分析小间距软岩隧道施工技术
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隧道工程中的软岩隧道设计与掌子面稳定分析随着城市化进程的不断推进,地下交通成为缓解交通拥堵的有效方式之一。
而软岩地层作为隧道工程中常见的地质构造,其设计与掌子面稳定分析成为工程师们在隧道建设中必须要面对和解决的重要问题之一。
1. 软岩隧道设计的挑战软岩地层指的是由石膏、石灰石、砂岩等组成的地层,其力学性质相对较差,易受水分、温度等因素的影响。
在软岩地层中设计隧道需要解决的问题,主要集中在以下几个方面:(1) 隧道稳定性:软岩地层中的隧道容易发生坍塌、局部溃落等不稳定现象,需要通过充分地了解地质构造、地下水位等因素,设计合理的支护结构,以确保隧道的稳定性。
(2) 导水问题:软岩地层通常存在较大的渗透能力,设计隧道时需综合考虑地层渗透性及地下水位等因素,合理设计隧道排水系统,防止隧道受到地下水侵蚀。
(3) 施工困难:软岩地层的强度较低,易破碎、塌陷,给施工带来了困难。
因此,在软岩隧道设计中,需要充分考虑施工过程中的支护措施,以确保施工安全。
2. 软岩隧道设计技术为了应对软岩隧道设计的挑战,工程师们结合先进的技术手段和经验,提出了一系列有效的设计技术。
(1) 地质勘探与分析:在软岩隧道设计前,进行详细的地质勘探,了解地层的土质、岩石特性、水文地质情况等。
通过地质分析,确定软岩地层的稳定性和可行性,为隧道设计提供科学依据。
(2) 支护结构设计:根据软岩隧道的不同地质情况,确定合适的支护结构。
常用的支护结构包括钢拱、锚杆、喷锚网等。
通过采用这些支护结构,保证软岩隧道的整体稳定性。
(3) 排水系统设计:针对软岩地层的渗透特性,设计合理的排水系统,防止地下水进入隧道。
常见的排水方式包括设置涵洞、排水坑等。
3. 软岩隧道掌子面稳定分析软岩隧道掌子面稳定分析是软岩隧道设计的重要环节,直接关系到隧道的施工安全和使用寿命。
(1) 掌子面分析方法:软岩隧道掌子面稳定性分析一般采用解析方法和数值模拟方法两种。
解析方法常用的有极限平衡法、变形极限法等,而数值模拟方法则包括有限元法、离散元法等。
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。
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术随着隧道工程的不断发展,软弱围岩铁路隧道的开挖施工技术得到了日益广泛的应用。
然而,软弱围岩的存在也给隧道开挖带来了很多安全隐患,比如塌方、冒顶等问题。
因此,针对这些问题,软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术显得尤为重要。
软弱围岩指的是在开挖隧道时,对于硬度不足、致密度不高的地质体进行开挖施工,隧道围岩的稳定性受到影响的情况。
软弱围岩的存在给隧道开挖带来危害主要表现为以下几个方面:1. 塌方风险:软弱围岩通常是用边坡斜率过陡、采用开挖过浅的方法,也就是说,多为易塌、易发生坍塌意外的岩层,对隧道开挖带来了安全隐患。
2. 冒顶风险:软弱围岩的稳定性差,在隧道开挖中,容易发生突泥、突涌现象,严重影响隧道的开挖进度和施工效率。
3. 地面沉降风险:隧道开挖过程中,由于软弱围岩自身的强度不足,破坏了围岩的连续性,会导致上方地面沉降。
面对上述软弱围岩铁路隧道开挖的安全隐患,开挖施工技术也需要做出调整。
下面,我们将从几个方面介绍此类隧道施工的安全技术:1. 正确选择开挖方法和支护体系对于软弱围岩的开挖过程,需要合理地选择切削方法和支护体系。
针对该类隧道施工,一般采用拆分法、分段法、埋穴法等方法,以及衬砌、锚杆、钢支撑、注浆等支护体系,可以有效减少隧道安全风险。
2. 加强围岩预处理工作软弱围岩隧道的预处理工作非常重要。
目前,广泛采用的预处理方法有注浆加固、压实、冻结、松动注浆等等。
这些预处理工作可以在开挖前就将软弱围岩的强度提高,减少塌方、冒顶的风险,同时对后续的隧道施工工序也有着积极的作用。
3. 加强监测在软弱围岩的铁路隧道开挖中,监测工作是必不可少的。
在隧道开工前建立周全的监测系统,监测施工过程中的围岩稳定性、地表沉降、竖向变形等现象,及时进行控制和处理,确保施工安全。
4. 安全教育和培训工作对于从业人员,必须严格遵守施工规程和安全标准,做好着装和保护措施,同时进行相关的安全教育和培训工作,提高从业人员对于隧道施工安全的意识和素质。
论软岩隧道浅埋压段护拱施工技术1 概述近年来,我国的交通事业得到了较大程度的发展。
而在我们实际开展交通建设的过程中,隧道施工是我们经常会面对的一项工作,其不仅能够帮助我们以更为合理、有效的方式对地下空间进行利用,同时也能够帮助工程能够具有更优的建设路线。
在隧道施工的工程中,经常会遇到随山体结构变化而出现的浅埋偏压破碎地段的隧道施工,需要我们能够联系实际情况对其进行科学的处理,避免因为破碎段处理的不当而引起相关事故。
(见右图)2 浅埋偏压施工技术2.1 地表注浆加固在隧道施工过程中,注浆加固法是一种较为常见的加固手段,其是通过专业技术的应用将水泥浆在压力的作用下输送到需要加固的位置。
而在我们浅埋偏压工作开展的过程中,就需要将水泥浆注入到围岩的孔隙或者围岩的裂缝之中,以此来帮助我们对挖掘区的围岩进行固定。
而在注浆的过程中,我们也需要对这部分输送的水泥浆提供一定的压力,以此帮助我们能够做好松散特征围岩的凝结工作,使其能够形成一个更好的整体。
当水泥浆凝固之后,围岩所具有的力学特征也会得到非常明显的提升,进而使我们隧道后续的使用能够更加便利。
在注浆的过程中,注浆的位置以及注浆的数量是需要我们严格根据相关数据实施的,而在工作人员对数据进行确认时,则需要能够对本次施工所使用的方法、目标围岩的孔隙率以及注浆压力等进行良好的结合,并在此基础上制定一个适合实际工作开展的注浆范围。
而在隧道施工的过程中,隧道中不同岩体所具有的孔隙率也不是完全相同的,对于此种情况,就需要我们在面对不同空隙岩体时能够对注浆压力进行良好的控制,以此保证注浆的应用范围能够将本工程的实际影响进行良好的包括,进而获得一个更为科学、合理的操作方式。
一般情况下,我国在公路隧道施工中,对于隧道围岩注浆的半径通常都会制定为隧道半径的 2 至3 倍之间。
2.2 超前小导管注浆支护当我们所进行的注浆加固工作全部完成且泥浆完全凝固之后,就可以正式进行隧道的挖掘工作了。
软弱围岩小净距隧道中夹岩柱关键施工技术作者:张兵来源:《科技视界》2017年第04期【摘要】中夹岩柱是软弱围岩小净距隧道围岩稳定控制的关键部位和施工难题,通过对中夹岩柱加固,可以减小隧道变形,提高围岩稳定性,改善支护结构的力学状态。
石家庄至太原高速公路二通道瓦翁隧道设计为小净距隧道,最小间距5.5m,施工中通过注浆加固及施加预应力锚杆,确保了施工过程中围岩的稳定及施工的安全。
【关键词】软岩;小净距隧道;中夹岩柱;施工技术0 引言传统的隧道设计大多采用分离式隧道或是连拱隧道,分离式隧道占用大量土地,对环境破坏较大;小净距隧道要先施工导洞,延长了施工周期的同时对防水还较难处理,为后期运营埋下隐患。
随道国家对土地及环保的重视,同时随着隧道施工技术的发展,许多设计院开始设计小净距隧道,小净距隧道是指并行双洞公路隧道间夹岩体厚度较小,一般小于1.5倍隧道开挖断面宽度的一种特殊的隧道结构形式,由于其在防水处理、土地占用上成本较低、施工较为独立,与分离式隧道和连拱隧道相比,优势较为明显。
本文通过对小净距隧道中夹岩柱注浆处理及预应力锚固处理,解决了中夹岩柱施工的关键技术,为同类工程提供指导。
1 工程概况瓦瓮隧道位于石太高速公路井陉县境内,设计采用并行双线小净距隧道形式,中夹岩柱最小净宽为5.2m。
隧道起讫桩号K46+300~K46+715,全长415m。
隧道位于山区,洞口位于小山谷旁,洞门偏压,隧道穿过的岩性单一,隧道的围岩情况:Ⅴ级140m,Ⅳ级70m,Ⅲ级205m。
2 施工工艺2.1 先行洞、先导洞施工在施工中把右洞作为先行洞施工,右洞采用上下台阶法进行施工,台阶的高度根据设计确定的钢架连接点高度确定。
由于隧道围岩较为破碎,在开挖的过程经过方案比选,为避免爆破震动波的叠加,最后确定采用微差控制爆破法进行开挖,控制爆破可以减少对中夹岩柱的破坏与震动,确保围岩的相对稳定,隧道在爆破前进行专项设计,把震动速度标准控制在15cm/s[1]以内。
软岩隧道开挖及支护施工技术摘要:当今,随着我国经济的加快发展,软岩隧道围岩岩质较软,岩体破碎,自稳能力极差,开挖完成后存在渗水、掉块现象,且易发生小规模坍塌。
施工期间须做好超前地质预报、监控量测工作,严格控制各工序施工质量,同时控制好安全步距。
以质量保安全,以安全促进度,保障隧道顺利贯通。
关键词:软岩隧道开挖;支护施工技术引言在隧道施工过程中,初期支护发挥了极为重要的作用,所以,下文将结合笔者实践工程经验,首先对隧道开挖支护施工中常见的支护工具进行分析,并探讨其施工技术要点及其施工质量控制措施,希望能起到抛砖引玉作用。
1开挖及支护施工应遵循的原则软岩段开挖及支护施工是整个隧道工程建设的关键内容之一,为了保证施工有序安全进行,必须以科学的原则作为指导,规范开展开挖及支护施工,以下为施工过程中应遵循的原则。
1)软岩易受干扰,所以应选择科学的开挖技术,避免因为开挖作业影响围岩的稳定性,进而影响围岩的强度。
2)尽可能在围岩自身承载力之内实施开挖作业,确保围岩变形量不超出其承载范围。
3)建立健全测量监控体系,便于在开挖时动态掌握施工情况,为施工方案的调整提供参考,使得开挖过程在控制范围内。
4)开展全面详细的地质勘察工作,如实记录,编制勘察报告,并根据实际的地质情况选择隧道支护方式,选择恰当的施工时间。
5)加强施工质量和安全管理,动态监测支护施工,注意观测重点部位的支护作业的情况,避免出现坍塌事故。
2软岩隧道开挖及支护施工2.1开挖施工工艺开挖过程中各台阶开挖与支护沿隧道方向错开,同步作业,开挖完成后即刻初喷4cm混凝土封闭工作面。
开挖施工工艺如下:测量放样→超前支护→上台阶弧形断面开挖支护→作业面检查→中台阶开挖支护(两侧错开,可同时开挖)→下台阶开挖支护(分别开挖)→分段开挖隧底→仰拱施作。
上、中、下台阶开挖过程中对稳定状态评估,若出现不稳定状态,及时停止上台阶开挖,对已完成段落进行加固,调整支护参数后再继续进行施工。