在不良地质条件下隧道开挖施工技术
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浅谈几种不良和特殊地质地段隧道施工的处理措施摘要:在修建隧道及地下工程中,工程地质状况及水文地质情况是人们面临的首要对象.在一般情况下,隧道的修建速度和质量好坏取决于对地质状况的认识和掌握程度。
当地质状况较好时,工程的进展就顺利,工程的工期、质量、造价等都能按计划地正常进行;当地质条件较差,遇到特殊及不良地质地段时,如富水软弱围岩、流沙、镕洞、膨胀岩、高地应力等,工程就会受阻,主要表现为工期的延长、质量的下降、工程造价的剧增,同时还有可能出现大的安全事故,导致人员的伤亡,设备的损坏等现象的发牛。
关键词:不良地质隧道处理措施中图分类号:p51 富水断层破碎围岩在隧道施工中,往往会遇到断层破碎带、富水软岩及大量涌水地段,给隧道施工带来严重困难。
断层破碎带是隧道施工中最常见的不良地质地段,特别是在山区沟谷中,地质上有“十沟九断”的说法。
断层带内岩休挤压破碎,常呈块石、碎石或角砾状,有的甚至呈断层泥,岩体强度低,围岩压力增大,自稳能力下降,容易坍塌,施工困难。
在富水软弱破碎园岩隧道施工中,虽然采用深孔注浆达到了止水田结的目的,但固结范园有限,加上地质及注浆有些不确定因素,为保障施工万无一失,—般在开挖前均采用超前支护,超前支护一般采用超前锚秆或超前小导管。
对于地下水压较大的隧道,开挖前一般还要采取排水降压措施钻孔深度应超出注桨范围。
开挖方法对于富水软弱破碎围岩隧道施工十分重要,开挖方法有半端面法、正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。
2高地应力作用下的软岩2.1高应力软岩的概念高地应力是一个相对的概念,它是相对于围岩强度而言的。
也就是说,当围岩强度与围岩内部的最大地应的比值,即围岩强度应力比达到某一水平时,才能称为高地应力或极高应力。
2.2挤压性围岩挤压性软弱围岩在高地应力作用下发生挤压大变形及破坏的特征不仅受围岩本身力学性质的影响,还与原始地应力状况及工程因素等有关。
高地应力挤压性围岩隧道大变形有如下特征:(1)变形量大.国内隧道最大水平收敛达120cm,最大拱顶下沉37cm。
高速铁路隧道不良地质专项施工方案1. 背景和目的高速铁路隧道建设中,不良地质条件往往是一个重要的难点。
为了保障隧道的安全完成,需要制定专项施工方案。
本文旨在探讨高速铁路隧道不良地质条件下的专项施工方案,以期为相关工程的施工提供有效参考。
2. 不良地质条件的类型分析高速铁路隧道建设中,遇到的不良地质条件主要包括以下几个方面:1.岩体质量差。
这种情况下,岩体内部往往存在着一些质量较差的岩块、岩脚等,可能会对隧道的开挖带来很大的阻力。
2.地表水、地下水。
这种情况下,需要对水位进行控制,以保证隧道开挖过程中的施工安全。
3.微震、地震。
这种情况下,需要采取防震对策,保障施工安全。
4.斜层、断层。
这种情况下,需要对地质情况进行详细调查,制定合理的施工方案。
3. 专项施工方案的制定根据上述不良地质条件的类型分析,我们可以有针对性地制定专项施工方案,以保障隧道施工的顺利进行。
1.岩体质量差的处理(1)对岩体进行性质测定。
通过岩体的性质测定,了解岩体脆性、弹性等性质,从而采取针对性的措施。
(2)在订立隧道掘进的措施时,综合进入隧道的岩石状况、断面形状和车载设备,通过调整控制剂的量,增加喷浆量来加强岩体、削弱开挖工程对岩体的影响。
(3)采用机械爆破技术。
在岩体质量差的情况下,常规的开挖方法难以克服岩石的阻力,此时可以采用机械爆破技术,通过爆破来改变岩体结构,从而使开挖更顺利。
2.地表水、地下水处理(1)制定合理的排水方案。
对地质情况进行详细调查,制定合理的排水方案,包括开挖隧道前的预排水和在隧道开挖过程中的措施。
(2)实施隔水层建设。
在地下水渗透性较强的区域,可以进行隔水层的建设,限制地下水对隧道开挖的影响,以保障施工的安全进行。
3.微震、地震处理(1)依据隧道安全标准规定,制定地霜及微震预警系统,进行实时监测。
当发生问题时,能够做出相应的应对措施。
(2)在施工过程中,使用隔震垫材料,降低空间震动的传递,保证相关设备顺利运行,同时对施工人员的健康产生较低的影响。
复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理【摘要】:不良地质条件就是指由各种地质作用和工程施工而造成的不良工程地质情况的总称。
不良地质与地质灾害不同,地质灾害是指以地质应力为主要原因引起的造成人类生命财产损失,或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的现象或过程。
【关键词】:复杂地质隧道施工技术岩层前言隧道施工中不良地质条件主要有隧道洞口段、黄土地层、膨胀土地层、溶洞、岩爆、断层、涌水、塌方、松散地层、流沙地层、高地温地层、瓦斯地层、偏压地层等。
在不良地质条件进行隧道施工,如果开挖、支护处理不当,极易引起安全、质量和工期等方面的严重事故。
一般说来,不良地质条件是造成地下工程失事的一个重要原因,但并不意味着凡是不良地质条件的地下工程施工都一定会出工程事故。
恰恰相反,更多的工程实践证明,如果施工方法科学合理,能安全而高质地通过不良地质地段。
1、施工原则不良地质地段隧道施工中,要制定完整的地质预测、预报预案,做好技术、物资、人力和财力的储备,根据预报结果及时调整施工方案,加强施工过程中的量测工作,及时反馈量测结果以调整施工方法。
不良地质隧道施工过程中最主要的是选择合理的施工方法,而合理的施工方法的选择又取决于施工条件、围岩条件、隧道断面积、隧道埋深、工期和环境条件等因素。
因此在施工过程中必须遵守以下基本原则[1]。
(1)广泛应用新奥法,容许围岩有适度变形,充分发挥围岩自身的承载力,合理地确定支护结构的类型和时机。
(2)特殊地质和不良地质地段隧道施工前,应采用超前地质预报,及时准确地进行量测监控,以指导施工和设计。
(3)在施工过程中,必须建立设计、施工检验、地质预测、量测反馈、修正设计一体化的施工管理系统。
2、开挖方法隧道开挖方法有钻爆开挖法、岩石隧道掘进机法、盾构法等。
2.1 钻爆开挖法钻爆法是隧道工程施工过程中通过钻眼、爆破、出渣而形成结构空间的一种开挖方法,是目前修建山岭隧道的最通行的方法。
按开挖分部情况分为全断面法、台阶法、环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁开挖法。
隧道不良地质处理施工经验介绍隧道地质勘查设计中只能初步判山体中地质和水文条件情况,局部不良地质很难勘查发现,即使发现也只能初步判断设计,所以在隧道施工前和施工中超前地质探测预报至关重要,只有详细了解地质条件才能确定正确的施工方案,才能达到预防为主的效果。
虽然地质条件千变万化,但对应其施工方案方法通过总结也不难归纳,下面我就在修建隧道中,常遇到一些不利于施工的特殊地质地段的施工方案方法提出一些不成熟的意见。
一、总体简介特殊地质段如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等,在开挖、支护和衬砌过程中,由于各种因素的影响都可能发生土石坍塌,坑道支撑变形,衬砌结构断裂,严重影响施工进度、安全和质量。
隧道穿越含有瓦斯的地层,更严重地威胁着施工安全。
※隧道通过特殊地质地段施工时总体应注意以下几点:1、施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。
反之,即便地质并非不良,也会因准备不足,施工方法不当或措施不力导致施工事故,延误施工进度。
※2、特殊地质地段隧道施工,以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。
在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。
同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。
3、隧道开挖方式,无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法,还是采用人工和机械混合开挖法,应视地质、环境、安全等条件来确定。
如用钻爆法施工时,光面爆破和预裂爆破技术,既能使开挖轮廓线符合设计要求,又能减少对围岩的扰动破坏。
爆破应严格按照钻爆设计进行施工,如遇地质变化应及时修改完善设计。
※4、隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固、超前支护或止水。
不良地质地段隧道施工的安全技术措施
不良地质主要包括:软弱破碎富水围岩、岩溶地质、膨胀岩地质、岩爆地质、涌水、瓦斯外溢。
(一)危险源:除了具有一般地质地段所具有的危险源以外,还存在坍塌、突泥、突水、岩爆、初期支护结构出现大的垮塌。
(二)控制原则
1、软弱破碎富水围岩、岩溶地段:必须根据设计提供的的地质资料,有针对性地开展超前地质预报工作,根地质预报获取的地质资料制定相应的施工方案,根据实际揭示的地质情况及时修改施工参数。
2、膨胀岩地段:支护与围岩应紧贴,严格控制围岩变形。
采用严防水、少扰动、早封闭的措施。
施工期间应有专人监测,当围岩变形加速时,立即撤走人员。
3、在岩爆地段:可在掌子面钻孔、喷水释放部分应力,减弱岩爆危害。
施工应有专人观测,发觉岩壁面发生响声,立即示警撤走人员。
5、施工中加强对围岩和支护体系的监控量测。
当发现围岩和支护体系变形速率异常时,立即采取有效措施,情况严重时应将全部人员撤离危险区域。
6、瓦斯地段:主要是消除瓦斯超限和积存,断绝一切可能引燃瓦斯爆炸的火源。
施工中要加强通风,每个洞口必须设专职瓦斯检查员,一般情况下每小时检测一次。
隧道内严禁使用油灯、电石灯、汽灯等有火焰的灯火照明。
任何人员进入隧道必须接受检查,严禁将火柴、打火机及其他可自燃的物品带入洞内。
7、在不良地质地段施工,必须有应急预案,储备足够的抢险急救物资设备,如准备小导管、管棚长钢管、双浆液注浆机、管棚钻机、型钢拱架、泥浆泵、水泵等。
浅析三种不良地质地段的隧道施工方法【摘要】随着科学技术的快速发展,隧道施工的质量越来越受到关注。
要采取适当的方案来对不良地质地段进行合理而有效地施工。
本文详细地介绍了黄土、断层、溶洞三种不良地质地段隧道施工方法,有一定的实用价值和借鉴意义。
【关键词】隧道施工;不良地质;技术要求引言隧道施工是建筑工程中最普遍最常见的一种施工。
工程量巨大,安全性较低,然而隧道工程数量居多,并且在建筑施工中占有举足轻重的地位。
隧道施工的质量直接影响隧道的耐用性,寿命以及结构安全性。
在施工中除了在技术上要注意之外,在做好防治工作也固然重要。
以下是对隧道工程施工进行了探索。
1 不良地质黄土隧道施工方法及技术要求1.1 黄土隧道施工方法(1)黄土地层隧道施工,应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。
对因构造节理切割而形成的不稳定部位,在施工时应加强支护措施,防止坍塌,保证安全施工。
(2)黄土围岩开挖后不能暴露时间过长,否则围岩周壁风化至内部,围岩体松弛会加快,进而造成坍塌。
因此,宜采用复合式衬砌,在开挖时应少扰动,开挖坑道后及时喷射混凝土,并以锚杆、钢筋网和支撑作初期支护,以快速形成严密的支护体系。
必要时可采用超前锚杆、管棚预支护加固围岩。
并应在初期支护基本稳固后,进行永久支护衬砌的施工。
衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。
(3)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌。
在有含水的黄土地层中施工时,洞内应做良好的排水设施。
当地下水量较大时,应在洞内采用井点降水法,将地下水位降至隧道衬砌底部以下,以改善施工条件,加快施工速度;在干燥无水的黄土层中施工,应管理好施工用水,不使废水漫流。
1.2 黄土围岩隧道施工技术要求应认真调查黄土地层中节理的产状与分布状况,紧凑施工工序,精心组织施工。
开挖方法宜采用短台阶开挖方法或分部开挖法(留核心法)。
初期支护应紧跟开挖面施作。
做好洞口、洞门及洞顶的排水系统,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌;施工中如发现坑道有失稳现象,应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护;施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面。
隧道不良地质专项施工方案(完整版)隧道不良地质专项施工方案(完整版)一、前期准备工作1.搜集隧道施工区域的地质资料,包括地质构造、岩石类型、地层分布、地下水情况等。
2.组织专家对隧道穿越地质进行评估,确定不良地质区段。
3.制定施工方案前,现场进行勘察,对地表进行测量,确认地质情况。
二、隧道衬砌设计1.根据不良地质区段的情况,采用适当的衬砌方式,如喷射混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等。
2.根据地质情况确定衬砌的厚度和材料的选择,确保衬砌的抗冲击和抗裂性能。
三、支护措施设计1.根据不良地质区段的情况,确定支护类型,包括锚杆支护、喷射锚杆支护、钢支撑等。
2.根据地质情况确定支护的间距和深度,保证支护稳定性。
3.加强对支护工程的监测,及时调整支护方案。
四、地下水处理1.对于存在地下水的不良地质区段,采取必要的预防措施,包括抽水、防水排水等。
2.根据地下水情况,选择合适的防水材料,进行隧道壁面的处理,确保隧道的密封性。
五、施工过程管控1.制定施工方案前,根据不良地质区段的情况,进行全面的安全评估,确保施工过程的安全性。
2.加强现场巡检和监测,及时发现不良地质问题,采取相应的处理措施。
六、施工质量控制1.建立健全的施工质量管理体系,对施工过程进行监督和检查。
2.加强与施工单位的沟通,确保施工质量符合要求。
七、环境保护措施1.施工过程中,采取隔离措施,防止对环境产生不良影响。
2.加强对施工废弃物的处理和处置,保持施工环境的整洁。
以上是隧道不良地质专项施工方案的完整版,其中包括了前期准备工作、隧道衬砌设计、支护措施设计、地下水处理、施工过程管控、施工质量控制和环境保护措施。
根据具体的地质情况,可进行相应的调整和补充。