梅岭关隧道高应力区段施工技术
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隧道高应力区施工技术方案1.工程概况:第二合同段隧道共计11座,其中控制性隧道4座,其他隧道7座。
隧道群地处云南省境内,经过横断山脉、喀斯特地区等复杂地貌,其属于高应力区,根据区域地质构造,以及各个隧道地层岩性推断隧道有发生岩爆以及围岩大变形可能性。
施工期间应加强超前地质预报和监控量测,及时掌握围岩情况。
2.岩爆施工方案:2.1岩爆现象辨识(1)岩爆现象:在极高地应力和高压力地段,坑壁岩石象炸弹一样突然飞出,并伴随着巨响,气浪和震动,破坏洞身工程设施或造成人身伤亡事故。
轻微的岩爆仅剥落岩片,无弹射现象。
严重的可测到4.6级的震级,一般持续几天或几个月。
(2)岩爆辨识的观测方法:岩体在钻孔过程中或爆破后出现深部或浅部爆裂声或伴随着呈片状剥离掉块和岩体自行辟裂现象时,一般情况下,可先考虑有岩爆的可能性;整体性较好、弹性脆性层状岩层层面某部位突然出现呈贝壳凹穴状(片状剥落)以及岩块弹射的情况等可认定为岩爆现象。
(3)岩爆判断的简易技术方法——岩爆发生的最小埋深判据一般情况下,岩爆与隧道埋深有着密切的关系。
据经验,一般埋深超过1000m 时,隧道一般会发生岩爆现象。
根据工程需要,对于岩爆的临界埋深需要一个大致的了解,以便在施工过程中做好防范。
2.2岩爆分级注:σθ/σc与围岩强度比不同;其中,σθ为地下工程围岩最大切向应力,σc岩石单轴抗压强度。
2.3防治岩爆的施工方案及措施:根据隧洞实际情况,采用的防治岩爆的方法是在施工阶段中进行的,立足于减轻或避免岩爆伤人、毁机及导致围岩大面积失控的目标,按照“安全第一,稳扎稳打,不盲目冒进”的指导思想,遵循“预防为主,防治结合,多种手段,综合治理”的原则进行施工和防治岩爆,具体方法如下:(1)岩爆地段的防护措施1)在岩爆段开挖前,注意收集开挖过程中的岩爆地质资料,包括岩爆类型、规模、分布里程与岩爆具体位置,作到事先预报,提前做好岩爆防治的技术准备和施工准备工作。
2)给施工人员配戴钢盔、穿防弹背心,主要防止弹射型岩爆伤人。
梅岭关高瓦斯隧道特点的探讨文章通过具体工程实例对高瓦斯隧道施工的特点进行了详细的分析,具体阐述了该工程的施工安全措施,及时调整施工方案,确保工程顺利进行。
标签:高瓦斯隧道;特点;施工方案1 工程概况1.1 地理位置本标段为土建施工L YS-9标段,线路自本标段起点DK607+329.1起,终点DK615+600。
主要工程为梅岭关隧道,全长8270.9m;隧道进口位于广元市元坝区梅树乡王家下坝村,隧道出口位于元坝区石井铺乡六房沟村。
兰渝铁路梅岭关隧道主要位于川、陕、甘三省的交界之处的广元市,其从川东北的高瓦斯的油气区之中穿越,东边距离九龙山气田有30公里左右,西边距离射箭河气田有10公里左右。
主要将其设计成单洞双线,单洞双线的总的距离大约是16500米,其最大的埋深深度有407米,由此可见,其是兰渝铁路全线之中的最为重要的控制性工程,就目前而言,同样也是我国正在建设的长度最长的高瓦斯高风险的隧道。
该工程的总的投资有800亿元左右,兰渝铁路和甘肃、四川、陕西以及重庆四地之中的22个县(区)连接在一起,正线全长有855公里左右。
本标段为土建工程LYS-9标段,起讫里程为DK606+710~DK615+725,正线长度为9.015km。
1.2 工程简况本隧道地表水主要为进出口端常年沟水及隧道洞身段沟水和水库中蓄水,隧道洞身穿越两条深切沟槽(DK612+330-+340和DK614+113-+149),其中DK612+330-+340沟槽埋深58m,沟水常年流水,雨季流量大。
梅岭关隧道是单洞双线的隧道并且其全部的长度是8270.9米,其起止的里程是从DK607+329.1到DK615+600。
根据设计资料显示,DK607+800~DK610+050、DK613+350~DK614+950段为高瓦斯段落,其余段落为低瓦斯区。
隧道设进出口平行导坑辅助施工,进口平导长2661米,出口平导长2240米。
2 梅岭关隧道高瓦斯的施工特点(1)超前预报与地质工作相结合,提前探明瓦斯成因及规模,进行瓦斯突出性预测,采取防治瓦斯突出的措施,有效降低开挖爆破时瓦斯安全生产事故风险。
梅岭关隧道总体施工方案一、工程概况1、工程情况本标段为土建工程LYS-9标段,起讫里程为DK606+710~DK615+725,正线长度为9.015km。
主要工程内容包括:路基土石方79642m3,级配碎石6518m3;挡土墙片石混凝土6986m3。
桥梁0.397km\3座;涵洞23.48m\1座;隧道8.275km\1座。
总投资5.23亿元人民币。
梅岭关隧道位于四川盆地北东部的广元市元坝区石井铺乡。
隧道起止里程为DK607+330~DK615+605,全长8275m,隧道内为人字坡,为双线隧道,进口端为4.9‰的上坡,出口端为-3.0‰的下坡,进口249.3m及出口588.63m 位于7000m半径的曲线上。
全隧III级围岩总长7070m,占隧道总长85.4%,IV级围岩总长970m,占隧道总长11.7%,V级围岩总长235m,占隧道总长2.9%。
根据设计资料显示,DK607+800~DK610+050、DK613+350~DK614+950段为高瓦斯段落,其余段落为低瓦斯区。
2、瓦斯分布九龙山地区有深层天然气赋存,在苍溪县元坝场发现全国第4大整装气田;天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙侵入、赋存于隧道范围。
根据《兰渝铁路广元—苍溪段浅层天然气对线路方案影响研究》(西南石油大学,2008年11月20日)报告,线路位于川东北油气产区,梅岭关隧道主要穿越上侏罗系莲花口组和下白垩统的剑门关组,储集空间类型以孔隙型为主。
隧道下伏地层上三叠统须家河二段和下二叠统茅口组是很好的产气层。
从地质构造角度分析,梅岭关隧道处虽不是油气聚积的场所,但却是区域油气运移的必经之路,而地腹潼梓关潜伏鼻状构造的含气层可能通过裂隙等方式向上移串侵染上覆底层,对隧道施工有较大影响。
根据4个深孔(探测钻孔深度到达隧道底板以下10 m左右,其中1#和4#孔钻孔过程中有明显气泡溢出。
深孔探测中,单孔天燃气最高浓度9740ppm,即0.974%,计算隧道天燃气含量3455.7m3。
梅岭关隧道进洞设计方案及施工方法摘要:兰州至重庆新建铁路梅岭关隧道进口段浅埋、偏压,同时桥尾桥台位于隧道洞内。
本主要介绍了兼顾隧道安全、施工便利以及减小工程量的原则下该段隧道的设计方案和施工方法。
关键词:铁路隧道;浅埋;偏压;桥台进洞;施工方法1 工程概况梅岭关隧道位于四川盆地北东部的广元市元坝区石井铺乡,系新建铁路兰州至重庆项目重点控制工程。
隧道里程桩号为DK607+330~DK615+605,全长8275m,为双线单洞型式。
隧道最大埋深约407m,洞身最小埋深约58m,为高瓦斯隧道。
进口段隧道单洞净宽14.46m,净高为11.92m,断面轮廓为马蹄形,隧道纵断面设计为人字坡。
梅岭关隧道设计的重点及难点在于:(1)隧道为高瓦斯隧道,因此为满足施工期间巷道式通风,兼顾运营期间救援的需要,于隧道前进方向左侧分别设置3380m进口平导及2790m出口平导。
(2)隧道进口段位于偏压、浅埋地段。
进口处河谷深切,沟壁地形陡峻,地面坡度30~50度。
进口隧道区为砂、泥岩互层,进口段岩层单斜,地势陡峻,由于风化差异,砂岩形成陡崖或倒悬岩腔,被裂隙切割呈大块状,形成危岩,对隧道进口有较大影响。
围岩级别为V级。
(3)隧道进口里程DK607+330,明暗分界里程DK607+345,隧道与桥分界里程=桥台台尾里程DK607+336.34,桥尾桥台位于隧道洞内。
隧道跨度大,埋深浅,山体偏压较大,开挖中极易因失稳而垮塌。
因此在利用进、出口平导解决瓦斯给施工带来的难度后,如何让隧道施工中安全顺利通过进口偏压浅埋以及如何处理好桥台与隧道关系保证隧道及桥台安全性稳定性便成为设计施工的重点。
2 进洞设计方案该隧道以新奥法基本原理为依据,采用管棚超前支护,分部开挖,格栅钢架挂网喷射混凝土等支护形式,开挖后及时封闭,控制围岩变形并进行量测,随时掌握围岩动态变化。
由于进口地形陡峭,无法开辟工作面,因此通过进口平导级横通道,反向施工隧道进口段。
中空注浆锚杆作业指导书S323梅岭隧道及接线工程(K6+780~K9+480)桥梁工程安全专项施工方案编制:复核:审核:福建省第二公路工程有限公司S323梅岭隧道及接线工程项目经理部二O 一一年十二月一日目录(K6+780~K9+480) 0桥梁工程安全专项施工方案 0一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、工程地质和水文地质条件 (1)(一)、工程地质条件 (1)(二)、水文地质条件 (2)四、安全生产管理目标 (3)五、危险源辨识和评估 (3)六、分项安全措施 (4)(一)、基坑开挖工程 (4)(二)、回填工程 (5)(三)、模板工程 (5)(四)、钢筋工程 (6)(五)、钢筋冷拉、焊接工程 (7)(六)、混凝土工程 (7)(七)、脚手架工程 (8)七、施工安全保障措施 (9)(一)、组织保障 (9)(二)思想保证措施 (14)(三)技术保证措施 (15)(四)其他保证安全生产措施 (15)八、应急措施 (16)(一)应急机构 (16)(二)、施工现场应急响应领导小组相关人员职责 (16)(三)、突发事件应急处置 (17)(四)、保险理赔 (17)九、安全检查和验收 (17)(一)、检查内容 (17)(二)、检查形式 (17)(三)、检查方法 (18)(四)、检查结果 (18)十、项目经理部应急救援的物质准备 (18)十一、救援通讯 (18)桥梁工程安全专项施工方案一、编制依据(一)、为保证S323线桥梁工程正常施工,切实履行企业安全生产的责任,根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和《安徽省公路水运重点工程建设项目安全生产管理指南》的规定,结合本工程的特点,制订S323线桥梁工程专项施工方案。
桥梁工程施工前,技术人员向班组长、作业人员进行书面技术交底和安全交底,双方签字,并由质检工程师和专职安全生产管理人员进行监督。
(二)、采用的标准规范《公路工程安全施工技术规程》JTJ 076-95《公路桥梁施工技术规范》JTG F50—2011《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99本项目的合同、招投标文件、图纸等二、工程概况本桥上部结构为5×16m现浇普通钢筋砼连续空心板,下部结构桥墩釆用柱式桥墩下接扩大基础,桥台釆用重力式U型桥台;桥面全宽10m,净-9.0m(行车道)+2×0.5m(护栏), 设计基准期100年, 设计荷载: 公路-Ⅱ级.三、工程地质和水文地质条件(一)、工程地质条件地层岩性根据区域地质、野外工程地质调查与测绘和钻孔揭露资料,并结合室内试验结果,隧址区页脚内容1地层可划分为第四系松散堆积物(Q4)和奥陶系新岭组(O3X)基岩,特征如下:1、第四系松散堆积物(Q):4第四系残、坡积层(Q4e1+d1),主要由灰色、黄灰色角砾石(含碎石、块石)混低液限粘土、低液限粘土混角砾石、低液限粘土组成,分布于山坡、山谷及基岩表层。
Value Engineering0引言岩爆是隧道施工中非常严重的安全隐患,不但会造成隧道坍塌,而且岩爆产生的碎石等会以极快的速度弹射,从而对施工人员和机械设备的安全产生损伤。
因此在地质板块活跃区域隧道施工时,必须做好安全防范措施,从而将岩爆发生的概率及损失降到最低。
在国道317线雀儿山隧道施工中,由于该隧道地处四川与西藏交界区域,地质板块活跃使得在该区域进行隧道施工时极易发生岩爆,同时地处高原地区空气稀薄,为确保施工人员及机械设备的安全,项目部针对该区域隧道施工制定了详细的施工方案,从隧道开挖工艺、爆破作业、洞内支护及洞内通风等各个方面进行优化。
通过一系列举措,不但确保了隧道施工的安全,而且避免了因地质原因产生的塌方等事故,大大加快了施工进度,保证了隧道施工质量。
通过现场实际应用,该高海拔高应力地区隧道施工工艺在施工中取得很好的效果。
1工程概况国道317线雀儿山段是国道317线在四川境内最高的一段,是四川通往西藏的主要通道,本路段处于高海拔地区地形地质复杂,公路病害多,雀儿山越岭段已成为制约国道317线常年畅通的主要瓶颈路段。
本路段地势险峻、气候恶劣、地质复杂、海拔高(主峰海拔6168m ,公路通过垭口海拔5050m ),致使该路段道路崎岖狭窄、技术等级低、交通状况和通行能力差,灾难性的交通事故和非交通事故时有发生。
所以,加快项目的实施,在政治、经济、军事等方面均具有十分重要的意义。
国道317线雀儿山隧道项目位于四川省甘孜州德格县境内。
线路起止桩号K340+240~K349+200,长8.955km ,其中雀儿山隧道长7083m 。
平导布设于主洞左侧约33m ,与主洞大致平行,平导长度7108m 。
线路采用山岭重丘区二级公路建设标准;隧道设计速度40km/h ;隧道建筑限界:隧道主洞9.0*5.0m ,平导和车行横洞4.5*5.0m ;隧道防水等级:二级,二次衬砌砼抗渗等级不小于S8。
(图1)2工程地质及水文地质状况隧道围岩主要以燕山期的花岗岩体为主,出口为厚度较大的冰积块碎石土层,隧道围岩级别以Ⅲ、Ⅳ级为主,出———————————————————————作者简介:王刘勋(1981-),男,陕西渭南人,毕业于西南交通大学,本科,研究方向为铁路和隧道工程建设。
深埋隧道高(极高)地应力地段岩爆施工工法深埋隧道高(极高)地应力地段岩爆施工工法一、前言随着交通和城市发展的需求,越来越多的隧道项目需要在高地应力地段进行施工。
然而,高地应力地段常常存在岩石破裂和岩爆等问题,给施工带来了极大的挑战。
为了解决这些问题,深埋隧道高(极高)地应力地段岩爆施工工法应运而生。
二、工法特点该工法的特点是在施工过程中充分考虑了岩层应力状态和环境条件,并通过一系列技术措施降低了岩爆风险。
主要包括预防性措施、保护性措施和治理性措施。
三、适应范围该工法适用于高地应力地段的深埋隧道工程,特别是在岩石容易破裂和岩爆风险较高的情况下。
它能够减少事故发生风险,提高施工的安全性和效率。
四、工艺原理该工法的核心原理是通过合理的施工工艺和技术措施,提前预判和控制岩爆风险。
首先,通过地质勘察和地应力测试等手段,获取地下岩层的应力状态和裂隙特征。
然后,在施工工法中采取钻孔放炮、切割爆破、装药密度控制等方式,进行施工过程中的岩爆控制。
最后,在开挖和支护过程中,采取合理的支护结构和材料,确保隧道的稳定性和安全性。
五、施工工艺施工工艺可以分为预处理、钻孔放炮、爆破、开挖和支护等阶段。
在预处理阶段,根据地质条件和隧道要求,进行地质勘察和地应力测试,并制定施工方案。
在钻孔放炮和爆破阶段,根据地下岩层的应力和裂隙情况,进行合理的钻孔和装药设计,并控制爆破过程中的能量释放。
在开挖阶段,根据隧道断面的要求,采用适当的机械设备进行开挖。
在支护阶段,根据地下岩层的稳定性和工程要求,选择合适的支护结构和材料进行施工。
六、劳动组织施工期间,需要合理组织劳动力,根据施工进度和任务量,制定合理的人员配置和工作计划,确保施工的连贯性和高效性。
同时,需要加强对施工人员的技术培训和安全教育,提高他们的技能水平和安全意识。
七、机具设备为了实施该工法,需要使用一系列的机具设备。
包括钻孔机、装载机、爆破器材、隧道切割机等。
这些设备应具备高效、安全、稳定的性能,以满足施工的要求。
中国最长高瓦斯隧道贯通
中国目前正在建设的最长高瓦斯隧道——兰州至重庆铁路客运专线梅岭关隧道,经过三年多施工16日正式贯通。
这标志着制约兰渝铁路全线铺轨工期的难点按期突破。
兰渝铁路全线的关键控制性工程--梅岭关隧道位于川、陕、甘三省交界处广元市,穿越川东北高瓦斯油气区,东距九龙山气田约30公里,西距射箭河气田约10公里。
设计为单洞双线,单洞双线总长16500多米,最大埋深407米,是目前中国在建的最长高瓦斯高风险隧
道。
梅岭关隧道岩层中天然气的绝对涌出量高达每分钟3.03立方米,瓦斯压力超过了0.20兆帕,瓦斯浓度最高时达到了1.3%。
这么高的有害气体浓度和瓦斯压力,在中国的铁路隧道建设中极其罕见。
高地应力软岩隧道大跨至连拱过渡段施工工法高地应力软岩隧道大跨至连拱过渡段施工工法一、前言高地应力软岩隧道大跨至连拱过渡段施工工法是为了解决地质条件复杂、地应力高的软岩隧道建设问题而提出的一种施工方法。
本文将详细介绍该工法的特点、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、工法特点该工法采用了大跨度连拱结构,能够有效地提高隧道的稳定性和承载力。
同时,通过合理控制拱圈缓倾斜角度、使用防腐涂料和加固材料,能够延长结构的使用寿命。
此外,该工法还具有施工周期短、工程量小、经济效益好等优点。
三、适应范围该工法适用于软岩地质条件下的隧道建设,尤其适用于地应力较高且地质条件复杂的区域。
同时,该工法适用于大跨度连拱隧道,可以应用于铁路、公路、地铁等不同类型的隧道工程。
四、工艺原理该工法的理论依据是通过调整拱圈结构和采取一系列技术措施,使隧道在地质条件复杂且地应力高的情况下仍能保持稳定。
具体包括选择合适的温度调整方案、控制拱圈缓倾斜角度、使用防腐涂料和加固材料等。
五、施工工艺施工过程中,首先进行现场勘察和测量,确定隧道的设计参数。
然后进行地表预处理和支护工程,以保证隧道的稳定性。
接下来进行拱圈结构的施工,包括模板安装、混凝土浇筑等。
最后进行防水、防腐等工程,并进行隧道的检测和验收。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员,确保施工进度和质量。
根据施工计划和工期安排,分工明确,协调配合,做好各项工作。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备主要包括挖掘机、起重机、混凝土搅拌站等。
这些设备具有高效、稳定性好的特点,能够满足施工需要。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量,需要采取一系列措施进行质量控制。
包括严格按照设计要求施工、使用高质量材料、加强施工监督等。
九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括安全教育、安全警示标志的设置、施工人员的安全防护等。
特别是对施工工法的要求,需要加强施工现场的安全管理,确保施工过程中的危险因素得到有效控制。