浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术

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试论浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术

试论浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术

水 文站 四号隧道位于精伊 霍铁路 D 4 + 7 - D 4 + 3 K 863 K 885 段, 全长 10 , 6 米 洞身位于 R 10 = 2 0米的曲线 上 , 洞身线路纵坡 为 1. 95 ‰单面上坡 。 本隧道全段为浅埋 、 偏压隧道 , 隧道围岩级 别为 V级 围岩 , 最大埋深 1 米 , 8 最小埋深 5米 , 洞身距 山体外
5 . 支护 。 初期 初期支 护采 用常规 的锚 喷支护。 即采用 1 1 6
型钢架 , 间距 5 c 用 2 0m, 2钢 筋 环 向联 接 , 筋间距 l 系 钢 m; 统锚杆采用 2 2钢筋 , 3 0m, 长 5c 间距 8 c 呈梅花型布置 ; 0 m,
关 键。

图2 偏 压 、 浅埋 、 弱 围岩 工 艺 流 程 图 软
向洞内方 向推进 , 到完 全嵌入 山体 。该隧道采 用 I6工字 直 1
工 程 概 况

钢作 为 内模支撑 , 再浇注 9 c 0m厚 C 5钢筋 混凝土 。 16工 2 将 1 字 钢一起浇 注在混凝 土 中 ,并在 浇注 前预埋 10 m钢管 5m
侧 最薄处为 6 。本隧道是由原设计的一段高路堑变更而设 , 米 隧道进 出口均为高路堑 。 一
作 为超前长 管棚施 工的定 位 、 向套 管 。在 套拱砼 两侧 , 定 回 填混凝 土至套拱 外拱 顶标 高 , 然后 回填 土 。这样 , E的边 洞 l
仰坡几 乎不 会受 到破坏 ,而 且套 拱与 回填 的混凝土形 成整 体支护作用 , 效地保证 了洞 口段 边仰 坡施工 的安全 。 有 2超前 支护 。 . 在浅埋 、 偏压及 软弱 围岩 隧道施工 中, 一般 须进行超 前支护 。本 隧道洞 口采用 中18 m热扎无缝钢管 0r a 长管棚 注水 泥单浆 液进行 超前支 护 ,导管长 2 O米 ,节长 4 米 , 节 之 问 用 “ 型对 焊 , 向 间 距 4e , 两 V” 环 0r 注浆 终 压 为 a

浅埋-软弱围岩超小净距隧道施工技术

浅埋-软弱围岩超小净距隧道施工技术

浅埋\软弱围岩超小净距隧道施工技术摘要现行公路隧道设计施工规范中没有明确规定超小净距隧道的设计施工规程,本文结合工程实例详细介绍了超小净距隧道的施工方法、中岩墙加固、控制爆破、监控量测等关键技术,保证了超小净距隧道施工的质量和安全。

关键词浅埋双洞超小净距软弱围岩施工技术1工程概况法马坡隧道为双线隧道,是云南省普立(黔滇界)至宣威高速公路的重点控制性工程,位于云南省宣威市宝山镇白家村,隧道左洞全长395m,其中Ⅴ级围岩244 m,Ⅳ级围岩151m;隧道右洞全长396m,其中Ⅴ级围岩286.65 m,Ⅳ级围岩109.35m。

法马坡隧道左、右洞相距较近,两隧道中线距离约15m,隧道净距约1.28~2.63m,为超小净距隧道;每座隧道开挖断面为106~114m2,属大断面隧道。

隧道最大埋深约38m,洞口段最浅埋深不足1.0m,下穿宣文二级公路和村庄,隧顶地表密集分布砖木结构的居住民房,公路有运煤重车行驶,浅埋偏压地段较长。

隧道地质构造复杂,不良地质和特殊地质多,沿隧道洞身出露地层主要为第四系全新统杂填土、第四系全新统残坡积粘土及二叠系上统宣威群页岩夹砂岩、薄层煤层。

2工艺原理浅埋、软弱围岩超小净距隧道施工以新奥法为依据,合理安排隧道先后开工顺序,把围岩较差的洞室作为先行洞,按同工序保持一定距离平行施工,将开挖面合理划分单元,自上而下实施有序分部开挖;喷、锚、网、型钢拱架联合初期支护随挖随护,紧跟工作面;采用光面爆破和微震控制爆破技术以及对拉锚杆预加固中岩墙技术,使初期支护体系、中岩墙与围岩共同组成承荷体系,充分发挥围岩自稳能力;建立监控量测体系,实施信息化管理,保证施工过程处于受控状态。

3施工操作要点3.1 超前地质预报由于受开挖方法的影响及现场条件的限制,隧道施工采用GPR地质雷达和超前水平钻对掌子面前方地质情况进行探测预报,选择合适的施工方法及加固措施。

3.2 双线并行隧道开挖施工顺序选择围岩较差、埋深较浅的隧道先施工,根据洞口施工条件,从出口端独头掘进。

浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术

浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术
科技信息.
工 程 技 术
浅 埋 、 压 及 软弱 围岩 隧 道 胞 工 技 术 偏
中铁 隧道股份 有 限公 司 郑 昌明
[ 摘 要 ] 文以阜盘 高速公路 海棠山隧道施 工为 实例 , 本 具体介绍 了高速公路 浅埋 、 弱 围岩 隧道 的施 工工 艺、 工方法 , 软 施 对海 棠山 隧道洞 口浅埋段进 洞方案进行 系统化分析, 不仅对该 隧道 的正常施 工具有 重要 指导意义, 对于其它隧道工程 的施 工工作也具有重要
... — —
311 洞 套 拱 工 艺 流程 .. 进
该 隧 道 套 拱 施 工 工 艺 流程 如 图 1
图 1套 拱 工 艺 流程 图
34 -— 6. - —
科技信息
31 .. 拱 施 工 2套
工 程 技 术
护 , 管 长 2 m, 导 0 节长 4 两 节 之 间 用 “ ” 对 焊 , 向 间 距 4 c 注 浆 m, V型 环 0 m, 终 压 为 2 a 注 浆 --, 为 1 m 间 距 为 2e , 梅 花 型 布 置 ) 身 Mp ( f f径 L[ 6 m, 0r 呈 a 。洞
L 2 10 K + 4
Z +6 K5 5 0 L + 8 K5 5 5
3 0
1 5 2 0

V V
V ̄(5 z q管棚段)
洞 门段 明洞 段
Z 555 K + 3 进 口管棚起始里程为 Z 2 10 出口管棚起始里程为 Z 5 5 5 K + 1; K + 6
L 555 K + 6
V类 围岩地段采用 中4 2热扎无缝 钢管注水泥浆液进行超 前支护 , 导管 长 4 环 向间 距 4 c 注 浆 压 力 为 08 p ( 浆 孑 孑 径 为 6 m, 距 为 m, 0m, .M a注 LL a r 间 1rm, 5 a 呈梅 花型布置 4排 ) 。 33偏 压 、 埋 、 弱 围 岩 开 挖 及 支 护 . 浅 软 331 压 、 埋 、 弱 同 岩 T 艺 流 程 ..偏 浅 软 软弱 围岩承载力低 、 稳定性差 , 发生 坍方 , 易 再加上处于偏压 、 浅埋 段, 因此 , 何 对 围 岩 进 行 预 加 同和 消 除偏 压 对 隧 道 施 1 的 影 响 成 为关 如 二 键 。其 工 艺 流 程 如 图 4 :

第7部分-软弱围岩的隧道施工

第7部分-软弱围岩的隧道施工

2.斜锚杆 斜锚杆是作为支护结构的一部分轴力构件而发挥其作
用的,用以改善拱顶斜上方的围岩。多采用在易崩塌的围 岩中,作为支护拱顶的辅助方法。
斜锚杆通常与系统锚杆同时施工。向掌子面拱部的斜 上方,以50~80cm的间隔,在拱部60~100cm范围内,打入 异型钢筋,锚固材采用砂浆。锚杆长3~4m,仰角30~60 。 包括通常锚杆在内的锚杆实施例见图8。
(3)在强风化的围岩中,会产生比较大的崩塌,有涌水时 崩塌的规模会更大;
(4)在有层理面的容易崩塌的围岩中,会产生比较大规模 的崩塌。根据层理面的强度、涌水的状况,在几小时内就会产 生多次崩塌,瞬时发生大规模崩塌的情况也不少。
(5)在砂层中,多发生比较小规模的和中等规模的崩塌。 在没有涌水的砂砾层中,掌子面可能是自稳的,但会从拱顶发 生小规模的掉落。
保持掌子面自稳性的方法
掌子面稳定性降低的原因,视围岩条件而异,在多数 情况下,可考虑以下几点:
• 凝聚力不足而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩); • 因地下水而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩); • 因强度不足产生大变形而崩塌(膨胀性围岩)。 此外,作为特殊情况,也有掌子面沿地质结构面挤出的 情况。 根据功能不同,稳定掌子面的方法可分为以下几种: • 支持围岩的(超前支护、短管棚等); • 改良围岩的(注浆等); • 发挥锚杆作用的(斜锚杆、正面锚杆等); • 喷混凝土加强的等。
(5)水平高压旋喷法 在掌子面与隧道轴线平行, 用特殊机械钻孔, 同时向管 体内高压喷射水泥浆液, 形成 50~70cm的圆柱体的工法。 材料3天的强度可达8~10MPa, 改善围岩的效果很高。是改 善掌子面自稳性和控制地表下沉的较好的方法。但施工设 备多, 系统庞大。 (6)隔断墙法 一般作为止水的辅助工法采用, 但也有用于控制地表下 沉的对策而采用的。它可以降低开挖引起的地表下沉及其 向周围的传播。 在隧道两侧用刚性材料构筑地中墙, 用以隔断下沉向周 围的波及。施工时要注意地表条件的影响。

浅谈高速公路软弱围岩隧道施工技术

浅谈高速公路软弱围岩隧道施工技术

3 施工 工 艺流程 图 . 2
管 棚 的施 工 工 艺 流 程如 图 1 示 。 所
33 管棚 设计 参数 .
() 棚 采 用  ̄l8 6 m 的热 轧 无 缝 钢 管 , 节 长度 为 3 1管 bO x m 每 m、 6 环 向 间距 4 c 呈 梅 花 形 分 布 。总 长 4 m ( 口左 洞 )4 m m, 0m 0 进 、0 ( 口右 洞 ) 2m ( 口左 洞 ) 2m ( 口右 洞 ) 采 用 长 3 e 进 或 8 出 、8 出 , 0r a 的丝 扣 +18 6 m 热 轧 无 缝钢 管连 接 。 0xm
上 下 台 阶法 开 挖 。
1 x 5m方木搭设的作业平 台, 5 le 从拱顶向另一边 的拱脚施工 。
() 孑 定 向。 根据 孔 口管 的 倾 角 和 方 向, 用 钻 杆 的延 伸 1钻 L 利 和 吊锤 准 确 确 定 钻 孔 的 方 向 , 准 测 量 放样 点 即可 固定 钻机 然 对 后利 用 钻 机 的变 角 度 油 缸 , 照 导 向管 的 倾 角 确 定 钻 机 的 倾 角 , 参
极易坍塌 , 地下水发育 。 总体分析隧道地质 : 浅埋、 软弱 、 破碎 、 开
挖 后 易坍 塌 、 下 水 较 发 育 。 工 中采 用 长 4 m( 口左 、 洞) 地 施 0 进 右 、
() 2 同一截面接头数不能超过 5 %。 0
() 使 管 棚 不 下沉 , 用 与 路 线 纵坡 1 3的 仰 角打 进 。 3为 采 ~。 () 根钢 管 前 端 3 m(6 ) 管上 间 隔 2 c 按梅 花 形 钻 4每 8 2m 钢 0m
车道上、 下行分离式高速公路中隧道 , 设计车速 8 k /。 线长 0 mh 左

软弱围岩隧道施工技术

软弱围岩隧道施工技术

频 ,封 闭环 形 成 的时 间 长 ,安 全 与 进 度 、进 度 与 质 量 的 矛 盾 突 出 。
3.软 弱围岩 的危害 软 弱围岩 的透 水性 能较差 、固结速 率缓 慢等特 点往 往会使施工工程 中的路面所具有 的稳定性和承载 性相 对较 差。一旦有较大 的负载外 力施加到路面 上时 ,很 容易对路 面 的质量 产生 较大 的影响 ,从 而危及 交通 安全 。除 此之 外 ,软 弱围岩所 带来 的危害还 会体 现在路堤滑坡和路基沉 降这两个 方面 。首先 ,由于软 弱围岩 自身透水性和固结速 率 的基 本特 点所 产生的影响 ,往往会导致公路的稳定性较 低 。尤其是在坡 度路面的施工建设中 ,不稳定 的软弱围岩 在 受到较大强度 的外力作用时随时都会发生滑坡 ,从而产 生 施 工 事 故 。 而 另 一 个 方 面 , 由于 软 弱 围 岩 的含 水 量 比较 大 ,而且其内部有着很多的微小间隙 ,以软弱 围岩 为基础 建设的路面承载力极为有限。而在施工过程 中难免会对 其 长 时 间 持 续 施 加 高 强 度 外 力 ,在 力 的作 用 下 很 容 易 发 生 路 基 沉 降 ,更 严 重 的 甚 至 会 导 致 路 面 坍 塌 断 裂 的后 果 。 而 这 也是绝大多数软弱围岩所带来的最为常见 的路面危害。
二 、软弱变形机制及控制原则 围岩 的变形机 制一般 有多种情 况和 多个方面 ,这主要 是 由岩石 的复 杂性决定 的 ,多数情况下变形机制主要可 以 分 为 以下 两 个 方面 。 1.材料 变形机制 当 围 岩 变 形 时 通 常 是 经 过 弹 性 变 形 、 塑 性 变形 及 黏 性 变形来 实现材 料变形的一系列过程 ,故材料变形主 要包括 这 3种 变形 。 2.岩 层 结 构 变形 层状围岩 的弯 曲变形 、软弱夹层 的挤 出变形、块状 围 岩的滚动变形 以及土砂 围岩 的挤密或者松 弛变形及结构面 的 滑 动 变 形 均 为 岩 层 结 构 变 形 的形 式 。

软弱围岩隧道洞口施工特点及技术

软弱围岩隧道洞口施工特点及技术

BUILDING & T RA FFIC 丨建筑交通摘要:随着高速公路建筑项目的不断增加,其中产生的工程问题也越发频繁,尤其是针对地形复杂的隧道洞口地段。

文章就软弱围岩隧道洞口施工问题进行全方位分析,并给出对应解决方案,进而保障工程的高质量。

关键词:软弱围岩:隧道洞口 :双液注浆法I软弱围岩隧道洞口施工特点及技术■文/尹启波现如今,高速公路的隧道洞口大多分布于风化严重或者 堆积层损坏的软弱围岩处,隧道洞口的围岩强度弱且损坏严 重,因而导致后期进洞、开挖操作难以顺利开展,甚至会引 发工程安全问题。

为了加快工程进度,同时保障施工的安全 性和准确性,在软弱围岩隧道洞口施工时会借助新奥法施工 技术,进一步实现隧道“早进晚出”的施工目标。

目前,我 国软弱围岩隧道洞口的施工加固技术主要分为双液注浆法、地表砂浆锚杆预加固法以及小导管超前预注浆法3种,本文 将重点对这3种施工技术进行阐述分析。

1. 3种洞口施工技术的工作原理对比分析1.1双液注浆法针对风化程度严重且渗水较多的软弱围岩隧道,在洞口 加固时通常会选择双液注浆法。

双液注浆法指的是将水泥-水玻璃按照标准比例配制,然后在隧道的全断面处进行注浆,注浆的过程中浆液会逐步扩散至软弱围岩的各个破损部位,加固各破损岩块,最终保障隧道洞口满足设计强度,方便后 期的隧道进洞和开挖操作。

1.2地表砂浆锚杆预加固法该施工方法的工作原理是在软弱围岩隧道洞口段的破损 部位,通过砂浆锚杆来加固岩石土体,确保岩石土体和砂浆 锚杆成为一个整体,其中砂浆锚杆相当于一个“楔子”,一 方面预防了后期隧道开挖过程中岩石土体的松动,另一方面 也高效避免了隧道仰坡出现坍塌或者移动现象。

1.3小导管超前注浆法与前两者不同的是,该加固方式是在隧道外部具体展开,借助小导管和注浆机将浆液注入隧道地层,确保浆液充分渗 入到地层各空隙处。

小导管超前注浆法能够有效改良隧道土 体物理力学性能,加强开挖地层的稳定性,同时高效抑制隧 道地层出现变形松动问题,需要注意的是,在小导管超前注 浆时一定要选取最佳角度,保障浆液全部流入地层裂缝空隙 处,进而加强洞口的强度。

浅谈大断面软弱围岩隧道段斜井进正洞挑顶施工工艺

浅谈大断面软弱围岩隧道段斜井进正洞挑顶施工工艺
蝮 鲤
中国高新 技术企 业
浅 谈 大 断 面 袄 弱 围 岩 隧 道 段 斜 井
进 正 洞 挑 顶 袍 工 工 艺
移 文 / 王素 海
【 要】 摘 隧 道 开挖 期 间 , 井进 正 洞衔 接 段 是 薄 弱 环 节 , 其 是客 运 专 线双 线 大 断 面软 弱 围岩 隧 道 的斜 井 斜 尤
正 洞 挑 顶 软 弱 围岩
合 受 力 结 构 。 并 继 续 向 郑 州 方 向 掘 进 2 0 至 D 5 + 1 以 巩 固 正 .m K 5 2 4,
大 峪 沟 隧 道 位 于 河 南 省 巩 义 市 境 内 , 新 建 铁 路 郑 州 至 西 安 客 洞 初 期 支 护 安 全 。 后 停 止 郑 州 方 向 掘 进 并 转 向 西 安 方 向 施 工 。 为 然 运 专 线 重 点 隧 道 工 程 . 隧 道 全 长 5 5 .m ,起 止 里 程 DK 1 0 63 8 37 5 + 7 .~
至 正 洞 衔 接 段 , 理 不 当 就 会 造 成 塌 方 , 文 通 过 介 绍 大 峪 沟 隧 道 1 斜 井 进 入 正 洞 的 施 工 方 法 , 述 特 殊 处 本 拌 阐
条 件 下斜 井 进 正 洞 的施 工 工 艺 . 类似 工程 积 累经验 。 为
【 关键 词 】 斜 井
1 工 程 概 况 .
托 4竖 向 立 柱 , 柱 应 与 立 () 虑 到 正 洞 上 导 拱 架 落 脚 位 置 的 牢 固 性 . 求 斜 井 拱 架 必 须 井 钢 架 拱 顶 , 梁 与 斜 井 钢 架 间 空 隙 设 置 I1 1考 要 正 洞 拱 架 位 置 相 对 应 , 牢 固 焊 接 并 喷 射 C 0砼 回 填 密 实 。 见 下 图 2 2 提 供 一 个 稳 的 落 脚 平 台 。斜 井 开 挖 至 XK + 1 .5里 程 处 , 始 安 装 0 0 97 开 变 断 面 异 型 拱 架 . 按 照 扇 形 结 构 由 斜 交 4 。 渐 过 渡 到 与 正 洞 初 支 纵 向 托 梁 安 装 示 意 图 。 5逐 () 密 设 置 正 洞 初 期 支 护 锁 脚 锚 杆 , 每 榀 钢 架 单 侧 不 少 于 4 根 2加 拱 架 正 交 , 于斜 井 拱 顶 沿 正 洞方 向安 装 纵 向 托 梁 , 证 受 力 稳 定 , 便 保 锚 5 注 锁 防 该 段共计 安 装 2 榀 变断 面异 型拱 架 ,安装 里 程 X 0 K0+ 1 7 + 锁 脚 锚 杆 , 杆 长 3.m , 水 泥 砂 浆 , 脚 锚 杆 与 钢 架 牢 固 焊 接 , 09.5~

软弱围岩隧道施工技术探析

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。

浅谈特大断面、小净距、软弱围岩隧道施工技术

浅谈特大断面、小净距、软弱围岩隧道施工技术

图 1 福 州 市 琅 岐 环 岛 路 烟 台 山 隧遁 ( 地质 ) 纵 断 面图
因此 , 特 大断 面 、 小净 距 、 软弱 围岩等 条件 是影 响 隧道 施工 安全 重要 因素 。
2 方 案制定 实施
在隧 道管棚 进 洞过 程 中 , 常规 管棚 内钢管 注浆试 验 过程 , 管棚 漏 浆 量 大 , 管 棚 注浆 过 程 中出现 跑 冒漏 浆 等现 象 。其 中 ,抽 检 的 管棚 检 查 管 的漏 浆 率 大 于 1 0 %, 注浆加 固半 径小 于 0 . 4 2 m。同时 , 烟 台 山隧道 洞 口段 围岩 情 况差 , 存 在 断层 带 , 洞 口段 V级 围岩 软 弱 破碎 , 隧 道采用 常 规 开挖方 法 直接 影 响到 隧道施 工 安 全。 隧道 先 行洞 开挖 支护 后 , 形成 了 自稳系统 。 而后 行 洞开 挖后 破坏 中夹 岩 柱 围岩 ,导致 周 边应 力变 化 、 变 形, 影响相邻的隧道。在后行洞开挖爆破对中夹岩体 产生 冲击 力 , 可能 破坏 扰动 中夹 岩柱 。 针对 , 管 棚 漏浆 量 大 、 常规 开 挖 方法 不 适 用 和 中 夹 岩柱稳 定性 差等 施 工难 点 , 根据 已有 施 工经验 并 结 合现 场 实 际 情 况 , 制定 了一 系 列 的解 决 措 施 , 具 体 如
浅谈特 大断面 、 小 净距 、 软 弱 围岩 隧道 施 工 技 术
谢 品 翰 ,吴 维 国 ,马 浩 渊 ( 中建海峡建设发展有限公司 , 福建 福州 3 5 0 0 0 3 )

要: 文 章 结 合 琅 岐 环 岛路 烟 台 山特 大 断 面 、 小 净 距 隧道 工
于 1条 断层 带 、 3条 辉 绿 岩 岩 脉 及 1 1 条 节 理 裂 隙 密 集带 , 影 响 隧道 围岩 的 级 别 和稳 定性 , 隧 道洞 口段 围 岩级 别 为 V级 , 洞 口山体 局 部偏 压 , 围岩 软弱 、 破碎 、 完整性 差 , 局部 伴 有基 岩裂 隙水 。

软弱围岩大断面隧道进洞开挖支护技术

软弱围岩大断面隧道进洞开挖支护技术

软弱围岩大断面隧道进洞开挖支护技术1、工程概况和工程地质概况:老山隧道位于南京市老山林场境内,为上、下分离式三车道高速公路长隧道,呈近南北向展布,左线1785m,右线1795m,设计纵坡为+2.08%,隧道最大开挖宽度19.2m,最大埋深251m。

隧道区属构造剥蚀低山丘陵地貌类型,地面标高一般在70~380m。

地表岩溶较发育,常见小溶洞、溶槽、石芽等岩溶微地貌形态,植被发育。

隧道地处大地构造主要褶皱为鹰咀山到转复背斜,呈东北50°展布,轴向倾向北西。

隧道处上部地层岩性为残坡堆积层和洪水冲集层,下基岩为白垩系和震旦系地层。

2、水文地质情况和不良地质现象。

区内大地降水主要汇入沟谷溪流或水库,部分入渗形成地下水,地下水主要为第四季松散层中的孔隙、基岩裂隙水和岩溶水。

隧道所处路线段内不良地质现象主要为岩溶和断层及破碎带。

软弱围岩占50%以上,隧道洞口段埋深较浅,以软弱泥岩为主,开挖跨度大,围岩自稳能力差,所以确定正确的进洞方案和软弱围岩的安全掘进是本隧道施工的难点。

3、隧道进洞方案及采取措施:本隧道洞口段均属于Ⅱ类软弱泥岩,洞顶为覆盖层膨胀性土体,山坡面植被茂密。

结合现场实际情况,以环保为主题,为将人文景观与自然景观形成一体,将本隧道建成绿色、景观大道。

决定采取套拱配合长管棚早进洞施工方案(具体如下图示)本隧道采用C25混凝土套拱作为长管棚固定墙,套拱在明洞外轮廓线以外施做,套拱的作用是:(1)、对洞口仰坡面起一定的支承作用,进洞开挖易成型;(2)、预埋孔口管,对管棚施工起导向作用;(3)、在洞身开挖过程中套拱作为管棚一端的支承点,对全部管棚起支承作用,使管棚在洞身开挖过程中始终以简支梁形式支撑岩体;(4)、对管棚注浆起止浆墙作用;(5)、孔口管埋设在套拱内,对管棚打设起导向作用。

套拱内设4榀20b工字钢,孔口管与工字钢焊接长度确定,老山隧道洞口段为均一泥岩,孔口管仰坡面设置2.5°(不包线路纵坡)。

隧道软弱围岩斜井进入正洞快速挑顶施工技术

隧道软弱围岩斜井进入正洞快速挑顶施工技术

隧道软弱围岩斜井进入正洞快速挑顶施工技术摘要:通过和乐隧道2#斜井进入正洞的挑顶施工方法,整理总结出一套Ⅴ级软弱围岩挑顶快速施工的技术方法,供同类施工参考。

关键词:斜井;软弱围岩;快速;挑顶一、引言随着国家经济建设的发展,为提高交通运输能力,近年来国内铁路、公路等交通运输建设正如火如荼的进行,以求尽快形成铁路、公路交通运输网络。

这就对工期的要求很高,而制约工期的一个重要因素就是特长隧道的施工。

国内对于特长隧道施工的主要方法就是就是长隧短打,设置斜井、横洞、平洞、平行导坑等辅助坑道来增加作业面,从而实现隧道的快速施工,达到缩短工期的目的。

斜井与正洞交界处,受力结构复杂,特别是在软弱围岩段,安全隐患更大。

如何安全快速的从斜井转入正洞施工,成为了保证隧道施工进度和安全质量的技术难题。

针对和乐隧道2#斜井的挑顶施工,现场制定了三种施工方案:1、圆曲线转体法;2、斜交正交双联动进洞法;3横向导洞法。

结合现场实际围岩情况,和人员机械等施工条件,参考矿山棚架法支护原理在乐隧道2#斜井Ⅴ级围岩挑顶施工中,总结出了一套行之有效的Ⅴ级围岩正洞快速挑项施工方案。

二、概况2.1工程概况和乐隧道2#斜井水平长度505m,其起讫里程为X2DK0+505~X2DK0+000,斜井与正洞左线相交,线路相交里程为D1K14+800,平面交角50°,最大坡度9.4%,在X2DK0+250 处设一错车平台,共设两个错车平台,每个平台长度30m,坡度为3%,斜井设计为双车道,采用无轨运输方式运输。

2.2工程地质条件斜井位于玉溪市峨山县下金鸭村附近,主要地层岩性为板岩夹砂岩,并且穿越回龙正断层,节理裂隙发育,完整性较差。

2.3水文地质条件隧道范围内地表水主要为出口沟水,为季节性流水,随季节变化明显,地下水为基岩裂隙水、断层水,基岩裂隙水主要赋存于板岩、砂泥岩及变质风化裂隙中,板岩、泥岩含水性和透水性差,含量甚微,砂岩、变质砂岩中含水量相对较丰富,断层带水主要分布于断层带内,含量丰富,地下水对隧道施工影响极大。

关于软弱围岩隧道施工技术的探讨

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工 投 求
关于软弱围岩隧道施工技术的探讨
户晓亮 中铁三局桥 隧公司沪昆客专 云南段项 目 分部
6 5 1 7 0 1
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

软弱围岩隧道施工技术论文

软弱围岩隧道施工技术论文

浅析软弱围岩隧道施工技术摘要:本文介绍了软弱围岩的特点及软弱围岩隧道工程的特性,分析了软弱围岩隧道施工方法,并探讨了软弱围岩隧道施工技术的重点控制,供大家参考借鉴。

关键词:软弱围岩;隧道;施工技术;防水中图分类号:u455 文献标识码:a文章编号: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,尽可能发挥机械的作用,保证过程的质量,同时还要兼顾工程的经济效益。

1 软弱围岩隧道地质工程特点软弱围岩隧道是一项重难点控制工程,影响着施工的安全、质量、进度以及效益。

隧道围岩的划分,无论是铁路隧道、水工隧洞,还是公路隧道的围岩类别划分主要是根据围岩结构完整状态及其稳定性为基本因素,结合考虑围岩岩石强度、地下水作用及风化程度等因素,将围岩划分成不同的等级,编制成具有定性定量指标的隧道围岩分类表。

实际施工中,通过各种地质勘探手段取得的资料,与围岩分类表比较以确定围岩类别。

1.1地质特点。

软弱围岩,主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分,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: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,呈液态状流动。

1.2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,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来比较大的压力,考验着施工的技术和施工的质量。

软弱围岩隧道施工技术

软弱围岩隧道施工技术

幻灯片0软弱围岩隧道预防坍方安全施工技术铁道部工程管理中心二○一○年八月幻灯片1前言目前在建隧道6600公里,已规划建设隧道7600公里,隧道呈现“三多”特点(隧道数量多、长大隧道多、风险隧道多)。

其中软弱围岩隧道占有相当大的比例。

软弱围岩隧道施工,除地质条件差,还会遇到断面大、埋深浅、下穿公路或建筑物等情况,从而使施工更加复杂,难度更大。

目前,由于技术措施不合理、施工方法不当、施工工艺不到位、现场管理薄弱等环节的诸多问题,造成了大量的隧道变形和坍方事故,损失巨大,教训深刻。

幻灯片2如何提高软弱围岩隧道施工水平,预防变形和坍方,确保施工安全,其核心是抓住软弱围岩隧道工程特点,落实好“三超前、四到位、一强化”施工技术关键环节。

●三超前:超前预报、超前加固、超前支护●四到位:工法选择到位、支护措施到位、快速封闭到位、衬砌跟进到位●一强化:强化量测幻灯片3目录1 软弱围岩隧道变形、坍方事故案例2 软弱围岩隧道地质特征和工程特点3 软弱围岩隧道施工技术幻灯片41 软弱围岩隧道变形、坍方事故案例幻灯片51.1事故案例郑西客专南山口隧道大坍方(2007年7月15日发生)。

坍方段埋深86米,地质为强风化粉砂岩及卵石土,采取台阶法施工。

掌子面初期支护首先出现掉块、开裂,3天后发生大坍方,坍方长度146米,洞内初期支护全部破坏,造成地表房屋开裂,经济损失较大。

坍方原因:快速封闭不到位、衬砌跟进不到位、量测未到位。

(上台阶开挖83米,仰拱距掌子面126米,二衬距掌子面146米)。

幻灯片6南山口隧道大坍方照片幻灯片7幻灯片8●贵广铁路东科岭隧道涌砂坍方(2010年1月19日发生)。

坍方段埋深21m(属浅埋),地质为向斜构造全风化花岗岩,呈砂状,开挖扰动后呈流塑状,地表为水田和常年流水水沟。

进口开挖到398米处,掌子面施作超前小导管时,突然发生涌砂坍方,涌砂量约800立方,随后地面出现坍陷,坍坑直径约35米。

涌砂坍方原因:未进行超前预报、未进行超前加固、未进行超前支护幻灯片9东科岭隧道涌砂坍方照片幻灯片10东科岭隧道地面坍坑照片幻灯片11●张集铁路旧堡隧道初期支护开裂变形(2010年2月26日发生)。

隧道工程课题研究论文(五篇):软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用、公路隧道工程断层破碎带技术实践…

隧道工程课题研究论文(五篇):软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用、公路隧道工程断层破碎带技术实践…

隧道工程课题研究论文(五篇)内容提要:1、软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用2、公路隧道工程断层破碎带技术实践3、市政隧道超欠挖原因及控制措施4、市政隧道二衬拱顶脱空预防措施5、高速铁路隧道工程机制砂应用全文总字数:20430 字篇一:软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用摘要:隧道施工环境复杂,遇破碎状、风化较严重的围岩地质条件时,将明显加大施工难度,不利于施工进程的正常推进,甚至诱发安全事故。

其中,洞口段的围岩地质条件普遍较差,更不利于正常成洞,需要精准匹配施工技术,通过技术的驱动作用高效开展各项工作。

鉴于此,文章以大断面软弱围岩隧道工程实例为依托,重点对综合进洞施工技术展开探讨,包括洞口降水、边仰坡开挖、超前大管棚支护、双侧壁导坑法进洞等内容,阐述施工技术要点,最终取得了良好的施工效果,以供相关项目参考。

关键词:隧道工程;大断面;软弱围岩;综合进洞;施工技术1工程概况某大断面双线隧道全长2424m,洞身高11.56m、洞身宽14.32m,进、出口均为斜切式洞门。

隧道进口114m,洞身30m内的埋深5~13m 不等。

现场施工状况表明,在完成25m的大管棚施工准备进洞时,现场环境出现异常,洞口边仰坡有变形开裂问题,最大达8cm,因现场施工环境的变化,常规的进洞方案缺乏可行性,经多方商讨后,决定采用洞口降水、边仰坡开挖、超前大管棚支护、双侧壁导坑法等多项与现场环境相适宜的技术手段,以此保证隧道进洞的安全性。

2洞口降水根据隧道进口段的地质勘察结果可知,下伏基岩为全风化花岗岩富水层,该范围内的地下水含量较高,为实现安全施工的目标,首当其冲的工作在于有效减小地下水的干扰。

对此,沿洞口两侧各设一排降水井,每排4眼、间距6m,设备选用的是2.5kW潜水泵,每井一台。

3边仰坡开挖隧道进口段分布较多的软弱围岩,同时边坡土层性质较差,以软塑状为主,单次开挖量偏大时易诱发滑塌事故。

对此,遵循的是分层开挖的原则,层高控制在1~2m。

探析隧道软弱围岩施工技术

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。

软弱围岩隧道的施工技术

软弱围岩隧道的施工技术

软弱围岩隧道的施工技术摘要:在山区为了满足交通运输需要,通常需要挖掘隧道。

由于山体的岩石特性不同,山区的地质也有差异,所以隧道挖掘是一项复杂的高难度施工项目。

隧道挖掘常见的难点是软弱围岩。

由于该岩体隧道的挖掘难度系数大,常阻碍施工正常运作,所以,本文主要针对软弱围岩隧道的挖掘技术攻坚进行了阐述,以供相关技术人员借鉴。

关键词:软岩;隧道施工;围岩1、前言软围岩由于施工难度大,常常延误工期,浪费资金。

为了解决这一技术难点,本文针对软围岩的特性,提出了相应的技术攻克措施。

以供相关的技术人员在以后的工作中进行借鉴。

2、软岩隧道地质工程特点2.1 地质特点软岩。

主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分。

范围包括江河湖岸和池塘冲积、淤积层。

人工杂填土、水田、溶洞充填物、新老黄土、风积砂等。

普遍具有内磨擦角小,粘聚力弱及流滑、蠕变、膨胀、湿陷等不稳定的特点。

2.2 工程特性2.2.1 软岩扰动后,自稳能力下降,松动圈不断扩大。

围岩压力逐渐增加,再次稳定的时间很长。

支护及衬砌结构承受围岩压力,极易引起支护结构变形、收敛、下沉和衬砌结构开裂等事故和病害,同时往往伴随地表下沉,失水等环境问题。

2.2.2 软岩由于具有稳定性差,易崩塌溜滑等特点。

洞口段拉槽施工极易引起大范围牵连性滑动,因而难以接近仰坡,进洞困难。

隧道挖掘工程是一种洞内作业,挖掘过程中,局部力量承受减弱可能引发隧道坍塌,提高工作难度,增加施工成本,威胁作业人员的人身安全。

2.2.3 软岩自稳时间短,一般采取化大为小,分部施工的方法.所以隧道施工的程序比较复杂,为了保证工程质量就会出现工程进度缓慢,为了保证质量也会相应的降低施工速度,因此矛盾重重。

2.2.4 软岩常处于地质变化复杂的地带,因此一次的实地考察往往是不准确的,因而,考察人员应该根据施工的实际需要,制定相关的工程计划和工程步骤,而已适当的结合施工实际进行调整,不必拘泥于传统模式。

2.2.5 软岩隧道施工风险大,因此可能给施工人员,工程领导等全体作业人员带来不同程度的心理负担,所以施工作业之前应该对所有工作人员进行必要的上岗前培训,保证每一个作业人员都具备良好的业务素质。

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浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术
作者:刘洋
来源:《中国科技纵横》2014年第03期
【摘要】结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道等施工实践,论述在隧道施工过程中,洞口加固、双侧壁开挖进洞过程等几个关键环节的控制,保证顺利进洞,为今后隧道进洞施工积累经验。

【关键词】软弱围岩洞口加固隧道开挖进洞
1 前言
在隧道施工中,能否顺利进洞,是下步正洞施工的关键。

隧道进洞主要考虑洞口的稳定,为正洞的安全有序的施工创造条件。

由于隧道洞口段山体岩层通常为软弱且覆盖较薄,在进洞前必须做好洞口段的岩体调查来初步确定加固方法及进洞的开挖方法。

重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进口段山体围岩破碎、大多为坡积土,有100余延长米全风化泥岩,围岩富含水、地下水位较高。

若不采用特殊的加固方法对洞口进行加固,在下一步的正洞施工中将面临较大的安全威胁。

经反复的方案比选与论证,确定了拱脚设钻孔桩基础的大管棚强支护施工方案。

作者结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进洞施工,根据隧道进洞施工时所采用的施工方法谈些认识。

2 进洞方案设计
隧道入口段100m埋置于全风化泥岩,为避免发生暗挖塌方事故,提高隧道暗挖安全系数和可靠性,参考以往类似施工经验,在管棚支护设计方案的基础上,加大管棚的支护能力,实际施工采用大管棚(钢管帷幕)强支护施工防护方案。

本方案以大直径钢管、延长管棚支护长度,扩大管棚的防护范围,提高管棚支护能力为主。

采用直径φ108mm钢管、间距30cm、长度50m管棚,管棚支护范围增加管棚至拱脚以下最宽处,管棚布置范围180度,管内压注水泥砂浆。

为了保证管棚钻机钻孔位置准确和提高洞门支撑能力、抗倾覆稳定性,加大型钢混凝土导向墙截面积和长度。

管棚导向墙长度增加至3米,导向墙向下延伸,拱脚增加直径1.5m钢筋混凝土桩基础。

钢筋混凝土桩置于管棚导向墙下,支撑桩与导向墙连接成一体,钢筋混凝土桩对导向墙起支撑作用,管棚的土壤握裹力对导向墙起到抗拔锚固作用。

洞口端部侧壁围岩得到支挡,提高了进洞安全性。

该工艺方法大大提高了管棚的支护能力,提高了暗挖进洞的施工安全性。

管棚全部承受了顶部垂直土压力,有利于开挖施工作业安全、有利于加快施工进度。

3 管棚施作安全性分析
3.1 钢筋混凝土支撑桩设计
导向墙桩基础承受其自重、导向墙重量、管棚及其部分覆盖土压力,抵抗洞门侧向土压力。

钢筋混凝土支撑桩支撑能力:导向墙、钢筋混凝土支撑桩自重、管棚以及部分管棚覆盖土压力,估计荷载每根380吨。

桩基置于全风化围岩内。

钢筋混凝土支撑桩按直径φ120cm、有效深度10m进行设计,并对桩基进行配筋。

3.2 管棚的抗拔锚固与支护能力分析
洞口仰坡开挖后,不稳定仰坡土石方产生向下倾斜滑移的水平推力,对管棚产生推拔力。

管棚对上方倾斜滑移土体起到锚固抗拔作用。

管棚承受覆盖土压力。

前端处于未开挖土体支撑,后端处于导向墙、工字钢架支撑。

管棚覆盖土按12米厚估算,按最不利的无粘聚力松散土,假设覆盖土没有一点自稳能力、全部由管棚承受,以台阶法、全断面开挖法的最大开挖截面估计管棚支护能力,工字钢支撑拱架按1米间距布置,根据以往经验开挖空间管棚会有一定的位移变量,但均在可控范围以内。

管棚施作结束后,注入砂浆以增强其钢度。

4 进洞施工工艺及方法
4.1 施工工艺流程
洞口刷坡—→搭设钻孔平台—→钻孔灌注桩—→筑导向墙平台—→浇注型钢混凝土导向墙—→钻孔、安管棚、注水泥砂浆—→挖洞门—→挖明洞仰拱基坑—→浇注明洞仰拱钢筋混凝土—→台阶法暗挖进洞15米—→施做洞口7米仰拱钢筋混凝土—→浇注洞门明暗12米二衬钢筋混凝土—→台阶法进洞暗挖续30米—→管棚下后10米改为双侧壁导坑法暗挖—→继续双侧壁导坑法暗挖。

(混凝土套拱结构见图1所示)
浇注洞门明暗12米二衬钢筋混凝土—→明洞二衬钢筋混凝土—→继续暗洞二衬钢筋混凝土。

暗洞二衬钢筋混凝土应依据施工情况及时跟进。

4.2 施工方法
4.2.1 洞口刷坡
由上往下按设计断面坡度分阶进行刷直,挖至拱顶标高时,填筑导向墙桩基钻孔平台。

导向墙桩基钻孔平台影响范围刷坡工作,待桩基完成后进行。

边坡洞口仰坡多余土石方采用挖掘机挖出,预留20cm厚由人工挖出。

边坡加固防护,依次刷坡进度跟进施工。

小导管注浆锚杆采用锚杆钻机施工,压浆后挂钢筋网喷射混凝土封闭。

4.2.2 导向墙钢筋混凝土桩基础
钻孔灌注桩钻孔作业平台填筑后,埋设钢护筒,安装钻孔机械。

钻孔采用冲击钻。

成孔后,换浆清渣,钢筋笼绑扎成型后吊装入孔,桩基按水下混凝土灌注工艺施工。

4.2.3 导向墙
为了安装管棚导向管,导向墙内埋设I18工字钢,型钢混凝土导向墙提高了承载能力。

导向墙底部采用填土筑岛胎模,表面铺设一层油毡纸隔离,I18工字钢弯曲成导向墙的等弧形,再固定导向管,安装就位后安装侧模板。

模板采用竹胶模板或通用组合钢模板。

混凝土直接关注,人工捣固密实。

导向墙与桩基设置1m厚过渡承台,以布置接茬连续钢筋。

4.2.4 管棚帷幕
管棚帷幕采用专用水平钻机施工,按设计外插角度先钻孔,然后将钢管插入孔内,钢管接长采用内插接头套管焊接方式接长,钢管按设计要求留孔洞,每根钢管安装到位后压力灌注水泥砂浆,钢管端口封口包压。

钢管要长出导向墙100mm,将钢管与导向墙锚固。

其锚固方法采用端部焊接、孔内注浆,或在管外焊接剪力键与注浆握裹成一体。

4.2.5 双侧壁导坑法暗挖进洞
双侧壁导坑法适用于Ⅱ级围岩和浅埋段施工,采用人工开挖或机械手开挖,人工配合小型机械出碴。

施工方法详见双侧壁导坑法施工工序图。

(见图2)
4.2.6 明洞钢筋混凝土拱圈、暗洞二衬钢筋混凝土施工
明洞钢筋混凝土拱圈及暗洞二衬钢筋混凝土衬砌,采用定型钢模板台车,台车长12米,即一次浇注12延米衬砌。

为增加洞口的安全性,应及早完成明洞和二衬钢筋混凝土浇注。

为保证隧道防水质量,将洞口明暗分界段钢筋混凝土拱圈一次浇筑完毕,即洞内6米、洞外6米。

5 结语
在隧道进洞施工过程中,加强洞口的防护是一个重要的环节,洞口安全措施是否合理,不仅仅影响隧道进洞的施工,而且还将影响整个隧道的正洞施工能否顺利完成。

本文介绍的加强洞口支护及进洞的施工方法,在作者以往负责的几座隧道施工中已被充分证明是可行的,对今后隧道进洞施工具有一定的指导意义。

参考文献:
[1]孙令伟.管棚法在隧道塌方处理中的应用[J].中南公路工程,2000,(4).。

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