不良地质隧道施工要点文稿演示
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.选择施工方法注意事项
施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬 砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。
选择施工方法(包括开挖及支护)时，应以安全及工程 质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条 件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、 工期要求、经济和技术的可行性等因素而定。同时 应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可 能性，以免造成工程失误和增加投资。
二、开挖施工要求
(一)充分应用超前地质预报
1.预报方法 地质预报方法主要有：钻孔超前探测；对超前导坑 进行地质、水文观测素描；地震波、声波、地质雷 达等物理探测。
2.预报的重点内容
预测开挖面前方的地质情况，围岩整体性、断层、 软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响，地下水 活动情况等。
3.预报方式 ①长期预报
2.加强监控和量测工作
3.使用喷锚技术注意事项
(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除 危石后及时喷射混凝土护面。
(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应 及早装设钢拱架支撑加强支护。
4.采用临时支护时注意事项
(1)支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的 围岩压力。
(2)围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生 沉陷时应加设底梁
第二节 富水断层破碎围岩
一、概述
断层破碎带是隧道施工 中最常见的不良地质地段， 断层带内岩体挤压破碎，常 呈块石、碎石或角砾状有的 甚至呈断层泥，岩体强度低， 围岩压力增大，自稳能力下 降，容易坍塌，施工困难。
富水软岩是指在各类土质、软岩、极严重风化的各 种岩层、极软弱破碎的断层带以及堆积、坡积层中， 在富含地下水的情况下，岩体强度很低，自稳能力 极差的围岩。
二、开挖和支护过程中可能造成的危害
➢土石坍塌
➢隧道支撑变形 ➢衬砌结构断裂 ➢严重影响施工进度
三、不良和特殊地质地段隧道工程的一般规定
➢制定完整预案，做好技术、物资、机械储备 ➢制定地质预测、预报方案 ➢根据预报结果及时调整施工方案 ➢必须加强量测工作，并及时反馈量测结果
四、不良地质地段隧道施工注意事项
8.衬砌出现开裂或下沉时注意事项
当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应采取措施加固 基底。
五、我国不良地质隧道施工现状
我国已接近或达到世界先进行列
➢大瑶山隧道9号断层
大瑶山隧道处在京广铁路衡广复线的 坪石至乐昌间，全长14.295公里,是目 前国内最长的双线电气化隧道。
隧道采用“三斜一竖”的施工方案,隧道中部穿过的465米长 的9#断层地段，最大涌水量每昼夜高达40000m3,是整座隧道 的控制地段。隧道全面 运用新奥法原理施工,最高单口独头月 成洞217双线米。1981年11月开工，1989年12月建成。获国家 科技进步奖特等奖。
➢云台山隧道
云台山隧道位于侯(马)月(山)铁路线 山西沁水县和翼城县相邻处，穿越 中条山主峰。Ⅰ线隧道长8 145 m， Ⅱ线隧道长8 178 m，双线分修，电 气化单线断面。
主要地质问题：
❖Ⅰ线隧道进口通过192 m古河槽地段，为土夹碎石层； ❖洞身穿越煤系地层1 740 m，揭煤13次，有瓦斯； ❖穿越较大的断裂带4条， ❖膨胀性围岩地段占全隧总长 的96%。 ❖全隧昼夜涌水量约9 850m3。
总体预报，预报断层规模、分布、性质、构造分带， 富水性等，并分段作出工程地质评价。
②中期预报 ➢岩石微观构造研究 ➢工程地质类比 ➢地震反射波法 ➢地质雷达法 ➢图析法
Βιβλιοθήκη Baidu
③短期预报 ➢开挖面及其附近的预测预报 ➢掌子面超前钻孔预报
(二)注浆堵水并加固围岩
富水软弱破碎围岩隧道处理地下水原则一般是： 以堵截为主，排引为辅。
6.掘进时遇有围岩压力过大注意事项
拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖 后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑满足设计 断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度并加强拱架 支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后 挖，暴露面应用支撑封闭严密。
7.遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项
采用压注水泥砂浆或化学浆液加固围岩的方法， 以提高其自稳性。
(3)当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露 面应用支撑封闭严密；
(4)根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护， 形成联合支撑
(5)支护作业应迅速、及时，以充分发挥构件支撑 的作用。
5.选用掘进方法时注意事项
特殊地质地段隧道施工时，不宜采用全断面开挖。应 视地质、环境、安全、工程质量等条件合理选用。
采用注浆堵水结合超前钻孔限量排水
特大涌水采用辅助导坑排水
堵截地下水的办法主要有两类： • 整个富水段进行注浆止水，并加固松散岩体。
• 对富水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆， 形成止水帐幕，防止或减小地下水进入开挖工作面。
排水辅助措施有导坑、钻孔等，目的是排水降压。
当地下水与地表水连通时，埋深小于20m采用地表 注浆，埋深大于20m时采用洞内注浆
正注浆区域 已注浆区域
(a)洞内超前注浆
正洞 平行导坑
(b)地表超前注浆
(c)平导超前注浆
(三) 开挖及支护
➢开挖施工要求
• 单线隧道采用正台阶预留核心土环形开挖法， 双线和多线隧道采用CD法、CRD法或双侧壁导 坑法，循环进尺0.5~1.0m
不良地质隧道施工要点文稿演示
不良地质隧道施工要点
第一节 概 述
一、不良和特殊地质地段的概念
(一)不良地质地段
不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、 岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段 等不利于隧道工程的不良地质环境。
(二)特殊地质地段
特殊地质地段是指膨胀断层地层、软弱黄土地层、 含水未固结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦 斯溢出地层等。
➢家竹箐隧道
家竹箐隧道是中国铁路瓦斯含量最 高的长大隧道，位于南昆铁路威 （舍）红（果）段的鲁番站与上西 铺站之间。隧道全长4975米。
隧道洞身有1085米是煤系 地层，主要煤层共14层，各煤层 瓦斯压力测算值大多超过0.6MPa，最高的达到1.34MPa。 据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出量最多达到每小 时349立方米。因此，家竹箐隧道属高瓦斯 有突出危险的 隧道，其施工难度和危险性，在我国铁路隧道建设史中还 没有先例。
施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬 砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。
选择施工方法(包括开挖及支护)时，应以安全及工程 质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条 件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、 工期要求、经济和技术的可行性等因素而定。同时 应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可 能性，以免造成工程失误和增加投资。
二、开挖施工要求
(一)充分应用超前地质预报
1.预报方法 地质预报方法主要有：钻孔超前探测；对超前导坑 进行地质、水文观测素描；地震波、声波、地质雷 达等物理探测。
2.预报的重点内容
预测开挖面前方的地质情况，围岩整体性、断层、 软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响，地下水 活动情况等。
3.预报方式 ①长期预报
2.加强监控和量测工作
3.使用喷锚技术注意事项
(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除 危石后及时喷射混凝土护面。
(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应 及早装设钢拱架支撑加强支护。
4.采用临时支护时注意事项
(1)支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的 围岩压力。
(2)围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生 沉陷时应加设底梁
第二节 富水断层破碎围岩
一、概述
断层破碎带是隧道施工 中最常见的不良地质地段， 断层带内岩体挤压破碎，常 呈块石、碎石或角砾状有的 甚至呈断层泥，岩体强度低， 围岩压力增大，自稳能力下 降，容易坍塌，施工困难。
富水软岩是指在各类土质、软岩、极严重风化的各 种岩层、极软弱破碎的断层带以及堆积、坡积层中， 在富含地下水的情况下，岩体强度很低，自稳能力 极差的围岩。
二、开挖和支护过程中可能造成的危害
➢土石坍塌
➢隧道支撑变形 ➢衬砌结构断裂 ➢严重影响施工进度
三、不良和特殊地质地段隧道工程的一般规定
➢制定完整预案，做好技术、物资、机械储备 ➢制定地质预测、预报方案 ➢根据预报结果及时调整施工方案 ➢必须加强量测工作，并及时反馈量测结果
四、不良地质地段隧道施工注意事项
8.衬砌出现开裂或下沉时注意事项
当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应采取措施加固 基底。
五、我国不良地质隧道施工现状
我国已接近或达到世界先进行列
➢大瑶山隧道9号断层
大瑶山隧道处在京广铁路衡广复线的 坪石至乐昌间，全长14.295公里,是目 前国内最长的双线电气化隧道。
隧道采用“三斜一竖”的施工方案,隧道中部穿过的465米长 的9#断层地段，最大涌水量每昼夜高达40000m3,是整座隧道 的控制地段。隧道全面 运用新奥法原理施工,最高单口独头月 成洞217双线米。1981年11月开工，1989年12月建成。获国家 科技进步奖特等奖。
➢云台山隧道
云台山隧道位于侯(马)月(山)铁路线 山西沁水县和翼城县相邻处，穿越 中条山主峰。Ⅰ线隧道长8 145 m， Ⅱ线隧道长8 178 m，双线分修，电 气化单线断面。
主要地质问题：
❖Ⅰ线隧道进口通过192 m古河槽地段，为土夹碎石层； ❖洞身穿越煤系地层1 740 m，揭煤13次，有瓦斯； ❖穿越较大的断裂带4条， ❖膨胀性围岩地段占全隧总长 的96%。 ❖全隧昼夜涌水量约9 850m3。
总体预报，预报断层规模、分布、性质、构造分带， 富水性等，并分段作出工程地质评价。
②中期预报 ➢岩石微观构造研究 ➢工程地质类比 ➢地震反射波法 ➢地质雷达法 ➢图析法
Βιβλιοθήκη Baidu
③短期预报 ➢开挖面及其附近的预测预报 ➢掌子面超前钻孔预报
(二)注浆堵水并加固围岩
富水软弱破碎围岩隧道处理地下水原则一般是： 以堵截为主，排引为辅。
6.掘进时遇有围岩压力过大注意事项
拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖 后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑满足设计 断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度并加强拱架 支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后 挖，暴露面应用支撑封闭严密。
7.遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项
采用压注水泥砂浆或化学浆液加固围岩的方法， 以提高其自稳性。
(3)当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露 面应用支撑封闭严密；
(4)根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护， 形成联合支撑
(5)支护作业应迅速、及时，以充分发挥构件支撑 的作用。
5.选用掘进方法时注意事项
特殊地质地段隧道施工时，不宜采用全断面开挖。应 视地质、环境、安全、工程质量等条件合理选用。
采用注浆堵水结合超前钻孔限量排水
特大涌水采用辅助导坑排水
堵截地下水的办法主要有两类： • 整个富水段进行注浆止水，并加固松散岩体。
• 对富水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆， 形成止水帐幕，防止或减小地下水进入开挖工作面。
排水辅助措施有导坑、钻孔等，目的是排水降压。
当地下水与地表水连通时，埋深小于20m采用地表 注浆，埋深大于20m时采用洞内注浆
正注浆区域 已注浆区域
(a)洞内超前注浆
正洞 平行导坑
(b)地表超前注浆
(c)平导超前注浆
(三) 开挖及支护
➢开挖施工要求
• 单线隧道采用正台阶预留核心土环形开挖法， 双线和多线隧道采用CD法、CRD法或双侧壁导 坑法，循环进尺0.5~1.0m
不良地质隧道施工要点文稿演示
不良地质隧道施工要点
第一节 概 述
一、不良和特殊地质地段的概念
(一)不良地质地段
不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、 岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段 等不利于隧道工程的不良地质环境。
(二)特殊地质地段
特殊地质地段是指膨胀断层地层、软弱黄土地层、 含水未固结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦 斯溢出地层等。
➢家竹箐隧道
家竹箐隧道是中国铁路瓦斯含量最 高的长大隧道，位于南昆铁路威 （舍）红（果）段的鲁番站与上西 铺站之间。隧道全长4975米。
隧道洞身有1085米是煤系 地层，主要煤层共14层，各煤层 瓦斯压力测算值大多超过0.6MPa，最高的达到1.34MPa。 据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出量最多达到每小 时349立方米。因此，家竹箐隧道属高瓦斯 有突出危险的 隧道，其施工难度和危险性，在我国铁路隧道建设史中还 没有先例。