浅埋偏压隧道洞口施工技术
探讨浅埋偏压隧道施工技术
探讨浅埋偏压隧道施工技术摘要:浅埋偏压隧道施工技术作为地下建设的关键技术,现阶段已较为成熟,在国内已得到了大范围推广,文章通过对浅埋偏压隧道基本原理、施工工艺等进行探究,为同类似工程提供经验参考。
关键词:浅埋偏压隧道、隧道施工、施工技术1 浅埋偏压隧道施工技术的概述浅埋偏压隧道施工技术是一种用于地下建设的工程技术,其主要目的是在地下较浅的位置,通过施加压力和变形来实现隧道的开挖和支护。
这种技术常用于城市地下交通、地铁施工等项目中,它能有效减少地表兴建所带来的影响和隐患,提高地下空间的利用率。
2 基本原理浅埋偏压隧道施工技术的基本原理是通过在地质固结带、土体变形区和地下水位上方施加压力,控制土体的变形和沉降,以确保隧道施工的安全和稳定。
这种技术主要运用了地下支护结构的原理,通过合理的预应力施加和土压平衡的方式,实现了隧道的稳定性。
在浅埋偏压隧道施工过程中,首先需要对地质情况进行详细的勘察和分析,确定隧道施工的区段和特殊地质条件。
然后,根据地质情况和所采用的隧道施工方法,选择合适的支护措施和施工机械设备。
再通过对土体的预应力施加和变形控制,确保隧道的稳定性和安全性。
这种技术的关键在于对变形控制的把握和施工工艺的合理调整。
通过对施工过程的监测与调整,及时发现并解决施工中可能出现的问题,确保施工质量和工期的达到预期目标。
3 主要施工方法浅埋偏压隧道施工技术涉及多种施工方法,根据具体的地质条件和工程需求选择合适的方法进行施工。
以下是一些常用的主要施工方法:(1)顶管法顶管法是一种常见的浅埋偏压隧道施工方法,适用于地质条件较好的地区。
该方法通过从地表开始,不断向下推进构件,同时进行隧道开挖和支护。
施工过程中,通过预制的构件来支撑和固定隧道结构,有效控制土体的变形和沉降。
(2)盾构法盾构法是一种在地下开挖隧道的常用方法,适用于地质条件较复杂的地区。
该方法采用盾构机进行隧道的开挖和支护,同时进行土体的排出和预应力的施加。
隧道偏压浅埋段施工方案(洞口)
XX1 工程概况线路全长。
该段概算投资亿元,打算工期18个月。
2 地质及工程情形地质情形隧址区地形起伏,山势险峻,隧道轴线与黄土梁峁走向近于垂直,出口段为三叠系中统铜川组基岩,岩石破碎严峻,稳固性较差。
隧道上部地表暴露第四系上更新统风积黄土,厚度约10米,第四系中更新统风积黄土在隧道上部偶有出露,期间存在数层古土壤,呈褐黄色、棕红色,结构致密,偶见大孔隙,坚硬—硬塑。
地下水要紧为松散岩类间隙潜水和基岩裂隙水,洞口段水量较丰硕。
工程原设计状况及变更设计XX隧道右线出口端明洞口设计里程为YK41+075,设计暗洞进洞里程为YK41+065,原设计出口采纳超前大管棚支护进洞,管棚Φ108×8,长度40米。
为了尽可能减少占地该隧道多次改线,原设计的洞口位置也相应调整。
原设计的进洞方案因时刻仓促未做修改,进场后经现场实测YK41+065洞顶高出原地面约1米,由于洞口段山体地形呈向线路右边缓倾的单面坡,因此洞右边拱部高出原地面约2米,左侧深埋。
通过对现场地形测量计算,YK41+065—YK41+060段管棚将大体外露。
从YK41+035开始洞顶覆盖层达到约10米厚。
对YK41+063中心拱顶及中心拱顶右边米两处点向下钻探知,山顶坡积黄土厚别离为13米、米,坡积土下部为基岩。
详细地形测量及洞口照片见后附图1-3。
隧道中心线铁龙湾隧道右线出口地形测量图3 施工方案为了保证进洞平安,在原设计超前大管棚支护进洞基础上增加了偏压挡墙、地表注浆平安方法,制定了地表注浆—偏压挡墙—超前管棚—回填—暗洞开挖的施工顺序方式。
地表注浆由于洞口围岩破碎,稳固性差,而且围岩的产状对进洞施工阻碍较大,因此必需对洞口及地表进行加固。
地表注浆加固的作用是增强土体彼此嵌接,提高土体自撑能力。
在地表沿垂直于地表方向施打导管(Φ50mm)并注浆,导管长度以达到拱部开挖线为准。
由于导管在注浆后对拱部以上必然范围的土体有悬挂牵引作用,从而增强土体在开挖后的整体作用和自稳能力。
隧道浅埋偏压段施工处理方案
隧道浅埋偏压段施工处理方案隧道左洞出口浅埋偏压段施工处理方案隧道浅埋偏压,采取加强施工辅助措施,以确保工程安全。
一、浅埋偏压情况勘察进出、口端覆盖层埋深较浅,并且岩体空隙裂隙水发育,下雨时容易形成洞内拱部淋雨状,极易产生冒顶坍塌现象,隧道出口端山坡自然坡度较陡,洞身段围岩级别低,易产生滑坡或崩塌现象。
整个隧道全长范围勘察分析,山体坡度向线路右侧倾斜,左侧偏压。
洞口浅埋段处理方案1、对山体表面植被清理,进出口地段纵向25米,横向左洞拱脚至右洞拱脚范围内,进行山体注浆加固,采用ф89钢管压浆,管身按梅花状布眼。
间距1米,按梅花形布置。
注浆压力2.0~2.5mpa,钢管端部插入初期支护范围,隧道开挖施工时与钢支撑施焊连结。
确保洞内施工安全,施工中,短进尺,强支护。
2、同时洞内施工加强辅助措施,在原设计的基础上采用双层超前小导管加强,钢支撑间距调整至50cm。
3、偏压对洞身影响由于隧道洞身受到承载力相差较大,特别是左洞室,整个洞室受力不对称,支护结构承受显著不对称的围岩压力,将造成支护结构开裂,整个隧道净空断面变形。
4、偏压对中隔墙的影响中隔墙浇筑后,由于整个山体全部作用于隧道左洞室,且围岩较差,那么整个山重荷载作用在支体上,即中隔墙上。
左侧剪应力相对较大,中隔墙受力不平衡,中隔墙会失稳,将导致中隔墙开裂,或中隔墙倾陷。
中隔墙在连拱隧道施工中起到关键作用,一旦中隔墙出现问题,整个隧道将受到致命的影响,而且中隔墙质量问题是无法弥补的。
因此偏压处理是一个关键,将关系到整个隧道质量能否达标的关键。
采取措施a、长管棚超前支护通过管棚花管扩散注浆可以改变岩体结构,使破碎岩体固结,钢管注浆,可以提高管棚抗剪切能力,整个管棚通过洞口承重墙来减轻山体对围岩的压力,从而改变偏压造成不利影响。
b、隧道的开挖方式三车道双连拱隧道,跨度大,埋深浅,洞身受压不平横,围岩级别低,所以采取三导坑开挖法,先开挖中导坑,再开挖侧导坑,在中隔墙施工结束后,由于隧道左洞偏压,所以及时对隧道中隔墙右侧进行架设水平支撑,防止左侧偏压对中隔墙产生向右的推力,导致中隔墙倒塌。
隧道洞口浅埋偏压明挖暗做施工工法(2)
隧道洞口浅埋偏压明挖暗做施工工法隧道洞口浅埋偏压明挖暗做施工工法一、前言:隧道洞口的施工是隧道工程中非常重要的一环,它涉及到隧道洞壁的加固以及其他附属设施的建设,对隧道整体的安全性和稳定性起到决定性的作用。
隧道洞口浅埋偏压明挖暗做施工工法是一种常用的施工方法,本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点:该工法的特点是在进行隧道洞口施工时,先进行浅埋明挖,然后进行偏压暗挖作业。
这种工法可以有效地平衡洞口开挖产生的地下水位变化和土体应力分布,减小对周围环境的影响,提高工程施工的安全性和效率。
三、适应范围:该工法适用于软弱地层中的隧道洞口施工,尤其适用于地下水位高的地区,可以有效地控制地下水位的变化,保证施工的稳定性和安全性。
四、工艺原理:该工法的工艺原理是在明挖洞口的同时,采取偏压暗挖的方式进行作业。
明挖洞口可以提前完成洞壁的锚固和加固,保证施工现场的安全性;而偏压暗挖则可以控制地下水位的变化,减小对洞口周围土体的应力扰动,避免施工中的地质灾害。
五、施工工艺:1.准备工作:确定施工现场和施工线路;进行标志、测量、勘探等工作;组织劳动力和机具设备。
2.明挖洞口:使用适当的机具设备进行明挖洞口,同时进行洞壁的加固和锚固,确保施工现场的安全性。
3.偏压暗挖:明挖洞口到一定深度后,开始进行偏压暗挖。
采取合理的工艺措施,控制地下水位的变化,确保施工的稳定性和安全性。
4.施工结束:偏压暗挖完成后,进行洞壁的加固和修复工作;清理施工现场,恢复原状。
六、劳动组织:在施工过程中,需要组织工人进行洞口明挖、洞壁加固、偏压暗挖、洞壁修复等工作。
劳动组织要合理,确保施工进度和质量的控制。
七、机具设备:在施工过程中,需要使用挖掘机、推土机、钻机等机具设备进行洞口明挖和洞壁加固作业。
这些机具设备应具备一定的安全性能,操作人员需要进行专业的培训和操作。
隧道洞口偏压浅埋段施工技术
隧道洞口偏压浅埋段施工技术摘要:社会经济的发展,离不开交通道路的大力支持。
在道路的兴建中,经常会遇到隧道施工的问题,在隧道施工中,洞口浅埋偏压段的施工是比较关键的部分。
因此本文通过分析隧道偏压的原因,然后再进行隧道洞口浅埋偏压段的施工技术要点方面的探讨,以此来提高隧道洞口偏压浅埋段施工的技术。
关键词:隧道洞口;偏压浅埋段;隧道偏压原因;施工技术引言在隧道工程中,隧道洞口的施工环节是比较关键的。
由于处于隧道洞口浅埋偏压段的地形都是比较复杂的,所以就会容易引发变形或其他方面问题,因此,在隧道洞口的施工中一定要控制好各个细节,包括要控制好施工的准备阶段、施工的进行阶段和竣工后要注意的环节等,以确保隧道洞口偏压浅埋段施工技术的有效提高。
1.工程案例分析在广州端洞口ZK44+500~ZK44+565 中乐昌三号隧道的左线就属于浅埋偏压段。
岩层主要由粉质黏土和强风化的砂岩来组成,坡积土的土体松散而且岩体破碎导致稳定性比较差,因此在开挖隧道时就会经常出现掉块和大规模坍塌的情况。
由于侧壁欠缺稳定性在雨季时就会出现滴水渗水的情况,加上陡峭的地形以及坡积土层和强风化岩层的厚度覆盖比较大,一旦受到雨水侵袭就会发生滑塌,所以在ZK44+565~ZK44+500 段外侧的拱腰处裸拱的高度约 1~3m,采用反压回填土的地表处理方式,采用 C20 混凝土挡墙作为偏压低侧的支挡,完成回填工作后用小导管对地表进行注浆的处理。
2.分析引发隧道偏压的原因隧道发生偏压是指由于围岩存在分布不均匀的压力使而支护出现受偏压荷载的情况。
引发隧道偏压的原因有:一是施工的方法不正确,开挖的断面发生坍塌,并破坏了围岩压力的稳定性,使应力过分地集中而发生隧道偏压。
二是,地质围岩存在产状倾斜的情况,这样节理的发育不够完善,对软弱结构面的稳定性产生影响,施工如果受到阻碍,那么岩体就会顺着层理面发生滑动。
三是隧道都是依山而建的,由于地面的倾斜性比较大所以会产生很大的侧压力。
浅埋偏压隧道进洞施工技术_0
浅埋偏压隧道进洞施工技术摘要:结合某隧道工程实例,确定了浅埋偏压隧道进洞的施工顺序及支护方案,介绍了洞口边仰坡的支护方法和偏压挡墙施工技术,论述了套拱施工措施,经过工程实践证明,该隧道进洞施工技术效果良好。
关键词:浅理偏压;隧道;进洞;施工技术一、工程实例概述某隧道是双洞小半径双螺旋曲线隧道,隧道左洞长2792m,右洞长为2940 m,隧道进口设在河右岸洪坡冲积所形成的平地上,轴线方向坡度20。
左右,整体地势比较平缓。
隧道紧贴山脚洞口段的围岩为第四系全新统洪坡积层,主要由块石夹碎石土组成,呈中密或密实状,岩体多为散体或碎裂结构,稳定性极差,地下水丰富。
二、浅埋偏压隧道进洞施工方案的选择左洞原设计方案边、仰坡刷坡后挂网喷锚,至K 159+355处施作2m长管棚套拱,采用Φ108 mm,40 m长管棚进洞。
在刷坡时发现左侧边坡多为碎砾石堆积体,自稳性极差,无法达到预期刷坡的高度,且雨水丰富,易诱发山体坍塌。
为此,暗挖进洞方案被否定,此后提出在K159+355~K159+365段施作明洞,但在洞口处施作明洞,则两侧土方开挖量较大,而且加大了对洞口周围土体的扰动,特别是左侧刷坡高度更高,若边、仰坡防护不当,将引起洞口土体滑塌,以致施工周期延长,不利于尽早进洞。
明拱暗墙法(即拱部明挖、墙部暗挖),则可避免在覆盖层较薄的条件下进行全部暗挖极易发生塌方的可能性,同时又可大大减少对洞口地表自然土体的扰动范围,所以,这是最适合隧道的施工进洞方案。
这一进洞施工方案从洞口段开始,确定长10 m的范围,对这一范围内拱脚附近放坡明挖并及时对仰坡、边坡进行挂网锚喷防护,在紧靠掌子面2m范围内架设拱部型钢钢架,并施作锁脚锚杆。
由于洞口段地质条件较差,覆盖层仅有2 m左右,因此,采用了40 m长管棚超前预支护。
对洞口明拱部分安置拱架及置模灌注混凝土。
此后,并按洞口初始设计的环形结构向下进行台阶开挖、初期支护施作,直至二次衬砌封闭,最后在明洞拱顶进行回填植被,恢复原地貌。
浅埋偏压软弱围岩隧道进洞技术
浅埋偏压软弱围岩隧道进洞技术摘要:浅埋偏压软弱围岩隧道地质条件差,施工中需结合新奥法原理和工程地质条件,选择合适时机进洞,采取必要的加固措施,从而安全顺利进洞。
本文以某工程为例,探讨了其安全进洞采取的措施。
关键词:浅埋偏压;进洞;支护一、工程概况某隧道是一座双连拱隧道,隧道起讫桩号K62+610~K62+930。
开挖断面宽度12m,高8.60m,设计时速80km/h,纵面线型为单向i=+2.8%。
此隧道所在段山体左侧为挖方路基,右侧山体对隧道产生偏压较严重;右幅洞室承受山体的自重荷载较大,自重荷载对隧道产生较大的剪应力作用;造成整个隧道受到单向力作用,易造成整个隧道失稳营。
隧道进口进洞条件差,边仰坡的坡度陡峭。
进口洞口段处于浅埋偏压严重,位于第四系残积层内。
因此,如何根据地形、围岩地质的基本特性,确定合理、快捷的施工方法,顺利穿过偏压、浅埋、破碎段是本隧道施工的关键。
二、施工方案隧道明洞采用明挖法施工,暗洞采用新奥法施工,进洞采用套拱进洞。
隧道半明半暗部分采用套拱、超前支护等措施减小偏压力。
超前支护采用108mm超前管棚注浆支护。
明洞采用明挖法施工。
暗洞软弱围岩地段坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。
暗洞V级围岩采用三台阶四步法开挖。
浅埋偏压隧道进洞施工技术以新奥法原理为依据,通过人工配合机械开挖及控制爆破,减少对岩体的扰动。
三、浅埋偏压软弱围岩隧道进洞技术(一)地表处理1、地表换填隧道进口段中线左右各30m地表覆盖层均为厚度为0.5~1.0m的粉质粘土,采用挖掘机将地表浮土清除1.2m,用压路机压实。
回填土石方材料选用夯填土石,碎石的最大粒径不得超过15cm。
回填厚度为1.2m,分4层回填,每层厚度30cm,每层填充完成后先用推土机推平,平地机刮平,使表面平整,以免压路机碾轮下陷,然后用压路机进行压实。
压路机压实填方时,时速不得超过2km/h,碾压6~8遍。
浅埋偏压隧道进洞施工技术
浅埋偏压隧道进洞施工技术摘要:在浅埋偏压隧道的施工当中,应当采用科学合理的技术和方法进行施工,对隧道施工的形变问题进行有效的控制,从而降低施工风险、提高施工效率,取得更好的综合效益。
本文即结合具体工程案例详细阐述了浅埋偏压隧道进洞施工技术的相关要点。
关键词:浅埋偏压;隧道;进洞;小导管;开挖一、浅埋偏压隧道施工技术的基本概述由于浅埋偏压软弱围岩并不具有足够强的承载力,因此,在进行隧道施工的过程中,很容易发生塌方等事故。
在此类地质环境中,浅埋段和偏压段存在软弱围岩,会对隧道施工带来很大的麻烦。
因此,为了使浅埋偏压的问题能够得到解决,应当首先对隧道施工的各类影响因素进行详细的分析,进而细致的探讨施工工艺。
具体来说,可以采用超前支护、初期支护、开挖和新途、加强支护、监控量测、安装型钢钢架、环向开挖、山体外侧回填等施工工艺。
在实际施工当中,还需要对各个工序流程的安全性加以确保,从而保障隧道施工的质量和安全。
二、浅埋偏压隧道施工中的问题在实际施工当中,隧道偏压的因素是多方面的,可能是地质、地形方面的原因,也可能是施工方面的因素。
具体来说,隧道工程通常依山而建,底面具有较大的测压作用力和倾斜度。
同时,不同岩层会产生不同的作用力,隧道埋深度较浅,因而容易造成偏压。
如果隧道围岩处于倾斜和发育状态,自身形态就会比较软弱,自稳能力也会不足。
因此,在施工当中容易发生岩体滑动,从而引起隧道偏压。
此外,如果隧道施工的专业程度不足,也会对施工质量稳定性造成影响。
如果施工方法不当,开挖面可能发生局部坍塌,从而使围岩压力稳定性降低,引发受压力不均,进而造成隧道偏压。
针对这些问题,应当对不同原因进行分析,从而采取相应的策略进行解决。
在隧道工程的施工当中,对于施工技术的特点要进行充分的掌握,对相应的解决方案进行设定,以更好的解决相关的问题。
随着科技的发展,可以应用很多地质勘探技术,对隧道偏压的原因进行分析和调查。
因此,可采用一些现代化、高科技的施工技术,根据不同的隧道偏压因素,有针对性的进行处理和解决,从而确保隧道施工的安全可靠。
小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法
小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法一、前言隧道建设是现代交通建设的重要组成部分,而进洞口施工工法是隧道建设中的关键环节之一。
小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法是一种常用的施工方法,它具有一定的工法特点和适应范围。
本文将介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析,并通过工程实例来加深读者对这一工法的理解。
二、工法特点小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法的特点如下:1. 小净距浅埋:该工法适用于净距较小、地表覆盖浅的隧道进洞口施工,尤其适用于城市地区道路和铁路的建设。
2. 偏压施工:该工法采用偏压施工技术,通过输送管道将混凝土从洞外输送到洞内,保持洞内的正常通风和施工环境。
3. 施工速度快:偏压施工能够大大提高施工效率,减少了人工操作的时间和人力成本,缩短了施工周期。
4. 施工质量可控:通过科学的施工工艺和质量控制措施,能够确保施工质量达到设计要求。
三、适应范围小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法适用于以下情况:1. 地表覆盖浅:适用于城市地区隧道建设,尤其是道路和铁路的建设,因为这些地区的地表覆盖较浅。
2. 净距较小:适用于净距较小的隧道进洞口施工,因为小净距能够减少施工空间和施工难度。
3. 施工速度要求高:适用于对施工速度有较高要求的项目,通过偏压施工可以提高施工效率。
4. 施工质量要求高:适用于对施工质量有较高要求的项目,通过工法特点和质量控制措施,可以确保施工质量。
四、工艺原理小净距浅埋偏压隧道进洞口施工工法的工艺原理是将混凝土通过输送管道从洞外输送到洞内,然后在洞内进行浇筑。
具体的工艺原理如下:1. 确定净距和埋深:根据设计要求和实际情况,确定隧道的净距和埋深。
2. 安装输送管道:在进洞口的上方安装输送管道,确保管道的稳定和安全。
3. 准备混凝土:在洞外准备混凝土,根据实际需要确定浇筑的时间和量。
4. 开始输送:启动输送机械,将混凝土通过输送管道输送到洞内。
5. 浇筑混凝土:在洞内进行混凝土浇筑,保持浇筑过程的平稳和均匀。
浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术
浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术摘要:本文主要以实例对浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术进行了详细分析,以期能够为类似工程提供更多可借鉴经验。
关键词:浅埋偏压;隧道洞口段;进洞;施工技术一、工程概况某隧道全长388m,出口段有1lm明洞,全隧均为v级围岩,属浅丘地貌,地形起伏不大,高程160-225m,相对高差5-65m。
最大埋深55m,隧区山体较缓。
在边坡顺层段设置两根预加固桩,桩截面为2m×3m,桩长分别为21m和23m。
自然坡度为100-340,坡面植被多为灌木,植被发育。
二、浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工方案(一)洞口段施工顺序施做洞口的2根预加固桩;严格按照相关设计标准和要求,监理洞口天沟和排水系统;对洞口段的上半断面到明暗的交界处进行开挖,并对临时边仰坡和直立开挖面进行有效防护;同时还要进行暗洞大管棚施工;对明洞的下半断面到明暗分界位置进行合理开挖,并进行临时有效防护;施做明洞段衬砌;在明洞衬砌符合设计要求和强度之后,进行回填层施工;施做暗洞段。
(二)采取的加固措施在出口的右侧边坡地段,合理利用预加固桩,有效避免边坡发生滑坡现象。
在洞口段,隧道的拱顶覆土相对较薄,在开挖之前,利用水泥土进行回填反压,回填到隧道衬砌外轮廓,应该大于2m。
在拱部合理设置大管棚,即108×6mm的,在管内部,适当增加安置钢筋笼。
三、浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术(一)预加固桩施工预加固桩施工工艺流程为:施工准备→锁口护壁→开挖土体或岩石,同时进行护壁施工→桩体钢筋邦扎→浇注桩体混凝土→制作砼试件→混凝土养护。
在开挖之前,应做好地面排水和锁口。
两根桩应该严格遵循既定顺序进行开挖,在第一根桩关注24h之后,桩身的混凝土强度达到设计要求的80%后,才能够进一步开挖。
在进行开挖的时候,必须按照相关要求进行分节开挖,而且每一节都不能超过2m,还不能在土石变化位置滑动面位置发生分离,在开挖一节后,及时浇筑护墙。
浅埋偏压隧道洞口施工技术方案
浅埋偏压隧道洞口施工技术方案摘要:隧道洞口的形成会受到众多自然因素的影响,地形的特点是其中一个重要的影响因素,使得其向偏压浅埋状态发展。
在对这种类型的隧道洞口进行施工时,由于岩性较为脆弱,导致在实际进行施工时会受到很多限制因素的影响,对于施工人员而言也面临着很大的挑战。
本文以此为出发点进行分析,通过探究此类施工的具体技术方案以供相关人士参考。
关键词:隧道洞口;浅埋;偏压;施工技术方案如今,我国的经济和社会建设步入了高速发展的新阶段,特别表现在交通方面,全国的公路网逐渐形成,国家也愈加重视偏远地区的公路修建工作。
但是偏远地区的地形情况相对而言较为复杂,施工人员在进行隧道洞口的施工工作时时,常常会面对处于偏压浅埋状态的洞口,极大地提高了施工的难度。
另一方面,这种隧道洞口稳定性较差,容易在外力作用下发生变形,进而影响到整个工程的进度与施工质量,所以通过对其进行分析得出合理可行的技术方案势在必行。
1对于偏压浅埋隧道的概述1.1判定依据对于该种隧道洞口而言,在判定时主要的指标是隧道埋深的测量结果,同时将其与洞口的埋深作对比,这是为了判定是否属于浅埋的类型;接着再对洞口的围岩所承受的压力进行测量以此判断是否属于偏压的类型,综合这两种指标的测量比对结果来做出最终的判断。
在判断是否属于偏压类型时,主要测量的是隧道外侧到地面的垂直距离,并与规定的数值进行比对,如下面的表一所示,当小于表中的数值时,就可以说明此种隧道属于偏压类型。
1.2施工时可能存在的风险该种隧道在进行实际的施工时,会具有一定的风险,因为其覆盖层的厚度相较正常的隧道而言薄的多,而且土质也较为松散,稳固性较差,在用机械设备时,围岩也不能承受过大的负载。
特别是对于挖掘工作而言,由于要形成拱形保证稳定性,而该种隧道洞口进行施工时,不易达到这一目的,同时会伴随着地表下沉和塌方等一系列事故风险,使施工难度呈几何倍数增长。
与此同时,围岩周围的压力分布均匀度较差,导致不能保证处于横断面的荷载的稳定性,从而会增大破坏隧道的概率。
隧道洞口浅埋偏压段施工技术
隧道洞口浅埋偏压段施工技术【摘要】洞口浅埋偏压段施工是隧道施工的关键部分。
本文主要分析了隧道偏压的原因,并探讨了隧道洞口浅埋偏压段主要施工技术要点,分别从超前支护、开挖及支护技术、二次衬砌、边坡抗滑移措施和监控量测等几方面展开了探讨。
【关键词】隧道;洞口;浅埋;偏压段;施工隧道工程中的一个关键环节就是隧道洞口施工。
隧道洞口浅埋偏压段地形比较复杂,在施工的过程中比较容易发生变形或者其他问题,所以,隧道洞口是隧道施工的关键所在,应该必须控制好每一个施工细节,对施工准备阶段、施工进行阶段及竣工后的注意环节进行有效控制。
1.引发隧道偏压的原因隧道之所以会发生偏压是由于围岩因压力分布不均匀而导致支护受偏压荷载,究其根本原因是:施工方法不当,导致开挖断面发生坍塌,使得围岩压力的稳定性受到破坏,最后因应力集中导致隧道偏压。
要是采取适当的处理措施,才能确保施工的正常进行。
地质围岩发生产状倾斜,导致节理发育不良,其中的软弱结构面稳定性不够,一旦施工受到阻碍,就会导致岩体顺着层理面滑动。
隧道依山而建,所以,地面倾斜性大,产生很大的侧压力,隧道属于浅埋。
2.隧道洞口浅埋偏压段施工技术在施工浅埋偏压段时,要避免因偏压引起的岩体一侧失稳或者塌陷,还要避免偏压带来的混凝土脱落和裂缝,防止拱架发生扭曲变形、结构发生突变和位移错位。
如果所选施工方案不当,方法和工序不合理,就会影响隧道的正常施工,甚至产生质量问题。
所以,在对隧道洞口进行浅埋偏压段施工时,一定要严格控制出现潜在的病害问题,同时探讨解决问题的有效施工技术。
2.1超前支护这个施工环节使用?准42超前小导管支护,使用纯水泥浆来注浆。
将注浆压力控制在0.5~1.0MPa,导管的布置要呈梅花装,导管前端制成锥形,后部的止浆段长度要控制在30cm以内。
要更好的激发机械效能,应该加快注浆速度,安设分浆器于小导管前,可以将3~5根小导管一次性注入。
在注浆开始前,必须找到类似的地层做注浆试验,以确保检验注浆机械的型号和配置的合适度,注浆参数是否恰当。
浅埋偏压隧道安全进洞施工方法
浅埋偏压隧道安全进洞施工方法1.前言铁路施工中,结合我单位多年来隧道施工方面的经验,我们进一步优化了进洞施工方案和工艺流程,精心细化施工组织、人员配备及设备装置、材料供应等。
在进洞段施工中严格按照方案、流程和工艺标准实施,统筹考虑,注重排水和地质灾害,全面推进标准化施工管理。
简单而言就是“早进晚出,优化设计,排水减压,加强量测,及早衬砌”。
2.工法特点2.1 便于洞口开挖和洞身开挖工序转换,能尽快形成施工能力,有效缩短进洞时间。
2.2 先护后挖,开挖范围小,有利于洞口段的稳定,进洞安全有可靠的保证。
2.3 工程的防护和生态恢复工作量小,易形成“自然式”边坡,使隧道工程和大自然更加和谐。
2.4 为台车的加工、安装有效地提供时间和场地,大幅度减少施工干扰。
3.适用范围本工法适用于洞口地质差、埋深浅、对自然景观和生态环境要求高的软质围岩隧道进洞施工。
4.工艺原理浅埋偏压隧道“零扰动绿色进洞”开挖进洞方法主要是指在不破坏山体边坡稳定的前提下,根据洞口处山体的地形地貌,确定最小刷坡线或尽量不刷坡,在不开挖山坡脚土体的前提下,洞口范围两侧开槽,在槽内施作工字钢拱架并浇筑砼,作为临时衬砌支护,创造进洞条件来保证安全快速进洞施工的一种方法。
浅埋偏压隧道“零扰动绿色进洞”开挖进洞方法与传统的大刷坡进洞在洞口应力上有很大的区别,与传统方法相比,纵向土压力大大减小,但同时洞口浅埋段增加了,对浅埋段的处理是此工法的关键因素之一。
该工法的隧道洞口巩固采用分层、分段、自下而上、边防护边开挖的施工原则。
以先墙后拱的顺序开挖和施工临时衬砌支护,仰拱容易及早形成和快速封闭,大大缩短了洞口段临时衬砌支护的成环周期,在临时衬砌支护闭合成环条件的防护下进洞施工。
5.施工操作要点及工艺流程5.1 施工操作要点:针对浅埋偏压隧道施工,一是开挖边、仰坡。
采用机械开挖与人工修坡相配合的方法进行施工,根据设计,在边仰坡刷坡施工中,卸载侧压土,缓解侧压力,但要尽可能的减少大面积扰动,开挖中要尽可能的保护原有植被,以达到“绿色”进洞的目标;二是做好洞顶及两侧防排水系统,以防止地表水下渗,危害洞口安全,并对坡面进行挂网喷混凝土防护;三是施工超前大管棚,并注浆加固,形成承载环,保障开挖面围岩稳定;根据地质情况,可辅助地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩施工;四是进洞前在洞顶、边坡顶部布置变形观测点,加强监控量测,及时整理数据,及时调整施工参数。
浅埋偏压公路隧道洞口施工技术
Qian mai pian ya gong lu sui dao dong kou shi gong ji shu 浅埋偏压公路瞇道洞口施工技术■范江涛当前我国高速公路行业得到了迅猛的发展,但是随着行业发展的深入,越来越多的路段施工受到了复杂地质情况的影响,因此所需要的施工技术也逐渐严格。
针对公路隧道洞□部门,地质情况复杂,存在顺层偏压以及土质松散等情况,尤其是在云贵高原一带,进行公路隧道施工时,很容易发生坍塌以及塌方等严重事故。
本文所选择的高速公路案例,作为云贵地区的高速建设项目,其隧道洞□段的地质情况十分复杂,容易发生各种事故。
—、项目概况云南省普立(黔滇界)至宣威高速公路作为云南省的重点高速建设项目,项目所在隧道为一座分离式隧道,测量中线距离约为40~48m,左、右幅隧道累计总长3175m。
隧道最大埋深136.7m。
每幅有效净空(宽x高)14.5mx5.00m o项目位于滇中高原和黔西高原分界处,地貌主要受构造、侵蚀、剥蚀、岩溶作用控制,路线所经区域可细划分为三类较小的地貌单元:岩溶地貌、侵蚀构造地貌、侵蚀地貌。
二、浅埋偏压洞口的危害在浅埋偏压公路隧道洞□路段,地质情况往往是土质松散,并且围岩结构非常不稳定,所能够承载的力较低,容易出现地表沉降的情况,在严重时会导致坍塌的安全事故发生。
在这一路段进行施工时,施工难度非常大,其形成原因是因为地形上的不对称,从而导致横截面的荷载不平衡,最终导致隧道结构压力增大,结构在剪力影响下发生变化,严重时就会出现整体坍塌,洞内支护变形进而下沉,由此导致隧道内部施工容易出现安全事故。
三、采取的施工技术、方法注浆加固土体在进行浅埋偏压洞□施工时,先对洞□周边的土体进行加固,具体而言就是采用大小管棚注浆的方式,从而让浅埋偏压路段的松散土体凝固,加强土体的稳定性,避免 发生滑坡等事故。
2.设置偏压挡墙针对隧道路段之中,偏压情况比较严重的一面,可以采用设置偏压挡墙的方式来进行施工,这种方式既能够平衡偏压路段的侧向压力,并且也能够在施工时,为山体和土体之间增加侧向的固定,避免发生安全事故。
隧道洞口浅埋偏压富水段施工技术
隧道洞口浅埋偏压富水段施工技术内容提要:新建贵广铁路双界顶隧道全长4476米,隧道进口向出口方向设计为8.86‰单面下坡,进口段位于浅埋偏压地段,洞身穿越花岗岩全风化层,全风化层多呈砂土状,围岩富水。
因围岩沉降收敛,施工过程中隧道正洞部分地段结构发生较大变形。
本文介绍了在这种复杂地质条件下,通过围岩监控量测配合系统支护,合理调整支护参数及施工方法,并在工艺上加以细化,总结出了该类地段的施工方法,对同条件下浅埋偏压富水软岩地段的隧道施工有一定借鉴作用。
关键词:浅埋偏压监控量测支护参数施工方法1工程概况新建贵广铁路双界顶隧道穿越双界顶山,隧址区内以构造剥蚀低山为主,地下水类型为基岩裂隙水和花岗岩全风化层孔隙水。
隧道区内属亚热带海洋性气候,雨量充沛。
隧道洞身位于浅埋偏压地段,洞身穿越花岗岩全风化层,全风化层呈砂土状,黄褐色,富水,强度极低,围岩整体性、自稳性很差。
隧道全长4476米,最大埋深为339m,起讫里程dk623+555~dk628+031,为山岭浅埋隧道。
隧道进口段386m设计为ⅴ级围岩,全风化层呈砂土状,黄褐色,遇水易滑塌、软化,易造成围岩变形甚至塌顶,,有较大的裂隙水,该段最浅埋深为8m;因隧道洞身揭实围岩极差,施工变更130米为ⅴ级围岩。
双界顶隧道进口段洞身开挖支护存在楔形掉块、滑塌、围岩随水流动等一系列难题;并且因围岩沉降收敛,造成隧道正洞部分地段结构发生较大变形,隧道拱顶下沉、围岩收敛超过预留变形量,出现初期支护局部开裂和侵入二次衬砌界内等问题。
2施工方案针对隧道洞身位于浅埋偏压地段、围岩软弱富水的特点,我们制定了“超前支护、初支加强、监控加强、合理变形、及时封闭、底部加强、仰拱二衬紧跟、地质预报”的整治原则和总体方案较好的解决了此项难题。
2.1总体方案介绍2.1.1采用超前支护,开挖后及时封闭围岩;加强初期支护的刚度,采用型钢拱架封闭成环;为达到稳固围岩的目的,系统锚杆采用中空注浆锚杆加固地层,锚杆长度应稍大于塑性区的厚度。
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总636期第四期2018年4月河南科技Henan Science and Technology浅埋偏压隧道洞口施工技术袁健生(福建省闽西交通工程有限公司,福建龙岩364000)摘要:洞口段施工是隧道施工的关键环节。
本文结合国省干线横九线何家陂隧道进洞方案的成功工程实例,采用反压护拱、大管棚超前支护、砂浆锚杆、超前小导管及锚喷联合支护加固洞口岩体,利用监控量测技术指导施工,保证洞口浅埋段的施工安全。
关键词:浅埋偏压隧道;洞口;施工技术中图分类号:U455.4文献标识码:A文章编号:1003-5168(2018)10-0129-03Construction Technology of Tunnel Opening with Shallow Buried Partial PressureYUAN Jiansheng(Fujian Minxi Transportation Engineering Co.,Ltd.,Longyan Fujian 364000)Abstract:the construction of Dongkou section is the key link of tunnel construction.In this paper,combined with the successful project example of the project of the ho Jibei tunnel in the nine line of the trunk line of the provincial trunk line,this paper adopted the anti pressure arch,the front support of the large pipe shed,the mortar bolt,the ad⁃vanced small catheter and the bolt and shotcrete support to reinforce the rock mass in the tunnel,and guided the con⁃struction by monitoring and measuring technology.The construction safety of the shallow buried section of the hole was ensured.Keywords:shallow buried bias tunnel ;portal ;construction technology1工程概况何家陂隧道位于福建省龙岩市小池镇境内,全长1432.5m 。
该隧道进口采用削竹式洞门,出口采用端墙式洞门;采用单端掘进,由进口端(小桩号侧)进洞。
何家陂隧道右洞,拱顶以上覆土层厚约4.5m ,隧道洞口横断面方向山体呈左侧高右侧低走向,属浅埋偏压洞口。
根据地质调绘可知,有一条F10断层破碎带,该破碎带与隧道轴线相交,倾角77°,围岩为粉砂岩,岩体破碎,裂隙发育,呈碎块状、泥状。
详见图1。
根据地勘报告,隧道正常涌水量达3500m 3/d 。
隧道区地下水主要为基岩裂隙水,地下水位高于设计行车标高。
2洞口段施工难点及处理措施2.1洞口段施工难点本洞口进洞施工困难,具体施工难点包括以下几方面。
Y K 1+630进口成洞面进口YK1+615.00设计高:559.948SK10553.99Q dl 碎石土3-2D 3t z 微风化泥质粉砂岩7-14D 3t z微风化石英砂岩7-23XSK10561.17图1何家陂隧道右洞地质纵断面图①地下水处理。
基岩高压裂隙水的治理是隧道工程施工中的一大难题,虽积累了一定的经验,但困扰施工的一系列关键技术依然存在。
②洞口右侧偏压处理。
该洞口地形不对称造成隧道结构两面荷载应力不对称,影响结构的受力及边仰坡的稳定性,施工时易引起地表侧移,偏压是引发隧道衬砌裂缝的主要原因。
收稿日期:2018-03-05作者简介:袁健生(1966—),男,本科,中级工程师(公路与桥梁),研究方向:公路与隧道。
交通与建筑·130·第4期2.2处理措施2.2.1隧道基岩高压裂隙水问题的处理措施。
基岩高压裂隙水可能会引起隧道涌、突水,依靠地质预报资料并采用“防、排、截、堵”的施工辅助措施,可确保进洞安全,方案如下。
①采用以排为主、排堵结合的防治方案,沿纵向设排水导洞,将基岩高压裂隙水引出洞外,有效释放基岩地下水的高压应力,以避免产生涌、突水情况发生。
②断裂破碎带采用超前帷幕注浆(水玻璃)堵水可阻止断裂带地下水进入隧道区,避免涌突水进一步发育。
2.2.2洞口偏压的处理措施。
洞口偏压对隧道的影响通常体现在隧道衬砌结构的受力、洞口边仰坡的稳定性及隧道进洞施工这几个方面。
针对该工程的洞口偏压现象,充分调查原地形后采取以下具体措施[1]。
①为了尽量降低洞顶边、仰坡刷坡高度,根据明洞洞身及边仰坡所处围岩特性,确定在YK1+630作为明暗交接处桩号,减小对原地形的破坏。
②在拱顶原地表明暗交界处YK1+635-YK1+645段布设反压护,其中锚杆采用Φ25砂浆锚杆,长4m ,间距为1m×1m 呈梅花型布置。
护拱采用C20泵送砼,随原地自然坡度起伏布置,平均厚度为1.6m ;护拱中设置两层Φ12钢筋网片,网眼尺寸为20cm×20m 。
反压护拱布设示意图见图2。
D3tz 碎块状强风化泥质粉砂岩7-28设计高洞轴线路线设计线Q dl 碎石土3-2地面线160图2反压护拱布设示意图反压护拱是通过锚杆孔中的水泥砂浆将锚杆和松散土石固结形成整体,再将锚杆与砼护拱连接起来,将松散的软弱岩体与刚性的砼护拱密实地连接在一起。
在偏压侧修建护拱解决了洞口段开挖后形成的偏压问题,使应力得到平衡,解决了浅埋引起的难以进洞的问题。
护拱施工前应确保周边排水顺畅。
锚杆施工过程中应验证锚杆的拉拔力是否达到设计要求,若不合格,应返工重新施工。
3施工方案及主要施工工艺3.1施工方案针对该工程隧道洞口存在断裂带且浅埋偏压等难点,经多方讨论,采用以下进洞方案。
①保证山体稳定,避免地下水径流至洞口施工范围,进洞前先完善洞顶环状截水沟,保证地表水通畅引流至附近河流或山凹处[1]。
②采用长管棚注浆加固洞口段,在管棚内注入水泥浆,使管棚与其周围的围岩体形成一个整体,从而极大地增强围岩的自稳能力。
③洞内初期支护采用每榀间距为0.5m 的I20b 钢架,喷层厚度为28cm 的C25混凝土;遵循短进尺、弱爆破的原则,采用人工配合机械开挖,每循环进尺控制在0.5m 以内。
④沿初支轮廓设Φ50mm (壁厚5mm )、L =5m 的超前注水玻璃浆液小导管,环向间距0.5m ,排距3m ,小导管尾端与初支钢拱架焊接牢固,以增强整体刚度;开挖轮廓初喷后径向设置Φ25中空注浆锚杆,L =3.5m ,环向间距1m ,排距1m ,待砂浆强度达到设计强度时上紧垫板和螺母,锚杆垫板与喷层必需密贴[1]。
3.2主要施工工艺3.2.1边仰坡加固。
洞口边仰坡和成洞面围岩为碎石土,整体稳定性差。
洞口施工前需用锚喷支护对坡面进行封闭加固处理,避免雨水冲刷山体及预防边坡滚石滑落,保证洞口施工安全。
仰坡、边坡、成洞面施工遵循边开挖边支护的原则。
按已确定的施工方案,边坡、仰坡、成洞面采用Φ22mm 、L =5m 的砂浆锚杆进行加固防护,锚杆按间距1m×1m 梅花状布置。
整体坡面采用Φ8mm 的钢筋网,网格20cm×20cm ,网片与锚杆绑扎连接,采用C20喷射砼封闭坡面,混凝土厚度为10cm 。
3.2.2洞口段加固。
由于拱顶覆盖层较浅,仅为4.5m 。
根据地质调绘可知,浅层洞口段围岩受F10断裂构造带影响较破碎,直接开挖进洞易造成坍塌,给施工带来极大安全隐患。
经论证后,采用38m 长管棚支护技术可加强支护,用以加固和支护围岩,以确保安全进洞和顺利掘进。
3.2.2.1施工套拱。
为确保管棚钻孔定位精确,设置3榀I18的工字钢架,固定好Φ127mm 钢套管(壁厚6mm ,长2m ),并模筑60cm 厚C30砼作为管棚的导向墙。
套拱施工时严格按照隧道设计轮廓线进行放样,套拱砼达到一定强度才能施作管棚顶进,且必须注意导向管向上倾斜的埋设角度[2]。
3.2.2.2管棚注浆加固。
管棚注浆加固作为超前支护的一部分,通过高压水泥浆液使松散围岩板结并与大钢花管形成钢性整体,为开挖施工提供有效的安全屏障。
管棚采用Φ108mm (壁厚6mm )热轧无缝钢管,长38m ,环向间距50cm ,外插角3°。
管棚通过安装在套拱上的导向管进行顶进,有效保证了顶进方向。
因管棚长度为38m ,无法一次性顶进,所以在施工过程中将管棚加工成4m 、6m ,每节分段顶进,最先顶入的一段管棚头部做成锥形以利于顶进。
分段顶进施工的关键浅埋偏压隧道洞口施工技术第4期·131·是钢管之间的连接问题,对接焊的钢管顶进易造成接头断裂,帮条焊接的钢筋则易造成顶进过程中卡管无法继续顶进。
因此,可采用丝扣进行套接,不易出现断管和卡管现象。
洞轴线功能14型临时钢交撑挂钢筋网20×20cm C25喷射混凝土20cmΦ22超前砂浆锚杆L=3.5m 环向间距0.6m ,纵向间距2.0(2.1)mΦ22锁脚砂浆锚杆L=350cm (每处二根)C25喷射混凝土20cm①②②③④⑤④④⑥⑥⑦⑦⑧⑧②⑨⑨③⑩⑩⑩⑩1000500-1000300-500300-500500-1000300-500二次村砌临时侧壁推进方向右侧导洞下半断面右侧导洞上半断面左侧导洞下半断面左侧导洞上半断面图3中隔壁法开挖工序注:①表示开挖左侧导坑上台阶;②表示左侧导坑上台阶初期支护;③表示开挖左侧导坑下台阶;④表示左侧导坑下台阶初期支护;⑤表示开挖右侧导坑上台阶;⑥表示右侧导坑上台阶初期支护;⑦表示开挖右侧导坑下台阶;⑧表示施工下台阶初期支护;⑨表示拆除中隔壁临时支护;⑩表示分步施工防排水系统和仰拱、边墙、拱部二衬。
管棚钻设时应先安排钢花管,注浆凝固后再钻设无孔钢管。
为保证管棚的注浆质量,管棚上的注浆孔要按梅花形布置,间距15cm×15cm ,并由专人记录压力表,达到1.5MPa 时可停止注浆,观察是否有跑浆、冒浆、漏浆现象,10min 后再进行补浆。
3.2.3中隔壁法进行浅埋段开挖。
管棚注浆强度达到85%后,方可进行洞身开挖,针对地质围岩条件、浅埋偏压特点,在管棚棚架结构的保护下,采用中隔壁法开挖施工(即将开挖断面分为4部分),先施工左侧导坑上台阶并进行支护,再开挖左侧导坑下台阶,然后再开挖右侧导坑上台阶,最后开挖右侧导坑下台阶,闭合成环后再除中隔壁临时支护。