高地应力软岩隧道超前导洞施工
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雁门关隧道高地应力、软岩大变形段施工方案雁门关隧道高地应力、软岩大变形段施工方案一、工程概况雁门关隧道北起山阴县庙家窑村西,南止于代县太和岭村北。
起讫里程DK110+855~DK124+940,全长14085 m,为全线重点控制性工程,设计为单洞双线隧道,最大埋深约820m。
我部承担雁门关隧道进口段8145m正洞及1#斜井1445m、2#斜井2385m的施工任务。
安排进口、1#斜井、2#斜井三个工区组织施工。
进口与1#斜井正洞、1#斜井正洞与2#斜井正洞已贯通。
二、地质情况DK118+645以后剩余段落位于高地应力软弱围岩大变形段,该地段通过古老变质岩地层和断层破碎带,节理裂隙发育,岩脉穿插,岩体蚀变,软硬不均,地下水发育,隧道围岩稳定性极差。
三、初期支护、二次衬砌变形情况由于围岩地质条件复杂,围岩收敛变形量大。
自2011年11月以来,多次发生挤压性大变形,导致初期支护开裂、掉块、变形、侵限,初期支护多次拆换,二次衬砌局部开裂、压碎。
工程进展十分缓慢。
DK118+645~+675段采用单层I25b型钢钢架支护(间距0.6m),初期支护开裂变形严重,采用I18工字钢进行第二层钢架加固后仍开裂变形严重,初期支护全部侵入二次衬砌净空。
进行双层钢架换拱处理,第一层钢架采用I25b工字钢架支护,间距60cm,第二层钢架采用I18工字钢架,喷射砼厚60cm。
采用双层钢架换拱处理后,初期支护仍出现环、纵向裂缝,喷射砼开裂掉块,为确保施工安全,掌子面停工,施做二次衬砌。
DK118+675~+702段采用双层钢架支护,第一层钢架采用I25b工字钢架支护,间距60cm,第二层钢架采用I18工字钢架,喷射砼厚60cm。
采用双层钢架支护后,初期支护仍变形量大,DK118+682~+692段初期支护侵入二次衬砌净空进行换拱处理。
DK118+692~+702段采用双层拱架支护,第一层钢架采用I25b工字钢架支护,间距60cm,第二层钢架采用I18工字钢架,喷射砼厚60cm,初期支护仍变形量大,该段初期支护已侵入二次衬砌净空,目前掌子面停工。
高地应力软岩大变形隧道施工技术介绍隧道是连接地理上两个地区的重要交通工程。
然而,由于地质条件的复杂性和多变性,隧道的施工过程也面临着许多问题。
其中一个主要挑战是位于高地应力软岩区域的大变形隧道的施工。
高地应力软岩区域的隧道工程面对着较高的岩压和地质风险。
本文将介绍高地应力软岩大变形隧道施工技术。
问题施工大变形隧道有着诸多的问题,其中最主要的是与软岩的高地应力作斗争。
高地应力使得软岩的负荷能力下降。
因此,高地应力软岩区域的隧道工程施工需要考虑如何应对高地应力、软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等问题。
解决方案从长期的施工技术来看,隧道施工工艺一直在不断更新和改进。
对于高地应力软岩区域的大变形隧道施工,采取以下措施可以提高施工效率和减少风险。
1.钻孔爆破工艺在高地应力软岩区域的隧道爆破中,采用钻孔爆破工艺可以减少振动,降低噪音和对基岩的影响。
另外,钻孔爆破还有利于控制隧道标准的大小和形状,确保隧道的结构稳定性。
2.预应力支护技术在高地应力软岩区域的大变形隧道施工中,预应力施工技术可以可靠地支撑隧道。
预应力施工技术通过钢缆、锚杆和桩体等材料,使支护结构承受预设的拉应力和压力。
预应力支护技术的应用可以避免因阻力降低、松动积土或地下水位变化引起的隧道变形等问题。
3.岩土混掘技术岩土混掘技术是一种将土与岩石混合起来,挖掘的同时稳定周围的土体。
这种技术可以有效地减少振动和噪音,并可以运用于软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等的隧道施工。
同时,岩土混掘技术的应用可以改善施工现场的高地应力环境。
结论高地应力软岩大变形隧道施工是一项复杂的技术。
有效地解决高地应力、软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等难题是成功的关键。
本文提到的钻孔爆破工艺、预应力支护技术和岩土混掘技术是现代大变形隧道施工的重要技术。
这些技术的有效应用可以保障隧道施工的安全、高效和稳定。
隧道超前导洞再扩挖法施工工法隧道超前导洞再扩挖法施工工法一、前言隧道工程是现代交通、水利等基础设施建设的重要组成部分。
而隧道超前导孔再扩挖法施工工法作为一种先进的施工方法,被广泛应用于隧道工程中。
本文将详细介绍隧道超前导孔再扩挖法施工工法的特点、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。
二、工法特点隧道超前导孔再扩挖法施工工法具有以下几个特点:1. 该方法采用的是高压喷射注浆技术,使得围岩结构稳定性提高,避免了岩体塌方和不稳定的风险。
2. 通过合理的导坑设计和施工工艺,可以减少施工对周边环境的影响,降低振动噪声和沉降量。
3. 施工速度快,能够实现隧道的快速开挖,缩短工期,提高施工效率。
三、适应范围隧道超前导孔再扩挖法适用于以下工程:1. 具有较高水平和竖向应力的地层,如岩石地层、深埋地下等。
2. 隧道工程中较长的区间,可以通过导坑逐段施工,加快施工速度。
3. 对施工时间和影响范围有较严格要求的区域,如城市中心、重要设施附近等。
四、工艺原理隧道超前导孔再扩挖法施工工法通过以下工艺原理来实现:1. 导坑设计:根据隧道设计要求和地质条件,合理规划导坑的位置、形状和尺寸,确保导坑对隧道施工的支撑和导向作用。
2. 高压喷射注浆技术:在导坑内进行高压注浆,通过增加围岩的稳定性,提高施工的安全性和可控性。
3. 导坑逐段施工:根据设计要求,将隧道分段进行施工,逐步推进导坑,使隧道的开挖与导坑施工同步进行。
五、施工工艺隧道超前导孔再扩挖法施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 导坑准备:清理导坑区域,进行地质勘探和测量,确定导坑的位置和尺寸。
2. 导坑开挖:采用挖土机械等设备,将土层、软岩等杂质清除,并进行导坑的开挖。
3. 导坑支护:在导坑周围进行高压喷射注浆,加固围岩结构,确保导坑的稳定性。
4. 导坑逐段施工:按照设计要求,将隧道分段进行施工,逐段推进导坑并进行喷射注浆工作。
高速铁路复杂地质隧道超前地质预报施工工法高速铁路复杂地质隧道超前地质预报施工工法一、前言高速铁路建设是国家重点推进的基础设施项目,而复杂地质隧道的施工是其中重要的一环。
在复杂地质条件下进行隧道施工具有一定的风险和挑战性,因此需要采用超前地质预报施工工法。
本文将对该工法进行详细介绍,包括工法特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点超前地质预报施工工法是指在隧道施工过程中,通过对地质环境进行准确预测和评估,合理安排工程施工步骤,以应对复杂地质条件的一种施工方法。
该工法具有以下几个特点:1)提前了解隧道所处地质环境,减少了不确定性因素;2)采取超前地质预报技术,对地质条件进行精确评估,为施工提供科学依据;3)合理安排工法和措施,以应对不同地质条件的变化;4)针对可能出现的问题提前准备解决方案,避免施工阻碍。
三、适应范围超前地质预报施工工法适用于复杂地质条件下的隧道施工,包括高地应力、软弱地层、断层、溶蚀地层等。
在这些复杂地质条件下,采用该工法能够提高施工效率,减少安全风险,保证施工质量。
四、工艺原理超前地质预报施工工法主要的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释。
首先,通过对地质环境的详细调查和采样,获取地质资料。
然后,通过地质勘探技术对地质条件进行准确预测和评估。
根据评估结果,采用不同的技术措施,如地质钻探、爆破、锚杆支护等,来解决地质问题,并确保施工的顺利进行。
五、施工工艺超前地质预报施工工法根据施工过程的不同阶段,采取了一系列的施工工艺。
首先,在地质勘探阶段,进行地质调查、地质钻探、地质探测等作业,获取地质资料。
然后,在隧道开挖阶段,根据地质预报结果确定开挖工法和施工措施,如爆破、机械掘进等。
在隧道支护阶段,采取支护措施,如锚杆支护、喷射混凝土等。
最后,在隧道衬砌阶段,进行隧道壁面和顶板的修整和整饰。
六、劳动组织超前地质预报施工工法在劳动组织上注重人机协同作业,提高施工效率。
高地应力软岩大变形隧道施工技术中铁十四局集团第四工程有限公司石贞峰摘要:堡镇隧道为宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一,也是全线施工难度最大的隧道之一。
堡镇隧道围岩属于高地应力软岩,在施工中发生高地应力软岩大变形。
结合软岩的岩性分析情况,采用科研引导、稳扎稳打的方针,制定了详细的施工方案,在施工过程中探索、研究出了控制软岩大变形的施工技术。
关键词:堡镇隧道高地应力软岩大变形施工技术1 工程概况堡镇隧道左线全长11565m,右线全长11599m,线间距30m, 右线初期设计为平导,作为左线辅助施工通道,后期再将平导扩挖形成右线隧道。
是宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一,也是全线唯一的高地应力软岩长隧。
十四局承担左线进口段5641m、右线进口段5622m的施工任务。
隧道穿越岩层主要为粉砂质页岩、泥质页岩,呈灰黑色,多软弱泥质夹层带,白色云母夹层,强度极低。
大部分页岩呈薄层状,层厚3~10cm,分层清晰,产状扭曲,挤压现象明显,岩体破碎,强度很低,手捏呈粉末状,遇水膨胀;顺层发育,有光滑顺层面,层间多夹软泥质夹层,节理、层理发育、切割严重,围岩整体性很差,隧道左边拱存在顺层软弱面,右侧边墙有楔形掉块,爆破后滑坍、掉块严重。
根据国标《工程岩体分级标准》,该区属高应力区,产生大的位移和变形。
洞内初期支护局部开裂,顺层坍塌,节理发育,软岩变形等,凡专家预测的复杂地质均已出现。
在施工中发生多次高地应力作用下较大变形中,仅8#横通道处拱顶沉降最大就达15cm,收敛32.5cm,超过预留变形量,并侵入二次衬砌。
2 施工方案针对高地应力软岩大变形的特点,我们制定了“超前支护、初支加强、合理变形、先放后抗、先柔后刚、刚柔并济、及时封闭、底部加强、改善结构、地质预报”的整治原则和总体方案,配合平导超前等辅助方案较好的解决了此项难题。
2.1 总体方案介绍(1)采用超前小导管支护,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。
高地应力软岩大变形隧道施工关键技术研究发布时间:2022-12-19T07:26:25.462Z 来源:《工程建设标准化》2022年15期8月8批次作者:宋仲伟[导读] 为了能对软岩的大变形进行合理治理,宋仲伟四川路桥桥梁工程有限责任公司四川省泸州市 646000摘要:为了能对软岩的大变形进行合理治理,本文融合初地应力状态分区规则,给出了选用强度应力比和地应力数值作为高地应力分区规则的鉴定标准,并且在变形分级准则的前提下,依据项目实际把它分成四个等级。
根据并对变形原理和因素的探索,给出了高地应力软岩大变形隧道设计和工程的施工关键技术,制定了高地应力大变形软岩隧道支护适应能力的描述准则,并设立了软岩大变形隧道变形控制与体系管理,可以为高地应力软岩大变形软岩小变形软岩大隧道设计及施工及其变形治理工作提供参考。
关键词:隧道施工;高地应力;软岩的大规模;变形操纵;体系管理近些年,因为隧道施工朝着“长,大,深,难”方向不断深化,高地应力软岩中的大变形隧道施工五花八门。
软岩的大变形一般体现在软岩的变形过多,变形速度快,变形时间久,容易出现初支变形损伤,钢架结构扭曲,侵限拆卸乃至二次衬砌被压溃的现象,这会对设计和工程施工都造成了非常大的难度。
自新世纪第一例高地应力软岩大变形隧道施工问世至今,软岩大变形便成了地下工程施工中的一个棘手问题,对这类问题求解的探索逐步深入开展起来。
本文以工程实践为载体,从隧道施工变形分级,变形原理和变形控制系统三个方面对高地应力软岩隧道施工的相关技术问题进行阐述,有利于减少工程项目事件的发生,达到风险管控和损耗降低。
1高地应力的分析高地应力这一相对概念与其受到地应力历史及其岩石抗压强度和岩体弹性模量相关。
关于高地应力分辨,现在还没有统一的政策法规,一般有定量法,地应力比值法,抗压强度应力比法等方式。
在我国和国外一些国家在分辨应力场区划规范上也有很大差别,体现了世界各国在界定高地应力层面也有很大差别。
隧道高地应力软岩大变形弹性支架法施工工法隧道高地应力软岩大变形弹性支架法施工工法一、前言隧道施工是现代交通建设的重要组成部分之一,而软岩地质条件下的隧道施工则面临诸多挑战。
隧道在软岩地质条件下容易发生大变形和塌陷,严重影响施工进展和工程质量。
因此,隧道施工工法的选择对于保证施工质量和安全至关重要。
本文将介绍一种针对隧道高地应力软岩大变形问题的施工工法——隧道高地应力软岩大变形弹性支架法。
二、工法特点隧道高地应力软岩大变形弹性支架法是一种针对软岩地质条件下隧道施工的创新工法。
其特点如下:1. 采用了弹性支架技术:在施工过程中,通过设置适当的弹性支架,能够有效抵抗软岩地层的应力和变形,保证施工的稳定性和安全性。
2. 适应性强:该工法适用于高应力软岩地质条件下的隧道施工,能够解决软岩地层大变形问题,提高工程质量和施工效率。
3. 可控性强:通过对施工过程中各个环节的精确控制,能够实现施工过程的精密调控,为工程质量和安全提供可靠保障。
三、适应范围隧道高地应力软岩大变形弹性支架法广泛适用于以下情况:1. 隧道施工过程中地层应力较高,存在软岩地质条件。
2. 隧道施工区域存在大变形和塌陷的风险。
3. 隧道长度较长,施工周期较长。
四、工艺原理隧道高地应力软岩大变形弹性支架法是基于以下原理进行施工的:1. 针对软岩地层的高地应力特点,通过弹性支架的设置和调整,能够承受和分散地层应力,减小地层变形,保证施工过程的稳定性。
2. 通过合理的施工过程控制和技术措施,能够减小软岩地层变形的程度,降低工程风险。
3. 通过施工工艺和弹性支架的优化设计,能够提高施工效率和工程质量。
五、施工工艺隧道高地应力软岩大变形弹性支架法的施工包括以下阶段:1. 前期准备工作:进行现场勘察和地质调查,确定支护方案和施工方案。
2. 入口准备工作:进行现场平整和拆除阻碍隧道施工的建筑物。
3. 预制支架安装:在施工现场进行支架的预制和安装。
4. 掘进施工:使用隧道掘进机进行隧道的掘进工作。