隧道浅埋、夹层地质段施工处理技术
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浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点摘要:隧道工程在施工中易受到不良地下环境以及地质条件的影响,多采用浅埋暗挖法,控制工程建设安全。
隧道工程建设中实施浅埋暗挖法,需要加强对其工艺特性以及施工工艺的研究。
关键词:浅埋暗挖法;隧道;施工技术引言随着我国经济发展和社会进步,城市建设规模不断扩大,其中城市地下管道、隧道等地下工程的建设也随城市发展的要求不断增多。
由于城市施工环境复杂,如地下水较丰富、地下管网复杂、地上交通繁忙、建(构)筑物特别是高层建(构)筑物较多等,大部分地下管道、隧道都不具备明挖施工的条件,而是采用浅埋暗挖的形式,而浅埋暗挖工程往往会穿越重大的风险源,比如公路、铁路、桥梁等,因此,穿越施工中的浅埋暗挖法技术控制起着重要的作用。
1 施工工艺的应用优势浅埋暗挖法在技术研究持续深入以及工程实践活动逐步开展的情况下已经取得突出的发展成果,其施工技术日益成熟,常应用于城市轨道等工程的建设中。
初期支护用于承受基本荷载,并修筑合适规格的二次衬砌,增强支护效果。
在应用浅埋暗挖法时,常辅以超前支护等相关方法,用于加固围岩,连同支护结构共同受力。
在及时支护、尽快封闭成环的施工方法下,构成完整的联合支护体系。
实际施工中,依托于全方位的监控量测手段,及时掌握施工现场的实际情况,采取针对性的控制措施,以免发生塌方、沉降等异常情况,或是将突发事件造成的影响降到最低。
相比于明挖施工方法,浅埋暗挖施工具有更为突出的应用优势,主要体现在如下几方面。
1)穿越现状道路以及桥梁时,不会造成明显的扰动性影响,地面车辆能够正常通行,规避施工期间的地面交通拥堵问题。
2)土方开挖量相对较小,减轻员工的工作强度,通常仅需完成竖井和隧道断面两部分的开挖即可。
3)地表和管线得到有效的防护,可避免异常沉降、受损等情况。
4)对于埋深较大的隧道,应用浅埋暗挖法后具有更为突出的经济效益优势。
2浅埋暗挖法应用到隧道施工的具体情况2.1地表加固地表加固是保证结构强度和稳定性的关键,主要的应用方式就是地表注浆。
隧道浅埋、夹层地质段施工处理技术作者:敖卓铎来源:《华东科技》2013年第11期【摘要】本文根据云罗高速罗岭隧道浅埋、夹层裂隙发育段成功施工的经验,介绍针对类似围岩隧道的处理技术,处理过程中严格按照新奥法“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤测量”的“18字方针”执行,以确保隧道的安全施工。
通过总结此类围岩的施工技术工艺,并成功应用于今后云罗高速隧道其他类似围岩隧道施工,减少隧道坍塌的可能性,从而取得良好的经济和社会效益,具有广泛的应用前景。
【关键词】隧道;施工;夹层地质段1 前言云罗高速罗岭隧道位于云罗高速公路双凤至双东段。
隧道左线进口桩号LK4+840,出口桩号LK6+359,长1519m;右线隧道进口桩号RK4+855,出口桩号RK6+354,长1499m,均属长隧道。
隧道围岩由第四系松散覆盖层和基底白垩系罗定群砾岩和泥盆系东岗岭组砂岩、铁质砂岩、炭质灰岩及其风化层组成,白垩系和泥盆系呈不整合接触。
隧道穿越多处沟谷地带,埋深浅,地质较差,存在软弱夹层等地质情况,围岩主要由强风化砾、砂岩组成,裂隙发育、岩体破碎、岩质软,遇水易软化崩解,容易出现塌方的情况。
在罗岭隧道施工过程中,已多次遇到夹层地质下的软弱破碎围岩,针对此类隧道围岩,稍有不慎极易发生塌方,若夹层地质同时伴随涌水,极易突发形成涌泥险情。
纵观罗岭隧道贯穿的几个垭口,均属浅埋段,埋深约15~20m,存在断层破碎带,因此,我处对于浅埋、存在夹层或围岩破碎地段隧道施工特别重视,通过对此类围岩施工经验作出总结,在探测前方围岩的情况下,在支护类型选择上做出了长足的努力。
2 施工方案2.1 超前地质预报探测前方围岩2.1.1 通过TSP超前地质预报探测前方围岩2.1.2 通过现场经验探测前方围岩现场经验可以通过“望、闻、问、切”来较准确地确定有限范围的围岩情况。
望___通过肉眼观察掌子面围岩的颜色、质地、渗水、解理走向等方面,初步判断情况。
新建铁路贵阳至广州线引入贵阳枢纽工程隧道浅埋段施工专项方案编制:复核:审批:贵广铁路引入贵阳枢纽工程二〇一一年四月二十日隧道浅埋段施工专项方案1总体方案隧道里程xxx~xxx为浅埋段,地形偏压,采用三台阶施工工法,双层小导管注浆,弱爆破,短进尺,及时支护,尽早封闭成环,施工中加强监控量测频率。
2施工工艺流程施作导管超前地质预报上台阶开挖初喷混凝土架立钢架施作锚杆挖支护下台阶开挖支护隧底开挖3施工方法3.1施作小导管小导管采用φ42无缝钢花管,壁厚3.5mm、长度3.5m,环向间距0.4m,纵向间距1.2m,内外双层布设。
小导管的前端做成尖锥状,管壁每隔15cm交错钻眼,眼孔直径8mm,最后一排眼孔至管口端的距离为1.5m。
采用JY-28手风钻钻孔,钻孔孔直径φ45,内排小导管孔位沿开挖轮廓线向外以5°~10°的外插角钻孔,外排小导管孔位距离内排小导管20cm向外以30°~40°的外插角钻孔,内外交错布置,完成后以紧靠开挖面的型钢钢架为支点将小导管打入孔内。
打入钢管后注浆,形成管栅支护环。
注浆顺序为:先外排导管超前注浆加固,再内排导管超前注浆加固,间隔钻孔注浆,水泥浆水灰比为0.5~1.0之间调节,液浆由稀到浓逐级变换,即先注稀浆,然后逐级变浓至1.0为止。
若发生串浆现象,即液浆从其它孔中流出时,采用堵塞串浆孔隔孔注浆。
3.2超前地质预报采用JY-28手风钻钻孔,加深炮孔探测,深度不小于5米,上台阶选取3个孔位,中台阶选取2个孔位,随掌子面的移动向前推进。
实施掌握钻孔过程中是否出现卡钻、射水、透风等现象来判定前方掌子面的围岩地质情况并采取相应的处理措施(详见大沣2#隧道超前地质预报实施方案)。
3.3上台阶开挖开挖必须采用对围岩弱扰动的方法,严禁超长度开挖,考虑此段浅埋段围岩15cm沉降量,上台阶距拱顶约3.8米,钻孔深度控制在1.0米,弱爆破,爆动围岩松动即可,每循环进尺控制在1榀钢架间距,即0.6米。
目录1.工程概况............................................. 错误!未定义书签。
1.1工程简介 ......................................... 错误!未定义书签。
1.2重要技术原则 ..................................... 错误!未定义书签。
1.3工程地质 ......................................... 错误!未定义书签。
1.4水文地质 ......................................... 错误!未定义书签。
1.5气象特性 ......................................... 错误!未定义书签。
1.6地震动参数 ....................................... 错误!未定义书签。
1.7浅埋段设计参数 ................................... 错误!未定义书签。
2.浅埋段总体施工方案................................... 错误!未定义书签。
3.浅埋段施工措施....................................... 错误!未定义书签。
3.1浅埋段施工要点 ................................... 错误!未定义书签。
3.2浅埋段施工准备 ................................... 错误!未定义书签。
3.3洞外地表处理 ..................................... 错误!未定义书签。
3.4监控量测 ......................................... 错误!未定义书签。
隧道浅埋段的处置方案隧道是交通基础设施中非常关键的一部分,但在隧道建设和使用过程中,由于种种原因,隧道浅埋段经常会出现问题。
浅埋段指的是隧道洞身埋深较浅的地方。
隧道浅埋段的处置方案对于隧道的正常使用和交通安全至关重要。
本文将从多个角度介绍隧道浅埋段的处置方案。
识别隧道浅埋段在处置隧道浅埋段之前,首先需要识别出隧道浅埋段的位置。
一般情况下,可以采用以下方式进行识别。
1.翻阅隧道设计图纸,查看浅埋段的位置。
2.进行地质勘探,了解地质情况,找到隧道洞身埋深较浅的地方。
3.利用地下物探仪器等设备对隧道进行探测,确定浅埋段的位置。
处置隧道浅埋段的方案1.加固隧道结构隧道浅埋段会增加隧道结构的风险,因此一种可能的处置方案是对浅埋段进行加固。
加固方式包括:•在隧道顶部覆盖混凝土板,增加隧道结构的稳定性。
•添加支撑结构,如钢筋混凝土立柱、悬挑结构等,以增加隧道的承重能力。
•加固隧道壁和顶部的钢筋混凝土或钢板,增加隧道结构的抗震性。
2.减少车流量减少隧道内的车流量可以降低隧道结构的负荷,提高隧道的安全性。
减少车流量的方式包括:•调整周边道路的交通流量,减少大客车和重型车进入隧道。
•降低隧道限速,控制车辆速度,避免车辆相撞或因刹车过度产生高速撞击。
•采用不同的交通管理措施,如限行、限时段等,对隧道的通行进行管理和限制。
3.实施定期检查和维护定期的检查和维护可以有效地检测隧道结构出现的问题,并及时进行处理。
定期检查和维护的内容包括:•检查隧道结构,了解结构的状况,预防问题的发生。
•进行清洁和消毒,确保隧道的卫生和舒适度。
•维修隧道设施,如灯光、通风系统等,保证隧道的功能完好。
隧道浅埋段的处置步骤如果发现隧道浅埋段存在问题,需要进行处置。
常见的处置步骤如下:1.制定处置方案。
根据实际情况,制定合适的处置方案和实施计划。
2.确定处置方式。
根据隧道浅埋段的具体情况,选择合适的处置方式。
3.组织实施。
在确保安全的前提下,组织实施处置计划。
城市隧道浅埋暗挖法隧道施工技术发布时间:2021-11-02T02:30:30.868Z 来源:《基层建设》2021年第21期作者:黄伟[导读] 摘要:为了提高城市隧道工程项目的建设进度以及质量,文章结合实际对浅埋暗挖法技术进行研究。
江苏瑞沃建设集团有限公司摘要:为了提高城市隧道工程项目的建设进度以及质量,文章结合实际对浅埋暗挖法技术进行研究。
首先对该技术的应用机理进行探讨,然后在分析浅埋暗挖法施工原则的基础上,深入性的对浅埋暗挖法的工艺过程进行探究,希望论述之后可以给同类工程提供借鉴。
关键词:城市隧道;浅埋暗挖法;技术分析 0引言在城市隧道工程施工的阶段中,浅埋暗挖法是常用的一种方法,该方法具备施工效率高、安全性高、技术成熟等特点,在城市基础建设中得到了广泛的应用。
所以对隧道浅埋暗挖法的工艺要点进行研究,寻找出更为科学有效的技术策略是本文的研究方向。
1浅埋暗挖法简介浅埋暗挖法以新奥法为基本原理,在隧道开挖作业阶段通过多种方式进行围岩结构的稳定处理,与围岩形成稳定的支护结构形式,可以防止发生围岩变形,同时可以做好地层隧道结构的监测,促进总体施工效果的提升。
该技术我国于二十世纪的80年代开始引入,最早的工程是北京地铁复兴门折返线路工程,然后在深圳、沈阳等地的地铁建设中全面应用,且应用到北京以及其他城市的水务、电力、热力、市政等工程中,其可以有效的解决在隧道建设中埋设深度较小、土层稳定性不足、地表建筑物分布繁杂等缺陷,促进施工效果和质量的全面提升,满足人们的生存与发展需要。
2浅埋暗挖法施工 2.1浅埋暗挖法施工基本原则(1)根据设计方案和技术标准开展施工,提高施工质量水平。
(2)隧道施工前、施工中严格做好地质勘察工作,了解现场的具体情况。
(3)隧道开挖施工时,没有地下水存在。
如果有地下水,采取降水或者堵水等措施处理,保证无水条件下施工。
(4)隧道洞身开挖通过环形开挖的方式,预留核心土结构。
(5)隧道支护通过复合衬砌的方法,在衬砌中间部位进行防水层的铺设施工。
隧道浅埋段施工注意要点及处理措施摘要:近年来,随着我国经济、社会等方面的迅速发展,致使我国的交通建设事业也得到了很好的发展。
但是,在实际施工过程中,因地形、环境等因素致使我国隧道浅埋段的施工还存在一些有待解决的问题。
在接下来的文章中,将从实际情况出发,探讨不同地区隧道浅埋段不同的施工注意要点以及处理措施,从而更好的促进我国交通建设事业的持续稳定的发展。
关键词:隧道浅埋段;施工技术;探讨引言:在我国交通建设事业中,其中隧道施工是最为普遍的建设项目。
尤其是隧道浅埋段的施工,其很大程度会受到地质环境的制约,导致开挖过程中出现严重的变形,从而导致整个工程的安全质量。
如今,对于交通建设行业的工作人员来说,如何进行隧道浅埋段的更好的施工是他们关注的问题。
在本文中,为了提高隧道浅埋段的施工质量,将对隧道浅埋段施工注意要点以及处理措施进行全面深入的探究。
一、隧道浅埋段施工注意要点探究(一)超前地质预报对于超前地质预报来说,其内容就是指在进行实际挖掘工作之前,为了使施工人员更好的对浅埋段周边的地质环境等做出准确的判断,获得最为准确的信息,在正式进行开挖施工工作之前,利用TSP超声波技术先进行施工环境的地质勘探考察。
简单来说,就是对即将施工地段进行地质铅矿探究的地质预报。
对于该项施工要点来说,利用先进的地质探测技术,不仅能够给后期工程的施工方式提供借鉴基础,而且还是整个工程项目进度以及安全性的保证。
(二)超前支护概念以及常用方式探究在进行正式的隧道开挖施工后,工程的顶面很容易出现变形等问题。
而在进行支护施工时,也会出现同样的坍塌、掉块问题,最终导致对施工人员的人身安全以及对挖掘面的精确度都会造成一定的破坏。
甚至更为严重的情况就是导致冒顶问题和大面积范围的坍塌事件。
而对于超前支护技术来说,就是为了预防此类事故的发生,而在实际挖掘施工之前,对其进行的超前支护,而现阶段,超前小导管支护方式是我国最为普遍应用的一种。
对于超前小导管支护方式而言,首先应该对开挖面利用喷射混凝土的方式将其封存,同时,在开挖面的周围,根据施工实际情况对其进行相应的布控。
二级施工技术交底单位工程名称:隧道分部工程名称:支护工程施工技术交底主要内容:浅埋段施工一、工程概况XXX湾隧道XXX为浅埋段,施工过程中应严格按照设计图纸及规范要求进行施工。
二、施工工艺及注意事项1、超前地质预报按照设计图纸要求进行瓦斯探测,参照兰渝贰隧参05—06-02。
施工期间每断面设置一个直径89mm超前钻孔并辅以加深炮眼进行超前探测,超前钻孔位于拱部,长30m,每25m一循环;每断面加深炮眼个数不小于5个,炮眼加深深度不小于3m,加深炮眼位置按“兰渝贰隧参05-06”图中1~5号探孔布置.若探测到天然气,应立即加强施工通风并通知相关单位,以便处理.2、工法严格按照设计图纸施工参见兰渝贰隧参05,大拱脚台阶法参见05—09—01~07,CRD法参见05—11—01~05。
CRD法是在软弱围堰大跨度隧道中,先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和和横隔板,再分部开挖另一侧并完成横隔板施工的施工方法。
其施工工序横断面、纵断面、平面图、正面图如下所示:2.1施工工序CRD法开挖施工工序见下图。
2。
2 施工方法2。
2。
1、(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁及导坑侧壁φ42小导管超前支护.(2)开挖①部。
(3)喷混凝土封闭掌子面.(4)施作①部导坑周边的初期支护和临时中隔墙,即初喷4cm后混凝土,铺设钢筋网,架立I20b型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18横撑。
(5)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2.2。
2、(1)在滞后于①部一段距离后,开挖②部。
(2)喷混凝土封闭掌子面。
(3)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网.(4)接长型钢钢架和临时仰拱,并设锁脚锚杆,根据实际地质情况,必要时安设I18横撑。
(5)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2.2.3、开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同1。
2。
2。
4、开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同2。
隧道穿越浅埋段黄土及砂层地质施工技术发表时间:2019-02-27T09:31:02.983Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:王静张成勇蔡吉泉[导读] 宝兰客专古城岭特长隧道长度为10364.6m,为单洞双线隧道。
中铁隧道集团二处有限公司河北燕郊 065201摘要:近年来,我国西北地区铁路建设越来越多,其隧道工程因该区域地质特性有很多被设计评估为高风险隧道,从支护参数和施工方法上都做了专项设计,而针对隧道穿越浅埋段黄土、流砂等高风险段落施工技术的研究和总结就显得尤为必要。
本文以古城岭隧道工程实例为背景,对施工过程中如何解决洞口及穿越浅埋黄土、流砂层等采取的一系列保证施工安全的技术措施进行研究总结,以便为今后类似地质条件的隧道施工提供一定的参考和借鉴。
关键词:高风险隧道,浅埋黄土,流砂,施工技术1. 工程概况宝兰客专古城岭特长隧道长度为10364.6m,为单洞双线隧道。
工程位于甘肃省兰州市近郊,地处陇西黄土高原西北部,沿线地形起伏较大,位于黄土高原梁峁、沟壑纵横区。
不良地质主要为黄土陷穴,特殊岩土主要为湿陷性黄土、松软土及膨胀土,湿陷土层厚20~30m,砂(黏)质黄土属松软土,层厚5~15m。
洞身均为Ⅳ、Ⅴ级围岩,岩层主要分为三个段落:隧道进口段为砂(黏)质黄土,具湿陷性;隧道中段为砾岩、砂岩、粗(细)圆砾土;隧道出口段为风化泥岩。
古城岭隧道为Ⅰ级风险隧道,其中进口段穿越浅埋黄土;隧道中段为圆砾土,几乎无胶结,施工中极易垮塌。
2.洞口穿越浅埋黄土段施工技术结合地形和地质条件,古城岭隧道进口设计32.6m明洞;暗洞设计超前大管棚辅助进洞,采用三台阶临时仰拱法进行开挖支护。
洞口段施工按边仰坡开挖防护、施做大管棚、成洞面暗洞形成三台阶、明洞段开挖落底、施做明洞、暗洞开挖的总体步骤进行。
(1)洞口设置反压墙明挖段落底前,先使暗洞口形成三台阶格局,并为明洞施工提供空间,暗洞上台阶进洞开挖支护15米,中台阶10米,下台阶5米,采用临时仰拱封闭成环并喷砼封闭掌子面。
隧道浅埋、夹层地质段施工处理技术【摘要】本文根据云罗高速罗岭隧道浅埋、夹层裂隙发育段成功施工的经验,介绍针对类似围岩隧道的处理技术,处理过程中严格按照新奥法“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤测量”的“18字方针”执行,以确保隧道的安全施工。
通过总结此类围岩的施工技术工艺,并成功应用于今后云罗高速隧道其他类似围岩隧道施工,减少隧道坍塌的可能性,从而取得良好的经济和社会效益,具有广泛的应用前景。
【关键词】隧道;施工;夹层地质段1 前言云罗高速罗岭隧道位于云罗高速公路双凤至双东段。
隧道左线进口桩号LK4+840,出口桩号LK6+359,长1519m;右线隧道进口桩号RK4+855,出口桩号RK6+354,长1499m,均属长隧道。
隧道围岩由第四系松散覆盖层和基底白垩系罗定群砾岩和泥盆系东岗岭组砂岩、铁质砂岩、炭质灰岩及其风化层组成,白垩系和泥盆系呈不整合接触。
隧道穿越多处沟谷地带,埋深浅,地质较差,存在软弱夹层等地质情况,围岩主要由强风化砾、砂岩组成,裂隙发育、岩体破碎、岩质软,遇水易软化崩解,容易出现塌方的情况。
在罗岭隧道施工过程中,已多次遇到夹层地质下的软弱破碎围岩,针对此类隧道围岩,稍有不慎极易发生塌方,若夹层地质同时伴随涌水,极易突发形成涌泥险情。
纵观罗岭隧道贯穿的几个垭口,均属浅埋段,埋深约15~20m,存在断层破碎带,因此,我处对于浅埋、存在夹层或围岩破碎地段隧道施工特别重视,通过对此类围岩施工经验作出总结,在探测前方围岩的情况下,在支护类型选择上做出了长足的努力。
2 施工方案2.1 超前地质预报探测前方围岩2.1.1 通过TSP超前地质预报探测前方围岩2.1.2 通过现场经验探测前方围岩现场经验可以通过“望、闻、问、切”来较准确地确定有限范围的围岩情况。
望___通过肉眼观察掌子面围岩的颜色、质地、渗水、解理走向等方面,初步判断情况。
闻___如前方围岩局部出现瓦斯等危险气体而超前预报又未及时探明时,可通过嗅觉可提前预知。
问___询问钻孔工人:(1)钻孔难易程度,在掌子面炮眼钻孔施工中,通过感受钻杆的钻进速度来判断围岩的软硬情况。
(2)注浆情况,超前小导管施工过程中,可在小导管注浆时判断前方围岩情况,如注浆压力骤降,注浆量明显增加,则可判定前方存在裂隙,围岩松散急剧变差或者有可能出现溶洞等不良地质情况,此时需注意控制施工进度并结合其他施工现象综合判断前方围岩情况。
切___ “接触”掌子面围岩,通过超前地质钻探或触摸掌子面围岩,分辨其软硬情况,综合肉眼观察得出的解理走向可大致判断前方围岩的软硬的分界区域,从而对隧道局部施工采取相应的支护。
2.2 施工工艺及流程超前支护___洞身开挖___初期支护___防排水设置___边墙施工___仰拱、二衬施工。
2.2.1 超前支护在施工隧道伴有裂隙发育或渗水的浅埋段时极易出现坍塌的情况。
罗岭隧道夹层地质围岩施工时,为稳固前方围岩,保证掌子面开挖安全,加强了超前支护参数——改用6米长的双层小导管和注单液浆的方法加固围岩。
2.2.2 洞身开挖夹层地质条件下隧道开挖采用三台阶法进行开挖,上台阶、中台阶每台阶长5m,中台阶、下台阶施工时左右两侧错位施工,开挖采用机械开挖,如需爆破时采用弱爆破或风镐凿除进行开挖。
鉴于此开挖方法的灵活性跟机动性,如遇围岩变差,可迅速转变为C.R.D法开挖,以确保安全,具体施工工艺如下:(1)上台阶开挖超前支护完成后,沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶,开挖进尺控制在1~2榀拱架。
开挖后,立即进行初喷4cm厚C20砼,封闭掌子面,并架设I20b工字钢架,按设计施工系统锚杆及锁脚锚杆,锁脚锚杆施作角度:斜向下45°。
(2)中、下台阶开挖中、下台阶开挖需错位开挖,两侧不能同时掘进,如图,左侧先进尺2~3榀拱架并初支完成后开挖右侧。
(3)仰拱开挖仰拱不能与下台阶同时开挖施工,应单独开挖,每循环进尺2m,左右侧错位开挖,及时施作初支,封闭成环,环向受力。
2.2.3 初期支护(1)初喷开挖完成后,立即进行初喷4cm厚C20砼,封闭掌子面,完成后立即进行拱架、锚杆、钢筋网及复喷施工。
(2)锚杆施工(在围岩松散、软弱并渗水时可采用小导管代替锚杆施工)初喷完成后,进行锚杆施工。
(3)钢筋网钢筋网采用φ8钢筋,网格间距20cm*20cm。
保护层厚度不小于1cm,与受喷岩面间隙不大于3cm。
(4)工字钢拱架山塘段围岩差,自稳能力较弱,原设计初支采用I20a工字钢架硬性支护,建议采用I20b工字钢架硬性支护以增加拱架抗压能力。
(5)锁脚锚杆由于初期支护并不能立即封闭成环,故而,为稳定上台阶拱架,需特别注意锁脚锚杆的施工,在山塘段加强锁脚锚杆的施工,每榀工字钢拱脚处设置8根φ42的注浆小导管对拱架进行锁脚处理,小导管施工角度与工字钢架成45°角斜向下施工。
(6)拱架落脚处处理上台阶拱架施工需尽量垂直,并且对拱架落脚处进行着重处理。
如落脚处为软质围岩时采用高标号水泥垫块进行塞垫以保证拱架受力,同时及时施做临时排水沟,将洞内积水及时排至洞外,以免被积水浸泡,软化围岩,影响结构受力。
(7)复喷上述步骤完成后,立即复喷22cm厚C20砼,待喷砼强度达到设计强度后进行下一循环的开挖。
2.2.4 防水与排水在施工时渗水特别大的时候,在掌子面进行钻孔埋设钢插管或PVC引水管,将水引至施工时临时修筑的排水沟内,而后通过边沟排至洞口沉淀池。
临时排水沟设置在隧道两侧距离边墙1m距离处,以免水流侵蚀边墙岩体,软化基础,产生拱架下沉隐患。
2.2.5 边墙、仰拱及二衬施工待拱部初期支护完成后,及时施作边墙及仰拱,封闭成环,形成环向受力。
边墙跟仰拱的施工每次进尺不得超过1m。
(1)下边墙按左右侧分边错开开挖支护,工字钢架不得悬空,底脚必须落在有力的支撑面上,且支撑面必须先清理并整平,如遇破碎围岩,需用高强度水泥垫块进行塞垫,同时采用加强锁脚锚杆对工字钢的固定;(2)仰拱以隧道纵向中心线为界进行左右分边开挖支护,等待另一边施工后可尽快闭合,形成闭合环。
(3)尽快施工二次衬砌,辅助初期支护共同承载围岩压力,二衬跟掌子面距离不得大于50m,以策安全。
2.3 监控量测待初支完成后,立即布监测点,加强洞内及地表的监控量测。
(1)加密塌方段监控量测的点位布置,洞内每5m布置一个断面,必要时加密至2m一个断面。
(2)加强监控频率,2次/d,随时掌握围岩和支护的动态变化信息。
并及时对监控数据进行分析处理,同时进行相关计算跟判断,以便指导施工作业。
(3)现场量测应及时根据量测数据绘制净空水平收敛,拱顶下沉时态曲线及净空水平收敛,拱顶下沉距开挖工作面距离的关系图。
(4)围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态,净空水平收敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判定,当位移速度无明显下降,或者支护砼表面已出现明显裂缝时,必须立即采用补强措施,并改变施工方法或设计参数。
(5)浅埋偏压段,根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降量测值对土体内部垂直位移进行回归分析,求出量测断面的沉降稳定值。
(6)量测过程中若发现地表位移过大或下沉速度无稳定趋势时,我处通知设计单位对隧道支护参数及时进行调整及补强。
3 质量控制、安全及环保措施3.1 质量控制要点3.1.1 按标准控制好超前钢管实测项目3.1.2 按标准控制好喷砼支护实测项目3.1.3 按标准控制好锚杆支护实测项目3.1.4 质量控制措施(1)每一批材料运到施工现场时,必须抽检,保证其质量。
(2)隧道开挖施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。
(3)在隧道开挖前,对隧道地表中线附近范围进行勘察,施工中应加强监控量测工作,严格按设计方案施工,确保隧道安全、顺利通过。
(4)严格控制锁脚锚杆及拱架落脚处及小导管注浆施工。
(5)开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测,及时反馈量测信息。
3.2 安全保证措施(1)电动机械的安全设置应符合国家有关标准和安全技术规程。
(2)隧道开挖中,应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小,核对设计情况,判断围岩的稳定性。
(3)隧道在开挖过程中,尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖,应采用人工风镐对隧道周边进行修整,减少对围岩的扰动,避免侧壁或拱顶掉块现象。
3.3 隧道工程环境保护的技术保证措施(1)在爆破作业中,采用水幕降尘,保证作业面粉尘含量达标。
(2)在弃碴场设置喷水降尘系统,在弃碴作业时喷水降尘,并做好弃渣场防护,防止水土流失。
(3)在洞口段施工中开挖的土石方要及时清运,不能堵塞溪流。
(4)废浆废液集中遗弃到废浆池,严禁污染农田,保护自然环境不受破坏。
4 创新点总结及经济效益分析4.1 创新点总结(1)将超前地质预报与现场经验相结合综合判别围岩情况,在前方围岩较弱的情况下提前加固围岩,提前预防隧道施工时可能出现的塌方。
(2)系统整理了隧道浅埋并伴有夹层的地质段施工应注意的施工事项、通用的施工思路以及具体的施工方法。
4.2 经济效益分析通过云罗高速夹层地质隧道涌泥、塌方处理技术研究,我们总结并整理出此类围岩的系统施工方法,为以后隧道类似围岩的施工提供了很好的经验。
通过探明前方围岩情况的经验为隧道施工及变更支护作出了依据跟指导,很大程度上避免了隧道施工时可能出现的塌方,间接地缩短了工期并大大节约了塌方处理的成本,同时大大增加了隧道施工的安全性。
5 项目总结通过对云罗高速罗岭隧道浅埋、夹层地质段施工经验的总结,完善出较详细的针对类似围岩的施工方法,在偏远山区高速公路高速发展的粤西地区有着较广泛的应用。
今后,对隧道夹层地质围岩我们能够做到提前预知,并进行超前加固,大大降低了隧道塌方的几率,不但节约了施工成本,又大大提高了隧道施工的安全保障性,具有一定的社会效益和经济效益!。