砂质泥岩隧道施工技术
- 格式:pdf
- 大小:259.01 KB
- 文档页数:2
一、工程概况本工程为某铁路隧道工程,隧道全长3.5公里,最大埋深200米。
隧道断面采用双线单洞,净宽12.5米,净高7.5米。
隧道围岩等级分为Ⅰ~Ⅴ级,主要地质条件为砂岩、泥岩、页岩等。
隧道砌筑工程主要包括隧道衬砌、隧道仰拱、隧道侧墙等施工内容。
二、施工方案1. 施工顺序(1)隧道衬砌施工:先进行隧道仰拱施工,然后进行隧道侧墙施工,最后进行隧道衬砌施工。
(2)隧道仰拱施工:先进行仰拱开挖,然后进行仰拱初期支护,最后进行仰拱衬砌施工。
(3)隧道侧墙施工:先进行侧墙开挖,然后进行侧墙初期支护,最后进行侧墙衬砌施工。
2. 施工工艺(1)隧道衬砌施工:1)采用锚喷支护,在开挖过程中进行喷射混凝土支护,保证围岩稳定性。
2)隧道衬砌采用C30混凝土,厚度为30cm。
3)隧道衬砌施工采用滑模施工工艺,提高施工效率。
(2)隧道仰拱施工:1)仰拱开挖采用人工开挖,开挖过程中注意保护围岩,减少对围岩的扰动。
2)仰拱初期支护采用锚喷支护,喷射混凝土厚度为10cm。
3)仰拱衬砌采用C30混凝土,厚度为30cm。
(3)隧道侧墙施工:1)侧墙开挖采用人工开挖,开挖过程中注意保护围岩,减少对围岩的扰动。
2)侧墙初期支护采用锚喷支护,喷射混凝土厚度为10cm。
3)侧墙衬砌采用C30混凝土,厚度为30cm。
3. 施工质量控制(1)施工前,对施工人员进行技术交底,确保施工人员掌握施工工艺和质量要求。
(2)施工过程中,严格控制原材料质量,确保混凝土强度满足设计要求。
(3)施工过程中,对施工过程进行全程监控,确保施工质量。
(4)施工完成后,对隧道衬砌进行检测,确保衬砌厚度、混凝土强度等指标满足设计要求。
三、施工进度安排(1)隧道衬砌施工:预计工期为3个月。
(2)隧道仰拱施工:预计工期为1个月。
(3)隧道侧墙施工:预计工期为2个月。
四、安全措施(1)加强施工现场安全管理,严格执行安全生产规章制度。
(2)对施工人员进行安全教育培训,提高安全意识。
泥岩地质中泥水平衡盾构施工技术摘要:文中以佛山地铁三号线镇安站~桂城站区间施工为例,在泥岩地层中采用泥水平衡盾构进行隧道施工,易遇到泥水滞排、掘进缓慢的问题,给区间施工带来极大困难和风险。
通过优化泥水盾构机刀盘配置,改造采石箱、泥浆管路,掘进过程中加强对泥浆指标参数的控制,并在有必要时开仓作业清理土仓,最终顺利穿越影响较大的泥岩复杂地层。
关键词:盾构泥水平衡泥岩泥浆指标开仓1工程概况佛山市城市轨道交通三号线镇安站~桂城站盾构从桂城站出发,沿南海大道由北向南延伸,依次下穿过街通道、下穿华阳桥A/C梯道、丰收水闸、东三电排站、华阳桥1号桥、侧穿华阳桥9号桥桩,到达镇安站。
本区间采用泥水盾构施工,区间左、右线均从桂城站南端头始发,在镇安站北端头接收。
镇安站~桂城站区间为地下6m直径双线盾构区间。
盾构段右线里程为YDK51+570.050~YDK52+879.427,长链2.696m,右线总长度为1312.073m;盾构段左线里程为ZDK51+571.058~ZDK52+879.427,长链0.165m,左线总长度为1308.535m。
区间右线最大坡度为-28.228‰,最小坡度为-2‰,左线最大坡度为-28.414‰,最小坡度为-2‰,隧洞顶板埋深8.60m~20.45m。
2施工难点及风险分析本区间沿城市主干道敷设,区间地面环境复杂,地下管线密集,同时盾构机需穿越多种建(构)筑物及河流,区间2/3地层为泥水盾构掘进困难的泥岩地层,泥岩的岩性使得盾构施工时时常泥水滞排、掘进缓慢,给本区间上软下硬的复合地层掘进带来极大施工困难和风险。
2.1建构物及管线引起的施工难点和风险镇桂盾构区间在南海大道正下方,南海大道车流量大,管线多,主要有电信光纤、雨水管线、给水管线、污水管线、电力管线。
管线分布主要是沿南海大道平行于隧道线路方向。
管线分布错综复杂,且比较集中。
掘进施工时应做好预防沉降的控制,以确保施工的顺利进行及管线的正常运行。
隧道穿越第三系砂泥岩施工变形控制措施研究隧道穿越第三系砂泥岩施工变形控制措施研究隧道工程是现代城市建设中重要的交通基础设施之一,隧道的施工和变形控制是确保隧道工程安全和高效建设的重要环节。
在隧道穿越第三系砂泥岩的施工过程中,面临着严峻的技术和工程挑战。
本文将对隧道施工变形控制措施进行研究,以确保隧道施工过程中的安全和高效性。
第一部分:引言隧道工程在地下开挖过程中会影响到周围地质体的变形,尤其是在砂泥岩等较软弱地质体中。
这些地质体的不稳定性和易发生的变形给隧道施工带来了很大的挑战。
因此,在隧道施工中,采取科学可靠的变形控制措施是非常重要的。
第二部分:隧道工程变形控制措施2.1 预控与控制在隧道工程中,预控和控制是非常重要的环节。
预控阶段主要通过分析和预测地质条件、地应力、地下水等因素来预测隧道施工过程中的变形情况,并制定相应的措施进行控制。
2.2 地下水控制地下水是隧道施工中常见的影响隧道变形的因素之一。
在穿越第三系砂泥岩的隧道工程中,地下水的控制也是重要的一环。
通过合理的排水设计和施工技术,确保地下水的排泄,减少地下水对隧道变形的影响。
2.3 支护措施隧道工程中采取适当的支护措施是非常必要的。
在穿越第三系砂泥岩的隧道工程中,可以采用刚性支护结构如钢筋混凝土衬砌或钢拱架,来承受地下应力,控制隧道变形。
2.4 地面沉降监测与补偿地面沉降是隧道施工过程中常见的变形现象之一,特别是在穿越砂泥岩中更为突出。
通过地面沉降监测,可以及时了解地表沉降情况,并采取相应的补偿措施,以减小地下施工对地表的影响。
第三部分:案例分析以某市地铁三号线隧道施工为例,该线路穿越了一段第三系砂泥岩地层。
在施工中,针对砂泥岩地层的不稳定性和易变形的特点,采取了一系列的变形控制措施。
在预控阶段,通过对地质条件和地应力的分析,确定了隧道在变形允许范围内的设计施工方案。
在地下水控制方面,通过合理的排水设计和施工,保证了隧道施工过程中地下水的排泄,减少了地下水对隧道变形的影响。
煤矿隧道工程施工方案一、工程概况本工程位于XX省XX市XX县,是一座煤矿隧道工程,全长XX公里,隧道途经的地质构造复杂。
本工程属于矿山隧道,隧道地质较为复杂,主要为泥岩,砂岩和煤层,地下水位较高,地质条件复杂,工程技术要求较高。
二、工程设计1. 隧道设计本工程采用了XX设计院设计的施工方案,根据地质条件和工程要求,采用了隧道开挖、支护、衬砌、排水、通风等工程措施,以保证隧道的施工质量和安全。
2. 施工工艺本工程采用隧道顶管法开挖方法,具体分为以下几个工序:(1)准备工作先进行现场准备工作,清理现场,布置施工设备和场地,做好施工前的各项准备工作。
(2)隧道开挖采用顶管法进行隧道开挖,按照设计图纸和现场条件进行安全开挖。
(3)支护工程开挖完成后,进行隧道支护工程,采用锚杆、喷浆、钢架支护等方式对隧道进行支护,确保隧道的稳定和安全。
(4)衬砌工程隧道支护完成后,进行衬砌工程,采用混凝土喷浆进行隧道内壁衬砌,以增加隧道的稳定性和耐久性。
(5)排水工程隧道施工期间,地下水位较高,需要进行排水工程,确保施工过程中的排水和隧道内的通风。
(6)通风工程为了保证施工人员的健康和安全,对隧道进行通风工程,保证施工过程中的空气流通和换气。
(7)其他工程在施工过程中,还需要进行其他工程,如照明、通信、消防等配套设施的安装和调试工作,以满足隧道工程的要求。
三、施工组织1. 施工队伍本工程施工队伍由经验丰富的技术人员和熟练操作工组成,负责隧道的开挖、支护、衬砌、排水、通风等工程。
2. 施工设备本工程所需的施工设备包括挖掘机、钻机、集成削凿机、砂浆喷射机、混凝土泵车、通风设备等。
3. 安全措施在施工过程中,要严格遵守相关安全规定,确保施工人员的安全,采取防护措施,定期进行安全培训和检查,落实施工现场安全管理制度。
四、施工进度1. 施工进度计划按照设计院制定的工程计划,合理安排施工进度,确保按时完成各项施工任务。
2. 施工进度管理由专人负责施工进度的管理,每日进行施工进度的汇报和总结,及时调整施工计划,保证工程进度的稳定和顺利进行。
隧洞专项施工方案一、工程概况本标段隧洞主要为输水隧道,引水隧道,泄水隧洞,三座隧洞均从输水塔底引出。
输水隧洞进口底高程1831.50m,出口底高程1831.10m,总长1209m,设计比降1/3000。
隧洞沿线在自然地表以下2~45m间为黄土,黄土下为砂质泥岩,隧洞顶部在岩体内的埋深为1.5~45m。
泄水隧洞进口底高程1831.50m,出口底高程1829.10m,总长240m,设计比降1/100。
自然地表以下3~17m间为黄土,黄土下为砂质泥岩,洞顶在岩体埋深4~14m。
引水隧洞进口底高程1836.00m,出口底高程1831.50m,总长57m,设计比降8/100。
输泄水隧洞均采用有压设计,最大内水压力43m。
隧洞采用圆形断面,设计衬砌后断面直径为2.2m。
二、施工准备(一)人员准备为完成本工程施工任务,我项目经理部按领导层、管理层和作业层三层机构编制设置,分别负责本工程项目的组织指挥、现场管理和施工作业等工作。
项目经理部对各专业施工队实行一级管理,减少中间层次和环节,以提高工作效率、全面保证本工程的顺利完成。
现场组织机构框图见图2.1-1。
1、项目经理部全权代表公司履行合同的权利和义务,组织现场施工,对承包人法人负责,对监理负责,对建设单位负责。
负责工程施工的现场组织和全面管理。
承担工程实施、完成及缺陷修复等全部工作,直至工程按期交付。
项目管理层各部门职能见表4.3-1。
表2.1-2项目管理层各部门职能表2、各施工队施工任务划分根据本工程施工范围、工作内容和工程数量,项目经理部设置隧洞综合施工一队、隧洞综合施工二队、隧洞综合施工三队负责本标段隧洞工程施工任务。
为确保砼拌和质量,本标段砼采取集中搅拌供料,为此设立设砼拌和站一座,为本标段各洞口供应砼。
各专业施工队均归属项目经理部直接管理。
本工程项目经理部作业层各施工队伍任务划分见表2.1-3。
表2.1-3各施工队任务划分(二)技术准备上场以后,我项目部立即组织管理人员学习业主相关文件及规范、验标,并成立以项目经理为组长的施工调查小组对现场及周边环境、地质、建材市场、民俗民约等进行调查走访。
砂质泥岩隧道施工技术
发表时间:2019-08-07T10:44:50.157Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:郑生军[导读] 摘要:相对于隧道施工而言,地质情况备受大家关注。
中交三公局第一工程有限公司北京 100012 摘要:相对于隧道施工而言,地质情况备受大家关注。
因为地质条件会影响工程的正常运行和隧道施工顺利完成。
砂质泥岩隧道施工,它是系统而且复杂的过程。
在此过程中,所涉及到施工技术非常多。
如果没有选择合适施工技术施工,可能会隧道质量产生影响。
为此,本文主要是针对砂质泥岩隧道施工技术展开研究分析。
关键词:砂质泥岩;隧道;施工技术 1、前言
随着道路规模不断扩大,在施工过程中不可避免地会遇到各种地质问题。
这也是大家重视其建设的原因。
相对于砂质泥岩隧道来说,其出现问题概率比其他地质情况要高的多。
所以,在施工过程里面,施工单位要对这方面工作引起重视。
只有在合理有效开挖施工技术支撑之下,才能够保证砂质泥岩隧道施工能够顺利完成,才不会出现安全事故。
2、砂质泥岩
首先,我们都知道地质情况能够对隧道开挖产生巨大影响。
那么,在开工过程里面就需要明白这砂质泥岩特性。
以下针对其影响因素展开简要分析。
2.1地质特征
一般而言,工程建设中需要面临的地质条件非常复杂。
对于砂质泥岩这种情况而言,它主要是以围岩破碎为主要特征。
在整个隧道当中,围岩类别比较多样。
在表层岩部分,其主要是以砂质和泥岩为主。
而且,其还呈现出容易破碎、松散问题,岩石质地也会出现不均匀情况。
对于这种地质情况而言,其一旦碰到水就很容易造成隧道出现塌方安全事故。
有些地区,其下层基岩主要是以砂质和泥质粉砂岩为主,有些泥质粉砂岩可能会存在节理缝隙比较多、岩石之间破碎程度非常大、结构面不符合施工标准情况。
可以说整个砂质泥岩地质对施工非常不利,给开挖过程带来了很大的挑战。
2.2水文特征
如果所处地水文环境比较复杂,也会对隧道开挖造成不利影响。
一般情况下,如果砂质泥岩节理缝隙较为发育,而工程隧道施工时候所处线段地下水又非常发达,就会对隧道开挖产生影响。
如果地下水是基岩的缝隙水,它可能会受到大气降水的影响。
从而也会让开挖过程受到阻碍。
所处地区水文体系如果比较发达,可能还会对隧道混凝土结构或者是混凝土钢筋造成腐蚀影响。
3、施工技术
目前,对于砂质泥岩隧道开挖而言,其需要使用到很多技术和设备。
为此,以下就针对其施工技术进行分析。
3.1开挖方法
对于目前的砂岩泥岩隧道开挖方法,主要有四种方法。
第一,crd法。
第二,cd法。
第三,明挖法。
第四步,三步七步挖掘方法。
在这四种方法中,人们对三步七步挖掘方法不够重视。
对于crd方法,主要用于砂质泥岩隧道采用从上到下分步时候的一种挖掘方法。
对于cd方法,主要是针对砂质泥岩隧道开挖段严格把控,再完成这一步骤之后,由钢架进行支撑,这是推进拱的一种方式。
它分为两步到三步挖掘隧道一侧,从而在最后完成整个施工过程。
三步七步挖掘方法主要设计在隧道开挖过程中的上中下和四个倒置部分。
在施工中,挖掘应该交错进行,七个不同的挖掘面可以适当交错。
这个方法分为七个部分,等这七个部分都完成以后,再同时支护,最后形成整个支护模式。
同时,在隧道挖掘一段时间后,挖掘工作逐渐向前推进。
所谓的三步七步挖掘方法本身就是台阶挖掘法之一。
主要是通过拱部采用环形开挖方式把核心土预留出来,这样子做就是为了让核心土能够对掌子面产生作用。
在施工中,为了进一步确保掌子面能够安全可靠,可以在挖掘中下部分时挖掘隧道两侧,使核心土保持不变。
这样,隧道掌子面可以更稳定。
3.2开挖施工准备
在挖掘之前,有必要做相应的准备工作。
其主要是包括以下这两个方面。
第一个方面,施工准备工作。
要按照相关规定和设计要求来对砂质泥岩展开施工,必要时候需要用到超前支护。
特别是在含有断层或者是破碎带情况下,其施工之前一定要做好预期支护工作。
这样,可以保证施工人员的安全和隧道稳定性。
在开挖时候,应该铺设水电管道。
同时,这项工程开挖施工最好不要安排在雨季。
第二个方面,隧道洞口路段施工要重点注意。
要做好整体项目协调工作,建设应尽量避免雨季。
在建造隧道洞口之前,要熟悉斜坡情况和斜坡的稳定性。
要及时把危石或者是悬石清理掉。
施工期间,还要能够检测和防范危险事故发生。
3.3实施开挖
在隧道开挖工作中,新奥法原则可用于开展工作。
对于一些砂质围岩地段,施工阶段要采取适当方法。
可以适当投入大型隧道施工专用设备,让工程施工开挖能够形成机械化作业线。
对于上弧导坑开挖,要按照相应施工设计要求,要做好超前支护,在上弧导坑部位要预留好核心土,对于开挖进度也需要把控。
特别是处在砂质泥岩地质情况下,要根据隧道围岩情况和初步支护钢架间距来做出判断。
但是,这个间距一般情况下也不能够大于1.5米。
除此之外,预留核心土也要保持在一定程度,最好是在三米到五米之间。
完成这项工作后,施工人员必须能够及时对拱门的网、喷部位进行系统支撑,然后架设钢架,形成更稳定的承重拱。
对于中台阶还有下台阶左右两侧开挖部位而言,当能够形成比较安全可靠承载拱部时候,这项工作才能够开展。
在正常情况下,尺寸也应根据初始支撑钢框架间距确定。
开挖进度要适中,最好是能够跟上一步骤进度相同。
开挖高度一般保持在三米到三点五米就可以了。
左右开挖时候,还需要适当错开两米到三米。
同时,也需要开展喷、网系统支护工作。
对于核心土,应在挖掘每个步骤保留核心土壤,并且挖掘进度也需要保持与每个步骤相同的频率。
对于仰拱分段,可以采取分段开挖方式。
在正常情况下,反向挖掘的长度应保持在2米至3米之间。
挖掘完成后,必须立即进行倒拱初始支护工作。
当完成两到三段的挖掘和支撑工作循环时,立即填充混凝土。
这样一来,隧道开挖能够更加顺遂。
另外,这仰拱分段要取多长,应该按照砂质泥岩隧道围岩情况做出判断。
大多数情况下,仰拱分段最好能够保持在四米到六米,有必要情况下还可以跳槽。
3.4初期支护
初期支护工作对于砂质泥岩隧道开挖而言,能够发挥着很大作用。
这个东西主要是由钢筋网、混凝土、钢架等共同组成。
它是一个受力结构。
这项工作在开挖面完成之后进行。
在此过程里面,要让围岩能够隐蔽起来,不要太过于暴露。
否则可能会出现围岩变形情况或者是围岩段短期脱落情况。
因此,初期支护工作,其需要关注很多个方面。
对于各项工作都不能够马虎。
一旦马虎,就很容易出现安全方面事故。
同时,采用锚喷支护施工技术,对于砂质泥岩隧道开挖初期支护效果会更好。
当然,选择初期支护方式,要按照施工相关要求来进行。
一定要选择合适并且符合施工要求初期支护工艺,这样一来,才能够保证初期支护工作能够顺利完成,才能保证工作不会出现大问题。
4、结束语
事实上,在隧道开挖过程中,很容易遇到砂质泥岩的地质条件。
这种地质情况能够给隧道开挖进度巨大影响。
在展开这项工作时候,会涉及到很多方面,过程也相对比较复杂。
因此,应该引起相关单位重视。
同时,随着经济水平和隧道开挖施工技术不断深入,隧道开挖所需要面临困难和挑战也只会越来越多。
在施工和开展工作中,有关单位应当结合实际施工条件来进行隧道开挖工作。
希望通过本篇文章,能够给广大隧道施工人员提供一些有用建议,也希望能够促进隧道工作能够顺利完成。
参考文献:
[1]隧道穿越第三系砂泥岩施工变形控制措施研究[D].张川.兰州交通大学 2018
[2]港区砂泥岩混合填料强度特性直剪试验研究[D].吴晓.重庆交通大学 2017
[3]第三系砂泥岩隧道涌水涌泥段施工方案研究[D].刘盼.兰州交通大学 2016
[4]关于綦江环城大道隧道施工风险管理的研究[D].李世川.重庆交通大学 2017
[5]隧道施工过程的数值模拟与新奥法量测技术[D].蔡跃龙.合肥工业大学 2018
[6]并行双洞市政隧道施工引起路面沉降的研究[D].李康.石家庄铁道大学 2018。