某隧道偏压浅埋段施工技术论文
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探讨浅埋偏压隧道施工技术摘要:浅埋偏压隧道施工技术作为地下建设的关键技术,现阶段已较为成熟,在国内已得到了大范围推广,文章通过对浅埋偏压隧道基本原理、施工工艺等进行探究,为同类似工程提供经验参考。
关键词:浅埋偏压隧道、隧道施工、施工技术1 浅埋偏压隧道施工技术的概述浅埋偏压隧道施工技术是一种用于地下建设的工程技术,其主要目的是在地下较浅的位置,通过施加压力和变形来实现隧道的开挖和支护。
这种技术常用于城市地下交通、地铁施工等项目中,它能有效减少地表兴建所带来的影响和隐患,提高地下空间的利用率。
2 基本原理浅埋偏压隧道施工技术的基本原理是通过在地质固结带、土体变形区和地下水位上方施加压力,控制土体的变形和沉降,以确保隧道施工的安全和稳定。
这种技术主要运用了地下支护结构的原理,通过合理的预应力施加和土压平衡的方式,实现了隧道的稳定性。
在浅埋偏压隧道施工过程中,首先需要对地质情况进行详细的勘察和分析,确定隧道施工的区段和特殊地质条件。
然后,根据地质情况和所采用的隧道施工方法,选择合适的支护措施和施工机械设备。
再通过对土体的预应力施加和变形控制,确保隧道的稳定性和安全性。
这种技术的关键在于对变形控制的把握和施工工艺的合理调整。
通过对施工过程的监测与调整,及时发现并解决施工中可能出现的问题,确保施工质量和工期的达到预期目标。
3 主要施工方法浅埋偏压隧道施工技术涉及多种施工方法,根据具体的地质条件和工程需求选择合适的方法进行施工。
以下是一些常用的主要施工方法:(1)顶管法顶管法是一种常见的浅埋偏压隧道施工方法,适用于地质条件较好的地区。
该方法通过从地表开始,不断向下推进构件,同时进行隧道开挖和支护。
施工过程中,通过预制的构件来支撑和固定隧道结构,有效控制土体的变形和沉降。
(2)盾构法盾构法是一种在地下开挖隧道的常用方法,适用于地质条件较复杂的地区。
该方法采用盾构机进行隧道的开挖和支护,同时进行土体的排出和预应力的施加。
浅谈某隧道偏压浅埋段施工技术摘要:介绍了某隧道进口段松散堆积体及严重风化岩在洞口浅埋、偏压条件下的隧道施工技术,着重阐述该段地表加固、洞口管棚、小导管施工、堆积体及全风化岩段的开挖与支护等技术。
关键词:隧道施工;浅埋偏压;堆积体;施工技术1工程概况某隧道进口里程为DK172+370,出口里程为DK174+284,全长1914m 为单洞双线铁路隧道。
该客货共线设计行车速度200km/h,为满足隧道列车空气动力学效应要求,隧道内轨顶面以上有效面积为65m2,V级开挖断面110m2,隧道由进口向出口方向为下坡,坡度为1.62%。
进口段覆盖层为堆积土、松散砂黏土、碎石土及严重风化岩地层,厚2~4m。
洞身位于剥蚀低山区,地形起伏较大,植被发育。
隧道穿越第四系残坡积黏土,地表严重风化带厚2~4m岩体破碎,节理裂隙发育。
进口浅埋段地质条件极差,为Ⅴ级围岩。
由于隧道在比较长的距离内沿坡脚穿行,形成隧道进口段左侧偏压,出口段右侧偏压。
特别是进口段104m全部为Ⅴ级围岩,地形较缓,覆盖层组成物质主要为堆积土、松散黏土、碎石土、严重风化岩。
进口洞口埋深最浅为2m,成拱效应差;偏压造成隧道左右两侧受力不均匀。
集围岩松散、基底软弱、浅埋偏压、地层富水于一体,给隧道施工造成了很大难度。
如何安全通过浅埋偏压段成为该工程的难点。
2施工方案为了确保隧道的施工安全,针对洞口段的特点和难点,根据新奥法原理,开挖中应尽量减少对堆积体的扰动,有效发挥围岩的自稳能力,加强支护措施,建立监控系统,及时调整各项施工参数,适应不断变化的地质条件。
总体的施工方案为:超前支护,地表固结,分部开挖,加强施工支护,早封闭围岩,做好监控量测。
为了确保该段隧道结构及施工安全,对以下几种方案进行了比选。
一是在浅埋偏压段开挖路堑施作明洞方案;二是设置挡土墙进行地表回填,然后开挖;三是洞口设置长管棚。
对于方案一,除了增加开挖面的边仰坡防护外,隧道开挖与明洞段的施工排水非常不利。
浅埋偏压隧道进洞施工技术研究摘要:伴随着国家现代轨道交通科学技术条件的日益逐步提升完善,在当今不断创新进步下的新型经济社会结构对中国现代地下交通运输行业高标准要求提出的巨大推动力量下,浅预埋和偏压性隧道等进矿洞交通技术建设与工作实践正面临孕育着中国前所未有广阔的行业发展市场空间挑战与增长潜力。
关键词:浅埋偏压;进洞;施工技术引言:随着当前我国既有高速公路网络逐渐的向偏远山区公路延伸,隧道工程类型也是不断在增多,由于边远山区地域条件的某些特殊性情况和技术复杂性,隧道建设施工阶段往往就会面临遇到了多种多样类型的山区不同区域地形环境和特殊地质。
隧道洞口段作为隧道施工的关键地段,大多处于偏压状态,埋深相对较浅,围岩风化程度较高,在施工方法和支护手段选取不合理的情况下,容易诱发隧道洞口坍塌和冒顶等一系列工程事故,严重威胁工程的施工安全。
一、研究实例工程概括本文是所研究选取的浅地埋高偏低压输电隧道进气洞施工技术较为关键部分的一个研究工作对象铁寨子1#输电隧道位于辽宁省四川省和石棉县市境内,地处孟获河右岸,铁寨子以东。
它将不仅将属于雅沪两条高速公路质量综合监督检查与路政管理一体化工作方案中确定的高速公路重点工程,同时这也是我国世界工程首创的小半径双螺旋曲线型实际高速隧道。
隧道左洞洞长79 m,右洞洞长为940m。
隧道工程的进口点位置和设立位置是指在工程下游的孟获河上游左岸和右侧的河岸斜坡上或由河道受上游长期排洪坡体的自然冲击影响而倾斜所引起逐渐形成自然倾斜的那一块自然平地基础上,轴线方坡度大体保持稳定在约在0度°度左右,整体地势一般还都比较平坦自然比较平稳。
与此同时,隧道入口处至紧贴山脚洞口段围岩结构却又由于主要岩体均为是主要为由碎块石岩和夹杂以少量碎石土等而所组成,岩体本身则更多为是主要为比较疏松且易风化滑崩散碎的岩石或主要为易碎的压裂岩结构,稳定性而言则更是非常之较差。
整个隧道建筑区域由于地表所覆盖的土层相对普遍而言很脆弱软薄,隧道结构的上部地层在较长时间进行无开掘挖岩支护开挖工作时往往特别很容易便会突然产生或者出现一些大规模、破坏性强的局部大断面塌方,并且由于隧道进口端洞门的距离与位于该地质板块区域活动范围相对来说较为隐蔽和活跃而位置频繁发生变动中的安宁河断层段也可能仅仅直线相隔且只有约.5km的左右直线距离,因此当对这两一特殊区段隧道实施设计及施工时进出洞方案合理选择隧道与隧道技术等级间的方案合理进行选择也就更需要考虑同时还要将对工程安全性能进行考虑也作为考虑其中的首要考虑的重要考虑的因素。
浅埋偏压隧道洞口段施工技术研究摘要:本文一成武高速公路上马街隧道为工程背景,对其洞口进行浅埋偏压判断,并听出了洞口施工技术方案,为此类浅埋偏压隧道洞口施工提供技术参考关键词:浅埋偏压;隧道洞口;施工技术中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:1工程概括马街隧道为武都至罐子沟高速公路中的一座长隧道,位于甘肃省陇南市武都区境内,为上下分离式隧道,上行线里程桩号yk78+615~yk79+938,下行线里程桩号zk78+610~zk41+716,隧道净宽9.65米,净高5米二次复合式衬砌。
隧址位于河流侵蚀区的低山丘陵亚区,地面标高1216.0~1380.0m。
山体地形总体略有起伏,呈中间高两侧低形,马街隧道左线洞口进洞口处自然坡度约30°,洞顶覆盖层最薄处只有2.5米,为黄土和块石状的坡脚堆积体。
2工程地质情况进口段25米范围内覆盖层厚度为2.5m~15m。
地质情况为碎石土,褐黄色,中密,土质不均,为松散层,散体结构,土体稳定性极差。
此洞口进洞口处处于山体坡脚堆积层上,从纵横向断面图来看,纵向坡度约为30°,横向坡度约为35°。
3隧道偏压机理3.1隧道偏压原因隧道偏压是指由于各种原因引起围岩压力呈明显的不均匀性,从而使支护受偏压荷载的隧道。
主要有以下几个方面原因:(1)施工原因,因施工方法不当引起开挖断面局部坍塌,从而改变了围岩压力的相对稳定性,造成应力集中而引起隧道偏压。
如处理得当,一般不会影响正常施工。
(2)地质原因,围岩产状倾斜,节理发育,其间又有软弱结构面或滑动面,自稳能力极差,施工中一旦受到干扰,岩体就会沿层理面出现滑动。
(3)地形原因,隧道傍山,地面显著倾斜,侧压力较大,且隧道埋深较浅。
3.2隧道浅埋偏压判断(1)施工原因引起的偏压,由于开挖不当或支护不及时引起一侧围岩发生局部坍塌,或回填不实造成不稳定土体,人为造成了偏压的地质构造。
(2)地质构造引起的偏压,地质构造常在多裂隙围岩(以ⅲ、ⅳ级较为突出)中引起隧道偏压,其压力分布主要与下列因素有关:①围岩的工程地质条件及控制性裂隙、节理或层理(统称为软弱面)的产状及其与隧道轴线的组合关系:②围岩扰动范围;③控制性软弱面的强度以及作用在软弱面上的法向力大小等;④隧道一侧受2个倾斜的软弱面(倾角为α)及一组节理面所切割时,会形成不稳定块体,当围岩的内摩擦角ø小于弱面倾角α时,岩层将沿弱面滑动并产生偏压。
隧道偏压浅埋段塌方处理施工技术浅谈摘要:对石长铁路增建二线月明洲隧道浅埋偏压大断面塌方时采用的施工方法进行研究,提出了切实可行的处理方案,并证明了此方案的可行性,该技术对同类隧道的施工具有指导意义。
关键词:隧道施工,浅埋偏压,塌方冒顶Abstract: to shichang railway building more second line chau tunnel on the shallow buried bias large sections of the landslide construction methods, and puts forward the feasible scheme, and proved the feasibility of the scheme, the technology of similar tunnel construction significance.Keywords: tunnel construction, shallow buried bias, landslides roof caving0引言随着铁路建设从高潮回归到常态,从高铁大跃进到稳步发展,铁路建设已经在安全上加大了管理及投资力度,尤其对在建项目重点工程中隧道风险等级高的控制。
在隧道施工中,由于地质条件不同、施工方法和措施不当等各方面的原因而造成塌方的例子屡见不鲜,带来了巨大的生命和财产损失。
因此,及早预防和正确处理塌方是保证隧道施工进度和质量的前提,根据隧道工程实际条件研究隧道施工塌方处理技术也就变得十分必要,对同类隧道的施工具有借鉴和指导意义。
1 工程概况月明洲隧道位于湖南省益阳市桃江县修山镇月明洲村,隧道全长279 m,为双线隧道,隧道进出口里程为DK152+209、DK152+488,隧道所处剥蚀丘陵地貌,地势起伏较大,隧道区段地面标高一般60—86m,山体自然坡度10--40°,植被发育地表覆盖层为粉质粘土厚度为0.5-2.0m。
隧道洞口浅埋偏压段施工技术【摘要】洞口浅埋偏压段施工是隧道施工的关键部分。
本文主要分析了隧道偏压的原因,并探讨了隧道洞口浅埋偏压段主要施工技术要点,分别从超前支护、开挖及支护技术、二次衬砌、边坡抗滑移措施和监控量测等几方面展开了探讨。
【关键词】隧道;洞口;浅埋;偏压段;施工隧道工程中的一个关键环节就是隧道洞口施工。
隧道洞口深掩埋偏压段地形比较复杂,在施工的过程中比较难出现变形或者其他问题,所以,隧道洞口就是隧道施工的关键所在,必须必须掌控不好每一个施工细节,对施工准备工作阶段、施工展开阶段及完工后的特别注意环节展开有效率掌控。
1.引发隧道偏压的原因隧道之所以可以出现偏压就是由于围岩因压力原产不光滑而引致掘进受到偏压荷载,究其根本原因就是:施工方法不当,导致开挖断面发生坍塌,使得围岩压力的稳定性受到破坏,最后因应力集中导致隧道偏压。
要是采取适当的处理措施,才能确保施工的正常进行。
地质围岩出现产状弯曲,引致节理发育不良,其中的懦弱结构面稳定性比较,一旦施工受制约,就可以引致岩体顺着层理面滑动。
隧道依山而建,所以,地面倾斜性大,产生很大的侧压力,隧道属于浅埋。
2.隧道洞口深掩埋偏压段施工技术在施工浅埋偏压段时,要避免因偏压引起的岩体一侧失稳或者塌陷,还要避免偏压带来的混凝土脱落和裂缝,防止拱架发生扭曲变形、结构发生突变和位移错位。
如果所选施工方案不当,方法和工序不合理,就会影响隧道的正常施工,甚至产生质量问题。
所以,在对隧道洞口进行浅埋偏压段施工时,一定要严格控制出现潜在的病害问题,同时探讨解决问题的有效施工技术。
2.1全面性掘进这个施工环节使用?准42超前小导管支护,使用纯水泥浆来注浆。
将注浆压力控制在0.5~1.0mpa,导管的布置要呈梅花装,导管前端制成锥形,后部的止浆段长度要控制在30cm以内。
要更好的激发机械效能,应该加快注浆速度,安设分浆器于小导管前,可以将3~5根小导管一次性注入。
朔州隧道浅埋偏压地段进洞施工技术浅析摘要:针对隧道洞口存在浅埋、偏压、围岩破碎、稳定性差等不良地质情况,以朔州隧道工程为例,对隧道洞口施工过程中的围岩变形情况进行分析,提出了隧道洞口施工的技术措施,总结了黄土地段浅埋偏压隧道的进洞经验,确保了依朔州隧道工程进洞的安全及隧道施工质量。
关键词:浅埋,偏压,进洞,施工技术一、朔州隧道工程概述(一)工程简介新建铁路大准至朔黄铁路联络线朔州隧道,位于山西省西北部,行政区隶属朔州市,隧道起讫里程为dk128+662~dk139+955全长11293m,为双线隧道,隧道最大埋深约563m。
洞身左线dk139+602.33(右线为dk139+612.33)至出口段位于r=1200m(右线r=1204.19m)的曲线上,其余段落均位于直线上,洞内纵坡为3.0‰/5488m、-7.0‰/5800m、3.0‰/5m,基本呈对称的人字坡。
朔州隧道工点位于基岩裸露的山区,各山脉海拔多在2000m之上,海拔最高处为区内的龙霸山,高程为2147.2m,最低海拔位于小北岔村东,高程为1444m,最大高差703.2m,一般相对高差300~400米,属中低山地貌。
山势陡峻,坡陡沟深,多呈“v”型谷。
仅北部平鲁区的黄石崖村、打鹰沟村等附近地貌为黄土台塬及山间河谷区,地形较平坦开阔。
(二)工程地质及水文情况隧道围岩由石灰岩、石灰岩夹页岩、石灰岩夹白云岩组成,进口段为黄土,浅黄~灰黄色,土质均匀,大空隙发育,是垂直节理,发育虫孔及植物根孔,易产生陷穴,含少量零星分布的小型钙质结核砾分布砂质黄土,具湿陷性,湿陷性等级为i级(轻微)非自重湿陷性场地。
隧道区位于朔州市西侧管涔山大同盆地南西端,东麓属海河流域桑干河水系,西侧群山区为黄河流域朱家川河水系,基岩大面积出露,为地下水补给区。
二、浅埋偏压地段进洞施工(一)浅埋偏压洞口段现状分析[1]1、进洞地段受偏压荷载影响,黄土粘结力差,受力不能相互传递,造成地表裂缝。
浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术摘要:道路工程是民生发展中的重要基础设施,在城市化建设中发挥着重要作用,是人们日常出行及交通运输的关键保障。
为了实现稳定可持续发展的目标,应该强化对浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术应用要点的分析,制定切实可行的施工计划,合理划分不同施工段的任务,在提高资源利用率的基础上,强化工程施工可靠性。
关键词:浅埋偏压;软弱围岩隧道;技术应用要点道路隧道工程施工难度相对较大,为了让施工作业拥有安全保障,同时提高施工效率,需加强对浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的利用。
认真分析技术应用要点,编制科学完善的施工方案,确保满足工程设计要求。
1.实例工程具体情况以某隧道工程为例进行分析,此隧道的双向长度为4.752km左右,而左幅和右幅的全长为2.355km和2.352km,立足于整个线路的角度进行分析,为长度最大的隧道。
但从隧道环境的角度出发进行调查分析,明确为复杂性很强的软弱围岩段,同时,有着很大的开挖断面,一定程度上增加了施工作业难度,对施工技术的要求较高,应该结合对实际情况及工程建设需求的分析,合理选择施工技术与编制施工方案。
2.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的实际应用2.1围岩量测环节技术要点针对隧道围堰开展监控测量工作,有利于掌控围堰整体的动态,能够强化后续综合评价工作的可靠性,同时通过确定具体的支护形式和相关技术参数,如支护作业时间等,能让各环节施工拥有坚实基础。
采用监测测量的方式,能够实现对支护结构体系全面调查的目标,了解不同位置的应力分布情况,综合评价支护结构体系的安全性。
开展实际施工作业时,针对围堰周边收敛及拱顶下沉等方面开展分析工作,一些地段会因为变形而出现裂缝,通过适当调整及修改技术参数,可以有效规避以上问题,为支护结构的安全性、稳定性提供保障。
2.2支护施工环节技术要点支护施工是偏压隧道施工中的重要环节,施工技术人员需要保证支护与隧道开挖紧密衔接,具体指结束0.8m的开挖作业后,需要立即开展相同长度的支护施工作业,且应该保证支护质量满足规定要求,以防出现侵占二衬断面的情况。
浅埋偏压隧道施工技术浅埋偏压隧道施工技术摘要:随着现代科学技术的逐步完善,在不断进步的经济社会对现代交通运输行业高标准要求的推动下,浅埋偏压性隧道进洞交通建设工作正面临着前所未有的发展空间与潜力。
本文对某隧道浅埋偏压段的处理进行了分析,并对地面注浆加固、超前管棚及锁脚钢管的施工工艺进行了探讨。
Abstract: with the gradual improvement of modern science and technology, in the economic and social progress of modern transportation industry to promote the high standard requirement, shallow buried bias into the hole of the tunnel traffic construction work are facing unprecedented development space and potential. In this paper a tunnel of shallow buried bias segment of the treatment was analyzed, and the ground grouting strengthening, lead tube tent and lock the construction process of the steel tube feet are discussed in this paper.中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:一、工程概况某隧道全长648m,该隧道属于典型的浅埋偏压隧道,且围岩松散,溶槽、裂隙发育,充填大量的碎石土和黄粘土,地质条件较差,对开挖带来很大的安全隐患,极易出现塌方甚至冒顶事故。
为保证施工质量、安全以及运营的安全,我们在浅埋偏压地段施工时采取必要的加固措施。
某隧道浅埋偏压软弱围岩客运专线隧道施工技术研究【摘要】文章针对某隧道施工特点和变形原因进行了分析,提出了一些整治应急措施,并对这些问题解决情况进行了探讨分析。
【关键词】客运专线;隧道;施工技术目前随着铁路隧道的不断发展,施工过程中遇到的复杂地质条件给施工带来越来越严峻考验。
如高速铁路隧道空气动力学问题、防排水问题、消防和防灾救援问题、大断面和超大断面隧道施工设计及施工技术等问题都需要进一步研究和完善。
1、工程简介某隧道属于大跨隧道,隧道附近无连续水源,主要由大气降水补给,水位季节性波动比较大。
施工过程中围岩及结构受力复杂,加上埋深浅、围岩软弱,如果施工措施不当,势必引起隧道变形过大或边坡失稳,该段施工方法的选择必须慎重。
2、隧道施工情况根据隧道沿程地形条件和埋深分布,在实际施工过程中,洞顶在洞内变形后出现裂缝,裂缝纵向有主裂缝3~4条,小裂缝密布,最大缝宽15~20 cm,并拌有明显坍陷台阶。
靠左侧较大,至右侧悬空处依次减弱。
根据现场施工情况以及施工过程中对地表的调查分析结果,经多次专家组现场讨论研究认为,该段发生显著大变形的主要原因体现在以下几方面:(1)浅埋、偏压、软弱地层是大变形发生的内在原因。
根据地质勘察结果,该段隧道埋深仅20m左右,约为1.5 倍洞跨,属于典型浅埋隧道,隧道上覆地层主要为粉质粘土和全风化泥岩、页岩。
经现场取样和室内试验,岩样性质接近粘土。
该区段地表横坡明显,隧道一侧山体覆盖厚度过薄,属显著偏压地层,因此,施工中坡体向山体外侧发生水平位移不可避免。
(2)连续大雨的天气情况是大变形发生的客观原因。
在施工过程中,从2007 年2月14日开始,施工现场连降大雨,持续时间达1 个月之久。
此时,正值隧道偏压段开挖施工,由于隧道埋深相对较浅,加之上覆泥岩、页岩地层风化严重、裂隙发育并彼此连通,为地表水的渗入提供了有利条件,这种岩性地层遇水后软化势必导致隧道开挖变形加剧和影响边坡稳定。
解析浅埋偏压及围岩隧道施工技术论文解析浅埋偏压及围岩隧道施工技术论文摘要:隧道工程是现代交通中重要内容,对缩减线路的直线距离和提升交通运输效率具有显著的影响。
然而,实际隧道工程施工中,会受到浅埋、偏压及软弱围岩的干扰,导致隧道工程的施工安全和使用安全受到干扰。
故此,需对具体浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术展开解读,分析地表处理、开挖和支护等技术类型,旨在提升浅埋、偏压及软弱围岩隧道的施工安全和效率,规避隐患。
关键词:浅埋;偏压;软弱围岩;隧道施工技术隧道施工受到围岩的影响明显,如果围岩的稳定性和可靠性不足,就可能会导致隧道施工的安全性受到干扰甚至可能会导致隧道出现塌方的现象,严重威胁隧道的安全。
浅埋、偏压及软弱围岩是隧道工程中常见的围岩类型,如不能采取合理的隧道施工技术,会导致隐患增加。
基于此,本文结合工程实例,对浅埋、偏压及软弱围岩的不良影响和具体隧道施工技术进行阐述,具体内容如下。
1工程概况为探究分析浅埋、偏压及软弱围岩的隧道施工技术,现以某一具体的隧道工程为例,隧道长180m,净宽为14m,为双向6车道,净高5m。
且隧道属于浅埋大跨双连拱隧道,埋深处于2~27m之间。
且周边围岩主要以软弱围岩为主,节理发育明显,围岩缺乏自稳能力,且裂隙中具有较高的含水率。
综合研究分析该隧道属于浅埋、偏压及软弱围岩类型。
本隧道工程选择早进晚出的施工方案,并主要选择回填混凝土反压、超前长管棚等施工方式,降低对岩层的扰动,进而达到提升施工安全和效率的目的。
2浅埋、偏压及软弱围岩的隧道施工问题分析浅埋、偏压及软弱围岩是隧道施工中常见地质因素,其中浅埋式由于隧道上覆覆盖不能满足隧道和开挖施工的需求,容易出现地表深陷,受到降水的影响,及其容易引起洞口滑坡的现象,不利于工程的安全。
偏压是造成隧道支护承载能力下降,引起隧道拱体变形的关键因素。
其中造成偏压的原因较多可以分为地质因素、施工因素和地形因素。
其中施工因素主要是由于施工方法选择问题,施工方法选择不够合理,引起开挖断面出现局部坍塌的现象,从而导致围岩整体的稳定性下降,进而引起围岩的受压紊乱,进而导致偏压产生。
浅谈黄土浅埋\偏压隧道施工技术摘要本文以延吴高速公路马鞍子隧道施工为实例,具体介绍了高速公路浅埋、偏压隧道的施工工艺、施工方法。
关键词浅埋偏压施工技术在浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工中,由于施工技术运用或处理不当,经常会造成较大面积的坍方,由此带来人身伤害、财产损失及工期延误等是无法估量的。
由我单位施工的延吴高速公路马鞍子隧道项目,隧道出口右线30米范围均处于严重浅埋偏压段,且该隧道有效施工时间短,并且要跨越冬季施工,如何保证施工工期成为整个高速公路能否按期实现通车的关键。
1 工程概况马鞍子隧道位于延吴高速公路K106+753-K1083+677段右线(因该段为分离式路基),长1924米,出口端隧道最小埋深仅为7.12米,洞外接长明洞11米。
隧道净宽12.17米。
该隧道出口端边仰坡均高达高达40米,为保证该处施工安全,在施工中进行超前支护、进行短循环进尺开挖,加强初期支护。
隧道横断面布置示意图详见图1。
浅埋段埋深与线间距数据表里程桩号108+666 108+661 108+656 108+651 108+646108+641 108+636埋深h(m) 9.52 8.35 7.12 8.08 12.6 20.98 29.4图1 马鞍子隧道横断面示意图(单位:mm)根据设计文件地质调绘、钻芯取样、物探资料,马鞍子隧道洞口浅埋段围岩地层主要为松散土体类岩土,且所处斜坡土体破碎,开挖后易失稳,应加强支护。
浅埋段过后围岩地层主要为基岩类工程岩土。
(1)、松散土体类岩土主要有:堆积、冲洪积成囡的黄土状土、亚砂土、砂土、卵砾石土、粉质粘性土等松散土类;风积成因黄土类岩土和较松散层状泥岩体类岩土。
堆积、冲洪积成因的松散土体多分布于黄土梁塬沟谷的斜坡和现代河流、阶地上,土体松散,承载力较低,尤其分布于较大河流沟谷区的易形成湿软地基土;风积成因的上更新统黄土具有湿陷性,为湿陷性黄土,垂直节理发育,直立性较好。
主要为V级围岩。
浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术摘要:本文以浅埋型偏压软弱围岩隧道为研究对象,探讨了浅埋型偏压软弱围岩隧道施工过程中采用的施工工艺及施工技术选择。
关键词:浅埋偏压;软弱围岩;施工技术;施工工艺1.项目概况某地隧道的最小埋深在2m左右,地下水属孔隙潜水,全风化层遇水会变软,为软塑状,位于偏压位置。
该工程采用浅埋暗挖法施工,穿越了一个完整的半封闭型岩溶含水系统,在此区域内开挖和支护过程中极易出现涌水问题。
游隧道属于典型偏压隧道,隧道中线穿过山谷,隧道中线埋深为5m,线路右线埋深 2.5m,路线左侧埋深22m。
地质情况复杂、地形地貌多样、地层岩性差异大。
围岩为完全风化的云母石英片岩,地下水发育。
2.施工过程隧道围岩存在着自稳性较差,开挖后不能及时封闭,易落石、塌方等问题。
所以,为了保证隧道的安全与稳定,在施工之前,必须先对围岩进行提前加固。
隧道在施工过程中,由于其对超前支护和临时支护的要求非常高,因此,在施工过程中,存在着很大的安全隐患。
将“三孔”技术应用于一条高速公路上的一条大断面、浅埋偏压隧道的施工中,成功地解决了这一难题。
该隧道地质条件好,洞口高,穿越地层的基础承载力为180 kPa,采用小管道超前注浆法加固后,围岩有了一定的自稳定性能[1]。
在掘进完成后,掌子面及时进行初喷和初期支护和临时支护的施工,尤其是初期支护完成后,可以对隧道的变形速率进行有效控制。
为了保证项目的顺利实施,必须做好监测和测量工作。
该地隧道围岩几乎不具备自稳能力,且埋深较浅,现场采用小导管及洞身管棚注浆后,因围岩为软塑状,注浆的作用并不十分明显。
通过采取在洞内预支护、洞内二次衬砌等措施,有效地控制了该隧道变形。
按三台阶法施工无法确保隧道施工安全,现场采用六步CD法施工,因临时支护较强,隧道掘进后的变形量很小。
为了防止地表沉降过大导致二次衬砌开裂,在仰拱位置设置了钢筋混凝土反拱架,以提高围岩稳定性。
3.浅埋偏压弱围岩隧道的施工技术研究3.1开挖工序开挖工序的前提条件应是隧道超前支护灌浆强度达到85%。
偏压隧道施工技术安全性分析摘要:通过山区的道路,经常会遇到一些对隧道工程施工有影响的不良地质,例如:岩石风化严重、节理发育、犬牙交错等,或者是隧道的进出洞口出现偏压现象,在支护开挖的过程中,因为受到各种因素的影响,都有可能发生坑道受压、土石坍塌、支撑变形以及衬砌结构断裂等各种特殊问题,严重影响了工程工期、安全及质量,甚至还会对工程的安全运营造成严重威胁。
所以,必须对这些不利于施工的因素采取有效的处理措施,保证工程施工的顺利进行。
本文结合了宜万铁路堰家坪隧道的施工情况,分析了不利地质条件对工程的影响,并阐述了偏压隧道施工的技术方法。
关键词:偏压隧道;施工;技术;宜万铁路堰家坪隧道abstract: through the mountain road, often meet some of the tunnel engineering construction influential bad geological, for example: rock weathering, serious joints growth, jagged, or tunnel of pass in and out of the mouth of the cave appeared bias phenomenon, in the process of deep excavation, because by various factors, things could happen under pressure, soil and rock tunnel collapse, support deformation and lining structure of various special fault and so on, the serious influence the construction period, safety and quality, even the safety of the project operation caused serious threat. so, we must have a detrimental to theconstruction of these factors to adopt effective treatment measures to ensure the smooth construction of engineering. this paper combines the railway should million weir home ping tunnel construction, this article analyzes the unfavorable geological conditions on the influence on the project, and expounds the construction of the tunnel bias technology.keywords: bias tunnel; the construction; technology; the railway should million weir home ping tunnel中图分类号:tu74文献标识码:a文章编号:交通是一个国家重要的基础建设,在经济发展中占据重要的地位。
浅谈某隧道偏压浅埋段施工技术摘要:介绍了某隧道进口段松散堆积体及严重风化岩在洞口浅埋、偏压条件下的隧道施工技术,着重阐述该段地表加固、洞口管棚、小导管施工、堆积体及全风化岩段的开挖与支护等技术。
关键词:隧道施工;浅埋偏压;堆积体;施工技术
1工程概况
某隧道进口里程为dk172+370,出口里程为dk174+284,全长1914m为单洞双线铁路隧道。
该客货共线设计行车速度200km/h,为满足隧道列车空气动力学效应要求,隧道内轨顶面以上有效面积为65m2,v级开挖断面110m2,隧道由进口向出口方向为下坡,坡度为1.62%。
进口段覆盖层为堆积土、松散砂黏土、碎石土及严重风化岩地层,厚2~4m。
洞身位于剥蚀低山区,地形起伏较大,植被发育。
隧道穿越第四系残坡积黏土,地表严重风化带厚2~4m岩体破碎,节理裂隙发育。
进口浅埋段地质条件极差,为ⅴ级围岩。
由于隧道在比较长的距离内沿坡脚穿行,形成隧道进口段左侧偏压,出口段右侧偏压。
特别是进口段104m全部为ⅴ级围岩,地形较缓,覆盖层组成物质主要为堆积土、松散黏土、碎石土、严重风化岩。
进口洞口埋深最浅为2m,成拱效应差;偏压造成隧道左右两侧受力不均匀。
集围岩松散、基底软弱、浅埋偏压、地层富水于一体,给隧道施工造成了很大难度。
如何安全通过浅埋偏压段成为该工程的难点。
2施工方案
为了确保隧道的施工安全,针对洞口段的特点和难点,根据新奥法原理,开挖中应尽量减少对堆积体的扰动,有效发挥围岩的自稳能力,加强支护措施,建立监控系统,及时调整各项施工参数,适应不断变化的地质条件。
总体的施工方案为:超前支护,地表固结,分部开挖,加强施工支护,早封闭围岩,做好监控量测。
为了确保该段隧道结构及施工安全,对以下几种方案进行了比选。
一是在浅埋偏压段开挖路堑施作明洞方案;二是设置挡土墙进行地表回填,然后开挖;三是洞口设置长管棚。
对于方案一,除了增加开挖面的边仰坡防护外,隧道开挖与明洞段的施工排水非常不利。
对于方案二该处浅埋偏压为一冲沟,回填对冲沟以及地表排水不利。
综合考虑各方案特点,结合现场实际情况,决定采用洞口长管棚,洞身双层小导管进行超前支护,具体施工方案简述如下。
(1)地表注浆固结
对dk172+370~dk172+410段隧道中线左右侧各5m地表堆积体进行注浆固结,注浆孔φ108mm,间距1m×1m,呈梅花形布置,注浆管φ89mm钢花管,用42.5级水泥,水灰比0.5:1~2:1,注浆压力≥2mpa。
施工注意事项:①严格控制钻孔深度,洞身两侧钻孔一定要嵌
入岩层,拱顶部位应避免侵入开挖轮廓线;②注浆按先两侧后中间的顺序进行,初始注浆水灰比稍大,而后逐渐减小;③注浆时注意观察边、仰坡以及洞顶排水系统,尽量减小对其破坏,并及时修补。
(2)洞口清理
待地表固结7d后,进行洞口段的清理,平整场地及边、仰坡支护,并及时形成洞口场地排水系统。
(3)洞口长管棚超前预支护
为保证开挖顺利,隧道洞口采用20m管棚预注浆超前支护。
管棚设置导向墙,导向墙采用c20混凝土,截面尺寸1m×1m,环向长度为拱部1400,为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀i18轻型工字钢,钢架外缘设φ140导向钢管,钢管与钢架焊接。
管棚φ108钢管以丝扣连接而成,环向间距40cm,外插角10~30,钢花管上钻注浆孔,孔径10~16mm,孔间距11cm,呈梅花型布置,尾部留不钻孔的止浆段110cm。
管棚注浆采用1:1的水灰比,注浆压力0.5~2mpa。
(4)开挖与支护
采用三台阶七部法开挖,洞口位于堆积体和严重风化岩上,浅埋地段自稳能力及成拱能力差,极易坍塌,因此本着“短进尺,强支护,勤量测,早封闭”原则。
施工工序见图1。
①上台阶施工:开挖前进行双层小导管超前支护,小导管长5m,环向间距30cm,每环拱部设59根,外插角50~100,钢管尾部与
钢架焊接。
人工开挖①,预留沉降量15cm。
每次进尺0.6~0.8m,开挖后施作导坑周边的主体结构初期支护和临时支护,即初喷混凝土,架立钢架、临时钢架和临时钢管支撑。
钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
②中台阶施:上台阶施工3~5m后,开挖中台阶,中台阶分三次开挖,首先开挖②,施作一侧主体结构初期支护,即喷4cm厚混凝土,接长钢架;再开挖③,施作另一侧主体结构初期支护,即喷4cm厚混凝土,接长钢架,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,最后开挖④。
③下台阶施工:开挖下台阶,及时封闭初期支护。
先机械开挖施工一侧⑤,人工配合修整,然后接长钢架,钢架基础垫设槽钢,并设锁脚锚杆,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度主体结构初期支护,即喷4cm厚混凝土。
再开挖施作另一侧⑥,施工方法同⑤,最后开挖下台阶中心部分⑦。
④仰拱开挖及填充:开挖隧底剩余部分⑧部。
利用仰拱栈桥灌筑ⅱ边墙基础与仰拱及ⅲ隧底填充混凝土(仰拱与填充应分次施作)。
根据监控量测结果分析后,衬砌模板台车一次性灌注,及时施作二衬混凝土ⅳ。
3其他措施
(1)洞口段加固
洞口段施工中发现洞口发生滑塌变形的状况。
洞口导向墙向外
移位累计达到15cm之多,洞口混凝土护拱多处有下沉开裂的现象;进口边仰坡多次出现滑塌,严重危及施工安全。
施工中除采用上述地表锚杆注浆,小导管,管棚,工字钢架锚、网、喷支护外,为保证洞口安全,还采取了将原设计φ42单层钢花管改为φ50双层钢花管,在线路右侧靠洞门边坡增加钢板桩防护。
(2)衬砌背后二次注浆
为改善围岩受力状况和隧道防水效果,在围岩衬砌段背后作充填注浆。
(3)超前地质预报
通过采用tsp201、地质雷达、水平钻孔探明前方地质情况,采取预防措施,避免由于盲目施工造成隧道塌方,取得了较好的效果。
4实施效果评价
通过上述工程加固处理措施的实施,加强排水,加强超前预支护,特别是三台阶七部法的实际运用,提高了围岩的自身承载能力,延长了围岩的自稳定时间,使隧道掘进得以顺利进行。
同时,也进一步提高了复合式衬砌的安全可靠性。
后来通过对初期支护、洞顶地表的监测,各项结果均满足施工需要和规范要求。
通过对该段综合运用上述施工技术,进行动态施工管理,取得了良好的效果,平均掘进进度60m/月,有效遏止滑坍变形,该隧道施工已顺利通过浅埋偏压地段。
5 施工体会
(1)加强排水治水工作,是复杂地质条件下隧道顺利施工的根
本。
水是百害之源,更是软岩、破碎围岩隧道施工的大敌。
该隧道所处地区降雨丰富,又由于隧道地处松散堆积体,就使得地下水补给丰富,给施工带来了极为不利影响。
在施工中,该工程一方面做好地表水的引排,增加了边坡、工作面土体的稳定性,实现工作面无水作业,保证了洞内掘进顺利进行和初期支护的稳定质量,取得了很好的工程效果。
(2)隧道施工工法的使用,应适应工程所处地质围岩实际情况,适当调整所使用形式,以利于工程施工。
一般来说浅埋偏压采用三台阶四步法,应尽量减少分部数量,尽可能采取较大断面开挖,这样对减少开挖扰动,利于围岩稳定。
在该段施工中,严格控制开挖形式,坚持人工开挖,少用机械开挖,确保对围岩少进行扰动。
(3)围岩监控量测是浅埋软弱围岩施工的关键,仰拱的及时跟进并封闭成环是确保安全、质量及快速施工的根本。
参考文献
[1]关宝树《隧道施工要点集》北京:人民交通出版社2003.
[2]程新军,程炜.浅埋偏压隧道施工技术,铁道建筑.
[3]隧道上、下册.中国铁道出版社2007.
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。