地表超前预注浆技术在治理阿拉坦隧道浅埋破碎带中的应用
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超前地质预报在隧道中的应用作者:宋鹏飞来源:《装饰装修天地》2015年第04期摘要:隧道工程也是地质工程,探明掌子面前方的地质情况已成为隧道施工安全的重要控制性因素之一。
本文阐述了超前地质预报的目的,并论述了地质调查及地质观测素描、TSP203超前预报系统、和超前水平钻探方法。
并指出了目前地质超前预报技术存在的一些问题,并提出了相应的建议。
关键词:超前地质预报;TSP203超前预报系统;超前水平钻探前言随着国内交通设施建设规模日益扩大,隧道建设也得到了迅猛发展,隧道与其他工程相比较具有隐蔽性、复杂性强,地质条件及周围环境不确定性突出等特点,往往在隧道掘进过程中才能发现不良地质情况,因此常导致塌方、涌水、岩爆等各种地质灾害,不仅会影响工程进度,增加工程造价,甚至会导致事故发生。
因此对隧道地质情况进行及时准确的预报是保证施工安全、减轻突水、突泥等灾害的有效途径。
然而由于地质的复杂性增大了超前预报的难度,所以如何采用单一或综合的方法对地质情况进行超前探测并保证成果的准确性对隧道施工具有非常现实的重要意义。
一、地质预报的目的与计划为了更准确探明隧道地质情况,杜绝不良地质灾害发生,工程应配备一套TSP203地质预报系统,通过地质超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水量情况及围岩结构的完整性,从而为优化施工隧道方案提供依据,为预防隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息。
保证隧道施工安全,减少由于浅埋隧道揭露发育不规律软弱围岩产生大坍塌和地表塌陷而带来的损失。
为动态设计提供必要的地质参数。
搞好地质超前预报可以节约大量资金。
二、地质超前预报的方法根据地质特点和隧道施工“早预报、早预防”的原则,本工程采用地质调查、物探法、电磁波反射法、超前水平钻探、开挖面及其附近的地质观测素描等相结合的综合地质超前预报方法,预测不良地质的位置、性质、规模和对施工的影响程度,计划每100~150m范围内预报一次,根据施工过程中实际围岩情况,进行合理调整。
地表注浆在超浅埋隧道工程中的应用研究
史作璟;翁承显
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2016(032)003
【摘要】火凤山隧道为城市公路隧道,根据其进口段超浅埋回填土地质条件实际情况,设计中采用地表注浆预处理措施,以及早进洞施工,达到改善围岩强度,保证隧道施工安全的目的。
运用大型有限元软件MIDAS GTS对地表注浆效果进行数值模拟分析,并提出地表注浆效果评定方法。
数值模拟及实际监测数据表明:地表注浆预处理后,围岩强度及完整性得到很大提高,隧道开挖后变形速率及最终变形值均较小,初期支护受力改善明显。
由此可知,地表注浆预处理可有效保证隧道施工安全及质量。
【总页数】6页(P102-106,111)
【作者】史作璟;翁承显
【作者单位】林同棪国际工程咨询中国有限公司,重庆 401121;林同棪国际工程咨询中国有限公司,重庆 401121
【正文语种】中文
【中图分类】U459.2
【相关文献】
1.超浅埋偏压段隧道地表注浆施工方案 [J], 邓荣莹
2.地表注浆在隧道工程中的应用 [J], 程培生
3.基于袖阀管地表注浆加固的超浅埋大断面隧道施工技术 [J], 陈阳
4.长大隧道穿越冲沟超浅埋段地表注浆加固技术 [J], 赵继伟;高杨
5.基于BIM技术的隧道超浅埋段地表注浆量计算研究 [J], 刘校同
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0引言浅埋偏压隧道常见于隧道洞口段,其偏压应力主要来源于隧道洞口地形、地质和洞口开挖[1-2]。
因此,隧道洞口段常常是山岭隧道工程施工的重点和难点,对整条隧道的工期及施工安全有着重要影响。
为了确保浅埋偏压隧道洞口段施工及后期运营安全,目前工程上常采用减轻洞口施工扰动、增加支护强度、对洞口进行预加固处理等措施进行处理。
而超前地质预报技术是为了确保以上措施能否“对症下药”并取得良好技术经济效果的有效保障手段,是隧道施工中不可或缺的必要步骤,是降低浅埋偏压隧道洞口段施工地质灾害发生、减少灾害损失的重要手段[3-4]。
基于地质雷达的超前地质预报技术是目前隧道进洞前了解掌子面前方围岩地质及含水情况的主要超前地质预报手段,同时也是对隧道开挖施工、初期支护、二次衬砌支护等实体工程质量进行快速无损检测的有效手段,被广泛应用于我国当前隧道工程施工过程质量控制。
本文以国道324线漳州九龙岭段公路工程花都Ⅰ号隧道为依托,介绍了地质雷达超前地质预报技术在该大断面浅埋偏压隧道洞口段施工中的应用,为该隧道洞口段施工动态设计和稳定性控制提供了有效参考和借鉴。
1工程概况花都Ⅰ号隧道为左右分离式的双向六车道隧道,按一级公路标准设计;隧道路线横穿九龙岭山脊,沿线地势中间高、两端低;隧道区内下伏基岩主要为燕山早期花岗岩,次生构造较为发育,有13条断裂构造与拟建隧道呈大角度通过。
隧道洞口段围岩主要为残坡积土、全-强风化岩,岩体总体呈松散结构,易坍塌;岩土层强度低,围岩基本质量指标修正值[BQ]<250,属于Ⅴ类围岩;岩体稳定性差,侧壁不稳定,部分地下水位高于洞身位置,拱部无支护时易产生坍塌、冒顶。
隧道洞口段埋深较浅,监控量测数据揭示隧道洞口段围岩位移较大,初期支护表面易开裂,洞口段呈现浅埋偏压特性。
为确保隧道施工期间安全,应彻底查明隧道掌子面前方工程地质和水文地质详细情况,以有效指导施工掘进。
2地质雷达超前地质预报2.1预报原理地质雷达是以电磁波理论为工作基础,基于不同介质对电磁波吸收和反射程度的不同来对隧道前方围岩地质情况进行超前预报,其工作原理如图1所示。
超前地质预报在隧洞施工中的作用及应用对策发布时间:2023-02-07T03:54:00.575Z 来源:《工程建设标准化》2022年第9月第18期作者:张龙平[导读] 在隧洞施工过程中,塌方、涌水以及突水等问题的存在,不仅会对施工进度的稳步推进产生影响,还有可能引起停工事故。
张龙平曲靖市阿岗水库工程建设管理局曲靖市655000摘要:在隧洞施工过程中,塌方、涌水以及突水等问题的存在,不仅会对施工进度的稳步推进产生影响,还有可能引起停工事故。
在正式开始隧洞挖掘之前,做好科学合理的超前地质预报工作,可以将事故的发生几率降到最低,为工程造价的控制以及施工进度的稳步推进提供保证。
基于此,本文重点结合阿岗水库配套的笔墨小河周边煤矿中水截流外排工程中的大横山隧洞施工案例,针对超前地质预报在隧洞施工中的作用及应用对策进行了详细的分析,以供参考。
关键词:超前地质预报,隧洞,施工,作用近几年来,地下工程的施工规模逐渐加大,施工过程中面对的地质条件也越来越复杂。
虽然在正式开始施工之前,可以在地面上进行详细的地质勘查研究工作,但是在正式开始地下工程的施工建设之后,经常出现地下地质条件与地面勘查结果出入较大的问题。
并且,还面临着较高的塌方、突水以及涌水等突发意外事故,施工进度随时可能中止。
要想解决这一问题,就必须要在地下工程施工过程中做好地质超前预报工作。
但是,如何做好超前地质预报工作,却是一个需要深入研究的问题。
一、工程概况大横山隧洞施工区域地处云贵高原,位于云南高原与黔西高原接合部,总体形成中山峡谷地形向中山高原地形过渡类型,区内地貌主要受构造、侵蚀、溶蚀以及堆积作用控制,山脉总体走向呈北东方向展布。
区内总地势北高南低,分水岭海拔高程一般在 2200~2400m。
篆长河流域呈北偏东至南偏西向的长轴椭圆形,南北长约 54km,东西宽约 35km。
流域地势总体上是北西向高,南东向低,测区内最高点为北端的红马鹿,海拔高程 2394m;最低点为西侧的南盘江,海拔高程 1850m。
第44卷第15期 山 西建筑Vol.44No.152 0 18 年 5 月SHANXI ARCHITECTURE May.2018 • 79 •文章编号:1009-6825 (2018)15-0079-03综合超前地质预报技术在预报断层破碎带中的应用李小虎(中煤科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北武汉430000)摘要:介绍了目前隧道超前预报的主要手段,着重对地质调查法和物探法的优缺点进行了探讨,并经工程实践证明,将两种预报 手段相结合,利用数据统计及物性变化分析,可做到对隧道前方地质情况的定性与定量预测。
这种预报方法在栋梁坡隧道断层破 碎带预报中得以运用,取得了较好效果。
关键词:隧道超前预报,地质调查,物探法,断层破碎带中图分类号:P642 文献标识码:A1概述目前隧道超前预报的手段主要有地质调查、地质雷达、TSP、瞬变电磁、陆地声纳等[1]。
单一的物探成果具有多解性及解译水 平有限,使得解译成果往往和实际有较大误差[2’3]。
地质调查与 物探相结合,能够使预测精度大为提高,这一点已在工程人员中 形成广泛共识。
断层是分布十分普遍的一种构造形式。
线性延伸的隧道很 难避免。
它不同程度地破坏了岩体的完整性和连续性,大幅度降 低了围岩的强度、增强了导水和富水性。
对施工安全构成很大威 胁,是预报的重要内容。
孙广忠在军都山隧道施工地质超前预报中运用构造节理统 计分析的方法取得成功。
然而不足的是该方法只能定性预测断 层的出现,具体出现位置却不能判断[]。
刘志刚基于断层影响带 中的I :节理特点,提出断层参数预测法预报隧道断层,能够预测 断层出现的具体位置,但是该方法只适用于岩层视倾角不大于30◦的沉积岩分布区域开挖隧道[7]。
2基本原理谷振德在《岩体工程地质力学基础》一书中详细阐明构造节理与构造应力保持一定内在联系,并认为只要掌握它们的规律性,即可推断它们形成时构造应力场和构造应力方式[5]。
一般来说断层破碎带有以下前兆:节理组数急剧增加,有 时会出现弧形节理形成的小型旋钮构造或反倾节理、小断层,出现岩层的牵引褶曲或牵引褶皱,岩石强度明显降低,逆断层 会出现压裂岩,平移断层会出现密集节理带[8]。
超前注浆导管在破碎围岩隧洞施工中的应用发布时间:2021-03-31T09:11:16.886Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年1期作者:赵洪森[导读] 昆明柴石滩水库灌区工程主干渠沿线总长170.83km,灌区共布置各类渠系建筑物共计704座。
云南建投第一水利水电建设有限公司云南昆明 650217摘要:隧洞围岩达到Ⅴ类时,遇地下水会形成坍塌,严重时会造成露顶。
柴石滩水库灌区工程全断面Ⅴ类围岩施工中遇到塌方情况,采用锚管支护顶部边坡、加强排水、钢管桩支护洞身两侧、超前导管支护的施工方法,很好处理隧洞塌方情况。
同时采用超前注浆导管可以提前稳固围岩预防塌方。
关键词:Ⅴ类围岩;塌方;超前导管支护;预防塌方一、工程概况昆明柴石滩水库灌区工程主干渠沿线总长170.83km,灌区共布置各类渠系建筑物共计704座。
灌区干渠上共布置隧洞33条,总长度为36.54km,本文主要对西干渠3#隧洞进行研究。
西干渠3#隧洞局部桩号对应于西干渠总桩号X14+902.76~X15+477.36,隧洞长度为574.60m,隧洞设计流量2.958m3/s,纵比降1/1500。
二、地质描述西干渠3#隧洞位于罗善村附近,洞轴线走向190°,隧洞全段浅埋,围岩类别全部为Ⅴ类,岩体破碎,风化严重,碎裂~散体结构为主,稳定性差,需加强支护处理措施,建议施工时短进尺掘进,开挖后及时采取钢支撑、喷砼等处理措施,必要时应采取超前支护措施。
三、超前注浆导管处理塌方隧洞出口方向,开挖作业面(桩号:X+15+092.45)出现塌方,洞顶和洞身两侧土体随向洞外涌出,造成隧洞内堵塞。
1.因隧洞坍塌形成的边坡稳定问题主因为隧洞围岩坍塌,引起工作面附近的自然地面下陷,形成边坡,为防止边坡出现二次坍塌和确保施工作业人员安全,需先进行边坡支护。
具体施工步骤如下:(1)人工削坡:人工削坡至土质边坡坡比达到 1:1。
(2)边坡喷锚支护:锚管+钢筋网+喷砼支护。
地表注浆在超浅埋隧道工程中的应用摘要:某地隧道是城市的公路隧道,按照进口段的超浅埋回填地质的基本情况和条件使用地表注浆的预处理措施,在进洞口处进行施工处理,目的是达到改善围岩强度的目的。
使用大型的元件对地表注浆的效果进行研究分析,提出了关于地表注浆评定方面的办法,让数值的模拟还有实际的检测数据对此进行证实,地表注浆的预处理就是围岩强度以及完整性的提升,隧道的开挖之后会有变形的现象,最后变形值变小,初期的时候支护受力会受到改变,这样就能够看到,地表注浆预处理能够让隧道的施工以及安全性质量得到全面的提升。
关键词:地表注浆;超浅埋;隧道工程;应用伴随着我国经济的多方面变化和发展,城市建设规模更大,城市的隧道还有铁剑工程不断的兴起,伴随着隧道工程越来越多,不同的地质条件会使用不同的施工方式,并且很多地质条件也非常复杂,隧道工程在超浅埋回填图纸的施工过程中非常容易造成顶式的坍塌方式,对于现场的工作人员可能会产生一定的伤害,这样的背景下,超浅埋回填图纸的处理措施已经成为地表注浆工作以及隧道工程中研究的重点,因此需要进行重点的研究和分析。
一、工程基本情况的分析某山隧道是处于某市的北部地区,总长度为1.85千米,其中有825米的隧道,还有305米的匝道,隧道的进洞口位置位于告诉公路的基边坡位置上,埋藏的最浅位置覆盖了5.7米的土层,是一种超浅埋隧道的形式,线路基本和高随公路的进洞是垂直的,高速公路路基边坡的坡度为84度,地形的坡度为23-28度,按照地址勘察的相关资料显示,在该山的隧道进洞口位置上是处于第系的人工填土还有粉质粘土区域,土层的厚度为6-10米,粉质粘土的厚度是1-2.5米,下伏基岩为泥岩,在强风化带也有将近两米的厚度,岩土界面还有斜坡的倾向是一致的,在岩土界面的倾角大约是20度,隧道的进洞口还有平面以及纵面都呈现不同的形式。
二、地表注浆的方案分析在该地区隧道是一种超浅埋的隧道形式,进洞口的对到拱顶位置是围堰的回填土质,围岩自身的承载能力不是非常大,并且上方还是告诉公路的填土地基形式,下部分是泥岩风化所形成的裂缝发育地带。
隧道施工中超前地质预报技术的应用摘要新疆地理环境特殊,白昼温差较大,影响隧道土木施工作业,所以在实施隧道工程前应做好相应的地质勘察,做好该区域的地质预测以及预报工作,但是新疆地区岩体的复杂性,经常导致了勘察资料与实际的隧道施工后的结果出现一定的出入,对隧道的安全、质量以及后期的施工作业周期产生了一定的影响,如何做好地区的隧道地质预测工作,是一种挑战,所以本文结合实际工作情况,总结论述了当前应用的中超前地质预报技术,以此作为同行的借鉴以及参考。
关键词新疆地理环境;隧道地质;隧道施工隧道土木工程,关系国家百年大计,所以保证其质量是项目实施成功的关键,为了保证质量,做好项目施工前的预测工作,是保证质量的前提,但是由于地质的岩体具有复杂性以及多种因素的影响,在对隧道施工前,需要根据新疆地区的地质情况进行相应的勘察,根据地质勘察对将要实施的隧道作业环境做出初步的预测与分析,但是设计隧道以及施工前的地质测试工作不能够完全概述出实际的地理环境,预测以及预测报告结果存在着一定的片面性。
随着新疆地区经济的发展,公路工程,铁路工程建设的数量越来越多,在施工过程中面临的隧道作业工程也越来越多,而且相对的作业环境规模也越来越大,就其作业难度也不可忽视,地质环境的特殊性,导致了作业周期加长,预报实施方案的不确定性调整等情况发生。
在以往经常出现隧道冒顶、渗水等现象除了施工方面的问题,导致隧道出现质量问题的原因,除了施工方面的问题外,还有施工前的勘测预报不完整性的原因,所以我们应该针对新疆地区的地理环境特点,采用超前地质监测以及预报技术对其地质环境进行有效的监测预报,通过准确的预测技术,反映隧道施工过程中掌子面前方的地质环境。
对于当前的隧道工程,采用系统的超前地质监测、预报方法,对后期施工,以及保障隧道质量具有十分重要的意义。
1 超前地质预报的内容及预报流程1)预报掌子面前方与工程前勘测到的资料的不同数据、变化情况和地质环境对施工的影响;2)提供掌子面前方突然涌水的地点及多少、富水带的位置、地下水的含量等因素帮助施工人员进行止水、改变施工方式等依据;3)预报掌子面前方的断层及不稳定岩层的位置、规模、属性,帮助施工人员及时更改施工方案,保障工程安全;4)预报可能出现的影响施工的断层、富水带、易塌方地区及滑动面等问题,包括各种问题的位置、规模、属性及发展趋势,方便施工人员及时做出反应,处理问题;5)预报流程首先研究既有资料并制定相应的预报分级预报方案,针对预报距离,分别进行,长、中、短距离预报,其次对预报数据进行综合分析,并对预报成果提出预报技术建议,提供相应的技术决策以及相应的施工方案,最后进行隧道施工作业,如果在施工过程中出现了问题,需要把施工问题及时反馈,并对信息以及预报方案重新规划处理。