小间距大跨度隧道施工变形
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小间距平行隧道施工加固措施和影响因素分析摘要:文章通过案例分析的方式,对小间距平行隧道施工加固措施进行分析,并探究不同加固方式受加固范围的影响,从而确定合理的加固范围以及影响加固的因素,以便为小间距平行隧道加固施工提供参考,保障加固措施的作用充分发挥。
关键词:小间距平行隧道;施工加固措施;影响因素在城市建设中,道路工程、管线工程、给排水工程都会对隧道施工造成影响,尤其是对隧道施工安全造成的影响十分突出,但目前针对隧道施工安全问题的研究大多集中在先行隧道加固方案的敏感性或后行隧道注浆压力、埋深等方面上,对小间距平行隧道施工加固措施和影响因素的分析较少,所以在施工中无法提供有现实意义的指导。
为此,文章结合案例对此问题进行了具体分析。
一、工程概况简述某市进行地铁修建,修建路段先行隧道与后行隧道的长分别为1012.3米、943.8米,其中盾构外径为6.34米,隧道的最小曲线半径为300米,衬砌管片的材料为C50钢筋混凝土;在该隧道区间中小间距路段的长度为244米,最小间距达到了2.48米;隧道之间的净距在2.48米至2.8米范围内,长度为94.8米,具体示意图如图1所示[1]。
施工中地层有不同土质组成,具体的有粉质粘土、粉土、淤泥质粉质粘土。
图1受土质以及地下水文环境的影响,需要在先行隧道外侧地层利用注浆管进行加固,降低后行隧道对其造成的影响,其中注浆管委钢花管,规格分别为:3m的Φ42共5跟、1.5m的Φ42共1根。
再通过对先行隧道裂缝、应变、位移等参数的监测,反复测试加固方法与加固范围,最后确定再使用台车支护对先行线隧道进行加固,隧道的各项参数都处于规范标准内[2]。
所以,通过这一过程,利用ABAQUS非线性有限元软件进行模拟分析,了解在不同加固方式下、不同加固范围以及不同地层对加固效果的影响。
二、不同加固措施对先行隧道变形的影响文章以加固、未加固进行对比分析,了解加固情况对隧道变形的影响,其中加固分为两种情况:注浆加固、注浆加固与台车加固结合。
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。
水钢隧道下穿在建铁路王家山隧道施工技术探究摘要:文章结合“水钢隧道下穿在建铁路王家山隧道”工程实例,探讨了小间距大跨度公路隧道下穿在建隧道段施工技术,在做好长管棚施工的基础上,对开挖断面进行控爆开挖,并进行了准备、高效的监控量测,确保在建铁路隧道安全的同时,保障了开挖段隧道的安全、顺畅施工,也保证了开挖段隧道的施工质量,并确保了王家山隧道通车后两条隧道安全运营,取得较好的经济效益和社会效应,可为类似工程的施工提供技术指导。
关键词:隧道小间距下穿施工abstract: this paper combine with the wangjiashan tunnel projects to explore the construction technology in small spacing span highway tunnel beneath the construction of the tunnel section, based on good long tube shelf construction, take controlled blasting excavation for section dug, and do the preparation, efficient monitoring and measurement, to ensure security in the construction of a railway tunnel at the same time ensure a safe, smooth construction excavation of the tunnel sections, and also to ensure the quality of construction excavation of the tunnel sections and to ensure the safe operation of wangjiashan tunnel opened to traffic after two tunnels, and achieved good economic and social effects, and provide technical guidance for the constructionof similar projects.key words: tunnel; spacing; under wear; construction中图分类号:u455 文献标识码: a 文章编号:随着社会的不断进步,公路、铁路、地铁、市政等隧道工程在施工过程中对环境保护要求越来越高,伴随着众多隧道的下穿段情况的发生,对既有建筑保护要求也越来越高。
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2020-05-12作者简介:任强(1980—),男,陕西渭南人,高级工程师,研究方向为工程项目管理。
铁路隧道大变形及塌方病害整治技术任强(中国水利水电第三工程局有限公司,陕西西安710024)摘要:针对中老铁路普亚村一号隧道施工中出现的初期支护裂缝、大变形、侵限以及塌方等病害问题,分析了病害发生的原因,提出了对应的整治措施,详细介绍了隧道大变形及塌方病害整治技术,确保了施工工期、质量和安全。
关键词:中老铁路;隧道工程;隧道大变形;塌方;侵限中图分类号:U457.2文献标识码:B0引言中老铁路是“一带一路”倡议提出后首条以中国技术和标准建设并与中国铁路网直接联通的国际铁路,是泛亚铁路中线的重要组成部分。
中国段即玉磨铁路(玉溪至磨憨)正线全长508.53km ,玉溪至西双版纳为双线,西双版纳至磨憨为单线。
老挝段即磨万铁路全长414km ,设计为单线隧道,其中桥梁长度近62km 、隧道长度近198km ,桥梁和隧道在线路总长度中的占比达到了62.7%。
目前正在修建的中老铁路老挝段即磨万铁路(磨丁至万象)普亚村一号隧道穿越复杂地质区,初期支护变形、开裂、脱落、侵限甚至塌方等病害严重影响了施工进度和质量,并存在重大安全隐患。
因此,提出大变形及塌方病害整治技术具有重要意义。
关于铁路隧道大变形及塌方病害的防治问题,我国技术人员开展了大量研究工作。
王云龙等[1]依托木寨岭隧道,在研究板岩隧道塌方的工程特征及影响因素基础上,提出了板岩的层状特性,指出了初期支护跟进的不及时是发生塌方的主因。
许占良[2]针对板岩隧道塌方问题提出了超前全断面注浆加固塌体、选择合理的注浆钻孔机械和加强监控量测并严格预警的处理措施。
本文针对普亚村一号隧道1号横洞、2号横洞以及进出口段施工中出现的初期支护变形、开裂、侵限以及塌方等病害,提出对应的整治措施,以确保施工安全,提高施工速度和质量。
1工程概况1.1工程基本情况普亚村一号隧道位于相嫩站—班普亚站区间,隧道全长6023m ,最大埋深695m ,为单线铁路隧道,设计车速为160km/h 。
小净距大跨度隧道的施工技术【摘要】本文以小净距大跨度隧道施工的概述为基础,然后分析了小净距隧道的发展现状,最后对小净距大跨度隧道的施工要点进行了探讨。
【关键词】小净距,大跨度,施工技术一、前言随着近年来由于施工水平的不断进步,进而要求我们对工程质量更加重视,这无疑更应该为我们关注施工技术及其管理活动敲响警钟。
因此,提高小净距大跨度隧道的施工技术,有利于保证隧道的施工质量。
二、小净距大跨度隧道施工的概述为缩减征地面积,达到保护环境的目的,在高速公路的领域, 出现了越来越多的小径距隧道。
中铁隧道集团承建的陕西小河至安康高速公路谭坝四号隧道为小净距并行隧道,采用两相邻隧道同工序相隔一定距离平行施工,采用控制爆破技术,长台阶法开挖,开挖后立即喷锚和支护,及时量测监控及施工地质工作检测,达到快速施工的目的,小净距隧道的受力特点比分离式隧道复杂,但从施工的角度出发,小净距隧道与分离式隧道有很多相同的地方,而且质量相对容易控制,工程成本也可大幅度降低。
目前对于小间距隧道还没有形成完整的设计、施工技术规范,中交第一公路勘察设计研究院有限公司(中交一公院)依托实体工程对小间距隧道工程问题从理论基础、数值模拟仿真、现场监测与反演分析、设计原则方法、施工技术等方面进行了深入广泛的研究,给出了多项可供小间距隧道工程设计与施工参考的重要信息,获得了多项创新研究成果。
这些成果对今后类似工程的修建将有积极的参考价值,同时也为小间距隧道设计规范与施工规程的建立提供重要的基础资料,对丰富和发展小间距公路隧道的设计与施工方法,具有十分重要的意义。
三、小净距隧道的发展现状日本及欧美等隧道修建技术比较发达的国家,从70年代就开始了小净距隧道的相关研究。
日本铁道技术学会于70年代初发表了《关于平行隧道研究的报告》,认为平行隧道的中心距在可以把地层看作完全弹性体时,约为开挖宽度的两倍,而在粘土等软地层中,则为开挖宽度的五倍,并且规定平行公路隧道的中心距为30米(约为开挖宽度的三倍),国铁单线隧道的标准净距是20m。
第十二部分塌方、大变形、岩爆在隧道施工的整个过程中,不出现灾害性事故,就是成功的范例。
一旦发生灾害性事故,不仅延误工期、大幅度地提高工程费用、也会出现对人身的伤害;同时如处理不当,也会遗留工程质量后患,给维修养护工作造成极大困难。
从另一个角度看,正由于地质条件是不断变化的,因此根据施工中出现的各种问题,如岩爆、大变形、塌方、突泥突水等,应变地采取各种措施,也应该是动态施工的一个极为重要的方面。
因此,在事故过程中极力避免和防止灾害性事故的发生,是施工技术人员重要的职责。
当这些预计到或不能预计到的突发现象发生时,工程技术人员的应变能力就显得极为重要。
施工中常常出现的事故有:塌方;大变形;岩爆等。
当然,还有一些其他灾害,如突泥突水、瓦斯爆发、有害气体的逸出等。
这里重点说明以上几个大家比较关心的,也是比较模糊的几个问题的解决方法和途径。
施工要点1.塌方塌方是最为经常的、比较典型的一种事故。
造成塌方的原因多种多样,有地质上突发的因素,也有人们认识上的因素,但归根结底,地质因素是决定性的。
因此加强施工地质工作是避免和防止塌方事故发生的根本手段。
必须改变“地质工作是设计人员的任务,而不是施工人员的事”传统观念。
把施工地质工作提到应有的高度予以重视。
另外也必需改变“不塌方、不赚钱”的观点,树立塌方是可以预测、可以控制的观点,不断培养工程技术人员在不良地质条件下的应变能力和处理能力。
1.塌方实例下面通过一些工程实例,说明处理塌方的一些方法和原则。
1)成渝高速公路缙云山隧道缙云山隧道是成渝高速公路东段的两大隧道之一,分为左、右两线,长度分别为2478m,2528m。
地质主要为灰岩和砂岩,其中灰岩占40%左右,有少量的泥岩和页岩,隧道通过4个断层、5个煤矿采空区,在此段落存在一定浓度的瓦斯,有较大的涌水,最大涌水为20000~30000m3/d,灰岩和砂岩的强度分别为80~120MPa和50—90MPa。
其中Ⅳ、V级围岩占29%,无I、Ⅱ及Ⅵ级围岩。
大跨度小净距公路隧道施工技术浅谈摘要:本文主要介绍广东博深高速公路水涧山隧道施工技术和工法,施工中顺利地解决了隧道线间距小、洞口段浅埋偏压严重等技术难题,在质量、安全、工期、成本等方面都取得了较好的效果,为以后相类似的小间距隧道工程施工提供一些借鉴和经验。
关键词:小间距;隧道;施工技术0前言小净距隧道双洞的中间岩柱宽度介于连拱隧道和分离隧道之间,一般小于1.5倍隧道开挖断面的宽度。
隧址区为山岭重丘区,受地形的限制路线分幅展线十分困难,在这种情况下,小净距隧道显示出了优势,与分离式隧道型式相比,隧道两端接线的长度大大缩短,与双连拱隧道相比,简化了施工工序,节约了工程工期和造价。
1工程概况1.1地理位置水涧山隧道位于广东博深高速公路珠海段第四合同段内,设计为双洞六车道,隧道左线起讫桩号ZK29+471~ZK32+400,长2929m,右线起讫桩号YK29+495~YK32+401,长2906m。
1.2工程地质及水文地质水涧山隧道位于低山地貌区。
地层岩性主要由坡残积土层、白垩系下统白云嶂组熔结凝灰岩及其风化层组成。
隧址区岩性单一,未发现区域性断裂构造通过,未发现有毒有害气体、放射性等不良地质存在,属较稳定地块;但局部存在浅埋、偏压、波速异常带等。
地下水主要为基岩裂隙水,以潜水为主,局部为承压水,水量较丰富。
1.3结构类型按新奥法原理采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷支护,在洞口段辅以型钢拱架、钢格栅和超前小导管(钢插管)超前支护,二次衬砌采用曲墙式、防水等级S6混凝土模筑衬砌,在初期支护和二次衬砌之间铺设无纺布+PVC防水板作防水层。
1.4工程特点隧道为双洞六车道,隧道单洞最大开挖宽度16.78m,左、右线隧道(面向路线前进方向分左右)的线间距最小处约20m,最大处约30m,最小开挖净距为7m,隧道开挖后的净距小于隧道1倍开挖宽度。
洞口段均存在不同程度的浅埋偏压现象,其中隧道右线洞口端尤为突出。
1.5施工重点、难点隧道进出口洞口段地形呈南高北低走向,坡率约为50°~70°,右线进口段30m范围埋深仅有2~13m,出口段40m范围内埋深约为3.5~15m洞顶覆盖层为松散欠密实粘土、亚粘土和节理裂隙极发育、风化程度高软质岩层,综合以上情况,洞口段存在明显的浅埋、偏压;断裂宽约2~3m的断层,隧道中部轴线存在350m左右近似平行展布、南北水平走向、断裂宽约0.5~0.8m的岩性接触带引起的构造破碎带;同时,左右线隧道线间距过小、同步掘进施工干扰大也是控制隧道施工的不利因素;另外,防大变形、防坍方、冒顶也是本工程的难点。