水平岩层_软弱围岩隧道控制超挖施工技术_刁天祥
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城市隧道大断面软弱围岩开挖施工工法城市隧道大断面软弱围岩开挖施工工法一、前言随着城市规划的不断发展,越来越多的大断面软弱围岩隧道需求出现。
然而,大断面软弱围岩对隧道施工提出了巨大的挑战,因此需要有一种专门的施工工法来应对这一问题。
本文将介绍一种适用于城市隧道大断面软弱围岩开挖施工的工法,该工法具有独特的特点和适应范围,并且经过实践验证,具有较高的可行性和可靠性。
二、工法特点这种工法的特点主要包括:高压注浆加固、分段开挖、快速支护和仪器监测系统。
采用高压注浆加固可以增强围岩的抗压和抗剪强度,提高其稳定性;分段开挖可以减小开挖面积,降低围岩的变形和应力集中程度;快速支护可以及时保护开挖面,防止围岩松动和坍塌;仪器监测系统可以实时监测围岩的变形和位移,及时调整施工工艺。
三、适应范围该工法适用于大断面软弱围岩的城市隧道开挖施工,可以在软弱围岩条件下保证施工的安全和稳定,适用于不同地质条件和复杂施工环境的隧道工程。
四、工艺原理该工法的实施原理是将高压注浆材料注入围岩中,通过固化增强围岩的抗压和抗剪强度,使其能够承受开挖引起的变形和应力。
在开挖过程中,采用分段开挖的方式,先开挖一部分围岩,然后及时进行支护,防止围岩的松动和坍塌。
同时,通过仪器监测系统对围岩的变形和位移进行监测,及时调整施工工艺,保证施工的安全和稳定。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括:洞口处理、预制段安装、注浆加固、分段开挖、快速支护、边墙施工和仪器监测。
在施工过程中,首先对洞口进行处理,提高围岩的稳定性。
然后进行预制段的安装,通过高压注浆加固,增强围岩的力学性能。
接下来进行分段开挖,并及时进行快速支护,保护开挖面。
在开挖过程中,还需要进行边墙施工,保证施工的连续性。
最后,通过仪器监测系统对围岩的变形和位移进行实时监测,及时做出调整。
六、劳动组织该工法的劳动组织需要有一个合理的施工团队和管理体系。
施工团队需要具备丰富的隧道开挖经验和技术能力,能够熟练操作相关机具设备和使用工法所需的材料。
水平岩层条件下高速公路隧道施工技术公路三分公司广南高速公路GN1合同段郑宏1、前言在隧道工程中,如何控制超挖一直是隧道工程师经常面对的问题。
虽然光面爆破、预裂爆破等控制爆破技术日益成熟,且已成为山岭隧道开挖爆破的常规方法,但我国由于地域辽阔、工程地质复杂多变,而且随着新一轮交通工程建设高峰期的到来,交通隧道的建设需求越来越大,这需要大量的钻爆人员从事隧道开挖工作。
由于钻爆人员技术水平参差不齐,以及施工管理不善等其他因素,在实际隧道施工中“光爆不光”、超挖过大等现象仍普遍存在。
水平岩层是隧道工程作业经常遇到的一种地质构造,在隧道开挖过程中,水平岩层的光面爆破一直是一项技术难题。
如果处理不好,隧道的拱顶会出现大面积平顶、落石、塌顶等现象,不仅直接影响隧道的光面爆破效果,还会影响毛洞的围岩稳定性、增加初期支护的数量和永久支护的混凝土工程量,增加工程投资。
过去施工中,因为水平岩层引发安全事故且增加工程造价的事例很多,所以水平岩层超挖控制施工技术对隧道建设而言意义重大。
另外在软弱水平岩层中,岩体通常都较为破碎,节理发育,粘着性差,完整程度不高,围岩稳定性较差。
在隧道开挖施工时易造成拱顶落石、片帮、崩塌等现象,给施工安全带来极大的隐患和困难。
分析影响水平岩层中围岩的稳定性的因素,确定防止围岩失稳垮塌的措施,对于水平岩层条件下隧道的顺利施工具有积极意义。
2、栾家岩隧道工程地质概况2.1 栾家岩隧道工程概况栾家岩隧道左洞起止桩号为ZK78+010- ZK81+275长3265 m 右洞起止桩号为K78+010-K81+273长3263 m为分离式特长隧道。
该隧道主洞建筑限界为:10.25m(宽)x 5.0m(高),内轮廓尺寸:11.06m (宽)x 7.15m(高);紧急停车带建筑限界为13.00m (宽)x 5.0m(高),内轮廓尺寸:13.81m (宽)x 7.72m(高);车行横通道限界为4m (宽)x 5m(高),内轮廓尺寸:4.5m (宽)x 6m(高);人行横通道为内轮廓尺寸:2.5m (宽)x 3m(高)。
水平层状围岩隧道钻爆施工控制技术研究的开题报告题目:水平层状围岩隧道钻爆施工控制技术研究一、研究背景与意义随着城市化进程的加快和国家大力发展基础设施建设,隧道建设不断增加。
然而,地下复杂的岩石地质条件给隧道建设施工带来了极大的挑战。
水平层状围岩隧道施工面临的问题和难点主要有爆破效果不好、开挖困难、控制风险等。
当前,大部分围岩均为软硬交界带的标准,而对于冠切失稳问题的处理没有特别明确的规章制度。
围岩冠切失稳造成隧道有爆炸风险,液态灌浆难度大,施工有一定的困难。
因此,加强水平层状围岩隧道钻爆施工控制技术研究,对于隧道建设的安全和质量保证具有重要意义。
二、研究内容本研究旨在探索水平层状围岩隧道钻爆施工控制技术的关键问题和解决方法。
具体内容如下:1. 分析和总结水平层状围岩隧道的特点和施工中常见的问题和难点。
2. 围岩预处理技术研究,包括爆破参数分析、预处理爆破参数确定等。
3. 钻孔技术研究,包括钻孔方案设计、钻孔质量控制等。
4. 爆破技术研究,包括爆破参数设计、爆破技术选择等。
5. 风险控制与安全施工技术研究,包括围岩变形监测、风险评估等。
三、研究方法1. 通过实地勘察、文献资料搜集、案例分析等方法,对水平层状围岩隧道特点和施工问题进行总结和分析。
2. 根据围岩情况和工程要求,选择合适的预处理、钻孔和爆破技术,制定施工方案。
3. 运用数学建模与计算机仿真等技术手段,对施工过程进行模拟、优化,并预测施工效果。
4. 通过实验室室内爆破试验以及现场施工实验验证技术的可行性。
四、工作计划1. 第一年:研究水平层状围岩隧道施工的各类技术方法,并进行分析比较,提出适用于水平层状围岩隧道施工的技术方案。
2. 第二年:运用数学建模及计算机仿真等技术手段,对方案进行模拟和优化,并预测施工效果。
3. 第三年:进行试验室室内爆破试验和现场施工实验,验证技术方案的可行性。
4. 第四年:写作论文,进行数据分析和总结。
五、预期成果1. 提出一套水平层状围岩隧道施工技术方案,可有效解决隧道施工中的风险问题、提高施工质量。
软弱围岩浅埋富水地层条件下隧道施工技术摘要:文章主要结合具体的工程实例,针对工程地质情况,介绍了软弱围岩浅埋偏压隧道的开挖方式、支护手段、防水技术等一套行之有效的措施,提出一些问题供大家参考。
关键词:隧道软弱围岩施工技术;1、前言目前地下工程在软弱、松散、富水围岩中,多采用超前预加固辅助工法,在目前国内常用的超前预加固主要有超前小导管注浆、超前大管棚预注浆、深孔全断面注浆、水平袖阀管注浆;而水平旋喷桩、水平搅拌桩、超前冷冻等方法仅在城市地铁施工中有所采用,目前国内施工技术尚不成熟,在国内铁路隧道施工中鲜见采用。
我集团公司地下工程施工中,采用高压水平旋喷桩,整体在地表采用竖直旋喷桩、搅拌桩配合真空降水井的施工方法尚未有先例。
2、工程概况江门隧道为双线长大隧道,全场9185m,施工难度很大,有很多技术上的难点,如:暗挖段DK109+590~+640段位于采石场下,洞顶埋深最小埋深仅4米,暗挖段DK111+115~+210段上部为玉龙湖水库的泄洪道,洞顶埋深最小埋深仅3米,暗挖段DK111+735~DK112+470段上部为圭峰山国家公园、城市干道、红星运动俱乐部,为首次铁路隧道浅埋穿越城市地下施工,隧道暗洞开挖防下沉,防坍塌,防突水是本工程的难点。
3、施工方案的确定采用超前全断面注浆止水;超前支护采用φ108管棚套打φ42超前小导管;开挖施工采用双侧壁导坑法;初期支护采用工20a型钢钢架,纵向间距0.5m/榀,φ8钢筋网片,Φ22系统锚杆,φ50锁脚钢管,C25喷射混凝土联合支护。
1、在泄洪道内,隧道中线两侧各25米(即全长50米)范围内架设φ50钢管,横纵间距0.5*0.5米,交织成网状。
在钢管网上铺设防水板,使水流顺畅通过隧道顶部,减少地表水渗入量。
2、隧道下穿泄洪道段(DK111+135~DK111+160)在隧道内采用咬合水平旋喷桩超前预加固,改良隧道上方土体,形成一层拱形混凝土保护壳,进一步减少渗水量;3、洞内开挖施工暂定采用CRD工法,施工时根据围岩改良情况进行调整;4、初期支护按原设计施工。
公路隧道水平岩层施工超欠挖控制技术在公路隧道施工时,经常发生的超欠挖问题给施工带来进度、质量、成本等方面的不良影响。
对超欠挖如何进行控制是施工中必然要考虑到的问题,只有通过控制技术尽量减少此类现象的发生,才能保证施工的顺利、有序开展。
从而保证施工在工期内高质量的完成,达到施工目标。
1 超欠挖的相关规定与影响1.1 超欠挖规定2005年,我国交通部发布了《公路工程质量检验评定标准》。
规定中对公路隧道施工中发生的超欠挖现象做出了明确规定:部位围岩级别ⅠⅡ~Ⅳ Ⅴ~Ⅵ,拱部平均线性开挖10 15 10,最大超挖20 25 15,边墙线性超挖10,10,10,仰拱、隧底平均线性开挖10,最大超挖25。
当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别凸出部分(每1m2不大于0.1m2)凸入衬砌断面,锚喷支护时凸入不大于30mm,衬砌时不大于50mm,拱脚、墙脚以上1m内严禁超挖。
适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。
炮眼深度大于3.0m时,可根据实际情况另行规定。
1.2 超欠挖对隧道的影响根据交通部对近年公路隧道施工的统计分析,可以得知,运用钻爆技术进行隧道施工时,若施工方对相关操作不加以重视,施工过程中经常会遇到超欠挖问题。
隧道施工中超欠挖现象的发生很大程度上影响了施工作业,不仅造成施工成本的增加,引发诸多安全问题。
而且影响了施工进度,施工作业的有序开展。
进而影响了施工的最终效果。
2 隧道出现超欠挖的原因2.1 爆破技术现有的爆破技术存在较多技术缺陷,若在施工过程中不加以注意,就会导致超欠挖现象的发生。
主要有以下几类原因。
(1)施工方从业人员的爆破技术水平不高,相关施工工艺不熟练。
在进行相关爆破作业时,由于对掏槽方式、炮孔间距、装药结构与药量选择的不合理,造成爆破参数选择不当,进而造成超欠挖问题的发生。
(2)进行相关钻孔作业时,因为精度要求不严、钻孔位置选择不当等原因,尤其是钻孔周围的炮眼布置不合理,从而造成超欠挖问题,进而影响施工作业。
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)。
浅谈软弱围岩隧道快速施工发布时间:2022-06-13T08:53:32.960Z 来源:《建筑实践》2022年2月4期作者:代世永[导读] 根据滇西南地区普遍地质情况和目前的施工技术和装备水平而言代世永中铁十五局集团第一工程有限公司陕西省西安市 710000【摘要】:根据滇西南地区普遍地质情况和目前的施工技术和装备水平而言,软弱围岩的快速施工是隧道工程施工中一项技术难题,也是目前迫切需要解决的问题。
本文根据玉磨铁路隧道施工过程中的不断创新实践,来探索软弱围岩隧道快速施工技术和管理体系,以达到快速、稳产、高效的施工。
【关键词】:隧道软弱快速施工1 工程概况勐腊隧道位于曼勒站~勐腊北站区间,设计时速为160km/h,全隧为单线隧道,隧道进口里程D1K455+890,出口里程D1K468+908,全长13018m,最大埋深515m。
隧道穿越岩层为白垩系泥岩、砂岩、石英砂岩。
地表水主要为沟水,地下水主要为基岩裂隙水。
隧道洞身泥岩岩质软,节理裂隙较发育,岩体较破碎,隧道底部泥岩遇水易软化,D1K457+200~D1K459+670段地下水对混凝土结构具有硫酸盐侵蚀(H1)及盐类结晶破坏侵蚀性(Y1),在环境作用类别为氯盐时,对混凝土结构侵蚀性为(L1)。
2 软弱围岩施工应对措施隧道施工常采用工法全断面法、台阶法、CD、CRD、双侧壁导坑法。
鉴于软弱围岩其强度低、稳定性差、变形持续时间长等特点,较之台阶法应变能力强,循环时间短,功效高,有利于施工安全,软弱围岩隧道推荐台阶法施工。
一般设计措施包括强化超前支护、加强初期支护、强化拱脚处理等基本措施。
2.1现场施工措施:2.1.1优化循环进尺和台阶高度。
以增强掌子面自稳能力。
采用一定的超前支护措施后,掌子面开挖后在一定的时间内不能够自稳时,首先应调整循环进尺。
采用较短进尺仍不能保证掌子面自稳时,应降低上台阶高度(最小开挖高度不宜低于2m)。
2.1.2快挖快支快封闭成环。