浅谈千枚岩隧道施工
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千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法一、前言千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法是在隧道建设中应用的一种特殊的爆破施工工法。
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、工法特点千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法的特点有:1. 适用范围广:可应用于具有III级至IV级围岩的隧道施工项目。
2. 施工效率高:通过合理的爆破设计和施工工艺,能够快速、高效地完成爆破作业,提高施工效率。
3. 施工质量好:采用先进的爆破技术和工艺,保证了隧道开挖的光面平整度,确保了施工质量。
4. 安全可靠:严格遵守安全操作规程,采取必要的安全措施,确保施工人员和设备的安全。
三、适应范围千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法适用于具有III级至IV级围岩的各类隧道建设项目,特别适用于千枚岩等硬岩层的施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要是通过合理的爆破设计和施工工艺,利用爆破作用将岩石破碎,达到开挖隧道的目的。
具体工艺原理包括:1. 爆破设计:根据实际工程要求和围岩特性,对爆破参数进行优化设计,包括爆破孔径、装药量、起爆顺序等。
2. 支护材料选择:根据围岩特性选择合适的支护材料,确保光面的平整度和稳定性。
3. 施工工艺设计:根据爆破设计和现场实际情况,确定合理的施工工艺,包括爆破顺序、拆除顺序等。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段:1.前期准备:包括隧道进口和出口的设置、施工方案的制定、设备调试等。
2. 爆破孔开挖:根据爆破设计要求,进行爆破孔的开挖工作。
3. 装药、起爆:将爆破孔进行装药,按照起爆顺序进行起爆作业。
4. 破碎、清理:爆破后,进行破碎和清理工作,确保隧道光面的平整度。
5. 光面处理:根据需要,对光面进行处理,包括刷涂防水、防火涂层等。
6. 支护工作:根据设计要求,对光面进行支护施工,确保光面的稳定和安全。
乌鞘岭隧道千枚岩地段快速施工技术摘要:本文主要阐述了乌鞘岭隧道千枚岩区地段快速掘进技术,从地质构造、围岩特性及地下水等方面论述了施工方法根据围岩情况而动态调整。
关键词:隧道开挖千枚岩地质施工技术1。
工程概况1)地理位置及设计概况.乌鞘岭隧道位于既有兰新线兰武段打柴沟车站和龙沟车站之间,设计为两座单线隧道,隧道长20050m,隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上,右、左缓和曲线伸入隧道分别为68。
8 4m及127.29m,隧道其余地段均位于直线上,线间距40m,两隧道线路纵坡相同,主要为11‰的单面下坡,右线隧道较左线隧道高0。
56~0.73m,洞身最大埋深1100m左右。
隧道左、右线均采用钻爆法施工,右线隧道先期开通。
隧道辅助坑道共计15座,其中斜井13座,竖井1座,横洞1座。
乌鞘岭隧道地层岩性复杂,沉积岩、火成岩、变质岩三大岩类均有,且以沉积岩为主,其分布主要受区域断裂构造控制。
区内出露地层主要有第四系、第三系、白垩系及三叠系沉积岩、志留系、奥陶系变质岩,并伴有加里东晚期闪长岩侵入体。
隧道横穿祁连褶皱系的北祁连伏地褶皱带和走廊过渡带两个次级构造单元, 褶皱及断裂构造发育。
主要不良地质为有害气体,湿陷性黄土和膨胀岩。
隧道预计最大涌水量为9621.81m3/d,施工中可能发生围岩失稳,突然涌水涌泥、岩爆、热害、含煤层有害气体等地质灾害情况。
乌鞘岭隧道九号斜井工程井口位于天祝县垛什乡龙沟村石头沟组,距312国道约12公里,洞口海拔高度2802米,常年气候寒冷、干燥,冬季及夏季多雨雪,最高峰终年积雪,雨雪天气约占4 0%,春季多风沙,最大阵风达到12级,历史记录最低气温为零下30度。
9号斜井井口标高2804.20米,井底标高2525.23米,高差278。
97米,综合坡度11。
9%,扣除会车道的影响,坡度达到13。
5%,为尽量减少F7断层的影响,并便于在正洞开设两个工作面,经设计院勘查,斜井在1000米处转向,转向后斜井长达2429米,是乌鞘岭隧道无轨运输辅助导坑中坡度最大的斜井.九号斜井所承担的区段是控制工期的重点。
浅谈陡千枚岩开挖施工技术摘要:本文以布桑加水电站拦河坝石方开挖为实例,通过坝肩石方爆破开挖试验,确定千枚岩的开挖钻爆参数。
施工对类似工程地质条件项目具有一定的借鉴意义。
关键词:千枚岩爆破试验一、简述工程区域范围内地层主要由第四系(Q)、第三系(N)、前寒武系(Pt)及太古界地层组成。
峡谷基岩主要为千枚岩及石英千枚岩,总方量约100万m³。
采用4种不同参数进行爆破试验,确定最优爆破技术参数。
二、施工工艺1、爆破参数采用T35液压钻和AD50型钻钻孔,钻头直径主要有60mm、90mm、115mm。
主爆区爆破参数表备连连连连预裂爆破钻爆参数表2、1#爆破试验(搭配A组预裂)根据1#爆破组参数进行了爆破试验,开挖爆破高度为15m,开挖坡比为1:0.3,造孔时采用了AD50钻孔,爆破方量在1.4×104m³,本次总数预裂孔66孔,主爆孔总数为103孔。
(1)钻爆效果:造孔时间112小时;渣堆中体积大于8m³的大块石占爆破总量的3%~4%,体积大于6m³的块石占爆破总量的6%以上;0.3m³以下的块石飞距约145m~300m;经过现场实际勘查,该爆破区抛石距离在13~15m之间;边坡开挖平整度较低,约5%,残留岩梗较多;开挖剥离后预裂孔半孔率约80%左右。
(2)1#组爆破结论:本次预裂爆破效果较明显,半孔率达到了80%,但开口线部位的基岩面不完整,且造孔工作量大,从成本方面考虑,本次预裂参数需进一步优化处理,确定最优参数。
本次爆破飞石距离较大,警戒范围较大,不利于开挖设备的保护。
本次爆破主爆区大块率高,基础面的平整度较差,需解大块石和基础面找平,不利于现场渣料运输和下道工序的施工,增加人工费、机械使用费等,从而增加了的开挖成本。
针对本次爆破的测试效果,对1#组参数进行改良,开始2#组爆破参数的测试,并比选各项指标。
3、2#爆破试验(搭配B组预裂)根据1#组爆破测试效果,对主爆孔的间排距进行了略微的改动,选用@2.5m×2.5m的间排距,炸药采用乳化和硝铵(小颗粒)混搭的方式,并将单耗调整为0.43kg/m³,预裂孔堵塞长度也做调整,其余参照1#组进行了本次测试,测试区围岩类型为绢云千枚岩,Ⅳ~Ⅲ类围岩。
千枚岩隧道变形分析与关键技术探讨摘要:千枚岩具有千枚状构造的低级变质岩石,典型的矿物成分主要为绢云母、绿泥石和石英、方解石等物质,由于其特性,造成千枚岩地层修建隧道的大变形破坏。
通过千枚岩隧道实际施工的分析,阐述了隧道变形,变形控制施工方式以及关键施工工序,探讨了相关技术在隧道管理中的重要性。
关键词:千枚岩隧道;变形;控制1、千枚岩隧道情况某隧道以千枚岩为主,局部夹有石英脉,板岩薄层状,层理不明显,节理、裂隙发育,呈薄层状角砾结构,产状不稳定,围岩破碎,局部结构面充填泥质物,面光滑、稳定性较差;千枚岩挤压揉皱,松软破碎,其中石英脉多呈酥碎砂状,以散体结构为主。
开挖后呈碎石、角砾状,掌子面无明显渗水,开挖后时有少量渗漏水、滴状及面状洇湿,量小,拱部有掉块、坍塌现象,易风化。
围岩整体稳定性较差。
Ⅳ、V级围岩较多。
工程区地表水系强烈深切,造成地形陡峻,使之地表径流条件良好,从而决定了本工程区岩体内的地下水具有不甚丰富、坡降大、埋藏深的基本特征。
根据地下水的赋存条件及运移特征,可将区内的地下水划分为基岩裂隙水和松散堆积层中的孔隙潜水两种类型。
地下水均受大气降水补给,向沟、谷排泄。
2、隧道结构变形情况一般情况下,隧道开挖后初期支护变形分三个阶段:第一阶段是上台阶开挖支护后一周内,初期支护变形速率多在20mm/d以上,局部断面超过30mm/d;第二阶段是7~20天内,变形速率多在10~20mm/d;第三阶段是20~40天,变形也逐步趋缓,变形量在10mm/d以内,40天后,变形多在3~4mm/d。
但是,广平高速公路谢家坪隧道,局部段落变形速率最大达到100mm/d,个别断面在半月后变形仍超过20mm/d,此种情况下,初期支护均遭到破坏,最终不得不采取换拱处治。
3、影响隧道变形的基本因素影响隧道围岩稳定性的因素主要有两个方面,一是内在因素即地质因素;二是人为因素即施工工艺带来的影响。
(1)客观因素(地质因素),影响开挖后变形的两个客观因素就是初始的应力场和围岩的力学特性、构造特性。
千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法一、前言千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法是一种针对围岩质量较好的隧道施工工法。
本文章将从工法特点、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等方面进行详细介绍。
二、工法特点千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法的特点包括:采用光面爆破施工,能够高效地控制施工进度;适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下的隧道施工,能够满足工程要求;工序简单、施工效率高、操作安全可靠等。
三、适应范围该工法适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下的隧道施工,特别适用于千枚岩等围岩质量较好的隧道施工,可以有效地提高施工效率和施工质量。
四、工艺原理该工法通过分析施工工法与实际工程之间的联系,采取一系列的技术措施来实现隧道的施工。
其中,包括选取合适的爆破参数、设计合理的爆破方案、有效地控制爆破震动和飞石飞砂等。
五、施工工艺千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工艺主要分为准备阶段、爆破施工阶段和清理阶段三个部分。
准备阶段包括对隧道进口的预处理、钢架架设、锚杆固结等;爆破施工阶段包括钻孔、装药、起爆等;清理阶段包括爆破后的岩石清理和支护安装等。
六、劳动组织该工法中,需要组建一个合理的劳动组织,包括施工人员、监理人员和安全人员等,以保证施工过程中的安全和顺利进行。
七、机具设备为了实施该工法,需要使用一系列的机具设备,包括钻机、装药车、起爆器材、岩石清理设备等。
这些设备具有高效、安全、可靠的特点,在施工过程中发挥关键作用。
八、质量控制为了保证施工过程中的质量达到设计要求,需要进行严格的质量控制。
主要包括施工过程的监控、施工质量的检查和记录、施工质量的评估和改进等。
九、安全措施在施工中,要注意各项安全事项,特别是对施工工法的安全要求。
例如,要对施工现场进行安全检查和隐患排查,落实好安全技术措施,确保施工过程中的安全。
十、经济技术分析对于施工工法的经济技术分析,可以从施工周期、施工成本和使用寿命等方面进行分析,以便读者进行评估和比较,选择适合的施工工法。
156YAN JIUJIAN SHE大断面千枚岩隧道主洞贯通施工技术探讨Da duan mian qian mei yan sui dao zhu dong guan tong shi gong ji shu tan tao余东升我国目前城市建设日新月异,城市道路多趋于高标准建设,双向六车道成为基本配置,由此形成隧道断面跨度较大,特别是对于浅埋或地质状况较差的隧道,主洞贯通尤为重要,针对隧道贯通施工进行专项探讨和研究,为今后类似项目施工提供可参考的经验。
一、工程概况及地质1.设计概况凤凰山隧道位于景德镇市珠山区为宇路,里程桩号K0+615~K1+050,全长435米,双洞、双连拱设计,城市次干道标准,双向四车道,行车时速40km/h。
隧道横向净宽度为13.7米,最大开挖宽度为15.15米,最大开挖高度12.21米;左、右线隧道内均设置1座城市综合管廊。
2.地质情况(1)隧道进出口围岩主要为全~强风化千枚岩。
全风化千枚岩,风化呈硬土状;强风化千枚岩岩质软弱,岩体极破碎。
岩体呈松散结构,围岩稳定性差,开挖时易产生坍塌及大变形,隧道开挖过程中雨季会产生小股状渗水,地下水对围岩稳定影响大,围岩基本质量指标BQ 为251~350。
(2)洞身围岩主要为强风化千枚岩,部分为中风化千枚岩,岩质较软弱,岩体较破碎,节理裂隙发育,软弱结构面主要为节理及层面。
较缓的层面与陡的节理面结合,将在隧道顶板及右侧洞壁切割出最危险的危岩体,可能产生顶板塌落或右侧侧墙滑塌,对此危岩体应引起注意。
隧道开挖过程中雨季会产生滴状渗水,地下水对围岩稳定影响较大。
(3)隧道围岩等级为Ⅲ~Ⅴ级。
实际施工中,需根据中导洞开挖过程中收集的地质围岩素描情况及主洞超前TSP 地质预报情况及时、合理与各方沟通,提前确定合适的围岩等级及支护形式调整。
二、贯通断面选择隧道开挖贯通通常是选择在埋深较大、围岩状况较好的路段,但由于施工工期紧张,两端掌子面掘进都不能停止等待贯通,在保障安全距离的情况下,确定贯通断面位置,结合隧道开挖进度情况,隧道贯通段落选定在K0+910~K0+930之间(Ⅳ级围岩)实施。
大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺浅谈摘要:通过对香溪洞千枚岩隧道施工过程中出现滑塌、侵限等病害的分析、处理,探讨大跨度小间距千枚岩隧道施工应注意的问题。
关键词:大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺浅谈1 工程概况香溪隧道位于陕鄂界十(堰)至天(水)高速公路安康东段,安康市汉滨区香溪洞风景区,隧道区属微丘地貌,地形起伏较大。
隧道范围内中线高程310m~350m,最大高差约40m。
山体自然坡度20°~35°,植被较发育。
进、出口均位于陡斜坡,山坡处于基本稳定状态。
两端洞口处均发育有一条冲沟。
隧道左线位于线路直线段,纵坡为-2.3%。
隧道左右线进口间距22m,出口左右线间距65m,隧道最大开挖断面163m2。
隧道起止里程为zk117+484~zk117+673,全长189m,为三车道大跨度千枚岩隧道。
隧道地表为回民墓葬区,墓葬众多,并在zk117+645处穿越香溪洞旅游专用公路,隧道埋深仅为10m。
地质情况复杂,围岩较差,主要为v级强风化千枚岩,支护形式为v浅埋(加管棚)30m、vx浅埋加双层小导管40m、v浅埋加双层小导管56m、v浅埋30m管棚、8m回填暗挖,隧道左线出口段埋深为1~23m,最大埋深40m。
明暗洞交界里程分别为zk117+499、zk117+663。
隧道断面图如下:2 地质特性香溪隧道隧址区属第四系覆盖层薄,大部分路段基岩裸露,出露岩层为志留系梅子垭组(s1m)千枚岩,岩体呈褐黄色、灰绿色,强风化,变余泥质结构,千枚状构造,受断裂带构造影响,节理裂隙发育,岩芯多呈碎屑状和碎块状,岩质软,岩体极破碎,局部炭质含量较高,片理发育,片理面手感光滑,有丝绢光泽,岩质较软,岩体极破碎,自稳能力差,开挖时拱部易坍塌,侧壁易失稳,该层揭露厚度为34.8m~43.8m。
十堰端洞口段岩层产状为148°∠33°,节理j1:160°∠65°;节理j1密度5-7条/m;节理水平延伸一般小于1.5m,竖向切深约1.0m,微张至闭合状,裂隙为方解石脉、泥质充填。
软弱千枚岩隧道施工病害及防治措施分析0 引言千枚岩是一种具有千枚状构造区域浅变质岩。
工程中遇到的千枚岩多为炭质千枚岩,内含绢云母、石英等杂质,自然状态下岩体节理裂隙发育,质软,风化迅速、易剥落,承载力低,具有明显的遇水软化、碾压易泥化等特性,属于软弱千枚岩。
随着西部地区基础交通设施的不断完善,穿越软弱千枚岩地层的隧道越来越多,如乌鞘岭隧道、木寨岭隧道、鹧鸪山隧道等。
在这些工程中,由于软弱千枚岩围岩自承载能力弱,自稳时间短,开挖后应力调整阶段围岩变形速率快、变形量大,持续时间长,易发生大变形、侵限、坍塌等工程事故。
总结现有的工程经验可知,大部分软岩公路隧道是通过及时支护、强支护等施工方式来阻止围岩发生大变形。
通过对大量软弱千枚岩隧道施工病害和施工技术进行整理分析,总结了该类隧道变形特征和常见施工病害,并从施工各个环节提出了防治措施。
1 软弱千枚岩隧道变形特征软弱千枚岩较破碎,且具有强度低、易风化等特性。
当在软弱千枚岩地层中修建隧道时,围岩具有如下变形特征:(1)开挖后瞬时变形量大。
分析大量现场监测数据可见,在隧道爆破后,初期支护施做前,围岩产生了较大瞬时变形,最大变形量可达数十厘米。
这是由于隧道开挖前,围岩赋存较高的初始地应力,在爆破开挖时,地应力瞬间释放,且由于岩体自身强度低、较破碎,围岩自承能力差,故发生了较大的瞬时塑性变形。
(2)累计变形量大、变形速率较快。
在软弱千枚岩隧道开挖之后,围岩变形速率较快,尤其是隧道刚开挖前几日,变形速率可达每天几厘米,远大于《铁路隧道监控量测技术规程》(Q/CR9218-2015)中拱顶下沉、水平收敛速率5mm/d,且累计变形量较大,甚至超过100cm。
主要原因是隧道开挖后,初期支护施作较慢并且不能及时闭合,且现有规范对类似围岩支护没有针对性支护方案,导致根据现有规范设计施工时支护抗力偏小,不能有效约束围岩变形。
(3)变形持续时间长。
通过长期监测发现,软弱千枚岩隧道开挖后,围岩持续发生变形,即使在隧道初期支护完成后,变形仍在继续。
千枚岩隧道施工及常见地质病害防治技术摘要通过对主要为强、中风化千枚岩的关家隧道施工过程的研究,介绍了适用软弱围岩隧道的三台阶七步流水作业施工方法及其操作要点,同时对千枚岩隧道常见地质灾害成因及其防治技术进行了介绍,得出了千枚岩隧道必须严格按照新奥法“管超前、短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、早封闭、快成环”的施工理念进行施工的结论。
关键词软岩;施工;防治1 工程概况关家隧道为国家高速公路十堰至天水联络线陕西境内的高速公路隧道,位于安康市汉滨区关家乡大田村三组至张滩镇响水村一组,呈曲线形展布,隧道总体轴线方向约为240°。
隧道分为左、右线,左线长2 540m,最大埋深约249.2m;右线长2547m,最大埋深约231.0m。
该隧道区属低山地貌,地形起伏较大。
隧道范围内中线高程430.1m~685.1m,最大高差约255m。
山体自然坡度20°~55°,植被较发育。
十堰端左、右线洞口均位于陡斜坡,山坡处于基本稳定状态;天水端洞口位于缓斜坡地段。
隧址区有张坝路及多条简易公路通过,交通条件较差。
2 地质工程特性2.1 地质描述千枚岩属于软岩的一种,但有其特殊的性质。
千枚岩是一种浅变质的岩石,是一种具有千枚状构造的岩石,属于区域变质浅变质带岩之一,是泥质、粉砂质或中酸性凝灰岩等岩石经过区域变质作用而形成,一般颜色较浅,为黄色、绿色、褐色或灰色,经过变质作用后,原岩中的物质大部分重结晶,生成石英、绢云母、绿泥石和石英,可含少量长石及碳质、铁质等物质。
有时含少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。
常为细粒鳞片变晶结构,粒度小于0.1mm,在片理面上常有小皱纹构造。
2.2 工程特征在工程上,千枚岩具有两个典型的特征,一是遇水泥化,当千枚岩含水量超过其稳定状态原始含水量时,则表面出现软化、泥化的特征,特别是在富水隧道仰拱路基部位的千枚岩,经过车辆的碾压,迅速泥化并不断发展;二是托说粉尘化,在隧道开挖后,千枚岩暴露面会因为其水量的流失,出现崩解、剥落,强度降低,最终成为沙土。
单线分修小间距软弱千枚岩大变形隧道施工控制浅析摘要:单线分修小间距隧道,围岩属软弱千枚岩地层,由于在施工过程中围岩应力二次分布,加上围岩直立陡倾自身岩质偏软,自稳性较差,若处理不当,在施工中极易出现初支衬砌变形开裂等灾害,形成较大安全风险。
本文结合成兰铁路杨家坪隧道进口工程,就软弱千枚岩大变形隧道的施工控制进行分析,总结施工经验,为今后类似地层隧道施工提供借鉴。
关键词:软弱大变形;千枚岩;围岩直立陡倾;单线分修;施工控制一、工程概况1、工程简介杨家坪隧道进口1#横洞工区隧道为双洞单线分修隧道,净岩柱宽度由24.9m 渐变至1.66m,属于小间距隧道,左右线隧道施工的相互影响较大,该段右侧为杨家坪倒转背斜核部,邻近F10-1断层影响带,岩层揉皱,小褶曲十分发育、岩体破碎,岩石强度极低。
施工中出现小净距大变形,施工难度大。
图1 分合修段平面示意图单线分修小间距软岩隧道,在施工中,采取以下措施:(1)先行洞(右线)室掌子面先于后行洞(左线)掌子面3倍洞径左右(30~40m),先行洞(右线)衬砌超前后行洞(左线)衬砌3倍洞径左右(30~40m)。
(2)对支护结构加强。
(3)先行洞采用弱爆破开挖,减少对围岩的扰动;后行洞采用机械开挖。
(4)岩柱大于3米采用对拉锚杆加固,岩柱小于3米对岩柱采用钢筋混凝土置换。
2、工程地质杨家坪隧道1#横洞工区属构造剥蚀深切割高中山剥蚀地貌。
隧道洞身主要通过志留系中上统茂县群(S2-3mx1)绿泥千枚岩。
受龙门山中央断裂带影响区,构造条件复杂,节理发育,岩体受挤压破碎严重,围岩稳定性差;地层产状以平行线路方向陡倾为主,F10-1断层、杨家坪倒转背斜、杨家坪向斜与隧道基本平行或小角度相交。
隧道内岩层区域性大断裂、活动断裂发育。
二、施工方案选择与分析1、隧道开挖方式选择及相对距离的确定为了研究先行洞和后行洞因爆破产生的相互干扰问题,我们采用四川拓普测控科技有限公司生产的UBOX-5016工程爆破智能监测仪(量程30cm/s)对爆破进行振动测试,该仪器可测垂直、水平径向和水平切向三个方向的振动速度和频率。
浅埋段软质千枚岩隧道施工技术控制摘要:随着隧道施工项目的增多,碰到软质千枚岩的概率会随之增多,如果浅埋段存在软质千枚岩,施工单位需要加强隧道施工位置的技术控制,方能提高隧道施工质量。
因此施工单位应该在碰到软质千枚岩的时候,加强施工技术控制,重点提升隧道施工质量控制,降低软质千枚岩对隧道施工产生的不利影响。
本文首先分析千枚岩隧道施工方案设计方式,其次探讨软质千枚岩隧道施工质量控制措施,以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词:浅埋段;软质千枚岩;隧道施工技术控制引言:在隧道施工技术水平不断提升的背景下,软质千枚岩隧道地形条件比较复杂、稳定性不足,容易发生破碎问题,为了防止软质千枚岩影响隧道施工的正常进行,施工单位应该在保证施工设施不受影响的基础上,加强施工技术管理力度,及时解决软质千枚岩隧道施工问题,从而全面提高隧道施工质量。
1软质千枚岩隧道常出现的灾害在对软质千枚岩隧道进行开挖处理的时候可能会引发灾害问题,主要是由于隧道自身构造情况相对比较复杂,直接开展开挖处理,不但会对原有隧道结构产生破坏性,而且可能导致隧道存在稳固性不足的问题,将会增加出现塌方问题的可能性,由此可知,软质千枚岩隧道开挖具有一定的风险。
若是隧道碰到堵塞问题,不但会破坏千枚岩结构,而且可能造成泥化问题,在千枚岩隧道完成施工作业时,拱脚位置的千枚岩含水量获得提升,可能导致围岩出现变形问题,容易使围岩失去原有功效。
在对含水量比较大的软质千枚岩隧道展开施工时,会存在开挖面不够平整的问题,会对千枚岩产生塑性损害问题,甚至容易产生变形问题[1]。
2千枚岩隧道施工方案设计方式在规划千枚岩隧道施工方案的时候,应该重点考虑围岩变形问题,在施工期间应该诺手提前设计支护管道、不得随意实施爆破处理、提高支护处理稳固性的选择,工作人员需要将探测结果、钻探结果作为主要参考依据,设计好注浆方式、人工开挖方式、支护方式为后续开展隧道施工提供重要参考依据。
2.1设计好给排水措施施工人员需要按照设定好的间隔距离铺设排水管,在渗水严重位置增设加密环向排水管,或是使用双管并排铺设方式,若是水流相对比较大,工作人员应该利用塑料盲管将水引入到排水盲沟之中。
浅谈千枚岩隧道施工技术摘要:本文以京福闽赣ⅰ标dk365+667~dk376+759段的隧道施工为例,介绍了千枚岩的特性、千枚岩地层隧道施工现状、以及隧道的设计情况,并对千枚岩隧道施工技术、施工方法以及施工中需要注意的问题进行了分析和探讨。
关键字:隧道施工,施工技术千枚岩地层中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况京福闽赣ⅰ标dk365+667~dk376+759段共有隧道七座,隧道总长3044m,最长799m,最短144m。
隧道均位于婺源县内,属剥蚀低丘区,邱坡地形起伏较大,植被发育,主要为灌木,杂草。
隧道洞口表层多为粉质粘土,硬塑,厚约1.5~4.2m。
下伏千枚状粉砂岩,全~弱风化,全风化层厚约2.0~5.0m,强风化层厚约2.0~11m,下为弱风化,局部石英脉充填,岩层产状为90°∠55°,岩质较软,岩体破碎,节理发育。
地下水主要为孔隙水,较发育。
洞身地段围岩为千枚状粉砂岩,弱风化,局部石英充填或含绢云母,岩层产状为90°∠55°,岩质较软,岩体较完整,节理较发育,地下水主要为基岩裂隙水。
1.1千枚岩的特性千枚岩是一种具千枚状构造的岩石,属于区域变质浅变质带岩,是有特殊性质的一种软岩。
岩石内的矿物发生重结晶作用,一方面可见这些矿物具有定向排列,另一方面又使整块岩石呈现出薄片状构造,在片理面上,平整光滑并发出丝绢状的光泽。
千枚状构造比板状构造的变质程度要深一些。
呈细粒状或鳞片状变晶结构,绢丝光泽。
1.2千枚岩地层隧道施工现状采用传统的钻爆法施工,爆破后造成隧道超挖严重,扩大了施工断面,对隧道的施工留下了不同程度的安全隐患,增加了初期支护的工程量投入和施工工序时间的延长。
千枚岩对水的敏感性强,遇水软化。
本地区雨水季节较长,植被丰富,岩层的裂隙发育,隧道开挖过程中裂隙水较多,对初期支护的支护时间要求较高。
1.3设计情况根据设计要求,我部隧道洞口浅埋段采用六步cd法、四步cd法施工,洞身多采用三台阶临时仰拱法施工。
千枚岩隧道大变形原因分析及施工对策摘要:柳树垭隧道地处千枚岩地段,施工初期由于围岩变形较大,导致初期支护开裂等问题,严重影响了施工安全和施工进度。
通过对围岩变形原因的分析,在施工过程中,针对不同围岩采取不同的、有效的施工方法,对抑制围岩变形取得了较好的效果。
关键词:千枚岩;大变形;分析;施工对策Abstract: the same tunnel is located in thousand pieces willow rock location, construction because of surrounding rock deformation is early, leading to the primary support the problem such as craze, serious impact on the construction safety and construction schedule. Through the analysis of the reason of surrounding rock deformation, in construction process, according to different rock mass take different, effective construction method, to control the deformation of the surrounding rock has a good effect.Keywords: thousand pieces rock; Large deformation; Analysis; Construction strategies引言近年来,国家对基础建设的投入越来越大,铁路、公路、城市地下工程、资源开采等工程项目随处可见,工程很多都是在软弱围岩中进行的。
如作者参与修建的西汉高速公路大(河坝)两(河)连接线工程中的柳树垭隧道。
浅谈千枚岩地质条件下的隧道爆破施工论文关键词:千枚岩隧道爆破爆破方案效果论文摘要:本文首先分析了千枚岩地质条件下的爆破方案选择;其次,从掏槽、周边眼间距、装药结构及药量等方面介绍爆破方案;第三部分论述爆破地震效应措施,最后阐述爆破效果。
千枚岩是一种显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。
千枚岩典型的矿物组合主要有绿泥石、石英和绢云母,有的还含有少量的长石以及碳质和铁质等物质。
有些千枚岩中还少量的含有方解石、雏晶黑云母以及黑硬绿泥石或锰铝榴石等类型的变斑晶。
一般的千枚岩表现为细粒鳞片变晶结构,粒度一般也都小于0.1毫米,在片理面上常有小皱纹构造出现。
千枚岩的原岩一般为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩,是低级区域变质作用的产物,其岩石强度一般较差。
钻爆法是隧道施工中较为常用的方法,其中光面爆破是关键。
千枚岩地质条件比较特殊,其岩石强度差,岩石破碎,饱和单轴抗压强度低,所以,研究通过光面爆破技术使此类岩石爆破参数得以优化,减轻爆破给岩石造成的影响,确保隧道轮廓的完整,具有重要的现实意义。
隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。
隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。
1.确定爆破方案在千枚岩地质条件下,一般采取台阶法开挖方式,具体方法是:在超前于洞身拱部三到五米的地方起挖,为新奥法施工提供平台,其次,洞身下半部与洞身拱部同时开挖,并同时进行锚喷支护。
所用到的周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术的优势有:首先,炮孔药量较少,爆破给周围岩石的破坏性降低;其次,可以控制爆破成型,使爆破给围岩造成的影响减小;最后,减少炮孔数量,是炸药爆破能量利用率提高。
2.爆破方案2.1掏槽方式及间距的确定在隧道开挖爆破中,掏槽爆破一直是一项比较关键的爆破技术,掏槽爆破的主要作用是掘进。
其目的是在只有一个临空面的条件下,首先在工作面中央形成较小但有足够深度的槽穴,然后通过槽穴进行爆破。
富水千枚岩双线分离式隧道采用悬臂掘进机施工浅析摘要:目前隧道工程施工主要以炮掘法和盾构法为主,但是在一些特殊标段,采用这两种方法,不仅不能够保证施工进度以及施工质量,而且需要投入大量的人力物力等资金投入。
这时,可以考虑悬臂掘进机施工,本文对富水千枚岩双线分离式隧道采用悬臂掘进机施工进行了探讨。
关键词:富水千枚岩;双线分离式;隧道;悬臂掘进机;施工应用悬臂式掘进机进行隧洞开挖具有较高的适应性和灵活性,能够应用于不同的支护模式和断面的挖掘,快速完成施工,具备后续施工优化、有效节约成本的优势,针对隧道的开挖施工具有良好的应用价值。
一、工程概况目前,作者本人所在施工项目四川凉山州金阳县“大沙嘴隧道”为富水千枚岩双线分离式隧道,右线全长3974米,左线长3940米,为全线控制性工程。
地质构造及地层岩性极为复杂,高位崩塌、泥石流、滑坡等各类不良地质发育。
工程区内第四系地层主要为全新统崩坡积碎石覆盖,堆积体较厚,隧道均为IV、V级围岩,其中V级围岩占比74.4%。
岩层为中风化千枚岩、变质砂岩较为破碎,隧道最大埋深375.1m,施工过程中易发生软岩大变形,施工中存在变形、坍塌等诸多不可控因素。
隧道洞身穿越断层段,全长105m,洞顶最大埋深81.4m,围岩岩体极破碎,自稳能力差,突水、突泥风险高。
二、设备选型2021年11月14日,大沙嘴隧道进口右洞掌子面里程K190+066.5,围岩为V 级,地层岩性K190+066~K190+335段为中~强风化白云岩,强度约32MPa;K190+335~K190+444段为F1臭水井断层破碎带及影响带,强度约15MPa;K190+444~K192+074段为绢云母千枚岩,强度约12MPa;该隧道进口段均为软弱围岩,结合公司目前设备情况,引入了悬臂掘进机,该悬臂掘进机型号STR260型,2016年购置,先后应用于涪秀二线铁路和湖杭高铁项目,经济型截割岩石强度30MPa,非常适用在大沙嘴隧道。
浅谈千枚岩隧道施工
发表时间:2018-05-24T17:09:58.577Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:夏元
[导读] 摘要:我国高速公路建设规模越来越大,千枚岩隧道也越来越多,本文通过结合案例分析了千枚岩以及相关工程特性,总结了千枚岩隧道施工的重难点、施工方案以及施工注意事项。
四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县威州镇中铁六局项目部湖南长沙 410007
摘要:我国高速公路建设规模越来越大,千枚岩隧道也越来越多,本文通过结合案例分析了千枚岩以及相关工程特性,总结了千枚岩隧道施工的重难点、施工方案以及施工注意事项。
在施工过程中,要采取有效施工方法,合理配置资源,保证施工质量。
关键词:千枚岩隧道;工程特性;施工方案;注意事项
一、工程概括
1.1千枚岩特点
千枚岩是具有千枚状构造的区域浅变质岩,由泥质、粉沙质或中酸性凝灰岩等岩石形成。
千枚岩颜色一般较浅,经过变质后,会生成石英、绿泥石等。
千枚岩特征之一是遇水泥化。
当千枚岩遇水时会表现出软化、泥化的特征。
在富水隧道仰拱路基部位的千枚岩,施工车辆碾压后,会迅速泥化。
此外,脱水粉化也是千枚岩典型特征之一,在隧道施工过程中,千枚岩会因为缺水,出现崩解、强度降低等,最终成为沙土。
以陕西省高速公路千枚岩隧道的施工情况为例,该隧道处于富含水的千枚岩隧道段落,周围的岩石出现多处塌方,并且隧道仰拱路基部位的千枚岩,施工车辆碾压后,会迅速泥化。
1.2工程特点
本工程特点包括隧道主体结构形式多样、设备配置复杂、施工技术难度较大等。
在施工过程中,要考虑工程地质条件、运输条件气候因素等。
以桃坪隧道工程为例,该隧道主要是以强风化绢云石英千枚岩为主。
由于受构造及风化的影响,隧道进、出口地质条件较差,边仰坡自稳能力极差,出口山体斜上方存在有很大块危岩,施工难度很大。
而且该隧道地处山区、运输条件差,施工区域狭窄、规划难度大,此外该隧道还受气候因素影响较大。
因此,在施工过程中,要考虑工程地质条件、运输条件气候因素等。
1.3重、难点分析
1.3.1工程重点
工程的重点包括隧道进口的基础处理以及工程交叉施工等。
比如,以桃坪隧道洞口工程案例来分析,处理好其与裕丰岩大桥施工是出口进洞的重点,对整个项目起到关键作用。
1.3.2 工程难点
由于存在很多不确定因素,隧道洞口施工安全的保证成为工程的难点。
首先隧道出口危石出露面积较大,增加了洞口施工安全风险。
其次隧道出口处的地形也非常关键。
在加固环节中,测量线间距很小,施工中要严格按其设计标准来执行成为是本工程的难点。
二、隧道施工方案
2.1 施工测量
施工测量包括洞内外控制测量。
洞内控制测量时,要先进行洞口、洞身测量,然后进行主网布设,施工导线等。
需要进行精密的水准点复测。
洞外控制测量时,项目进场后,要立即组织测量队对本标段平面控制系统进行复测,根据测量标准严格执行。
每个洞口都要设置平面控制点和高精度水准点。
2.2 洞口施工
千枚岩隧道由于受构造、风化影响,结构面结合较差,岩体容易破碎,千枚岩遇水极易软化。
开挖洞口前,首先要设计测量控制网,严格按照规范与验收标准进行施工。
然后确定截水沟位置来截水沟,目的是拦截地表水,防止流水冲刷千枚岩隧道洞门。
最后要布设地面沉降观测点,方便检测各种施工措施。
2.3明洞施工
明洞施工按照以下顺序执行:
明洞开挖→仰拱施工→仰拱回填→衬砌混凝施工→铺设防水层→明洞回填。
隧道明洞施工中仰拱采用分段开挖、浇筑,并进行一次性施工。
仰拱施工做完成后,混凝土强度要求比较高,还要安装设计仰拱填充模板,来进行仰拱填充。
二衬台车作为明洞施工的内模,首先要进行测量检查,合格后才能绑扎钢筋,需要注意的是外膜要用钢模板来拼装。
此外,拱墙一般采用一次性整体灌注法来施工。
在洞外,混凝土集中拌和后用运输车运到洞内。
2.4 洞外施工
为了提高提高结构的稳定性,隧道明洞边墙外侧用直墙式,适当加大边墙厚度,边墙结构采用不等厚形式。
施工过程中,要进行施工放样,确定隧道洞口的位置,根据设计图来施工。
2.5 进洞施工
隧道明暗洞交界采用导向墙定位。
导向墙时用C25混凝土,内设导向架,导向架外侧焊接钢管作为导向管。
导向管的位置定位采用全站仪、水准尺等定位后,浇筑混凝土。
隧道进洞口左、右的线管长度和数量要固定好,施工前要先开挖明洞,要留置工作平台。
三、施工注意事项
3.1 保证施工质量
要保证施工质量,首先要树立交工验收合格、竣工验收优良的质量目标。
施工过程中,要杜绝死亡、火灾、重大机械、重大交通等事故;要消灭违章指挥、违章作业和恶性事故;要控制年重伤率、年负伤率;要创建安全文明标准的施工工地,确保施工质量。
仪器的维修和保养工作也是确保施工质量的关键。
要加强仪器的维修和保养,要按时送检。
控制点的准确性直接影响施工的质量,要定期组织测量人员,对控制点进行测量,要保证控制点的准确性。
定期复核,如果出现失误的时候要及时做出调整。
确保观测记录。
所有原始观测记录都要在现场准确记录,不能出现涂改,要严格按照规程来记录。
记录结果要确保真实清楚,格式要统一,装订成册,进行长期保存。
某隧道在观测现场记录时,由于疏忽忘记记录了一个数据,观测结束后发现这个问题,记录员没有反映这个问题,而是自作主张随便添加了一个数据。
后来在施工过程中出现了一系列问题,牵一发而动全身,给施工增添了难度,同时也增加了项目的不必要成本。
所以,要确保观测记录真实准确。
3.2 合理配置资源
(1)根据隧道的建设规模以及施工特点对机械设备进行配置,来满足隧道施工的要求。
(2)确保物资材料供应。
钢筋、锚杆、水泥、砂石料等物资材料选购,要考虑型号、数量运输距离等。
此外,要根据物资市场供需情况和消耗情况建立科学的库存计划,保证物资持续供应。
(3)某隧道对物资材料分配进行了详细的分析,首先经调查了解供应商有多少家,然后根据运输距离计算出各自的运输成本,同时对材料进行质量试验验证,最后进行综合对比分析来确定供应商。
在施工过程中,其中一家供应商在运输环节出现的问题,运输道路塌方,由于缺乏对此类特殊条件的分析,没有进行科学安排,导致工程建设物资供不应求,耽误了供应工作的正常开展。
所以,要做好物资的提前储备工作,要根据物资市场供需情况和消耗情况建立科学的库存计划,保证物资持续供应。
(4)劳务人员要合理配置。
根据施工现场来安排劳务队,让施工人员了解整个项目流程,按照相关规定各司其职,确保施工质量安全。
(5)以桃坪隧道为例,根据施工现场的实际情况,在洞的进、出口都安排一个劳务队。
相关部门对施工作业人员做技术交流,让其了解到施工组织流程。
在明确技术难点、了解安全重点后熟悉施工工艺,确保满足工期要求。
3.3 采取有效的施工方法
高程控制点的布设非常关键,可以利用平面控制点来布设,如果需要加密,要确保水准点的精度。
其中精密水准点的复测可以用S1等级水准仪进行复测。
高程控制点布置形式是附合水准线路。
根据隧道设计进行隧道洞身施工测量,首先要计算出线路坐标及结构尺寸、标高等相关数据。
利用洞内测量控制点,及时传递测量数据,相关人员做好复核工作。
四、总结
千枚岩隧道施工从工程特点重、难点对工程进行了分析,需要考虑工程地质条件、运输条件气候等因素。
千枚岩具有遇水泥化脱水粉化的特性,千枚岩隧道施工方案很重要,本文对其进行了分析,包括施工测量明洞施工、洞内洞外施工、进洞施工等。
在施工过程中,要采取有效施工方法,合理配置资源,保证施工质量。
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