高速公路隧道洞口浅埋段施工方法
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浅埋隧道零开挖进洞施工技术丘新溪摘要:本文根据笔者在安徽六武高速公路07标隧道工程的施工体会,主要介绍了采用零进洞开挖施工工法确保洞口浅埋段的进洞安全和隧道洞口周围的植被得到妥善保护,维护原有的生态地貌,严格按“早进洞,晚出洞”的原则,采用零开挖进洞施工工法,为今后类似隧道工程进洞施工提供了参考。
关键词:隧道工程零进洞开挖施工技术1 工程概况旺竹园1号隧道属于分离式隧道,设置为左、右线平行双洞,左隧长184m,右隧长160m。
隧道主要穿越Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,进出口段属Ⅴ级围岩,处于地质浅埋段,左右线进出口均设计有明洞,洞门形式设计为削竹式洞门。
2 施工方法及技术措施2.1 施工总体方案本工程严格按“早进洞,晚出洞”的原则,采用零开挖进洞施工方案,即以旺竹园1号隧道六安端为隧道进洞口,根据实际地面线确定明暗洞交接点,在明暗洞交接点外不开挖山脚土体的情况下,采用两侧开槽施作五榀I18钢拱架作为套拱,逐渐靠向山体明暗洞交接点,拱架间以纵向钢筋连接为整体,并在钢拱架上预设超前管棚导向管,浇注混凝土封闭钢拱架形成套拱衬砌,然后施作超前大管棚作为超前支护,管棚完毕后,再进行进洞开挖施工。
2.2 各工序施工方法2.2.1 零开挖进洞位置的确定对旺竹园1号隧道六安端左右线洞口段纵断面测量,根据测量横断面高程确定隧道左右线明暗交接点里程分别为ZK35+961.4、YK35+980.4,左右线零开挖进洞位置里程确定为ZK35+959.4、YK35+978.4。
2.2.2 洞口套拱施工方法(1)套拱两侧拱脚基坑采用人工开挖,基底人工整平后浇注20号片石砼基础。
基础沿纵向长度2.2m,片石混凝土厚度180cm,宽度至开挖基坑边线。
(2)套拱纵向长度2.0m,共设五榀I18工字钢拱架,间距0.4m。
工字钢拱架由钢筋加工场预制后现场安装,安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位,并严格检查拱架的垂直度,严格将拱架控制在同一平面。
隧道洞口浅埋偏压段反压回填明挖暗做施工工法隧道洞口浅埋偏压段反压回填明挖暗做施工工法一、前言隧道洞口浅埋偏压段的施工是隧道工程中的一个重要环节,它在保证施工质量的同时,也对施工速度和安全性有着很高的要求。
本文将介绍一种名为“隧道洞口浅埋偏压段反压回填明挖暗做施工工法”的施工方法,它具有一定的工法特点和适应范围,并通过分析工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析等方面,对该工法进行详细介绍。
二、工法特点1. 该工法采用明挖暗做的施工方式,即在洞口浅埋段进行明挖施工,而在偏压段进行暗挖施工,使施工工艺更加灵活多样。
2. 该工法对洞口浅埋段进行反压回填施工,以平衡土体压力,保证施工过程的稳定性。
3. 该工法具有施工速度快、安全性高、土压力控制好等特点,适用于各种岩石和土质条件下的隧道施工。
三、适应范围该工法适用于洞口浅埋段偏压隧道的施工,特别是在土质较软或岩石较脆弱的地质条件下,可以有效保证施工过程的稳定和安全。
四、工艺原理该工法通过明挖暗做的施工方式,利用反压回填的方法来平衡土体压力。
在施工中采取科学的技术措施,保证施工工艺与实际工程之间的衔接,确保工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺1. 明挖施工:首先在洞口浅埋段进行明挖施工,确保施工进度和质量。
采用适当的支护措施,如钢筋混凝土喷射支护或钢架支护等,保证明挖过程的稳定和安全。
2. 暗挖施工:在洞口浅埋段完成明挖后,开始进行偏压段的暗挖施工。
采用需要较为灵活的施工机械和设备,如履带式挖掘机、液压钻机等,以适应偏压段的特殊施工要求。
3. 反压回填:在洞口浅埋段明挖施工完成后,进行反压回填工作,通过回填材料的力学性质,使土体的压力得以平衡,保证施工的稳定性。
六、劳动组织1. 在明挖施工阶段,需要合理组织施工人员,确保施工进度和质量。
2. 在暗挖施工阶段,需要合理安排施工队伍和施工机械,保证施工的顺利进行。
七、机具设备1. 明挖施工阶段需要使用钢筋混凝土喷射支护机、钢架等支护设备。
浅埋\软弱围岩超小净距隧道施工技术摘要现行公路隧道设计施工规范中没有明确规定超小净距隧道的设计施工规程,本文结合工程实例详细介绍了超小净距隧道的施工方法、中岩墙加固、控制爆破、监控量测等关键技术,保证了超小净距隧道施工的质量和安全。
关键词浅埋双洞超小净距软弱围岩施工技术1工程概况法马坡隧道为双线隧道,是云南省普立(黔滇界)至宣威高速公路的重点控制性工程,位于云南省宣威市宝山镇白家村,隧道左洞全长395m,其中Ⅴ级围岩244 m,Ⅳ级围岩151m;隧道右洞全长396m,其中Ⅴ级围岩286.65 m,Ⅳ级围岩109.35m。
法马坡隧道左、右洞相距较近,两隧道中线距离约15m,隧道净距约1.28~2.63m,为超小净距隧道;每座隧道开挖断面为106~114m2,属大断面隧道。
隧道最大埋深约38m,洞口段最浅埋深不足1.0m,下穿宣文二级公路和村庄,隧顶地表密集分布砖木结构的居住民房,公路有运煤重车行驶,浅埋偏压地段较长。
隧道地质构造复杂,不良地质和特殊地质多,沿隧道洞身出露地层主要为第四系全新统杂填土、第四系全新统残坡积粘土及二叠系上统宣威群页岩夹砂岩、薄层煤层。
2工艺原理浅埋、软弱围岩超小净距隧道施工以新奥法为依据,合理安排隧道先后开工顺序,把围岩较差的洞室作为先行洞,按同工序保持一定距离平行施工,将开挖面合理划分单元,自上而下实施有序分部开挖;喷、锚、网、型钢拱架联合初期支护随挖随护,紧跟工作面;采用光面爆破和微震控制爆破技术以及对拉锚杆预加固中岩墙技术,使初期支护体系、中岩墙与围岩共同组成承荷体系,充分发挥围岩自稳能力;建立监控量测体系,实施信息化管理,保证施工过程处于受控状态。
3施工操作要点3.1 超前地质预报由于受开挖方法的影响及现场条件的限制,隧道施工采用GPR地质雷达和超前水平钻对掌子面前方地质情况进行探测预报,选择合适的施工方法及加固措施。
3.2 双线并行隧道开挖施工顺序选择围岩较差、埋深较浅的隧道先施工,根据洞口施工条件,从出口端独头掘进。
坡积体中浅埋偏压隧道进洞施工工法中铁隧道集团四处有限公司兰小波1.前言在隧道修建中,通常会出现浅埋偏压的情况,特别是在隧道进出口处和沿山傍河处浅埋偏压隧道围岩多为Ⅳ级以上软弱围岩,力学性质复杂,而且受偏压影响,地应力分布不均。
这就使浅埋偏压隧道稳定性分析变得很困难,使得隧道在进洞施工中很难实现施工质量、安全控制。
由我单位施工的响米呦隧道地貌属于构造剥蚀作用形成的中低山地貌,进出口均位于古滑坡体产生的坡积体中。
隧道进口地段狭窄,且严重浅埋偏压,加之坡积体围岩破碎松散,使得围岩难以成拱,施工中稍有不慎,就会造成坍塌事故。
因此,坡积体中浅埋偏压隧道安全施工成为龙永高速公路建设面临的一个技术难题。
我单位在洞口施工前进行地表和围岩预加固,洞口偏压段采用三台阶七步法开挖法开挖,坚持做到“管超前,严注浆,短进尺,强支护,早封闭,勤量测”。
实践证明,该工法满足了安全、质量、工期、成本的要求,取得了良好效益。
2.工法特点2.1在隧道开挖前进行预加固处理是控制施工质量的关键,加固体系采用地表预加固及围岩预加固相结合,通过改善岩土条件控制开挖产生的沉降。
2.2地表预加固采取如地表注浆加固、施作抗滑桩等辅助施工措施。
2.3围岩预加固采用管棚超前支护,喷射混凝土加强相结合的方法。
2.4三台阶七步开挖法主要由台阶法演变而来,这种方法将断面分成环形拱部,核心土,左右导坑等部分。
主要应用在遇到土质、涌水、掌子面坍塌等地段。
由于核心土支挡着开挖面,左右导坑开挖面小且能迅速及时地施作拱部初期支护,所以开挖工作面稳定性好,其核心土和底部开挖都是在初期支护保护下进行的,施工安全性好。
3.适用范围对于山岭隧道,洞口段地质差、埋深浅、岩石裂隙发育、软弱围岩等存在偏压不良地形的隧道或对自然景观和生态环境要求高的软质围岩速调进洞施工具有很强的实用性。
4.工艺原理洞口段的偏压一般由地形原因造成,当洞顶覆盖层较薄、地面横坡较陡、围岩类别较低时,隧道将承受偏压,引起洞顶上方岩体下沉,在岩体内形成两个非对称滑动面,使隧道承受显著不对称荷载,开挖时易坍塌,衬砌后易开裂。
黄土浅埋段超大跨度高速公路隧道开挖施工方法比选摘要:结合超大跨度浅埋黄土隧道的围岩地质条件,从技术指标、施工工序、沉降控制和施工风险等方面分析了隧道开挖工法双侧壁导坑法、偏心导坑+环形开挖法和盖挖法等各工法的适应范围和优缺点,从而选择合理的超大断面黄土隧道开挖施工方法。
突破了传统的山岭地区公路隧道的施工工艺,可为类似工程提供借鉴。
关键词:大跨度浅埋黄土隧道开挖方法创新工艺工法比选1 工程概况1.1 隧道设计阳曲1号隧道位于山西省太原市阳曲县,穿越凌井小盆地,阳曲小盆地和太原盆地3大地质构造单元。
隧道为分离式双洞单向三车道高速公路特长隧道,隧道左线长4685m,右线长4711m。
隧道建筑限界净宽14.5m,净高5.0m,为平定至阳曲高速公路的重点控制性工程。
隧道进口端黄土地质段全长1213m,土质围岩分界里程K93+857~K95+070,区段内隧道最大埋深50.244m,普遍埋深为14~23m,覆盖层厚较薄,K94+039~K94+126冲沟段埋深仅2.92m。
隧道断面大,主洞开挖跨度17.23m,开挖断面面积160m2;加宽带跨度19.87m,开挖面积202.3m2。
1.2 工程地质特征本区段为黄土丘陵地区,普遍黄土厚度大,黄土地区普遍分布冲沟、陡坎、崩塌和陷穴,同时存在松软土等特殊岩土。
线路位于第四系全新统冲洪坡积层(Q4del)、上更新统(Q3eol+al)风积与冲积层的黄土和砂层、中更新统(Q2)黄土、砂层、砾石层中。
隧道主要穿过新黄土地层,成分主要以粉粒为主,结构疏松,具大空隙,富白色钙质菌丝及植物根须,偶含零星钙质结核。
土质纯净,渗透性强,竖向节理发育,具大孔性和直立性;土体含水率较高,重力湿陷性显著,隧道开挖后围岩塑性变形发育。
2 施工方法2.1 双侧壁导坑法(传统工艺)隧道洞口区段存在浅埋和偏压难题,在进洞施工试验阶段,设计文件建议采用双侧壁导坑法施工,支护参数:隧道黄土段设计Va级浅埋I22b型钢钢架,间距0.5m,Vb级深埋I20a型钢钢架,间距0.8m,VJ级加宽带I22b型钢钢架,间距0.5m,侧壁墙I18型钢钢架,间距同初支钢架。
浅埋暗挖法隧道施工浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。
它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。
1、预加固和预支护地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。
因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。
浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有:(1)注浆法。
注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。
浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。
注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。
注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。
(2)降水法。
采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。
降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。
我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。
(3)超前小导管法。
超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。
通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。
超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。
(4)长管棚法。
长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。
大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。
长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。
阳曲1号隧道浅埋段施工方案一、编制依据1 平定至阳曲高速公路LJ21合同段项目招投标文件、合同文件及有关补遗资料。
2 山西省交科设计院提供的两阶段施工图、参考资料。
3交通部颁发的现行规范、规程、规则及验收标准;国家和山西省有关法律、法规.4 现场踏勘调查所获得的相关资料。
5 我项目部拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力、设备、技术能力,以及长期从事公路建设所积累的丰富施工经验。
二、编制范围山西平定至阳曲高速公路第LJ21合同段阳曲1号隧道浅埋段施工。
三、编制原则1。
确保施工和建筑结构的安全;2. 在确保工程质量标准的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料方法;3.合理安排施工的程序和顺序,做到布局合理;4.文明施工,创建标准化施工现场;四、工程概况阳曲1号隧道进口段位于凌井小盆地的地表黄土冲刷沟壑浅埋段中,洞口段浅埋Ⅴ级围岩地段设计埋你,深在13~38m之间,其中ZK93+870~ZK93+960,ZK94+020~ZK94+140,ZK94+390~ZK94+440,K94+410~K94+510;K93+857~K94+140里程段因地表存在汇水冲刷沟壑,地表地势较低,隧道设计埋深较浅。
上述里程隧道最大埋深仅12m 左右,最小埋深2m 左右,平均埋深6m 左右,为单向三车道隧道,隧道开挖断面大,分别为:Ⅴa 级—17。
23m ,Ⅴb 级-17.13m,Ⅴj 级—19.87m 。
尤其是隧道洞口开挖和Ⅴj 级开挖比较困难。
隧道右线(里程桩号:K94+410~K94+510)开挖包含一个紧急停车带(Ⅴj 级)开挖断面为19.87m 和1#车行横通道,而隧道紧急停车带和车行横通道平均埋深仅9m ,最小埋深仅4m 。
(详见隧道左右线浅埋段纵断面示意图)1220高 程(m)原 地 貌阳曲1号隧道 2730m 起点 Z K 93+870桩号 ZK 94+1151#人行横通道隧道左线浅埋段纵断面示意图1225123012351240124512501255126012651270127512801285129012951300130513101315132013251330133513401345135013551360136513701215121012051200桩号 ZK 94+4651#车行横通道桩号 ZK 94+8152#人行横通道桩号 ZK 95+1652#车行横通道桩号 ZK 95+5153#人行横通道桩号 ZK 95+8653#车行横通道桩号 ZK 96+2154#人行横通道桩号 Z K 96+5654#车行横通道终点 Z K 96+600平定五、施工方法及工艺由于结构松散、埋深浅,黄土隧道在施工扰动后很难形成自承体系,易松弛,产生张裂破坏,若施工方法和支护方式处理不当,很容易造成坍方甚至冒顶事故。
黄石岩隧道左线进口端洞口浅埋偏压施工技术本文主要介绍了和榆高速公路黄石岩隧道左线进口端,浅埋、偏压软弱围岩及山体滑坡隧道洞口处理的施工方法,对同类地质条件下隧道进洞施工有一定的借鉴经验。
标签:隧道洞口浅埋偏压施工一、概述山西和榆高速公路是山西汾阳至河北邢台高速公路的一部分,是山西省高速公路网3纵11横11环的重要组成部分。
和榆高速黄石岩隧道,为分离式四车道长隧道,其中左线长1274米,右线长1101米,所经区域海拔高程为1223-1328米,相对高差105米。
黄石岩隧道左线进口所在山体平均坡度约为10度~20度,非常陡峭,且山体大部基岩出露,表层局部有新黄土覆盖;山体岩性为新黄土与强风化岩层,岩体破碎,节理裂隙极发育,自稳能力极差。
二、洞口浅埋偏压情况说明黄石岩隧道左线进口洞口左侧埋深为27米,右侧埋深只有1.8米,属于典型的浅埋偏压洞口。
在洞口边仰坡开挖过程中,发现围岩极其破碎,稳定性非常差,开挖过程中洞顶出现2-6mm宽长度不等的山体裂缝,经建设单位邀请多名隧道专家、地质专家到现场勘察后,证实黄石岩隧道进口左线洞顶上方山体为滑坡体,滑坡体年代不详。
专家结论:黄石岩左线隧道仰坡以上土体沿软弱夹层剪切变形,受岩层产状控制移动趋势朝向洞口,隧道开挖易造成山体失稳滑塌。
三、隧道洞口浅埋偏压施工处理为减少施工对山体的扰动,減小山体滑坡的可能,保证隧道安全进洞及通车后的安全运营,结合洞口浅埋偏压实际,经组织专家进行方案选比,最后确定了“先稳坡、后进洞”的施工方案:首先施工洞顶截水沟,布设地表沉降观测网;洞口开挖边仰坡施工,锚网喷支护;套拱及Φ108大管棚超前支护施工;山顶钢花管注浆加固山体;洞口抗滑明洞施工,增强隧道正面抗滑能力;侧面抗滑反压挡墙施工;正面抗滑桩及抗滑挡墙施工;洞顶反压回填;隧道进洞施工。
(1)测量及监控量测按设计做好洞口地表复核,洞口边仰坡开挖边线放样工作;布设地表沉降观测点,测点沿地面布置在隧道中心线及其两侧各4个点(共12个点)。
Qian mai pian ya gong lu sui dao dong kou shi gong ji shu 浅埋偏压公路瞇道洞口施工技术■范江涛当前我国高速公路行业得到了迅猛的发展,但是随着行业发展的深入,越来越多的路段施工受到了复杂地质情况的影响,因此所需要的施工技术也逐渐严格。
针对公路隧道洞□部门,地质情况复杂,存在顺层偏压以及土质松散等情况,尤其是在云贵高原一带,进行公路隧道施工时,很容易发生坍塌以及塌方等严重事故。
本文所选择的高速公路案例,作为云贵地区的高速建设项目,其隧道洞□段的地质情况十分复杂,容易发生各种事故。
—、项目概况云南省普立(黔滇界)至宣威高速公路作为云南省的重点高速建设项目,项目所在隧道为一座分离式隧道,测量中线距离约为40~48m,左、右幅隧道累计总长3175m。
隧道最大埋深136.7m。
每幅有效净空(宽x高)14.5mx5.00m o项目位于滇中高原和黔西高原分界处,地貌主要受构造、侵蚀、剥蚀、岩溶作用控制,路线所经区域可细划分为三类较小的地貌单元:岩溶地貌、侵蚀构造地貌、侵蚀地貌。
二、浅埋偏压洞口的危害在浅埋偏压公路隧道洞□路段,地质情况往往是土质松散,并且围岩结构非常不稳定,所能够承载的力较低,容易出现地表沉降的情况,在严重时会导致坍塌的安全事故发生。
在这一路段进行施工时,施工难度非常大,其形成原因是因为地形上的不对称,从而导致横截面的荷载不平衡,最终导致隧道结构压力增大,结构在剪力影响下发生变化,严重时就会出现整体坍塌,洞内支护变形进而下沉,由此导致隧道内部施工容易出现安全事故。
三、采取的施工技术、方法注浆加固土体在进行浅埋偏压洞□施工时,先对洞□周边的土体进行加固,具体而言就是采用大小管棚注浆的方式,从而让浅埋偏压路段的松散土体凝固,加强土体的稳定性,避免 发生滑坡等事故。
2.设置偏压挡墙针对隧道路段之中,偏压情况比较严重的一面,可以采用设置偏压挡墙的方式来进行施工,这种方式既能够平衡偏压路段的侧向压力,并且也能够在施工时,为山体和土体之间增加侧向的固定,避免发生安全事故。
三车道大跨隧道浅埋土质地层段施工技术施家梁隧道位于北碚区施家梁镇境内,是重庆外环高速公路北段项目的重点控制性工程之一,也是我国在建的最长的三车道大跨隧道。
本文结合施家梁隧道进口端施工过程中采用的一些施工方法和技术参数来浅谈大跨度隧道在洞口浅埋土质地层段的施工技术方法。
1 工程概况及特点施家梁隧道属特长隧道,设计为双洞六车道,隧道左线(LK43+107~LK47+410)全长4303m,右线(LK43+103~LK47+370.5)全长4267.5m。
隧道地质结构复杂,围岩破碎,Ⅳ、Ⅴ级围岩占67.5%;进口浅埋段地层表面覆盖第四系全新统崩坡积层、残坡积层粘土,下伏岩层主要为泥岩、粉砂质泥岩。
隧址区由于地下水接受补给的来源单一,主要为大气降水,故地下水动态变化同大气降水密切相关,随降雨量的变化而变化。
左右线之间有一冲沟,每当暴雨发生,地表排水通畅,山洪暴发时消涨亦快。
隧道最大开挖宽度17.82m,最大开挖高度12.47m(含仰拱),最大开挖断面177.1m2。
设计荷载为公路—Ⅰ级,计算行车速度100km/h;建筑限界宽14.5m,高5.0m。
隧道衬砌内轮廓为三心圆曲墙结构,内净空面积100.69m2。
隧道衬砌支护采用复合式衬砌,初期支护以锚、网、喷为主,并辅以超前小导管/超前锚杆及钢支撑支护,二次衬砌为模筑混凝土(钢筋混凝土)。
左线设计路堑式明洞70m,右线18m。
暗洞施工时首先采用50mφ127mm 超前大管棚预支护作为施工辅助措施。
2 浅埋土质地层段施工方案2.1 基本原则2.1.1 短进尺掘进:在隧道进口浅埋软弱地段,人工配合挖掘机严格按短进尺开挖,局部坚石采用弱爆破掘进。
2.1.2 初期支护紧跟:尤其在软弱围岩段,地压增长快,自稳时间短。
锚、网、喷及钢支撑架设工作在爆破、排险后马上施作,基本与出碴同时或交错进行,尤其在地层破碎或构造带地段更要紧跟,以保证围岩稳定。
2.1.3 为维护开挖周边稳定,开挖必须形成平顺的开挖轮廓,不但对维护围岩稳定有利,也为后续工序创造良好条件,同时有效地控制超欠挖,也是提高企业经济效益的有效途径。