,在隧道工程施工中,要加强对断层和破碎带的重视,针对这些区域要提前做好相应的预防措施,利用科学的方法完成相应的处理。
除此之外,断层和破碎带在施工过程中容易形成岩石黏土化,甚至一些山体内部会涌出泉水,或者或出现涌沙现象,这将会导致工程支撑性能下降,稳定性降低,进而将会对工程的施工进度造成影响,导致工程施工无法顺利进行。
2.应对方案应对方案遇到断层和破碎带,首先必须要做好防护措施。
例如开挖之前做好超前支护和初期支护,在保证施工现场稳定的情况下再引入施工机械进行施工作业,可以有效地防范开挖过程中的坍塌现象;另外,在对于可能会出现涌水或者涌沙的地段,提前备置好填充岩石或者混凝土等,以填补隧道中可能会出现坍塌的地段,这样就可以防范万一出现的漏水和垮塌情况。
如果一旦发生坍塌,一定要及时进行补牢,并定期进行检查,加强后期的维护,以保证工程项目的质量和安全性。
二、断层及破碎带隧道施工技术准备2.1调查地质情况断层及破碎带随带施工前,相关施工人员要对断层及破碎带的宽度、性质、含水量、活跃性等各项因素,要全面掌握各项内容,为日后施工的顺利进行打下一个坚实的基础。
在该过程中,要对断层及破碎带倾角、方向、强度等各项内容进行重点勘测和调查,收集大量的数据内容,为日后工程施工的顺利开展提供强有力的数据支持。
隧道穿越断层破碎带施工关键技术研究与实践
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隧道穿越断层破碎带施工关键技术研究与实践
隧道穿越断层破碎带施工的关键技术研究与实践主要涉及以下方面:
1.施工前准备:在施工前,需要充分研究和了解隧道断层破碎带的地质情
况,包括断层破碎带的规模、特点及组合方式等,以便制定合适的施工方案。
2.隧道开挖技术:对于存在断层破碎带的隧道,应尽量避免采用全断面开挖
的方式,可结合断层带的实际情况,采用半断面微台阶、上下断面顺序开挖或微震爆破的方法。
例如,当隧道穿越局部或者大规模的断层破碎带
时,且断层破碎带处在隧道的拱部时,通常可选择半断面微台阶法来进行开挖。
这种开挖技术有利于空间的灵活运用,可有效提高施工效率。
3.隧道支护技术:在隧道开挖后,应及时进行锚喷支护,以保证隧道断层破
碎带的稳定性。
4.注浆技术:在隧道穿越断层破碎带洞口地表时,可以采用注浆技术来提高
地表的稳定性。
注浆满足设计规范要求,可以采用双层小导管超前支护进洞,采用CD法开挖施工。
具体包括钻孔和注浆两个步骤。
钻孔孔径。
断层破碎带隧道施工技术探讨
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断层破碎带隧道施工技术探讨摘要:由于地质条件的复杂性使得隧道施工具有较强的难度,施工环节较多,施工中通常要面临着诸多环境因素,进而影响施工进度和质量。
断层破碎带地段在隧道施工中较为常见,为保证施工的效率和质量,需要强化断层破碎带施工技术的应用力度。
本文主要分析并阐述了断层破碎带隧道施工技术的应用及施工要点,规范施工技术应用的流程,充分发挥断层破碎带隧道施工技术的优势作用,保证隧道施工的安全性和稳定性。
关键词:断层破碎带施工技术;隧道施工;应用引言隧道施工对于我国交通运输业的发展具有至关重要的影响和意义。
断层破碎带隧道施工中,常由于复杂的地质条件导致施工中存在较大的风险和安全隐患。
因此,施工人员需要采取有效措施对断层破碎带地段进行处理,避免施工中塌陷事故的发生。
断层破碎带隧道施工技术的应用能够有效提高隧道施工的安全性,施工人员需要严格按照施工技术应用的要点与流程,推进断层破碎带隧道施工的有序进行。
1断层破碎带隧道施工要点1.1依据实际情况选择适合的施工方法断层破碎带隧道的地质条件具有较强的复杂性,施工中常需要面临许多未知的情况,进而影响施工进度和质量。
因此,在开展施工前,需要依据施工现场的实际情况,选择适合的施工方法。
首先,若断层破碎带的宽度相对较小,则需要将施工的重点放在支护的加固工作上,通常采用锚杆配合喷射混凝土施工方法或增加钢筋网的方法提高支护加固的有效性。
其次,断层破碎带宽度处于正常范围,则需要采用径向锚杆配合喷射混凝土的施工方法做好前期的支护工作。
若断层破碎带呈现出裸露的状态,需要施工人员提高对水害预防工作的重视程度,通常采用地面锚杆和地表排水槽的施工方法保证水害预防工作的有效性。
在此过程中,为提高隧道施工的稳固性,需要将锚杆之间的距离和分布状态进行合理控制。
此外,若断层破碎带的宽度较大,需要采用注浆管棚和钢架超前支护半断面的施工方法保证隧道施工的有序进行。
1.2保证施工设备的全面性和有效性施工设备在断层破碎带破碎带隧道施工中发挥着重要作用,因此,施工前需要做好施工设备的准备工作。
关于断层及破碎带隧道施工技术的研究
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关于断层及破碎带隧道施工技术的研究摘要:隧道工程一直以来是一项艰难而重大的工程。
隧道线路的开通对于我国交通线路的发展有着重大的影响和作用。
随着经济的突飞猛进,我国的工程建设也是越来越多、越来越复杂。
如今,隧道工程的难度在进一步加大,隧道结构变得越来越复杂,隧道扩展的范围也越来越广泛,面临的地质情况越来越复杂。
这大大增加了对隧道设计以及隧道施工的工作难度。
本文笔者将依据隧道工程一直以来的发展历史,讲述现在隧道施工的概况,实现对隧道施工中常见断层及破碎带的分析,同时提出在断层及破碎带进行施工时的处理方法。
希望本文提到的内容能够为隧道建设解决一些实际常见困难提供帮助,使得隧道工程更好更快地发展下去,建设更多质量高、建设性好的标准隧道。
关键词:隧道;断层和破碎带;施工技术;研究1前言谈到隧道工程建设,需要追溯到最原始的隧道建设的目的和意义。
由于交通不便,过去有些地方没有发达的交通网或是由于地形因素的影响,这些地带只适合进行隧道建设。
而往往在这些地区,地形条件、地质条件都不是十分良好,因此,在进行隧道施工是,往往出现许多的障碍。
其中,比较常见的断层和破碎带是隧道施工主要的两大障碍。
为了隧道施工能够向前进行,需要工作人员对隧道施工地带的地形以及周边状况进行前期探查,实现在施工中对断层以及破碎带的处理。
因此,断层及破碎带很大程度上给隧道施工加剧了难度。
2现状目前来说,隧道工程已经发展了一段时间,工作人员的技术也是有着很高的要求和水平了。
而工程配置以及设备应用也是达到了一个新的高度。
面对长久以来困扰施工人员的断层和破碎带,一些想法和技术的应用也可以解决了。
然而,事物总是不断地变化和创新的,断层以及破碎带的增多和结构复杂度的增强,都会给施工人员带来更大的困扰。
需要我们结合经验对一些特殊情况进行仔细分析,利用技术手段以及机械设备的帮助将这些困难解决。
3断层及破碎带对隧道施工建设的影响和应对方案3.1断层及破碎带对隧道施工的影响断层的出现,带来了地下高温、岩石变形以及强富水等诸多不良地质特征。
谈长大隧道大断面破碎断层带施工
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个方面 的处理。
岩, 围岩 稳定性 、 自承 能力差 , 围岩设计等级 为Ⅵ~ V类 。
4 ) 断层带沿隧 道轴线 呈小 角度 向前延伸 , 断层破碎带对
该隧道的影响长度 : 进 口段约为 7 0 m; 出口端约 为 3 0 0 m。
3 ) 隧道 进出 口处 于地质 断层带 , 隧道 断面处 于断层 带与
基岩 交界位置 ,地 质断层带 受地 下水 侵蚀严重 ,呈强风化 围
按照双侧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 导坑 法施 工, 防止因围岩破碎造成 的不 良影响 。
2 . 2 防排水 系统
隧道断层破碎带 风化 裂隙 发育 , 降水容 易渗入围岩形成
混凝土加 固。
出 口地势较低 , 洞 口偏压较 为严重 , 洞 口段埋 深较 浅 , 最 浅处
不足 2 . 1 m。
2 ) 隧道围岩体含水量大 , 在主线 右 l O O m处有一面积 为 6 7 0 0 m2 的小 型水 库 , 雨季蓄水量约 为 6 x 1 0 5 n 3 , 开挖爆破易拉
1 工 程 概 况
某隧 道 3车 道全长 1 1 9 9 m, 最 大埋深 约 1 5 0 m, 隧 道净空 ( 宽× 高) : 1 4 . 5 0 mx 5 . O m。其工程特 点: 1 ) 隧道 区岩体受到挤 压 、 水蚀作 用 , 岩体 破碎 ~较 破碎 , 且有 2条构造破碎带 , 部分极破碎 已蚀变成粉末状或泥状 ; 进
【 摘 要 】 隧道开挖施工 中大断面破碎断层带质 量控 制是整个 工程质量控 制的关键 , 也是 后续工程使用安全 的有 力保 障。论 文对
大断面破碎 断层带现 场质量控制点进行 了分析 , 给 出了 相应 的处 理措施 。
断层破碎带地段隧道施工技术要点探讨
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断层破碎带地段隧道施工技术要点探讨摘要:断层破碎带地段隧道施工技术的应用,便于加强施工质量控制,提升隧道工程建设效果,确保交通运输安全。
就断层破碎带地段隧道施工技术要点进行阐述,并对断层破碎带地段隧道施工控制展开探究,旨在全面提升断层破碎带地段隧道施工质量,促进隧道工程建设的顺利进行。
关键词:断层破碎带;地段隧道;施工技术要点引言在隧道工程中,断层破碎带的影响较大,若隧道穿越断层破碎带,会加大施工难度,隧道岩体强度及完整性也无法得到保证。
明确断层破碎带的具体影响,并科学应用施工技术,能够促进断层破碎带地段隧道施工质量的显著提升。
断层破碎带地段有着复杂的地质情况,因此要结合实际情况对施工技术加以科学应用。
1断层破碎带地段隧道施工技术要点1.1超前地质预报在地质条件的影响下,突水和坍塌问题经常出现于断层破碎带地段隧道施工过程中,若这一问题得不到有效解决,会对整个隧道工程施工安全造成巨大威胁。
为促进这一状况得到有效改善,要结合断层破碎带地段地质条件进行综合分析,采取超前地质预报的方式,保证断层破碎带地段穿越的安全性,通过地质条件控制来顺利安全的推进施工作业。
针对于超前地质预报技术进行研究分析,应强化相关人员对施工现场地质情况掌握力度,缩小超前地质预报技术与现实地质监测要求之间差距,继而强化相关技术现实作用。
通过超前地质钻机的合理化利用,能够有效判断隧道开挖前方地质情况,以加强断层破碎带地段隧道施工质量控制。
1.2超前双层小导管注浆加固在对断层破碎带地段进行深入分析的条件下,发现该地段存在岩层空隙多这一特点,这就导致有关部门在开展断层破碎带地段隧道施工时经常因为施工现场岩层空隙干扰而出现质量问题。
基于此,就应加强断层破碎带地段隧道施工质量控制,并在隧道工程注浆施工之前,深入分析施工现场地质情况和地下水分布趋势,确定各项基础信息与断层破碎带地段隧道固有施工方案之间关系,继而判断超前双层小导管在相应施工中应用价值。
断层破碎带地段隧道施工技术要求探讨
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断层破碎带地段隧道施工技术要求探讨隧道是现代城市建设的重要组成部分,隧道的施工对于城市交通的发展和建设起到了至关重要的作用。
在地质构造复杂、岩土条件差、地层变化多的地区,隧道施工难度增加,特别是在断层破碎带地段,对于隧道施工而言更是一大挑战。
因此,断层破碎带的地段隧道施工技术要求非常高,需要进行详细的研究和探讨。
一、断层破碎带地段的特点断层破碎带是指在岩石中发现大量的断裂带、节理带和微裂缝的地段。
断层破碎带地段地层稳定性较差,岩石强度低,固结度差,存在着较大的变形和破碎危险。
在这种情况下进行隧道的施工,需要考虑到这些特点,从而采取相应的措施。
二、隧道施工技术要求1. 预先进行详细的勘查和分析:在隧道施工前,应该进行大量的地质勘察和分析,对断层破碎带的地段进行详细的分析,明确地层构造情况和岩层强度等特点。
2. 采用合适的隧道支护措施:在隧道施工过程中,需要采用合适的隧道支护措施,保证施工安全。
可以采用灌浆支护、钢丝网架支护等方式,同时还需要注重加强收敛支护。
3. 选择合适的爆破方案:针对断层破碎带地段隧道施工的特点,可以采用分段爆破方式,以减小岩石的破碎程度,减轻地层变形。
4. 合理使用机械设备:机械化设备可以有效地提高施工效率,但在断层破碎带地段,需要谨慎使用。
在施工过程中,应该选择合适的机械设备,并采取相应的防护措施,以避免损坏地质构造。
5. 加强工程监测和管理:在隧道施工过程中,需要加强工程监测和管理,及时掌握施工进展情况,发现问题及时解决,确保施工安全。
三、结论断层破碎带地段的隧道施工技术要求非常高,需要进行详细的勘察和分析,并采取合适的隧道支护措施、爆破方案、机械设备等。
同时,还需要加强工程监测和管理,确保施工安全。
这对于推动现代城市建设具有重要的意义。
长大隧道穿越断层破碎带的施工方案研究
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1概述地质断层破碎带的围岩属于软弱围岩,其自支护能力比较弱,甚至没有自支护能力,易发生隧道地质灾害。
在以往的隧道施工过程中,比较容易产生的5种掌子面塌方现象:①在强风化围岩中,如果伴随着涌水情况的出现,可能会产生较大规模的掌子面塌方。
②在有层理面的围岩当中,如果出现层理面的强度较低、涌水较大的状况,则可能在短时间内就会发生多次规模不一的掌子面塌方,也经常会出现瞬间发生大规模塌方的情况。
③在断层破碎带中,由于围岩破碎导致一次甚至多次规模不一的掌子面塌方。
④由于砂层围岩自稳能力较差,发生规模不一的掌子面塌方情况是比较常见的,还可能会发生小规模拱顶掉落的情况。
⑤在互层围岩中由于裂隙水的涌出导致塌方,塌方的时间一般发生在掌子面涌水状况出现大幅度变化的时期。
因此,在研究地质断层破碎带中施工方案中,最重要的思路就是:如何提高围岩的自承能力,以确保围岩顺利开挖、初支施作及后续工序的安全进行。
从目前国内外许多的隧道施工经验来看,采用的基本方法就是要控制好围岩的松弛和流失问题。
总的原则是确保掌子面的稳定、初支全面断面要及时闭合、加固周边围岩,在目前很多工程实践中,都很充分地证实了这一点。
2项目概况云南省高速公路网丘北至砚山高速公路土建1标冲革隧道,为一座分离式隧道;左、右两幅测设线距离约25.0~29.0m 。
该隧道为全线控制性工程,左幅长4087m 、右幅长4092m ,主要设计参数为:设计时速100km/h ,分离式双向四车道;净宽10.75m ,净高5.0m ;紧急停车带净宽13.75m ,净高5.0m ;设置车行和人行横洞。
隧道主洞内轮廓尺寸详见图1。
该隧道斜穿一座北东南西走向的山脉,山脊狭窄,纵向冲沟发育。
隧道区属构造侵蚀低中山地貌,隧道区地形变化大,隧道顶部坡度较缓;隧道区海拔高程1546~1797m ,相对高差251m 。
根据设计单位提供的地质勘察报告显示,冲革隧道K7+800~K7+860(ZK7+785~ZK7+840)段穿越断层破碎带,断层两盘均为粉砂质泥岩,岩体较破碎~破碎,呈碎块、碎石状;结构面发育~极发育。
隧道工程中遇到断层及破碎带怎么施工?

隧道工程中遇到断层及破碎带怎么施工?穿过断层隧道及破碎带,给隧道施工带来不同的困难,在施工中遇到断层及破碎带时,首先要查明断层的倾角,走向、破碎带的宽度,岩石破碎程度,地下水活动等有关条件,据以正确选择施工方法和制定施工措施,认真分析研究设计地质资料,并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或DK100型钻机向前钻水平超前探孔,钻透断层破碎带,如断层破碎宽度大,破碎程度及裂隙充填物情况复杂,且有较多地下水时,可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导坑,调查导坑穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行,线间距不小于20m,调查导坑穿过断层破碎带后,再掘进在一段距离转入正洞,在处理断层破碎带同时,在前方开辟新工作面,加快施工进度。
1、施工方法1.1断层宽度较小,岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密,围岩稳定性相对较好,隧道通过这样的断层,可不变施工方法,与前后段落的施工方法一致,避免频繁变更施工方法,影响施工进度,但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。
如超前锚杆与径向锚杆配合,加厚喷射砼,并增设钢筋网等措施。
必要时可增设格栅架。
超前锚杆在拱部设置,锚杆直径22m,长3.5m,环向间距40cm,外插角约为100,每2m设一环,保证环间搭接水平长度大于1.0m,用早强砂浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间的胶结物,以及早发挥超前支护作用,在超前支护下掘进。
开挖后立即施作径向锚杆,挂钢筋网,喷射砼等初期支护。
1.2一般断层破碎带,采用径向锚杆、钢筋网、喷砼、格栅钢架等加强初期支护,并在拱部施作超前小导管周壁预注浆,对洞周岩体进行预加固和超前支护。
在超前支护下,采用上半断面法或正台阶法开挖。
在台阶上部施作超前小导管,上部开挖后及时施作拱部初喷砼,径向锚杆,挂钢筋网,格栅钢架。
在作好拱部初期支护后方能开挖台阶下部。
超前小层管管径根据钻孔直径选择,一般选用42~50mm的直热轧钢管,长 3.5m~5.0m,外插角10~20,管壁每隔10cm~20cm,交错钻眼,孔口150cm段不钻孔,眼孔直径6mm~8mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距30mm~50mm,纵向两组导管间水平搭接长度不小于1.0m。
断层及破碎带隧道施工技术的探讨
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预应力减少 。所以需要在施工 时严格控制施 工人员 , 不得 踏弯钢 筋管道 , 减少径向力的产生 。
面。由于设计疏漏 、 工质 量低劣 、 施 监理监督不力 , 均可能使混凝
4 结束 语
综 上所述 , 产生裂缝 的原 因很 多 , 要从根 本上消 除裂纹 , 有 定 困难 , 但如果针 对性 的采 取措施 , 大部分 裂纹就 可以消 除 , 使工程质量和使用 寿命得 到极 大的提高 。一座 现代 化的大跨径 桥梁从建成到使用 , 牵涉到设计 、 工 、 理 、 营管 理等各个方 施 监 运
工进度 , 但在过断层带时要 加强初期支护和适当的辅助施工措施 渡过断层带。 采取超前锚杆与径向锚杆配合 , 加厚喷射混凝土 , 并 增设钢筋 网等措施 。 必要时还可增设格栅架 。 超前锚杆在拱部设 置 , 杆直 径 (2 m, 3 环 向间距 4 m, 锚 I 2m 长 . m, ) 5 0c 外插 角 约为 l。每 2m设一环 , O, 保证 环间搭接水平长度大 于 1 用早强砂 . m, 0 浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间的胶结物 , 以早发挥超前支护 作用 , 在超前支护下掘进。开挖后立 即施作径向锚杆 , 挂钢筋 网 , 喷射混凝 土等进行初期支护 。 () 2 如果查 明断层及 破碎带为一般 , 采用径 向锚杆 、 钢筋 网、 喷射混凝土 、 栅钢架等加强初期支护 , 格 并在拱部施伯超前 小导 管周壁预注浆 , 对围岩体进行预加 固和超前支护 。 在超前支护下 , 采用上半 断面法或正台阶法 开挖 。在 台阶上部施作超前小导管 , 上部 开挖 后并 及时施作拱部初次 喷射 混凝 土 , 向锚 杆 , 径 挂钢筋 网, 格栅钢架。在做好拱部初期支护后方 可开挖 台阶下部。 超前 小导管管径根据钻孔直径来 选择 ,通常在施工 中选用
隧道断层破碎带施工技术探究
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隧道断层破碎带施工技术探究摘要隧道建设中常遇到地质条件的限制,包括断层、脆性破碎带等地质构造存在不确定性,对工程施工带来不小的挑战。
隧道断层破碎带施工技术是解决软岩、断层、破碎预处理难题的有效手段,本文阐述了隧道断层破碎带施工技术的基本知识和工作原理,探讨了隧道断层破碎带施工技术的关键技术和应用前景,并在实际工程施工中对其进行质量控制和安全管理,以提高隧道工程施工质量与效率,减少工程风险。
介绍隧道工程不仅要考虑经济、安全和环保等各方面因素,还要考虑地质条件的限制。
隧道断层破碎带作为隧道工程中常见的地质构造,通常被认为是隧道工程施工中的难点之一,因为它会给隧道的预处理和施工带来困难和风险。
因此,建立隧道断层破碎带施工技术,特别是预处理技术传播和应用至关重要。
在隧道建设中,隧道断层破碎带通常被认为是非常危险的地质条件之一。
它通常是由变形、裂纹和断层组成的,可以产生强烈的变形,会使隧道破坏更加频繁。
此外,隧道断层破碎带上的岩石易受到外界的振动和震动干扰,容易引发交通事故。
因此,在施工隧道时,我们必须特别注意隧道断层破碎带的特点和处理方法。
隧道断层破碎带施工技术施工隧道断层破碎带通常采用以下技术:1. 前缘微震技术前缘微震技术是利用岩体自身的微震信号来检测和预测地质构造的变化,从而实现隧道前缘的精确预测。
与传统手段相比,前缘微震技术具有以下优点:•能够高效地检测和预测隧道前缘的情况,减少了隧道施工中的不确定性和风险;•通过分析微震信号来了解岩体的变化规律,为后续的施工提供了参考依据。
不过,前缘微震技术也有不足,例如:•微震信号可能会受到环境干扰、设备故障等因素的影响而出现误报;•对技术操作人员的要求很高,有一定的专业性和技术门槛。
2. 预应力锚索技术预应力锚索技术是一种利用预应力锚索来增强岩体抗压能力的技术。
隧道施工中,我们可以通过预先在隧道断层破碎带中埋设预应力锚索,提高岩体的稳定性,减少岩体破坏带的发生。
隧道断层破碎带施工技术的应用分析
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隧道断层破碎带施工技术的应用分析摘要:在交通建设快速发展的今天,对隧道修建的质量提出了更高要求,其中,很多地质复杂、围岩稳定性差的隧道都需要运用断层破碎带施工技术。
由于地质条件复杂,围岩稳定性不好,对施工的安全及工程的施工质量施工进度都会产生严重影响,因此,加强对断层破碎带施工技术的研究具有非常重要的意义。
本文首先探讨了隧道断层破碎带施工技术的应用,然后阐述了控制隧道变形的措施及注意事项。
关键词:隧道断层;破碎带;施工近年来,我国对交通建设的投资力度逐步加大,隧道工程项目也越来越多,对于施工的技术要求也越来越高。
在隧道工程施工中经常会遭遇断层破碎带施工的情况,采取科学合理的施工方法是保证工程安全、稳定、快速施工的首要条件。
本文以某隧道工程施工为例对断层破碎带施工技术的应用进行探讨。
1工程概况某隧道工程在出口工区施工时遭遇断层破碎带,宽度在50m左右,围岩能力差,给施工造成极大困难。
面对这一现状,综合考虑各种因素,决定采取在拱部设超前小管棚注浆预固结围岩的保护,然后再采用大拱脚台阶法施工的方法。
2工程地质2.1地层岩性褐黄色、灰黄色、灰褐色,硬塑状,夹10~30%的碎石角砾,粒径2~200mm,局部偶夹块石,石质为页岩、砂岩、板岩、泥质灰岩等。
分布于隧道进出口坡面上,厚0~3m,属I&I级普通土。
属C组填料。
2.2地质构造来速2#断层(F16)为区域性逆断层,大致在DK157+550附近地表与线路相交,断层大致走向N32°E,倾向NW,倾角70°左右;两盘均为(Ptbnbq(3))地层;断层破碎带带宽50m,由断层角砾、断层角砾岩、压碎岩组成[1]。
3水文地质及特征该断层区域地下水主要为构造裂隙水,构造裂隙水赋存于断层带、褶皱带、构造节理裂隙中,含水量相对丰富,地下水受大气降水补给,通过裂隙、孔隙径流,多以片状、线状在低处向冲沟排泄。
4超前小管棚施工4.1 小管棚及注浆设计采用Φ42mm小导管布设在拱部,导管外插角10~12°,每环38根,每根长3.5m,环向间距40cm/根,纵向间距2.4m/环,即每施作一排小导管,开挖支护2.4m,压注1:1纯水泥浆(w/c=1.0),采用P.042.5R普通硅酸盐水泥,注浆压力为0.2~0.3MPa。
超大断面隧道穿越断层破碎带施工技术
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超大断面隧道穿越断层破碎带施工技术摘要:通过沪昆客专六竹子隧道断层破碎带的施工,详细介绍超大断面隧道穿越断层破碎带采用三台阶阶七步法、超前支护等施工技术、工艺及注意要点,为今后类似工程施工提供参考作用。
关键词:隧道;断层破碎带;三台阶七步开挖法;超前支护;施工技术;1.工程概况六竹子隧道位于贵州省六盘水市盘县境内,隧道设计速度350km/h高速铁路。
隧道进口里程为DK947+050,出口里程为DK949+140,全长2090m。
隧道位于云贵高原侵蚀构造低中山区,隧区内地形总体为东低西高,坡麓自然斜坡陡峻,自然坡度15°~40°,局部陡峭,植被发育,隧道海拔高程1620-1840m,相对高差220m,最大埋深105m。
隧区穿过张家屯正断层和盘县的正断层,地质构造相对较复杂。
其中 DK947+875-DK947+925段张家屯正断层通Ⅳb类围岩断层破碎带,岩性主要为灰岩、泥灰岩、片岩、砂岩为重大危险源施工段。
断层走向为NNE,倾向E,倾角约60°~70°,两盘为三叠系中统关岭组二段和三叠系下统永宁镇组一段的地层。
断层破碎带宽度不详,断层两盘岩层受断层影响较严重,节理、裂隙发育,岩体破碎,自稳能力极差,成型困难。
2.断层破碎带处理原则针对六竹子隧道断层破碎带围岩成洞条件情况,结合超前地质预报、监控量测的结果,对支护参数和开挖方法进行了调整,按照“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,对穿越断层破碎带的隧道结构采用以下的加固措施:拱部采用两排φ42超前小导管支护,边墙采用单排φ42超前小导管支护。
施工采用三台阶七步法进行施工,拱部预留核心土。
3.断层破碎带施工方案3.1超前小导管施工3.1.1工艺原理断层破碎带围岩破碎,节理发育,周围水源丰富,采用小导管注浆加固作为超前支护,在围岩破碎地段超前钻孔,打入φ42导管并压入水泥浆,浆液在注浆压力作用下成脉状深入破碎岩体中,并将围岩中的空气,水分排出,是松散破碎岩体粘结,固化,增加围岩的强度,提高破碎岩体的整体性和稳定性,使超前小导管与固结体形成一个具有一定强度的壳体,在壳体的保护下进行开挖支护施工。
隧道断层破碎带施工技术研究
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隧道断层破碎带施工技术研究摘要:对于隧道断层破碎带的研究保证隧道的安全施工的重大课题之一,而它的主要形式是软弱围岩地区的隧道塌方,国内有很多的学者和专家针对这个问题,做出了大量的研究和相应的措施,从而取得了很多的成果。
关键词:隧道;断层;破碎带;施工技术随着交通行业的快速发展,在高速公路、铁路隧道工程的大量施工中,面临着很多因为围岩破碎的程度而影响隧道是否能如期建成,由于这种地质复杂,而围岩的稳定性较差,所以会造成塌方、掉块的严重现象,这就需要安全、稳定、快速的施工,也是通过断层破碎带的关键。
在施工技术上,我们要注意几点要求:1 超前小管棚施工在破碎的松散的岩体中超前钻孔,打入小导管,这个小导管采用的是每根4m的长度,一端加工成尖锥形,而另一端要设置4排孔眼,这有利于小导管将浆液推进和渗入破碎岩体。
为了防止浆液从其它的孔眼中溢出来,注浆前要把那些孔眼都安装止浆塞,顺序是先从两侧拱脚向拱顶。
而且注浆时要把孔眼之间相隔开,不可以连续的注浆,从而达到固结效果,又能控制注浆量。
2 隧道的开挖隧道开挖技术是断层破碎带施工过程中必须注意的关键技术,洞口开挖可以选择机械施工,而对于洞身开挖可以选择简易自拼装台车钻眼,配以多段毫秒雷管,并在周边眼选择专用导爆管,以提高光面爆破效果。
对于隧道出碴,可以选择装载机,配以自卸汽车,而二次衬砌混凝土浇筑选择12米长大模板台车,混凝土集中在混凝土拌和站拌制,由混凝土运输车专门运输,并泵送入模。
另外,对于边侧沟施工,可以选择组合钢模板。
在隧道开挖时,由于需要考虑多方面的因素,合理选择适当的开挖方法,主要的开挖方法有以下几种:第一,全断面开挖法。
这是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖法。
它有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,施工操作简单,便于施工组织和管理,部分开挖法减少了爆破振动次数,可获得较好的爆破效果,有利于围岩的稳定。
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长大隧道断层及破碎带施工技术探讨
目前由于交通的发展,高速公路以及铁路隧道等工程数量越来越多。
在进行具体施工的时候经常会面临很多地质问题,其中最主要的就是隧道施工。
长大隧道施工的时候经常会因为围岩破碎的情况影响到整体施工进度,这种地质情况一般相对比较复杂,围岩的稳定性也相对比较差,因此经常会造成塌方或者是掉块的情况。
这时候就需要在施工的时候可以采用安全、快速、稳定的施工方案,这也是克服断层破碎带最主要的方式。
对此我们就应该要注意其具体施工技术的研究,基于此,本文将会重点分析施工的开挖技术以及支护技术的使用,以此给相关工程施工带来一定的参考。
标签:长大隧道;断层及破碎带;施工技术
1 引言
断层及破碎带是进行隧道施工之中最常见到的一种地质情况,要是对其认识不够或者是施工的方式不正确就会导致隧道发生塌方.情况好的话会塌方几米,严重的话就会塌方几十米,这样不仅会给隧道施工带来极大的阻碍,还会延误施工期限,增加施工成本,给隧道整体的质量安全带来严重的影响。
所以在该地质阶段进行施工的时候一定要确定出来一套安全、稳定的施工计划,然后采用科学合理的手段进行,千万不能随意施工。
对此对其具体的施工技术进行分析和研究是具有一定现实意义的。
2 工程概况
长平CPA2项目全长13.755km,八座桥梁五座隧道,桥隧比重约68%,风洞山特长隧道是长平高速项目的重难点工程,也是全线唯一的特长隧道。
左洞长4911m,右洞长4902m,设计为单向分离式三车道隧道。
隧道区所处区域位于长乐-南澳北东向断裂构造带和平潭-东山北东向断裂构造带的北部,隧道地质情况复杂,其中有7条地质断裂带,隧道软弱围岩比重大,覆盖层薄,施工危险性较大,连续施工的限制性因素较多。
隧道上方还有居民饮用的南阳水库,不可控因素较多,且中间无斜井,只能从进口和出口两个工作面掘进。
施工难度巨大。
3 超前地质预报
在隧道施工中,我们要坚持做超前地质预报,提前掌握隧道围岩变化情况,及时调整施工工艺、开挖的参数以及支护参数等等,更好的安排现场安全施工。
在项目中超前预报采用电磁波反射法进行探测,电磁波反射法是基于电磁波遇到不同反射界面其反射振幅和相位不同来判断前方传播介质的变化的一种地质勘探方法。
其所用仪器为地质雷达,所以该方法一般也称作地质雷达法。
相比TGP 的地震波法,地质雷达法有其分辨率高,对施工影響小,可以在两个开挖循环之间实施预报,在各方配合良好的情况下,可以实现对现场施工的零影响,且数据分析解决快速,可以在实现当天实施预报,当天分析当天出结果,可以与现场施
工实现无缝对接。
雷达测试资料的解释是根据现场测试的雷达图像,先进行数据处理,对可以解读的图像进行异常分析;根据异常的形态、特征及电磁波的衰减情况,结合现场掌子面地质情况,结合已开挖围岩的地质概况,判断波阻抗界面的地质成因,从而可以对测试范围内的地质情况进行解释,从而发现掌子面开挖前方的围岩概况,对可能遇到的不良地质体提前做好预备施工方案。
在隧道施工中,我们要坚持打探孔,一般采用长5m的钻杆,在掌子面不同位置打几个探孔,如果在打钻过程中,突然进孔速度加快后孔内有泥浆流出,说明前方围岩突变,结合超前地质预报,更好的掌握前方(如图1-2)。
4 断层破碎带处理原则
针对隧道断层破碎带围岩情况,结合超前地质预报的结果,及时调整施工工艺、开挖的参数以及支护参数等等,本着“弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、早封闭、勤量测”的施工处理原则。
对穿越断层破碎带的隧道结构采用以下的加固措施:采用Φ50超前小导管支护,采用“环形预留核心土法”开挖,以确保围岩的稳定性以及施工的质量安全。
5 断层破碎带施工方法
在具体的施工之前应该要先对施工场地的基本地质环境进行勘察,要对破碎带的宽度以及基本的性质等因素进行检测,主要目的是为了提前了解到在施工中会出现的各种各样的问题。
其中测量的重点就是破碎带以及断层的强度以及角度,这样能够给具体的实施计划来一定的数据支撑。
在施工之前应该要先对具体实施中将会出现的各种问题进行预估,然后制定出来对应的应对措施,这样能够防患于未然,不会影响到施工的进度。
另外还需要将施工中会用到的设备等准备好,根据已经掌握的相应数据制定出来具体的施工方案,然后根据实际情况选择合适的施工技术。
需要注意的是要做好钻孔台车型号的选择以及注意机械之间的距离,并积极供应材料,以此使得机械设备能够正常运行。
5.1 超前支护
断层破碎带围岩破碎,节理裂隙发育,地下水丰富,在检测出围岩突变后,要提前采用小导管注浆加固作为超前支护,往往从断层破碎带处后退2m孔边立钢拱架钻孔,打入Φ50导管并注入水泥浆液。
小导管采用Φ50热轧壁厚5mm的无缝钢管,钢管前段呈尖锥形,管壁四周钻8mm的压浆孔,压浆孔呈梅花型布置,间距15cm,尾部1m不设压浆孔,环向间距50cm,纵向间距3m,外插角15°,尾部应与初期支护钢拱架焊接牢固,以增加整体刚度,发挥其最佳支护效能,如果围岩特别差,可采用双层小导管。
注浆的基本程序是环向地从两边的拱脚向拱顶进行,浆液在注浆压力压力作用下成脉状深入破碎岩体,并将围岩中的空气、水排出,填充于破碎围岩,使破
碎岩体粘结,固化,提高围岩的自稳能力和整体性。
设计注浆压力0.5-1MPa,根据风洞山特长隧道施工总结,压力达到0.8MPa时,水泥浆液已经在正常注入,如果不观察和统计数据,继续增大压力,反而,会适得其反,将注浆阀损坏,所以,注浆的时候应该要及时检查浆液的状态,将浆液之中各项原料的比例控制好,并且将注浆量、压力进行记录。
在完成注浆之后应该要及时将其固结效果进行检查,如果注浆过程中发生异常情况,可降低注浆压力、采用间歇注浆(如图3-6)。
5.2 洞身开挖
在水泥浆液终凝后开始开挖,采用“环形预留核心土法”,核心土面积应不小于整个断面面积的50%,每循环进尺50cm,在施工过程中,严格遵循“弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、早封闭、勤量测”的原则,采用人工配合机械开挖,尽量减少爆破队围岩的扰动,维护围岩的自稳能力,防止大面积坍塌。
开挖顺序:先开挖上部弧形导坑,再错位开挖中台阶两侧,然后错位开挖下台阶两侧,最后开挖仰拱。
上部宜超前中部3-5m,中部超前3-5m,下部超前底部10m左右(如图7)。
5.3 挂网喷浆和钢拱架施工
在开挖完成后要及时进行轮廓检查,是否符合设计及规范要求,在满足要求后,先初喷4cmC25混凝土,然后安装钢拱架I20b,钢拱架加工时需考虑预留变形量,这个变形量应根据实际情况进行调整。
钢拱架在加工时连接板要焊接牢固,用螺栓、螺母拼接后,骑缝焊接牢固,焊接缝都应焊接饱满,不得有砂眼,保证钢拱架的整体牢固,增加钢拱架的完整性及承载力,拱脚不能悬空,拱脚部位设置枕木或钢板,扩大钢拱架的承载基础;两榀钢拱架之间设置Φ22连接钢筋,提高该段骨架的整体性;设置Φ6.5的钢筋网,钢筋网的制作面积为1㎡,网格尺寸20×20cm,网片搭接不少于20cm,再进行喷射混凝土之后就会形成一种临时支护(如图8-9)。
5.4 监控量测和预留沉降
在实施具体监测的时候要根据该施工阶段的详细情况加强监测的密度。
每隔5m在拱顶、起拱线、拱腰处布设监测点,主要将其隧道之中的地质情况以及支护状态加强监测,然后将拱顶下沉情况进行重点监测。
通过对各项数据的测量和具体监测能够及时掌握围岩的运动状况,使得隧道在该阶段的施工可以安全进行,保证施工质量(如图10)。
5.5 洞内排水
断层破碎带围岩破碎,地下水丰富,围岩长时间浸泡,易造成围岩和支护坍塌或失稳。
按照“防、排、截、堵结合”的原则进行,用Φ50小导管注浆堵水,在地下水丰富的地方钻孔排水,安装Φ50小导管将拱顶、边墙的水引致排水沟,如果是下坡洞,需及时将水抽到洞外,减少围岩和支护的浸泡时间。
6 结束语
长大隧道断层及破碎带的施工是施工中最难的一段,要是无法做好该阶段的工作就极易发生事故。
结合风洞山特长隧道断层破碎带安全顺利通过的施工经验,我们要做到:在施工的时候做好相应的地质勘测,因为该环节将会直接影响到最终施工方案的制定以及选择;其次,在施工的时候要选择合适施工技术,这样可以在最大程度上確保围岩的稳定性;最后,在施工的时候要采用相应的支护方式,比如超前导管等等。
除此以外还应该要做好相应的质量监测工作,保证施工的安全性以及围岩的稳定性,也能够及时调整或者更换施工计划并对支护参数进行变更,使工程得以顺利进行。
参考文献:
[1] 公路隧道施工技术规范JTG F60-2009[S].北京:人民交通出版社.2009
[2]福建省高速公路施工标准化管理指南-隧道工程[S].北京:人民交通出版社.2013
[3]公路隧道施工技术细则JTG/T F60-2009[S]. 人民交通出版社.2009。