论软弱围岩隧道施工的对策措施
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软弱围岩隧道工程施工软弱围岩隧道工程是在地质条件复杂、围岩稳定性差的环境下进行的一项重要工程。
软弱围岩隧道工程的特点是围岩的自支护能力较弱,容易产生支护大变形、坍方等安全问题。
因此,在软弱围岩隧道工程施工中,如何提高围岩的自支护能力,保证开挖及后续作业的进行,是施工的关键。
在软弱围岩隧道工程施工中,首先需要进行的是地质调查和分析。
地质调查是为了了解隧道工程施工区域的地质条件,包括地层的分布、岩体的稳定性、断层破碎带和风化带等情况。
通过地质调查,可以为后续的施工方案设计和支护措施的选择提供依据。
在软弱围岩隧道工程施工中,选择合适的施工方案和支护措施是非常重要的。
常用的施工方案包括钻爆法、TBM法等。
钻爆法是通过爆破作业来开挖隧道,适用于围岩稳定性较好的情况;TBM法是利用隧道掘进机进行开挖,适用于围岩稳定性较差的情况。
在软弱围岩隧道工程施工中,支护措施的选择也是至关重要的。
常用的支护措施包括初期支护和二次衬砌。
初期支护是在隧道开挖后立即进行的,目的是控制围岩的松弛、流失,稳定掌子面,防止坍方等安全问题的发生。
初期支护通常包括喷射混凝土、锚杆、钢拱架等。
二次衬砌是在初期支护的基础上进行的,目的是进一步加固围岩,保证隧道工程的长期稳定。
二次衬砌通常采用混凝土或钢筋混凝土材料。
除了施工方案和支护措施的选择,软弱围岩隧道工程施工中的监控量测也是非常重要的。
监控量测是通过各种仪器和监测手段,对隧道工程的围岩变形、应力状态等进行实时监测,以便及时了解围岩的稳定性情况,调整施工方案和支护措施,确保隧道工程的安全施工。
总之,软弱围岩隧道工程施工是一项复杂而重要的工程。
在施工中,需要充分了解和分析地质条件,选择合适的施工方案和支护措施,同时进行监控量测,确保隧道工程的安全和稳定。
通过国内的隧道工程施工经验和技术进步,我们可以期待在软弱围岩隧道工程施工中取得更好的成果。
隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案隧道施工中遇到软弱围岩和断裂带是常见情况,这些地质条件都会给工程施工带来一定的危险性。
为了保障隧道施工的安全,必须采取相应安全措施。
本文将针对隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案进行详细介绍。
一、软弱围岩施工安全措施方案1. 确定软弱围岩区域。
通过对隧道周边地质进行勘探,找出软弱围岩区域,以便在施工时有针对性地采取安全措施。
2. 加强支护。
软弱围岩容易发生塌方现象,因此,在施工时必须加强支护。
可以采用钢筋混凝土喷射支护、搭设钢架支撑等方式,以增强围岩的稳定性。
3. 加强测量监控。
通过安装位移仪、测斜仪等设备进行监控,随时掌握软弱围岩的变形情况,及时采取措施保证施工安全。
4. 确定安全堵头范围。
软弱围岩区域容易发生塌方、滑坡等安全事故,因此在施工前必须将安全堵头范围确定,并在该范围内采取相应的堵头措施。
5. 加强作业人员安全教育。
对于处在软弱围岩区域工作的人员,必须进行安全教育,提高其安全意识,同时配备必要的安全防护用具。
二、断裂带施工安全措施方案1. 确定断裂带位置。
通过勘探分析,确定断裂带的具体位置,以便在施工时采取相应的安全措施。
2. 加强围岩加固。
断裂带处的岩石往往较松散,容易发生崩落。
因此,在施工时,必须加强对岩石的加固,以增强其稳定性。
3. 加强支护。
有些断裂带比较深,施工时要加强支撑。
在深度较大的断裂带处,可以采用搭设钢架、钢筋混凝土衬砌等方式加强支护。
4. 及时排水。
一些断裂带处可能十分潮湿,需要进行排水处理,以防止水流侵蚀岩石,导致其稳定性下降。
5. 实施岩锚技术。
岩锚是一种固结性支撑技术,可以增强断裂带处的承载能力,提高其稳定性。
因此,在一些较深断裂带处可以采用岩锚技术进行支撑。
6. 加强作业人员安全教育。
由于断裂带处的岩石较松散,对施工人员的个人安全造成威胁,因此在施工前必须对所有人员进行安全教育,强化安全意识,安排必要的防护措施。
总之,在施工过程中遇到软弱围岩和断裂带,必须认真采取相应安全措施,以确保施工安全。
软弱围岩隧道安全施工要点引言软弱围岩是指在地下工程施工中遇到的,强度低、稳定性差的岩体。
软弱围岩隧道的施工对于保障工程的安全和质量至关重要。
本文将介绍软弱围岩隧道安全施工的要点,旨在提高施工人员的安全意识和施工质量。
施工前准备1.地质勘察:准确了解软弱围岩的地质特征和力学性质,提供科学的施工方案和安全措施。
2.施工方案:制定合理的施工方案,包括支护措施、爆破方案等,确保施工过程安全可控。
施工过程安全控制1.预支护:在施工前进行预支护措施,包括锚杆、喷射混凝土等,提高软弱围岩的支护能力。
2.开挖控制:采用适当的开挖方法,避免过度压实和挖掘过深,避免引起围岩塌方和地面沉陷。
3.通风排水:保持隧道内的空气流通和干燥,排除地下水,避免因积水和潮湿导致的围岩松软和不稳定。
4.安全监测:随时监测围岩的变形和裂缝情况,及时采取措施防止事故发生。
5.安全设施:建立完善的安全设施,包括警示标志、安全防护网、紧急避险通道等,确保施工现场人员的安全。
支护与加固措施1.锚杆支护:在软弱围岩中设置合理的锚杆支护体系,提高围岩的稳定性。
2.喷射混凝土:采用喷射混凝土增加围岩的强度和稳定性。
3.钢拱架支护:设置钢拱架等钢结构支护,增加围岩的承载能力。
4.土壤固化:采用灌浆、冻结等方法对软弱围岩进行固化处理,提高围岩的强度和稳定性。
事故预防和应急处理1.事故预防:加强安全教育培训,提高施工人员的安全意识和施工技能;充分了解预警信号,及时采取安全措施。
2.应急预案:制定详细的应急预案,包括灾害事故的识别、报警、疏散等步骤,确保施工人员的生命安全。
结论软弱围岩隧道的施工对于工程的安全和质量具有重要的影响。
本文介绍了软弱围岩隧道安全施工的要点,包括施工前的准备工作、施工过程的安全控制、支护与加固措施以及事故预防和应急处理。
只有加强安全意识,科学规范施工,才能保证软弱围岩隧道的施工质量和工程安全。
注意:以上文档仅供参考,具体操作须根据实际需要进行调整和变更。
软弱围岩隧道施工质量问题分析及应对措施摘要:随着国家基本建设规模的扩大,建设标准不断提高,建设环境条件更加复杂。
浅埋、软弱不良地质隧道工程数量越来越多,隧道工程建设将面对更大技术挑战。
本文将主要探讨软弱围岩隧道施工质量问题及应对措施。
关键词:软弱围岩;隧道;质量问题;措施软弱围岩的自支护能力是比较弱的,甚至没有自支护能力。
因此,在软弱围岩中施工最重要的是提高围岩的自支护能力,保证开挖及后续作业的进行。
在软弱围岩中,提高围岩自支护能力的方法是很多的,根据国内外的施工经验,提高围岩自支护能力的基本方法是控制围岩的松弛、坍塌。
一、软弱围岩隧道施工方法软弱围岩隧道施工方法主要有明挖法(盖挖法)、暗挖法和盾构法。
1.明挖法明挖方法是将地面挖开,形成露天的基坑,然后在基坑中修筑隧道衬砌,最后回填土石,恢复地面。
明挖法的优点是施工方法简单,技术成熟;工程进度快,根据需要可以分段同时作业;浅埋时工程造价和运营费用均较低,且耗能较少。
2.盖挖法盖挖法的施工程序是:先筑边墙——开挖顶部土体并修顶盖——回填并恢复路面——在顶盖保护下开挖下部土体——修筑底板及内部结构,即先盖后挖。
盖挖法施工按其施工流程可分为盖挖顺作法和盖挖逆作法。
3.暗挖法在我国目前的地隧道修建中,使用本方法较多,已经积累了比较成熟的施工经验,工程质量也可以得到较好的保证。
对于土质地层,一般需对地层进行预支护或加固后再开挖、支护、衬砌。
4.盾构法盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进,在护盾的保护下,在机内安全地进行开挖和衬砌作业,从而构筑成隧道的施工方法”,盾构法也是隧道暗挖施工法的一种。
近年来盾构机械设备和盾构法施工工艺不断发展,适应不同工程地质和水文地质条件的能力大为提高。
常用盾构机形式有土压平衡式和泥水平衡式,同时各种断面形式和具有特殊功能的盾构机械(急转变盾构、扩大盾构法、地下对接盾构等)的相继出现,其应用在不断扩大。
二、软弱围岩隧道施工的质量问题外界气象条件对施工影响较大;施工对地面环境影响较大,深基坑开挖引起的地面沉降较难控制,且坑内土坡的稳定常常会成为威胁工程安全的重大问题。
软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施摘要:随着我国经济的发展,处于大山地区的经济也需要提高,山区内的物产要运出来,产生流通这就要求对当地交通的建设与完善。
工程遇到山体就会考虑挖隧道,由于不同山体它的岩层不同,每个地方地质环境也有差异,所以一个隧道工程是一套非常复杂缜密的工程。
隧道挖掘过程中又往往遇到这样那样的困难,例如山体滑坡,岩层变化,软弱围岩等等。
由于隧道挖掘工程整体变数很大,软弱围岩又是一种常见现象,解决软弱围岩的支护变形的技术手段就成了解决问题的关键。
本文从概述软弱围岩隧道施工初期起,产生支护变形的特点和应对措施一一做出论述,为日后隧道工程软弱围岩支护变形的问题作出分析,为隧道工程的安全有序完工提供依据。
关键词:隧道;软弱围岩;支护大变形;对策当今时代,我国的经济水平发展极快,对道路桥梁等基础施工建设的需求越来越高,尤其是交通运输方面道路铺设尤为重要,在道路桥隧施工过程中,铁路的铺设会遇到隧道工程,公的建设也会有隧道路段,而软弱围岩隧道施工经常遇到支护变形的安全隐患阻碍工期。
因此做好软弱围岩隧道施工初期支护变形的工程分析和处理预案也就成了隧道围岩建设施工工作的重中之重。
一、隧道软弱围岩变形分析(一)软弱围岩变形的定义软弱围岩变形,实践研究表明,在隧道施工实践中,围岩往往会出现一些问题,如弹性变形、塑性变形,断裂和损伤随之而来。
相较于坚硬围岩,软弱围岩具有差异化的变形特点;首先是具有较大变形量,开挖隧道之后,具有显著的塑性变形;具有较快的变形速度,软弱围岩形变后,变形随之出现;且有较长变形时间,隧道开挖中,软弱围岩除了变化较快之外,持续时间也比较长,且具有明显的蠕变特性;软弱围岩具有更大的扰动范围,扩大了软弱围岩隧道周围塑性区之后,如果不及时的支护,或者结构强度不符合要求,就会进一步扩大扰动范围。
软弱围岩具有更低的强度和较差的自稳能力,隧道开挖过程中破坏到地应力分布,会有一圈松动圈形成于隧道周围。
铁路隧道软弱围岩施工安全控制措施摘要:铁路工程施工过程中常需要穿越山体、地下结构,隧道开挖是常见的施工方法。
在隧道施工过程中,经常会遇到软弱围岩等不良的地质情况,软弱围岩隧洞的施工质量不仅影响着隧洞的稳定性,还会影响隧道施工安全和工程进度。
基于此,文章重点分析了铁路隧道软弱围岩施工安全控制措施,以供参考。
关键词:隧道围岩;不良地质;安全质量;技术配合引言软弱围岩具有施工不稳定、力学性能差、变形不易控制等特征,在隧道工程施工中需要引起足够的重视。
深埋的软弱围岩,由于周边围岩提供的拱形受力特点,软弱围岩的突出问题可以采用一定的措施进行控制,而如若软弱围岩同时属于浅埋特征时,大跨度隧道的施工条件则变得更加复杂,需要对浅埋隧道下的软弱围岩特性进行足够了解[1][2],并制定相关的施工技术方案和措施,保证隧道施工的安全和稳定性能。
1 铁路隧道软弱围岩一般岩质软弱、承载力低、结构破碎节理裂隙发育的围岩被称为软弱围岩。
软弱围岩有以下特点:一是,岩体破碎且松散,粘结力差。
通常为岩体或土层的全风化层、挤压破碎带等构造而成的围岩。
这种性质的围岩,因为结构松散、破碎,岩体间粘结力差,在隧道开挖时,成拱能够依靠的只能是颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用,极不稳定,特别是在浅埋地段发生塌方冒顶事故的概率很高。
二是,强度低,遇水容易软化。
这种性质的软弱围岩以页岩、泥岩、炭质岩、片岩等为代表,强度低、稳定性差,隧道开挖后岩层容易风化,遇水还会出现软化,在深埋地段会受到高应力影响容易发生塑性变形,形成洞室内挤。
三是,结构面软弱,容易滑塌,这种类型的软弱围岩在结构面切割影响大的块状岩体中比较常见,在开挖隧道时,结构面粘结强度低,周边岩体极其容易沿结构面产生滑塌等破坏现象。
常见的软弱围岩包括变质岩体和煤系地层,浅埋性质的软弱围岩则进一步放大了软弱围岩的影响,因其上覆土层或者土体没有形成很好的土拱受力特性,即上部土体基本以荷载的形式存在,对隧道的约束嵌固效应有限,因而力学特性更差。
论软弱围岩隧道施工的对策措施
郭宏
中铁六局桥隧分公司,云南玉溪 653102
摘要:针对软弱围岩隧道来说,因为本身具有的独特性质,因此在建筑程序中一定要选用高速建筑形式,建筑的全部环节都要选用高速技术,这样才可以保证软弱围岩的安稳,提升其安全性质。
本文在埋偏压软弱围岩隧道施工中,由于采用的施工技术或方法处理不当,常常会造成较大面积的塌陷。
因此,加快研究隧道施工技术的脚步,引进先进的施工技术对于提高施工效率,降低施工成本有重要的意义。
关键词:软弱围岩;隧道施工;技术
中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)24-0244-02
1 导言
在开始埋偏压软弱围岩隧道施工之前,应该先制定合适有效的施工方案,降低隧道中的偏压问题,以减小偏压对施工的影响;在施工中注意将锚喷支护与超前支护有效地结合起来,以发挥联合支护的最大用处。
另外,在施工的同时应该避免对环境造成污染。
2 国内隧道软弱围岩施工存在的主要问题
全环封闭时间长,不利于控制围岩变形。
由于围岩的变形具有时空效应,特别是软弱围岩,其变形时空效应更为显著。
过多的分部开挖,不论在隧道横断面,还是在纵断面上,整个初期支护结构封闭成环时间相对于全断面或微台阶法施工,都较长,因而导致围岩位移变形相对较大。
一般来说,开挖分部越多,封闭成环时间越长,在同样地质条件下,其累计变形就越大。
埋偏压软弱围岩隧道是指在外界的因素影响下,围岩受到的压力表现出不对称的形式,从而造成支护受偏压荷载而形成的隧道。
形成这样隧道的原因有三个方面,即施工原因、地质原因、地形原因。
施工原因:在隧道施工时因使用的施工方法不当,在开挖施工中引起截面局部塌陷,从而使得围岩各部分压力不对称,使应力过于集中引起的隧道偏压。
地质原因:围岩的自稳能力非常差,其滑动面和结构面也很软弱,产状倾斜,在隧道施工中一旦受到外界因素的影响,围岩就会出现滑动。
地形原因:隧道大多在山的旁边,地表面呈倾斜趋势,导致隧道受到的截面压力较大,同时隧道的埋深较浅。
3 埋偏压软弱围岩隧道施工技术的现状
3.1 埋偏压软弱围岩隧道施工技术国内外现状
近些年,我国在埋偏压软弱围岩隧道施工中,非常重视工程施工的超前预报工作,一些发达国家在建设公路、铁路工程时,也非常重视隧道地质工作,因此,提高该行业工作人员对隧道施工地质工作的重视程度成为了该行业发展的必要。
目前,我国一些施工单位开始专门培训从事隧道地质工作的施工人员,并投资大量资金研究施工技术。
在实际隧道施工中,由专业人才设计好施工图纸,并做好超前地质预报工作和测量工作。
3.2 埋偏压软弱围岩隧道施工技术发展方向
随着我国提高对埋偏压软弱围岩隧道施工的重视,该行业的技术手段和施工方法都得到了发展,其中,除了采取超前钻孔外,物探技术也得到了广泛的应用,如声波反射法、地震析射波法等。
最近几年,在很多较长隧道、地质复杂的工程施工中,开展了地质超前预报工作,还进行了一系列的地质调查工作,并采取断层参数预测法、临近前兆预测法和地质体投射法等方法开展长期地质预报工作,并且准确鉴定围岩的级别,根据这些制定合理有效的地质灾害防护措施。
4 埋偏压软弱围岩隧道的施工技术
4.1 埋偏压软弱围岩隧道施工步骤
4.1.1 套拱
套拱施工时先从洞口开挖到拱线,将钢架放置仰坡旁边,纵向用钢筋连接起来,当隧道洞口与开挖的断面一致后,开始超前支护的施工,以形成洞室轮廓。
4.1.2 超前支护
在埋偏压软弱围岩隧道施工中,虽然采用注浆的方式使其固结了,但固结的范围非常有限,加上注浆容易受到不确定因素的影响。
因此,在开挖前都需要采取超前支护的措施,这也对掌子面的稳定性有重要作用,是保障掌子面稳定的有效手段。
4.1.3 注浆
在埋偏压软弱围岩隧道的施工过程中,很容易受到地下水的影响,导致隧道裂隙水与地下水之间容易形成通道。
在施工时,常常采用堵截地下水的方式来解决问题,而堵截地下水通常采用对整段注浆和环形注浆的方式。
整段注浆是通过注浆的方式对整段隧道结构进行调整,从而改善围岩的整体性能;环形注浆是通过在隧道开挖的范围外面注浆,从而防止地下水进入开挖施工区域,与整段注浆不同的是,环形注浆不能对隧道的结构进行调整。
4.1.4 隧道开挖施工
在隧道施工中,为了防止施工中发生塌陷事故,必须使用适当的开挖方法,如分部开挖法、短台阶法等。
在隧道开挖施工过程中,难免遇到断层、流沙、溶洞及破碎带,这时就需要改变原有的施工方法,并及时采取有效的技术处理手段。
在开挖施工前应充分考虑施工条件、地质情况、围岩级别、气候条件、施工进度等因素,进行方案设计,并将多种方案进行比对,以选择最有效的施工方法。
4.1.5 初期支护
初期支护常常采用锚喷支护,在下台阶不具备开挖的条件时,为了保证施工的安全,可以采取增设仰拱的措施,有效防止围岩受到影响发生变形和沉降。
4.1.6 隧道防排水
从埋偏压软弱围岩隧道的施工中可以看出,可以采取防排相结合的原则来达到隧道防排水的效果,防排水技术主要在二次衬砌与初期支护之间铺设防水层,并采用结构自防水。
4.1.7 二次衬砌
在整个隧道的施工过程中,在拱墙和仰拱处都需要设置双层钢筋,以达到加强衬砌的效果。
4.2 埋偏压软弱围岩隧道施工方法
4.2.1 正向施工法
正向施工法包括分部分区法和台阶法,采用分部分区法时施工调整不大,优先应用于围岩变化较大时,这种方法还能有效地提高施工效率,但工程比较复杂。
而台阶法适用于含软弱夹层的发育地带,随着台阶的长度的减小,地表沉降现象明显减小,这时就可以根据围岩的破损情况来调整台阶的长度。
4.2.2 反向施工法
反向施工法适用于桥隧相连处洞口的隧道施工,为加快工程施工进度,在进行加固施工相邻桥台和洞口段地表的同时,可以与桥台施工同时进行,以避免直接到破碎的边仰坡隧道。
4.3 埋偏压软弱围岩隧道检测分析与处理
施工现场监控量测的要求就是在隧道开挖的过程中,对
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定位精度高,可以在提升测量精度的同时,节省人力。
5 结论
GPS-RTK技术监测工作的效率、监测结果的精度以及需要的人工成本,都比传统的测量技术有着相当的优势,对于工程测量工作的开展有着重要作用。
当下,GPS-RTK技术多用于工程测量的控制测量、施工放样、碎部测量以及监测变形当中,但随着技术的进一步发展以及工程测量内容的扩大,GPS-RTK技术将会被运用到更多的领域当中。
参考文献
[1]莫日根,李淑娟.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].中国非金属矿工业导刊,2013(1):60-62.
[2]叶积龙,张维宽.关于GPS-RTK技术在地质工程测量中的应用分析[J].价值工程,2012(10):183.
围岩进行变形量测。
围岩量测是控制和观测稳定性的关键所在。
5 结束语
本文对埋偏压软弱围岩隧道的特点进行介绍,分析埋偏压软弱围岩隧道施工技术现状,阐述埋偏压软弱围岩隧道的工艺流程及施工方法。
参考文献
[1]石钰锋.浅覆软弱围岩隧道超前预支护作用机理及工程应用研究[D].中南大学,2014.
[2]马士伟,韩学诠,廖凯,杜俊.大断面软弱围岩隧道防塌方实时监测预警标准研究[J].铁道工程学报,2014(09):88-92.。