某隧道断层破碎带施工技术

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公路隧道断层破碎带施工技术

公路隧道断层破碎带施工技术

公路隧道断层破碎带施工技术摘要:近年来,我国的交通项目越来越多,公路隧道项目的建设也在加快推进。

在工程施工过程中,隧道断层破碎带易发生施工事故,对施工人员和工程开展都会造成一定的影响。

如果想避免这样的影响,必须进一步提升隧道断层破碎带施工过程的质量和安全性。

本文主要研究分析了公路隧道断层破碎带施工技术,以期为相关人员提供参考。

关键词:公路隧道;断层破碎带;施工技术引言断层破碎带是隧道工程施工中容易出现的一种地质情况。

如果施工时意识不清,施工中就会出现大问题,容易发生大面积滑坡,给隧道工程造成很大困难,延误工期,严重耗费资金,造成事故。

因此,应增强对隧道断层破碎带施工的重视,确定最佳施工方案和施工技术,采取更有效的措施,提高工程质量。

1. 断层破碎带对隧道的影响隧道一旦出现断层破碎带,应引起高度重视,因为与其他正常区域相比,断层破碎带含水量较高,抗剪强度较低,强度降低造成岩石压缩性提高。

支护隧道时,压缩性增大的岩体容易变形甚至断裂。

此外,鉴于断层破碎带上下层的性质不同,沉降会更加不均匀。

沉降不均、含水率高,容易引发隧道崩塌、塌方等安全事故,甚至会相应延长工期,在原有的基础上更进一步提高工程总造价。

2. 断层破碎带隧道施工要点2.1做好施工方法的选择在隧道断层破碎带进行施工时,要做好施工要点,选择合理的施工方法,结合不同的施工条件选择不同的施工方法。

首先,考虑到断层破碎带的平均宽度,施工人员应当做好隧道初期支护工作,可采取径向锚杆和喷射混凝土加固。

同样,施工人员也能够借助提高钢筋网来提高支架的稳定性。

其次,考虑到断层破碎带裸露地表,施工人员在施工过程中需采取浅埋方式,做好水害防治工作。

因此,施工人员能够选用地锚和地表排水沟来防止水害。

在施工过程中,应当控制锚杆相互间的距离和锚杆的分布,以更好地保证隧道的稳定性。

最后,如果断层破碎带宽度比较大,施工人员应当提前选择注浆管方舱和钢结构支护半断面,因为此时隧道岩体处于松散状态,支持工作要做好。

浅析隧道穿越断层破碎带的安全施工技术

浅析隧道穿越断层破碎带的安全施工技术

横坡较为陡峭而且植被非 常茂盛 。其 中最大埋深达到5 7 0 m,隧道全长是 2 7 4 9 m, 设计的坡度是一 9 . 5 % o 。 此外 , 围岩分布复杂洞深 多属于 Ⅳ级 、 v 级断
( 4 ) 堵排水作业 在堵水方面。本案例遵循 的原则是“ 堵排结合 、 以排 为主” , 在涌水量

在超前预支护方面 , 本工程在开挖到K 3 5 + 6 1 3 . 7 的时候 , 围岩和设计是 般来说 , 断层 以及破 碎带地段都具 有比较复杂 的结构 , 因此 , 我们 吻合 的, 呈现 出散块状这种结构 , 主要为白云岩 , 岩层进 入断层破碎 带 , 设 在其施工 的过程中要对断层破碎带 的宽度 、 含水性 、 断层 性质 、 断层 活动 计超前支护是超前 注浆小导管 。其主要的参数为 : 环向间距取为3 0 e m, 外 性、 填充 物以及断层构造线等进行综合 的考虑 , 整体具有 比较大 的难度 。 插角为5 。 一 1 O 。 , 导管 长取为L 一 3 : 5 0 m, 前后排的纵向间距 为1 . 5 m 。 由于施 工 另外 , 在 我们 施工时候如果管理工作做不 好 , 则容易导致 工序衔接方 面 、 时候初期支护 出现 了比较大的形变 ,因此我们利用循环试验对小导管 水 围岩被破坏方面等都得不到有效地控制 。 基于此 , 我们应先确定断层的倾 灰 比、 双液比、 外插角以及注浆压力等进行了相应 的优化。 角、 走 向、 破 碎带的宽度 、 岩石破碎程度 、 地 下水活动 等方 面性质 , 并 对地 ( 3 ) 开挖作业 质资料进行深入 的研究 ,这样才能够获取最 为合理 的施工方案 以及 正确 首先 , 在开挖方式上 , 本案 例使用的是 “ 环形导坑法 ” 开挖 , 原 因上 文 的施工技术 , 起 到保证施工安全的效果 。以下将结合具体的案例对其进行 中已经进行了分析 。 在开挖作用的过程 中, 我们要做注意做好 以下几个方 分析 。 面的工作 : 首先 , 加强排水工作 , 确保洞内的干燥 性 , 避免 由于积水 给仰拱

断层破碎带地段隧道施工技术要求探讨

断层破碎带地段隧道施工技术要求探讨

断层破碎带地段隧道施工技术要求探讨隧道施工是现代交通建设的重要环节之一,隧道的质量和安全直接关系到交通运输的畅通和人民群众的生命财产安全。

在地质条件复杂的地区,尤其是断层破碎带地段的隧道施工更加具有挑战性。

断层破碎带的存在会给隧道施工带来许多不确定因素,因此如何在这种地段进行隧道施工成为了一个亟待解决的问题。

本文将从断层破碎带地段隧道施工技术要求方面展开探讨,旨在为相关工程技术人员提供一些参考和借鉴。

一、断层破碎带地段隧道的特点断层破碎带是指在地下由断层构造引起的地质构造带,通常具有断层带的特征,即地层变化剧烈、岩石破碎、微裂隙多等特点。

在断层破碎带地段进行隧道施工,会面临以下几个主要特点:1.地质条件复杂:断层破碎带地段的地质条件通常十分复杂,地层中存在大量的岩石破碎、微裂隙等情况,地下水、地下气体等也难以预测。

2.隧道稳定性较差:由于断层破碎带的存在,隧道工程的稳定性会受到很大的影响,需要特别关注隧道围岩的支护和加固。

3.施工难度大:由于地质条件复杂,断层破碎带地段隧道施工通常面临着诸多困难,如易发生塌方、地下水涌入、地下气体燃爆等问题。

在断层破碎带地段进行隧道施工,需要根据地质条件的特点,制定相应的施工技术要求。

以下是针对断层破碎带地段隧道施工的技术要求探讨:1.地质勘察要全面细致在进行断层破碎带地段隧道施工前,必须对地质情况进行全面细致的勘察。

通过地质勘察,应全面了解地下岩层的构造、裂隙、断层及各种地质构造的发育程度等情况,为后续的施工提供准确的地质信息。

2.合理的支护与加固方案在断层破碎带地段进行隧道施工,必须制定合理的围岩支护与加固方案。

对于破碎性较强的岩层,可以采用高压注浆、锚杆加固等方式来增强围岩的稳定性;对于存在地下水涌入的情况,可以采取凿岩抽水、封闭水泥浆注浆等方式来控制地下水。

3.严格的安全管理措施在断层破碎带地段隧道施工中,安全是首要考虑的因素。

必须严格遵守相关的安全管理规定,加强对施工现场人员的安全教育和培训,确保施工过程中不发生安全事故。

霞浦铁路隧道在断层破碎带中的施工技术

霞浦铁路隧道在断层破碎带中的施工技术
中图 分 类 号 : 5 . U 45 4 文 献标 志 码 : B 文 章 编 号 : 62— 4 X( 00)5— 5 3— 4 17 7 1 2 1 0 0 7 0
Co s r to c n l g o u ta d Fr c u e n t uc i n Te h o o y f r Fa l n a t r S c i n o a u Ra l y Tu n l e to fXi p i wa n e
zn s esrssc s da c ruig go t gtruha vn e ma u t, ruigf m t cie hf sp o e ,m aue u ha vn e o t , ru n o g da c ld c go t o ei l dsa , u — a g n i h s l s n r h n n t
0 引言
进入 2 1世 纪 以来 , 国铁 路 隧道 建 设 发展 迅 速 , 我 长大 隧道 与 日俱 增 , 武 广 客 运专 线 、 渝铁 路 、 如 兰 龙厦 铁路 、 宜万 铁路 、 昌九 城 际铁路 等 。在 自稳 能力较 差 的 软弱 围岩 中修建 断 面大 、 长度 长 、 深 浅 的 隧道 , ( hn ala 9hB r uGop C . Ld , ioa g 1 0 La nn C ia C i R i y1 t ue ru o , t. Lay n 0 0, io i a w a 1 1 g, hn )
Ab t a t s r c :Xip u ne r se e e a t rrc a h n r c u e z n s I r e o c p t he fu ta d fa t r a u t n lc o s ss v r lwae —i h f u a d fa t r o e . n o d rt o e wih t a l n r cu e

穿越大跨度馒头山隧道断层破碎带施工技术

穿越大跨度馒头山隧道断层破碎带施工技术
Ab t a t sr c :Co i e t i o n a in c a g so e t n W ed n o k h p o C Vit a S iy r mb n dwi p l fu d to h n e h p a d h e S o
d s ei n u P r et i a ecn o e .Ii poe o rc c a ti cnahee ei rv w adt s C po c r kcnb o t l d ts rvnf m pat et ths a civ n g e h E j s rl r i h
W A inl ,L h —in NG Ja — n IZ i a i q
(nen t nl pr n,C iaR i a o n ier gG o pC . Ld h n d 10 1 hn ) Itra oa at t hn al yN .2E gnei ru o , t ,C e gu6 0 3 ,C ia i De me w n
r s o sblt n ik s alb o n b e e a o ta tru d rEPC c n r c .De i ste k yfc o n e p n iii a d rs h e b r y g n r c n rco n e y l l o ta t sg i h e a tri n
被发育 ,多为杂树林 、桔林 、竹林 。山体相对 高差达 2 0~10m,自然坡度 2 。 5 ,局部地形 陡达 5 。 8 0 一3 。 0~ 7。 5 。隧址范 围内基岩 岩性 总体 上属 中酸性火 山熔 岩 类 ,山体坡面较陡 ,多呈 凸形坡 。
在 D 13+ 5 、D 14+ 9 、 + 2 、D 15+1 K4 20 K4 30 90 K 4 8 0

公路工程隧道穿越断层破碎带施工技术

公路工程隧道穿越断层破碎带施工技术

公路工程隧道穿越断层破碎带施工技术摘要:快速穿越断层破碎带是加快特长隧道施工速度的关键环节。

績黄高速公路佛岭特长隧道通过加强超前地质预报、优化开挖支护方法、加强监控量测、加快二次衬砌,并提前制定塌方抢险预案,实现了快速穿越断层破碎带。

关键词:特长隧道;断层破碎带;施工引言在特长隧道中,由于线路长,埋深大,勘察困难,施工中常遇到已知或未知的断层破碎带。

特长隧道穿越断层破碎带时,由于施工环境恶劣、工期紧,在施工中稍有不慎,就可能引发塌方等灾害,轻则影响工期,造成经济损失,重则发生人员伤亡,造成恶劣社会影响。

因此,安全快速穿越断层破碎带是特长隧道施工的决定性环节。

1.隧道穿越断层破碎带洞口地表注浆技术注浆满足设计规范要求,采用双层小导管超前支护进洞,采用CD法开挖施工。

(1)钻孔:钻孔孔径为50mm、深度为30m左右,钻完孔之后在钻孔内放入钢管。

钢管进行无阻力开孔,采用开孔机由内往外的方式进行开孔,压力控制在25MPa左右。

(2)注浆:采用C20水泥浆,水泥浆浆液水灰比为0:5:1,注浆时适当添加早强剂。

2.断层破碎带支护施工要点施工时严格按照治水排水、短程开挖、低强度爆破强支护等要求和程序进行施工。

治水排水即对隧道断层裂缝中的积水进行有效排出;短程开挖即在开挖途中注意开挖距离,避免长距离的开挖造成隧道坍塌;低强度爆破即在清除阻力时要弱化爆破程度,以免对其附近结构造成影响;强支护能够有效对隧道的断层带到最大限度的支撑与维护。

采用水泥粉煤灰碎石打桩,为稳定纯粹散体材料的特性,需要将水泥浆加入至碎石桩中,使全桩能够加强其侧阻能力和端阻能力。

CFG桩地基抗压力、阻力较强,能够有效保持土料固结而不被雨水冲刷,同时加固了路面的压实密度。

3.锚喷初期的支护施工技术断层破碎带隧道开挖,必须在施工时用支架初步支撑,尔后方可进人隧道进行支护开挖。

在选择系统锚杆时,必须选择一定规格的,不论是纵向还是环向,其间距都应控制在100cm左右,采用梅花形布置,并对拱墙设置钢格栏。

隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法(2)

隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法(2)

隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法一、前言隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法是一种针对隧道工程中出现的泥质充填断层破碎带问题的施工方法。

该工法通过注浆处理,能够有效加固和修复断层破碎带,提高隧道的安全性和稳定性,在实际工程应用中取得了良好的效果。

二、工法特点该工法的主要特点包括:1. 注浆处理:通过注浆的方式,将合适的浆液注入隧道断层破碎带,从而加固和修复断层带,提高隧道的整体稳定性。

2. 节约成本:注浆施工工法相对传统的处理方法来说,更加经济实用,节约了成本和施工时间。

3. 保护环境:注浆施工过程中,使用的材料对环境无害,不会对周围环境造成污染。

三、适应范围该工法适用于泥质地质条件下的隧道工程,尤其是在断层破碎带严重或存在大规模泥水喷出情况的区域。

广泛适用于地下铁路、地铁、水利水电、公路隧道等工程中。

四、工艺原理在施工工法与实际工程之间的联系上,注浆施工工法采取以下技术措施:1. 调查研究:通过对施工区域的勘查,分析泥质地质环境,确定断层破碎带的位置和范围。

2. 施工方案设计:根据实际情况和工程要求,设计合理的施工方案,包括注浆浆液的配比和注浆孔的布置。

3. 施工准备:进行现场准备工作,包括机具设备的准备、施工材料的配制和运输等。

4. 施工工艺:按照设计方案,进行注浆施工工艺,包括钻孔、注浆、浆液固化等工艺环节。

5. 施工监控:对施工过程进行监控,确保注浆施工的质量和效果。

五、施工工艺注浆施工工法的具体施工阶段包括以下几个环节:1. 钻孔:根据设计要求,在断层破碎带范围内进行钻孔,钻孔的数量和位置根据具体情况进行布置。

2. 清洗:钻孔后,进行清洗工作,确保钻孔内壁干净无杂质,为注浆提供良好的条件。

3. 注浆:使用合适的注浆浆液,将其注入钻孔,保持注浆压力适宜,确保浆液充分进入断层破碎带内部。

4.硬化:浆液注入断层破碎带后,进行固化处理,等待一定时间,使浆液充分固化和硬化。

石郞山隧道断层破碎带专项施工方案

石郞山隧道断层破碎带专项施工方案

石郞山隧道断层破碎带专项施工方案一、前言石郞山隧道是一项重要的交通基础设施工程,位于山区地形复杂的地质条件下,存在断层破碎带等复杂地质问题。

为确保隧道施工质量和安全,必须制定专项施工方案,以应对这些地质挑战。

二、地质背景分析石郞山隧道所在地区地质构造复杂,存在多条断裂带和破碎带,地质环境难度较大。

断层破碎带是造成地下隧道结构破坏和塌陷的主要因素之一,必须高度警惕和应对。

三、施工方案设计1. 地质勘察与评价在隧道工程前期,应充分对石郞山隧道区域进行地质勘察与评价工作,准确掌握隧道断层破碎带的位置、规模和性质等信息。

2. 预处理措施针对发现的断层破碎带,采取相应的预处理措施,包括支护、注浆加固等,以减少隧道施工过程中的地质灾害风险。

3. 施工方案制定根据地质勘察结果和预处理效果,制定适合石郞山隧道地质条件的专项施工方案,包括施工工艺、支护措施、监测预警等内容。

4. 施工实施根据专项施工方案,采取相应的施工措施,保障隧道施工过程中的安全和质量,及时发现并处理断层破碎带引起的问题。

四、施工质量控制1. 监测预警实施隧道施工过程中,应建立完善的监测预警系统,及时监测地下断层、破碎带等地质变化情况,以便做出及时应对措施。

2. 质量检测在施工过程中,进行地质质量检测,评估隧道结构稳定性和安全性,确保工程质量。

五、总结与展望石郞山隧道断层破碎带专项施工方案的制定和实施,有利于提高隧道施工的安全性和质量,同时也为类似地质条件下的隧道工程提供了宝贵经验。

未来,应不断总结经验、完善技术,进一步提升隧道工程施工水平。

以上是石郞山隧道断层破碎带专项施工方案的相关内容,希望能够为隧道工程的顺利实施提供参考和帮助。

隧道穿越断层破碎带施工技术

隧道穿越断层破碎带施工技术

抢风岭隧道穿越断层破碎带施工技术摘要:通过抢风岭隧道工程实例介绍了断层破碎带的施工技术、工艺及注意要点。

关键词:断层破碎带施工技术1.工程概述抢风岭隧道属于北岳恒山构造剥蚀中山区。

本合同段右线K73+040~K75+750,全长2710米。

左线ZK73+055~ZK75+750,全长2695米。

隧道区所处区域位于唐河大断裂北东侧的燕山断块之次级构造单元广灵-蔚县块坳西部。

我合同段主要有两条:F1断层与抢风岭隧道地表相交于ZK73+415、K73+470处,与洞体相交于ZK73+425、K73+460,与路线夹角58°,在路线附近被黄土覆盖。

该断层为实测断层,断层性质为正断层,在ZK73+310左侧100米处,断层面产状285°<80°,断距30至50米,破碎带宽度5至7米,上盘岩性为侏罗系凝灰角砾岩,下盘岩性为石炭系太原组沙泥岩,断层影响宽度20至30米。

断层对局部围岩完整性有影响;F2为一区域性断层,与抢风岭隧道地表相较于ZK73+970、K73+670处,与洞体相较于ZK73+870、K73+900处,与路线夹角分别为40°和18°,其中K74+100至K74+660段基本与右线重合。

断层性质属于正断层,断层产状为45°至70°<54°至65°,断距在50至100米,破碎带宽度10至20米左右。

上盘岩性为侏罗系火山岩,下盘岩性为寒武系灰岩。

该断层在ZK73+900左100处和K74+480至K74+580段均有明显露头,断层影响宽度150至200米。

该断层对隧道局部围岩整体性影响较大。

断层破碎带内充满泥沙岩并夹杂极破碎页岩、强风化砂岩、松软、局部为孔雀石,受构造影响严重。

地下水丰富,涌水量大,拱部和拱底冒水,地下水主要来与围岩裂隙水,排水工作量和难度大,围岩变形大,必须控制支护、控制变形。

围岩自稳能力差,洞顶易产生大规模坍塌,侧壁失稳,开挖和支护危险、难度增大,危急施工安全。

隧道断层破碎带施工技术

隧道断层破碎带施工技术
摘 要 : 文对鹤 顶 山隧道 断层 破碎 带段 采 用 小 管棚 预 支护 、 喷初 期 支护施 工技 术作 了详 细叙 述 , 对 开挖 方法 作 了简要介 绍。 本 锚 并 关键 词 : 隧道 ; 断层 ; 破碎 带 ; 支护施 工 鹤顶 山隧道 是浙江 7 省道 路线 上第一 长 8 隧道 ,系单 线 隧道 ,全 长 25m,施 工里 程 95 K 825至 K 120 其 中 K 2 +5 3+ 1。 +一K 段通 过 Ⅱ + 类围岩 断层破碎 带 , 岩性 主要 为片 岩 、 岩 、 页 砂 岩且夹 薄层泥 灰岩 , 理 、 节 层理 及裂 隙发 育 , 层 面交错 , 风化极 为严重 , 呈压碎 状态 , 使 围岩 致
工 程 技 术
Chn w T c n lge n rd cs i aNe e h oo isa d P o u t
2 l Q:垒 QQ
隧道 断层 破 碎 带施 工 技 术
杨继 转 陈 东z
(、 1 温州市交通 工程监理 咨询有 限公 司, 浙江 温州 3 50 2 温 州交通建设集 团有限公 司,喷射方 向与 岩面偏角 小于 1" 3 0, 夹 角为 4。喷头 至受 喷 面距离 在 0 -. 5; . 1 m之 6 0 间, 喷头 呈 螺旋 形 均匀 缓慢 移 动 , 般绕 圈直 一 径在 0 m为宜 。 . 4 3 - 浆 在 初 喷 混凝 土封 闭 围岩 后按 设 4注
3. .4注浆 通过 快速 注浆接 头将锚 杆尾端 4 和 U 6型注 浆机 连 接 。开动机 器压 注 11 B : 水 泥浆 , 掺水泥用量 3 %的 4B 0 e的水玻璃 , 为了 保证锚 固质量及改良围岩结构 , 注浆终压必须 达到 08 P 。 . a M 3 . 5钢筋 网片 采用f 6 冷拔 螺纹钢 , 买 购 成品 ; 挂设时网片必须随受喷面的起伏铺设, 与受 喷面 间 留 3m作 为保 护层 ,网 片与 系统 e 锚杆焊接牢固, 确保喷射混凝土时不移动。 3 . 6安设钢拱架 : 工字钢除锈后按设计要 求分节 加工 成型 , 拱架分 节间通过 钢板用 螺 钢 栓联接 或焊 接 。 3。 .1钢拱架严 格按 设计问距 架立 。 6 3 . 为充 分 发 挥钢 拱 架 的承 载能 力 , .2 6 首 5 % , 泥 量 ≤3 0 含 %。 先要求钢拱架必须垂直且与线路方向垂直 ; 其 3- .3粗 骨 科 采 用 规 格 为 7 1m 的 碎 次 , 2 —5 m 严格 控制左 、 右拱 脚标 高 , 以防拱架偏斜 或 石 , 试验选 用各 项指标 均达到 设计要 求 的碎 侵人衬 砌厚度 。 经 石。 3 _ 拱 架底部 必须 置于基岩 上 ,以防 .3钢 6 3. .4粘稠 剂选用 S C型粘 稠剂 ,经现 场 下沉变 形 。 2 T 试 验 ,最 佳 掺 量 为水 泥 用 量 的 1% ,rn初 0 3i a 3 . 监控 量测初 期支 护完成后 , 顶、 .4 6 在拱 凝 ,r n 6 i 终凝 , a 而且可 大量减 少回弹 量。 拱脚及边墙处埋设测点进行拱顶下沉和水平 3. .5水灰 比水灰 比过大、过小都会使混 收敛量测 。 2 测试元件用f 2圆钢加工而成 , 1 每 凝土 回弹量增 加 , 费大 量 的材料 ; 现场 多 根 元 件 长 2c 锚 人 初 期 支护 体 2c , 露 浪 经 5m, 0m 外 次试 验确 定 ,水灰 比为 0 7的混 凝 土喷 射效 5m, . 4 c 以防震 动 影响 量测 结果 。水 平收 敛量测 果 最佳 。 采 用 铁科 院武 汉 岩体 力学 研究 所研 制 的收敛 3 . 射 混 凝 土开 挖 后 为缩 短 围 岩 的暴 仪进行观测。 3喷 量测频率开始 6 观测 1 然后 h 次, 露时 间 , 防止 围岩 进 一 步风化 , 须先 初 喷混 根 据 变形 量的 减 小而减 小量 测频 率 ,即 1h 必 2、 凝土 3 5m厚 再 封 闭 围岩 ;待 钢格栅 及 钢筋 2 h4h7 h18 , 据量 测结 果及 时调整工  ̄c 4 、8 、2 、6h根 网安 设好 后 , 喷 混凝 土 1—2m; 后在 下 序及 预 留变形 量 、 进尺 等 , 于指导施 工 , 再 0 1c 最 开挖 便 循环喷射混凝土时分两次喷射至设计厚度。 确 保施工 安全 。量测点 每隔 5 m布设 1 。经 组 3. .1采用掺 S C型粘稠剂半湿式喷射混 量 测 , 3 T 拱顶 最 大 累 计 下 沉量 为 lm 水 平最 l m, 凝土 工艺 , 小洞 内粉尘污 染及 回弹量 。 减 大累计收敛量为 1r 。通过对断层破碎带采 3m a 3. .2喷射 前用 高压风 将岩壁 面 的粉尘 和 用超前小导管棚预支护、 3 人工环形及周边开挖 杂物 吹 干净 , 泥 、 、 水 粗 细骨料 加 少量 水 , 技术和锚喷初期支护措施 , 用搅 且通过现场监控量 拌机 干拌 , 量按水 灰 比配 制混凝 土应 加入水 测 得 出以下结 论 : 水 总量 的 2%; 0 拌好 后将 干料运至 喷射作 业点 再 周边人 工开 挖可减 小对 围岩 的扰动 , 有效 进行人 工拌 和 , 并按 水泥用 量的 1%掺人 粘稠 控 制超欠 挖 。超 前小 管棚注 浆预支 护 , 以大 0 可 剂。 量 减少拱 部 围岩 的掉 块 ,保 证 了施 工安全 、 质 3. _3喷射 作业 分段 、分 片 由下 向上依 次 量 和进度 。 3 分层 进行 , 段长 度 为 3 . 加快 混凝 土强度 每 m为 参 考文献 的增长速度及提高混凝土的喷射效果 , 用多盏 【 杜 转转. 断层破碎 带施 工技 术叨. 1 】 浅谈 山西建 筑 .0 8 o — 0 2o一 5 1. 碘钨 灯提 高作业环 境温度 。

隧道断层软弱破碎带开挖施工处治技术

隧道断层软弱破碎带开挖施工处治技术
节 理 ,构 造 节理 裂 隙 及地 表风 化 节 理 裂 1 mi :缓 凝 剂 【 2 04)掺 量 : 2 n Na HP
杆 是 否 弯 曲 有 无 损 伤 ,中心 水 孔 是 否 畅通 等 。在 开 挖 面 先 作 三 个 超 前 探 孔 .
隙 发 育 .含 有 丰 富 的地 下水 , 为 中等 富
2 30 2 9 m/ 6 ~ 7 O s

视 电阻 率4 ~ 5 0 . 璃 浓 度 3 Be , 水 泥 浆 与 水 玻 璃 浓 进 ,开 孔 要 轻 加 压 、慢 速 、 大水 量 ,以 5 5 Q 5
m ,破 碎 岩 ,断 层 泥 砾 .基 岩 岩 体 原 生 度 比 1 :1~ 1:0 6 浆 液 初 凝 时 间 保 证 开 孔 质 量 换 钻 杆 时 要 注 意 检查 钻 .
号 注 浆 孔 每 环 2 个 ,2 注 浆 孔 每 环 量 大 小 及 围岩 强 度 及 完 整 性 ,制 订 出 浆 2 号
为6 9 .8 d 3 7 8 m / 。地 下 水 接 受 大 气 降 水 1 个 .注 浆 孑 布 设 见 图 1 注 浆 机 械 液配 合 比和 注 浆 量 大 小 标 准 。进 行 第 一 4 L 。 及 上 游 地 下 水 的 补 给 ,隧 道在 通 过 断层 采 用恒 特 牌 Y 一0 双 液 注 浆 泵 ,其 循 环 注 浆 管 钻 孔 前 .在 齐 头 灌 注 厚 度 为 ZB 8 型
接 头 采 用 丝 扣 连 接 丝 扣 长 度 不 小 于
1c 5 m 钢 管 接 头 应 相 互 错 开 注 浆 管 定 出 适 合 于 施 工 实 际 情 况 的 注 浆 设 出浆 孔 .出 浆 孔 交 错布 置 。先 利 用 管 Q= L× / 2×1X C (D十 T×r 3 【X 1)

TBM穿越断层破碎带施工方案

TBM穿越断层破碎带施工方案

TBM穿越断层破碎带施工方案某铁路隧道TBM施工段在隧道DK1012+850~DK1012+910处通过F35断层破碎带,隧道DK1015+750~DK1015+810段通过F36断层破碎带,隧道DK1017+280~DK1017+480段通过F37断层破碎带。

1.针对性设计TBM①搭载超前地质预报系统。

②大扭矩脱困设计。

主驱动采用14台400~350kW电机(额定扭矩为20025kNm);刀盘驱动扭矩及脱困扭矩大大提高,脱困扭矩是额定扭矩的1.5倍,降低刀盘被卡风险。

③减小刀盘暴露长度。

尽量刀盘露出护盾的长度,减小刀盘对岩层的扰动。

④增加钢筋排存储器支护范围。

钢筋排支护范围满足设计要求。

⑤配置L1区混喷机械手。

围岩一旦出盾体,即可进行喷砼作业及时封闭围岩,最大喷砼量为20m3/h,喷射范围约270°,配合钢管片可对塌方区域进行浇灌填充。

⑥配置L1、L2锚杆钻机。

L1区锚杆钻机进行快速锚杆支护作业,TBM快速通过围岩松散地段,使用L2区锚杆钻机进行补充钻孔。

⑦配置钢拱架、管片拼装一体装置。

该装置具备钢拱架及钢管片(型钢骨架或钢瓦片)拼装功能;极破碎地层,采用钢管片或型钢骨架支护不存在支护空窗期。

⑧设备桥下部布置清渣装置。

通过设备桥清渣皮带机将坠落渣土提升至设备桥上部平台,并转入到后配套皮带机,运输至洞外。

⑨配置独立的超前管棚钻机及注浆系统。

配置潜孔式管棚钻机(钻孔直径128mm、深度30~50m),利用高压水作为冲击动力源进行根管钻孔作业,噪音及粉尘污染小,同时配合超前注浆技术进行超前地质加固。

⑩主机皮带:其带宽和功率储备有一定富保持着,在破碎带、涌泥涌沙地层,出渣量不可控时,能保证皮带不超载、不压停。

⑪辅助推进系统。

在敞开式TBM基础上增加管片支护功能,兼备护盾式与敞开式TBM的优点,既可采用喷锚支护,又可进行管片支护。

尤其对长距破碎围岩采用管片支护模式掘进,通过管片提供推进反力,提高敞开式TBM在软弱、破碎围岩的适应性。

公路隧道工程断层破碎带技术实践

公路隧道工程断层破碎带技术实践

公路隧道工程断层破碎带技术实践提纲:1. 断层破碎带的概念及成因2. 公路隧道工程中断层破碎带的影响及防治措施3. 断层破碎带的检测与评价方法4. 项目案例分析5. 后续问题与展望一、断层破碎带的概念及成因公路隧道建设中,断层破碎带是一种常见的地质灾害现象。

断层破碎带是指断层或断裂带周围较为破碎、脆化、变形的岩石带。

断层破碎带的形成多是由于地球的构造活动和岩石变形环境下形成的。

通常,存在断层破碎带的地区,地质环境比较复杂,构造运动比较频繁,是难点工程建设区域。

二、公路隧道工程中断层破碎带的影响及防治措施断层破碎带会影响公路隧道的安全性和稳定性。

隧道内部的岩层、土层、地下水层在地质环境较为复杂的断层破碎带区域往往会出现大面积的破裂和变形,导致隧道的渗漏、坍塌、塌方等安全问题。

因此,在公路隧道的设计和建设中,需要对断层破碎带进行全面的研究和评估,并采取特殊的防治措施。

防治措施主要包括以下几个方面:1、在设计阶段应充分考虑断层破碎带对隧道设计的影响,合理选择隧道位置和朝向。

2、合理布置地质勘察,对断层破碎带进行全面的检测和评价,分析其性质和特征。

3、采用特殊的设计方案,如隧道横向加强控制等,对断层破碎带进行处理。

4、采用特殊的施工方法,如分段施工、局部加固等,提高施工质量。

5、在隧道建成后应采取及时的监测和检测措施,及时发现断层破碎带的变化,解决安全问题。

三、断层破碎带的检测与评价方法1、地质资料分析法:对断层破碎带形成的原因、特征、活动性等进行分析,构建地质模型。

2、地面勘测法:采用地震发射、地面浅层地震探测、电磁波探测等方法,对地下断层进行测量和判读。

3、深部勘测法:采用钻孔、压密膨胀仪、裂隙计等设备进行断层破碎带的检测和测量。

4、地面大地测量法:利用GPS技术,对隧道所在区域的地面进行大地测量,对断层破碎带进行评价。

5、地球物理探测法:利用重力、磁力、电磁、声波等现代地球物理技术对断层破碎带进行探测和评价。

盘岭公路隧道断层破碎带反向施工技术

盘岭公路隧道断层破碎带反向施工技术

盘岭公路隧道断层破碎带反向施工技术摘要:盘岭隧道出口段由于断层位置与设计不符,开挖面塌方导致大量的泥砂和水的涌出。

为加快施工进度,保证施工安全,采用双层长管棚加超前小导管注浆的方案先行开挖左洞通过断层区,然后在前方通过横向通道同时向后向前开挖右洞,右洞断层区采用全断面帷幕注浆加长管棚的反向施工方案。

实践证明,该方案充分利用了双线隧道的优势,既安全顺利地通过了断层破碎带,又将断层施工对工程进度的影响降至最低程度,对类似工程施工有一定的参考价值。

关键词:隧道;断层;反向施工。

1 工程概况盘岭隧道为贵州三穗至黎平高速公路的分离式特长隧道,出口段位于天柱县南侧,隧道区属于中低山地貌,地形起伏较大,山体不规则,其山脉走向呈南北向。

隧道洞身穿越山体,山坡植被茂密,沟谷水田发育,走向以西北向为主,呈“V”字型沟谷,起伏变化较大。

盘岭隧道K72+668~K71+760、ZK72+707~ZK71+741段围岩原设计级别为S-Ⅲa、埋深约为240m~270m,其中左线ZK72+720~ZK72+780、右线K72+740~K72+780段地质为断层破碎带,经过现场实际测量查看,在K72+700~K72+730段山顶地貌为一冲沟,冲沟深度大于50m。

2 断层段施工状况盘岭隧道右线从K72+668段施工时围岩开始变化,K72+668~K72+625段围岩施工情况如表1所示:在开挖至K72+625时, 掌子面中间出现一道竖向V型断层,断层下窄(1.5-2.0m)上宽(4.0-5.0m),断层内为碎石与断层泥的胶结物;断层与隧道轴向呈35-45度相交左翼围岩层理清晰,断层面光滑,并有向右侧发展得趋势;断层右翼呈薄层状,节理裂隙发育,层间结合差,节理面呈张开状。

左侧岩层层面与中间断层内呈大面积流水状,渗水量约50m3/min;当天上午,K72+625掌子面在渗水的影响下拱部出现垮塌,垮塌宽度约5米,高度约为3米,纵向长度为4.5m,塌方体约40m3,并有继续发展得趋势。

太白山隧道穿越断层破碎带施工技术

太白山隧道穿越断层破碎带施工技术

| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·80·2020年第24期作者简介:李世贵,男,工程师,研究方向为隧道与路桥工程。

太白山隧道穿越断层破碎带施工技术李世贵(中铁二十局集团第三工程有限公司,重庆 400065)摘 要:断层破碎带是隧道施工中难度大、易出现事故的地段。

在太白山隧道建设中,受秦岭褶皱带地质构造因素影响,需穿越断层破碎带,给隧道建设带来了一定的施工困难和极大的危险。

文章针对太白山隧道中某一段断层破碎带的地质情况,对隧道开挖、支护、注浆等施工参数以及工艺流程进行了研究与优化,在施工过程中通过实时监控隧道稳定及渗漏水情况来确保隧道成功穿越此段断层破碎带,对类似条件下的隧道工程具有指导作用和参考价值。

关键词:太白山隧道;断层破碎带;施工技术;现场试验中图分类号:U455.4 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)24-0080-02断层是隧道工程中常见的不良地质构造之一。

在我国,由于复杂的地形地质条件和线路规划的要求,隧道建设过程中遇到断层带是不可避免的。

在断层破碎带中,岩体破碎松散、富水高压,隧道穿越断层破碎带时,易发生支护破坏、塌方、突泥涌水事故,因此,隧道穿越断层破碎带的施工技术研究具有重要意义。

文章以眉太(眉县—太白)高速公路太白山隧道穿越断层破碎带工程为例,通过了解其水文地质特征,根据穿越断层破碎带的施工技术难点研究了施工方案以及治理防护措施,同时通过现场监测确保隧道的稳定性,对于丰富、深入认识隧道穿越断层的施工技术方面具有重要意义。

1 工程概况太白山隧道起点位于眉县营头镇大理村沙坡,经大湾在芋子滩越岭,终点位于太白县鹦鸽镇莲花湾沟内,隧道左洞全长5259m ,右洞全长5277m ,为特长隧道,最大埋深为486m 。

线路进口段3492m 纵坡为1.97%,其余1785m 纵坡为-0.61%。

隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法

隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法

隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法一、前言隧道施工中,遇到大区域富水断层破碎带是一种常见的情况。

为了确保隧道施工的稳定性和安全性,需要采用特殊的施工工法。

本文将介绍一种用于隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法,并对其工艺原理、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进行详细介绍。

二、工法特点本工法的主要特点是采用“先封顶后掏底”的施工方法,即先对断层带进行封顶处理,然后再进行底部的施工作业。

这种工法能够保护隧道的地表沉降稳定,保证隧道施工过程中的安全性。

三、适应范围这种工法适用于富水断层破碎带比较宽且水位较高的情况,能够有效地控制隧道沉降和断层水的涌出。

四、工艺原理该工法通过对富水断层破碎带进行封顶处理,阻止水流向地面渗透,从而减少隧道施工过程中的水压力。

具体来说,该工法通过施工前的地质勘探,确定破碎带的位置和范围,并针对实际情况采取相应的技术措施,如注浆、封孔等。

施工过程中,通过合理的施工工艺和施工顺序,保证隧道的稳定性和安全性。

五、施工工艺施工工艺包括以下几个阶段:勘探阶段、预处理阶段、暂时封堵阶段、底部施工阶段和封顶处理阶段。

具体地,勘探阶段进行地质勘探和实验室测试,预处理阶段进行地下水抽排和巩固处理,暂时封堵阶段对断层进行暂时封堵,底部施工阶段进行掏底工程,封顶处理阶段对断层带进行封顶处理。

每个阶段都有详细的工序和施工要求,以确保施工进度和质量。

六、劳动组织该工法在劳动组织方面需要合理安排工人的数量和工作流程。

根据不同阶段的施工需要,合理分配人员,确保施工作业的连续性和高效性。

七、机具设备为了完成该工法的施工任务,需要使用一些特殊的机具设备,如注浆设备、封堵材料输送机、巩固材料搅拌车等。

这些机具设备具有一定的技术特点和性能要求,施工人员需要熟悉其操作方法和维护要求。

八、质量控制质量控制是保证施工工程质量的关键。

对于该工法,需要进行地质勘探、实验室测试和工程检测等工作,以确保施工的质量达到设计要求。

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?

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。

终南山公路隧道断层破碎带综合施工技术

终南山公路隧道断层破碎带综合施工技术
用于隧 道穿 过 较大 规 模 断层 , 断层 稳 定 性较 差 且
②超前地质钻孔: 对重点怀疑地段, 采用 X 9 8
空心钻 。根据 岩芯 和钻 进过 程 中 的岩粉 、 速和 水 钻
并常结合上断面环形开挖法 ( 留核心土) 和下断面
分部开 挖法施 工 。 断层 破碎 带的施 工方法通 常采用半 断面微 合阶
进行初 喷混凝土施工 , 喷射厚度 3 一 c 及时进行 , 5.. 岩面封 闭。之后对临近范围进行锚杆和钢筋 网施工 ,
锚杆直径2m 单根长 3m一.m 呈梅花形布置 , 2m, c 35 , 间 1 x .或适当加密; 距 . 1 0 . 0 布设钢筋网片, 网格间
距 2 x 0m, 0 c 最好为双层, 2 并与锚 杆焊接。
随透建 吸
第 2 4卷
22 1 断层 出现在拱 部 .. 如图 1 a , )这 种 情况 对 隧道 的影 响 相对 较 小 , ( 施工难 度主要 取决于拱 部断 层带 的宽度 。当宽度 只 有数米 时 , 可采 用 全 断 面开 挖 方 法 , 仍 但进 尺 应 缩 短 , 采用微 震爆 破 技 术 , 强拱 部 的 初期 支 护 强 并 加
但其施工速度慢且多次爆破开挖对 围岩扰动较大, 不便发挥凿岩台车等高效率的施工机械的作用, 为 进一步提高隧道的施工速度, 在软弱围岩及断层破
碎带施 工时 , 常也尽 可能采 用大断 面方法施 工 。 通 在 不宜 采用 全断 面开 挖的 地段 , 合 实 际断 层 结 情况 , 量采用 半断 面微 台 阶或 上下断 面顺 序 开 挖 尽 法及微 震爆破 技术 。
下断面施工采用分部开挖法, 先行开挖中槽, 再
左右 交错开 挖 马 口 , 下 部 钢架 。施 工 均遵 循 ” 接 随 挖、 随接 、 随喷 ” 的原 则。分 部多 少视 断层 破 碎稳定

河卡山隧道断层破碎带施工技术

河卡山隧道断层破碎带施工技术

出 ,使松 散破 碎体 胶结 ,形成 具有 一定 强 度和 抗 渗阻 水能 力 、以浆 胶 为骨架 的固结 体 ,从 而提 高 围岩 的整 体性 、抗 渗性 和稳 定性 ,使超 前小 管棚 与 固结 体形 成

质 构 造 和 水 文 地 质 复 杂 ,主 要 地 质 构 造 为 下 二叠 统 三
5~ 。 ,环 向 间距 3 e 7 3 m,纵 向环 距 25 ( 每布 设 . m 即

育破 碎 ,层 面交错 ,风化极 为 严重 ,呈 压碎 状 态 ,围
岩 自稳 性 差 ,渗 水量 较大 。 针 对 上 述 情 况 ,在 河 卡 山 隧 道 断 层 破 碎 带 施 工 中 ,我 们 按 照 “ 管超 前 、严 注浆 、短 开挖 、不 ( 爆 弱) 破 、强 支 护 、快 封 闭 、勤 测 量 、速 反 馈 ” 的施 工 原 则 ,在拱 部超 前小 管棚 注浆 预 固结 围 岩 的保 护 下 ,采
个 具有 一定 强 度 的壳 体 ,在 壳体 的 保护 下进 行 开挖
支护施 T 。
22 小 管棚 及注 浆设计 .
遇 水会 变 为 泥 ,尤 其 是 隧道 出 口 K 3 + 2 2 33 5~35处 , 1
属I V级 围岩 破 碎带 ,为强 风 化泥 岩 夹 板岩 ,节 理 发
将 4 / 的 4 m m根 2 m小 导 管 布设 在 拱部 ,外插 角
4 1 初 期支 护参数 .
采 用 3 / 的 WT 2 m根 D 5型 中空 注 浆 锚 杆 作 系 统 锚
杆 ,纵 向 、环 向问距 均 为 1O m,梅 花 型 布 置 拱 墙 Oe
在 初 喷 混 凝 土 封 闭 围岩 后 按 设 计 布 设 锚 杆 和 注

隧道断层破碎带施工技术研究

隧道断层破碎带施工技术研究

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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某隧道断层破碎带施工技术
某隧道是朔黄铁路线上第四长大隧道,系双线隧道,全长3290m,我单位施工出口端47+61048+974段,长1364m.其中47+88048+040段通过Ⅱ类围岩断层破碎带,岩性主要为片岩、页岩、砂岩且夹薄层泥灰岩,节理、层理及裂隙发育,层面交错,风化极为严重,呈压碎状态,致使围岩自稳能力极差,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,按照“管超前、严注浆、短开挖、不(弱)爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,在拱部超前小管棚注浆预固结围岩的保护下,采用三部台阶法进行施工。

拱部预留核心土,周边采用风镐开挖,核心土及中槽运用200挖掘机开挖。

一、超前小管棚施工
1.1 工艺原理
在破碎松散岩体中超前钻孔,打入小导管并压注具有胶凝性质的浆液,浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中,并将其中的空气、水分排出,使松散破碎体胶结、胶化,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性;使超前小管棚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。

1.2 小管棚及注浆设计
采用4根的∮42小导管布设在拱部,外插角5°~7°,环向间距33,纵向环距2.5m,即每施作一排小导管,开挖支护2.5m;压注1:1水泥浆液,采用525#普通硅酸盐水泥,浆液中掺水泥用量3~5%的40‘水玻璃,以缩短浆液的胶化固结时间,控制浆液的扩散范围。

1.3 施工要点
1.3.1 小导管加工4m/根的∮42小钢管一端加工成尖锥形,距另一端100的位置开始至尖锥端之间按梅花型间距为20布设∮6的孔眼4排,以利于小导管推进和浆液渗入破碎岩体。

1.3.2 小导管安设
如岩体松软,采用28型风动凿岩机直接推送,如遇夹有坚硬岩石处,先用28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。

在施作小导管前应注意:第一,喷3~5厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,为注浆作好准备工作;第二,准确测量隧道中心线和高程,并按设计标出小导管的位置,误差±15;第三,用线绳定出隧道中心面,随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向,以控制外插角达到设计的标准;第四,施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行,为提前注浆留好作业空间。

1.3.3 注浆
选用6型注浆泵注浆,采用浆液搅拌桶制浆。

为防止浆液从其他孔眼溢出,注浆前对所有孔眼安装止浆塞,注浆顺序从两侧拱脚向拱顶。

由于岩体孔隙不均匀,考虑风镐环形开挖的方便,同时要达到固结破碎松散岩体的目的,保证开挖轮廓线外环状岩体的稳定,形成有一定强度及密实度的壳体,特别是确保两侧拱脚的注浆密实度和承载力,采取注浆终压(0.8~1.2)和注浆量双控注浆质量,拱脚的注浆终压高于拱腰至拱顶。

通过现场试验确定拱脚终压为1.2,拱腰范围为1.0,拱顶为0.8.注浆时相邻孔眼需间隔开,不能连续注浆,以确保固结效果,又达到控制注浆量的目的。

二、开挖
为控制超欠挖及减少对围岩的扰动,拱部弧形及边墙周边均采用风镐分台阶开挖,核心土及中槽均采用挖掘机开挖,开挖进尺根据围岩稳定性确定为l—2棍钢格栅的间距,即0.5~1.0m,边墙按钢格栅的两个单元分两个台阶施工,上下台阶相距2m,左右边墙错开2m.
三、锚喷初期支护
3.1 初期支护参数
系统锚杆采用3m/根的25型中空注浆锚杆,纵向、环向间距均为100,梅花型布置;拱墙设钢格栅,间距50,钢格栅每侧拱脚设4m/根的25中空注浆锁口锚杆,按梅花型布置在钢格栅的两侧,环向间距50;挂∮6双层钢筋网,网格尺寸为15×15,喷射混凝土厚25.
3.2 喷射混凝土材料及机具选定
3.2.1 机具
喷混凝土采用—5型混凝土喷射机,压力为0.2~0.4.
3.2.2 水泥及细骨科
采用425并普通硅酸盐水泥;细骨料选用山西原平市忻口砂,砂率控制在50%,含泥量≤3%。

3.2.3 粗骨科
采用规格为7~15的碎石,经试验选用石灰岩生产的各项指标均达到设计要求的碎石。

3.2.4 粘稠剂
选用型粘稠剂,经现场试验,最佳掺量为水泥用量的10%,3初凝,6终凝,而且可大量减少回弹量。

3.2.5 水灰比
水灰比过大、过小都会使混凝土回弹量增加,浪费大量的材料;经现场多次试验确定,水灰比为o.47的混凝土喷射效果最佳。

3.3 喷射混凝土
开挖后为缩短围岩的暴露时间,防止围岩进一步风化,必须先初喷混凝土3~5厚再封闭围岩;待钢格栅及钢筋网安设好后,再喷混凝土10~12°;最后在下一循环喷射混凝土时分两次喷射至设计厚度。

(1)采用掺型粘稠剂半湿式喷射混凝土工艺,减小洞内粉尘污染及回弹量。

(2)喷射前用高压风将岩壁面的粉尘和杂物吹干净,水泥、粗、细骨料加少量水,用搅拌机干拌,水量按水灰比配制混凝土应加入水总量的20%;拌好后将干料运至喷射作业点再进行人工拌和,并按水泥用量的10%掺入粘稠剂。

(3)喷射作业分段、分片由下向上依次分层进行,每段长度为3m.为加快混凝土强度的增长速度及提高混凝土的喷射效果,用多盏碘钨灯提高作业环境温度。

(4)喷头喷射方向与岩面偏角小于10°,夹角为45°;喷头至受喷面距离在0.6~1.0m之间,喷头呈螺旋形均匀缓慢移动,一般绕圈直径在0.4m为宜。

3.4 注浆
在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆和注浆。

锚杆孔位误差控制在《铁路隧道施工规范》规定的误差范围之内。

3.4.1 钻进
用—28型手持式风动凿岩机凿孔并清孔,应沿径向进行钻孔,确保锚入稳定岩层的深度。

3.4.2 插入锚杆
将安装好锚头的25中空注浆锚杆插入锚孔,锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。

3.4.3 安装止浆塞、垫板、螺母
在锚杆尾端安装止浆塞、垫板和螺母。

3.4.4 注浆
通过快速注浆接头将锚杆尾端和6型注浆机连接。

开动机器压注1:1水泥浆,掺水泥用量3%的40‘的水玻璃,为了保证锚固质量及改良围岩结构,注浆终压必须达到0.8.
3.5 挂钢筋
钢筋网片采用∮6圆钢,除锈处理后按设计加工成100×200的网片;挂设时网片必须随受喷面的起伏铺设,与受喷面间留3作为保护层,网片与系统锚杆焊接牢固,确保喷射混凝土时不移动。

3.6 安设钢格栅
钢筋除锈后按设计要求分节加工成型,钢格栅分节间通过钢板用螺栓联接。

(1)钢格栅严格按设计间距架立。

(2)为充分发挥钢格栅的承载能力,首先要求钢格栅必须垂直且与线路方向垂直;其次,架立拱部钢格栅时,严格控制左、右拱脚标高,以防拱架偏斜,影响与边墙钢格栅架的圆顺连接或侵入衬砌厚度。

(3)为方便拱部钢格栅与边墙钢格栅的连接,在拱脚连接处铺不小于20厚的粗砂或石屑。

边墙钢格栅底部必须置于基岩上,以防下沉变形。

四、监控量测
初期支护完成后,在拱顶、拱脚及边墙的内轨顶面标高处埋设测点进行拱顶下沉和水平收敛量测。

测试元件用∮12圆钢加工而成,每根元件长25,锚入初期支护体20,外露5,以防震动影响量测结果。

水平收敛量测采用铁科院武汉岩体力学研究所研制的收敛仪进行观测。

量测频率开始6h观测1次,然后根据变形量的减
小而减小量测频率,即12h、24h、48h、72h、168h,根据量测结果及时调整工序及预留变形量、开挖进尺等,便于指导施工,确保施工安全。

量测点每隔5m布设1组。

经量测,拱顶最大累计下沉量为11,水平最大累计收敛量为13.
通过对断层破碎带采用超前小导管棚预支护、人工环形及周边开挖技术和锚喷初期支护措施,且通过现场监控量测得出以下结论:
(1)周边人工开挖可减小对围岩的扰动,有效控制超欠挖。

(2)超前小管棚注浆预支护,可以大量减少拱部围岩的掉块,保证了施工安全、质量和进度。

(3)通过现场监控量测,将预留变形量由设计的10调至5.。

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