隧道施工常见不良地质及处理方法
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隧洞不良地质处理方案论文隧洞是很多建筑工程中常见的一部分,例如高速公路、铁路、地铁等等。
但是在施工过程中,由于隧洞穿越的地质环境比较复杂,不同地区的隧洞施工也面临不同的困难和挑战。
尤其是在不良地质条件下,隧洞施工的难度更加高涨,需要探索出一些有效的处理方案来降低隧洞施工的风险和难度。
一、不良地质条件下的隧洞施工难点在不同的地理环境下,隧洞施工的难度和风险各异。
具体来讲,不良的地质条件会增加隧洞施工的难度和风险,这些情况包括但不限于:1. 岩层破碎、压裂:部分地区的岩石破碎、压裂现象比较严重,这会增加隧洞施工时岩石的塌方、崩落等风险;2. 水文地质条件:一些地区的地下水较为丰富,隧道施工时易发生渗水、冒水、涌水等现象,而且这些水有时还会携带沉积物等杂质,进而影响施工安全;3. 地震地貌条件:地震地貌条件较差的区域,因为地震震动和地表下塌陷等因素,往往令隧道施工时面临更高的地质灾害和风险;4. 软弱地基条件:一些地区的地质条件偏软弱,如泥石流、软土等情况,这会在隧道施工过程中增加隧洞立面、钻爆难度。
二、处理方案针对不良地质条件下的隧洞建设,我们需要从以下几个方面着手来找到应对方案:1. 地质勘探在隧洞建设前,我们要进行客观、全面、科学的地质勘探,了解该地区的地质环境特征,掌握隧洞的地质构造、岩层、水文环境等基本信息,以便制定出准确的隧道施工方案。
2. 预处理在正式施工前,我们可以对隧洞周围结构进行预处理,例如在隧洞周围施工绞刀桩、灌注桩,这样可以降低隧洞施工时的应力,减少隧道塌方、渗水等不良现象的发生,有助于满足隧道施工的安全性和稳定性。
3. 加强措施在施工过程中,我们还应加强隧洞施工的安全措施,采取一些防止崩塌、落石、涌水等措施。
例如可以使用螺旋钢管桩、地下预应力锚杆、喷锚网等技术手段来加强隧洞稳定性。
此外,针对地下水丰富的情况,可以在隧道出口处设置排水设备,对出现的水进行及时排泄,保证施工安全性。
浅析隧道施工的不良地质处理方案摘要在隧道施工中, 经常会遇到突水突泥、塌方、岩溶等不利于隧道工程施工的不良地质环境,如果处理不当,将严重影响隧道工程的施工。
本文针对此方面的内容展开详细论述,分析了隧道突水突泥、塌方、岩溶等不良地质情况的基本现状、危害的特征以及处理方案等,力求以此为基础,从真正意义上提高隧道施工的建设水准,从而提升项目自身的社会效益和经济效益。
关键词:隧道施工,不良地质,处理方案绪论隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。
突水突泥灾害是由于人为施工导致应力释放,使得围岩裂隙扩展,引起隧道中突然进入地下水。
突水突泥过程中,由于夹带大量的泥沙,随着隧道的开挖,使地下水排泄有了新通道,破坏了原有的补径,加速了径流的循环,同时加速了地下水对岩体的改造作用。
隧道开挖时,导致塌方的原因有多种:一是自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;二是人为因素,即不适当的设计或施工作业方法等。
当隧道穿过岩溶区时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。
上述不良地质往往会给施工带来很大困难和经济损失,因此需要采取措施尽可能避免这些现象的发生。
不良地质处理方案2.1突水突泥的预测与防治2.1.1工程特征分析水的作用:水是灾害发生的根源、压力高;隧道埋深大,处于高压状态。
不良地质:隧道穿越溶洞、断层破碎带或接触带等不良地质。
综合来看,“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突水突泥突石及坍方灾害的地质条件。
2.1.2识别与评估设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分,组织进行风险评估。
风险等级根据地表岩溶汇水面积、地下暗河、地质构造、物探异常密集带、岩溶水动力垂直分带、断层规模性质6个方面进行划分。
制定风险管理实施细则,并进行人员培训。
2.1.3地质超前预报进行地质超前预报专项设计并纳入工序管理,严格执行“有疑必探、不探不进”的安全施工理念。
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。
隧道施工常见不良地质及处理方法【摘要】近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步,同时隧道工程也在快速的发展。
在隧道工程施工中,经常会遇到不良的地质,这就需要良好的地质处理方法,从而促进隧道工程的正确施工。
笔者结合自己的研究,对隧道施工常见的不良地质及处理方法进行分析。
【关键词】隧道施工不良地质处理方法一、前言通过加强对隧道施工常见的不良地质及其处理方法的分析,可以不断的促进隧道施工的顺利进行,提高隧道施工的质量和进度,这对于我国的隧道施工具有十分重要的意义,因此,需要不断的加强对这方面的研究。
二、前期对隧道围岩结构类型的分析认识常见的不良地质类型有膨胀围岩、岩溶地段、破碎断层、涌水涌泥等。
而大量的工程实践表明,导致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的发生原因就是与前期对隧道围岩结构类型的分析认识不清有密切关系。
1.进行不良地质分析的重要性各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本施工建设程序进行岩土工程勘察。
岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。
这样才有利于下一步开展施工,制定切实可行的施工支护方案。
三、几种不良地质对隧道围岩稳定性影响1. 涌水对隧道围岩稳定性影响。
在隧道工程施工中,地下水的作用非常活跃。
本身可造成隧道涌水,可软化泥化岩石,增大围岩的变形;降低结构面的内聚力,造成不利组合岩块的塌落甚至引起大的坍方;加剧构造岩、风化岩、破碎岩、粘土砂及泥夹块石类岩溶填充物活动性,引发隧道内坍方、泥石流、岩溶涌突水泥灾害。
隧道开挖,破坏和改变了隧道所在地区水文地质条件,隧道成为新的地下水排泄的通道。
隧道施工揭穿含水构造,直接导致了隧道内涌水灾害的发生(揭穿型隧道涌水);而隧道周边与含水构造(体)间隔岩体厚度的过薄或含水构造(体)水压上升,导致了隧道施工期间的突破型涌水;由于涌水速度的降低,涌水中携带的泥砂沉积堵塞涌水通道,当通道地下水位上升水压力达到一定值时,水突破堵塞造成重新涌水,即形成隧道施工期间隧道内的间歇型涌水。
隧道工程施工常见问题一、地质条件问题1、地质勘察不足:地质条件对隧道工程施工影响很大,如果地质勘察不足,容易导致施工过程中遇到不可预测的地质问题,给施工带来困难。
解决方案:在隧道工程前期,需要加强地质勘察工作,全面了解地质情况,制定合理的施工方案。
2、地质灾害:地质灾害如地层突水、地层崩塌等情况常常会影响隧道工程施工,给施工带来安全隐患。
解决方案:在施工过程中,需要加强地质监测和预警,及时采取应对措施,保障施工人员的安全。
3、地下水位高:地下水位高会导致隧道工程施工中遇到地下水涌入的问题,加大隧道支护难度。
解决方案:采取合理的排水方案,降低地下水位,减少地下水对隧道工程的影响。
二、施工工艺问题1、隧道开挖技术:隧道开挖是隧道工程的重要环节,开挖技术的选择直接影响到施工效率和安全。
解决方案:采用合理的隧道开挖技术,结合地质条件和隧道设计要求,制定详细的开挖方案,保证隧道开挖的安全和高效进行。
2、支护方案选择:隧道开挖后,需要进行支护工程,不同地质条件和隧道设计要求需要选择不同的支护方案。
解决方案:根据地质条件和隧道设计要求,选择合适的支护方案,保证隧道支护的稳定和安全。
3、隧道衬砌施工:隧道衬砌是隧道工程的重要环节,影响隧道的使用寿命和安全性。
解决方案:采用合适的衬砌材料和施工工艺,保证隧道衬砌的质量和稳定性。
三、安全管理问题1、施工人员安全:隧道工程施工过程中,施工人员面临着各种安全风险,需要加强安全管理。
解决方案:加强对施工人员的安全培训和教育,严格执行安全操作规程,提高施工人员的安全意识。
2、隧道安全监测:隧道工程施工后,需要对隧道结构和周边环境进行安全监测,及时发现隧道安全隐患。
解决方案:建立完善的安全监测系统,对隧道结构、地质条件和周边环境进行定期监测,及时发现并处理隧道安全问题。
本文从地质条件、施工工艺、安全管理等方面分析了隧道工程施工常见问题,并提出相应的解决方案。
隧道工程施工是一项复杂的工程,需要全面考虑各种因素,合理规划和科学施工,方能保证隧道工程的顺利进行。
地铁隧道施工过程中常见的工程地质问题以及主要的解决方法一:地质问题地铁隧道现在经常可以看见,国家和各地政府也在加快施工的脚步,充分利用地下资源,造福人民,造福社会。
但在施工过程中会出现各种各样的不良的地质现象,以及出现问题后该怎么去解决,怎么去实施有效措施和保障措施。
接下来就来讨论分析地隧施工过程中的地质问题及解决方法。
首先从中国地形上来看,中国分为平原、高原、山地、丘陵、盆地五种地形,而山区面积广大,约占全国面积的2/3,平原属长三角地区居多,而一般地铁隧道施工选址都选择平原地区,选择山区作为地隧施工地点很少,这也就涉及到了地质的问题。
平原地区地质条件良好,没有太多复杂的地质地貌,很适合地铁工程施工,山区与平原相反,由于塌方、泥石流、断层等不良地质现象,导致许多城市工程施工在山区无法进行,虽然山区最多公交是道路施工,但是也会时不时的发生事故。
但有时地铁施工不得不考虑山区,当然能避开就避开,山区居多是山峰,这就要用到爆破。
爆破为什么要考虑工程地质问题?因为山大多是由于地表缘由经过多年沉淀而形成现在的模样,可想而知它的岩层分层时有多复杂,所以一般我们了解到的最多的是“硬岩”用的炸药居多,“软岩”用的炸药少些,只有掌握演岩石的哪些特征会对爆破过程和效果产生重大影响,能够预报爆破工程对岩体赋存状态有什么影响,才能正确地根据围岩状态、炸药性能、掘进爆破特点等因素,选择合理的爆破参数、适宜的炸药品种,使爆破达到良好的效果,尽可能减少爆破对坑道围岩的破坏和扰动,保证围岩的安全与稳定。
接下来先分析平原地区的地质问题与解决方法。
平原地区地隧施工环境比山区施工环境好得多,但正因为是平原地区这个优势也就变成了劣势,那就是地下水的问题。
在多水地层开挖坑道,由于改变了地下水的流通条件,往往会出现涌水,涌水对施工的影响,轻则增加劳动负担,重则危及围岩的稳定,造成坑道塌方,还有极大可能造成施工人员伤亡。
涌水现象分为几种,最为常见的就是硬岩中的涌水,裂隙水量增加,有时会伴随沙土砂土流泻,甚至还会出现不可估量的大量高压水,而煤矿施工时经常会出现这种情况,工人们大多不是因为窒息而亡,而是因为高压水的突袭把人冲晕而丧失意识从而死亡,充分说明了高压水带来的严重后果,但一般情况下保护措施做得好就大大减少了危险的程度。
隧道不良地质施工常见防治措施隧道在施工过程中多会碰见各种不利于隧道工程的不良地质环境,今天大家一起来学习一下在遇到富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩以及黄土地质这三个不良地质段时候的各种防治措施。
一、不良特殊地址地段概述一、不良和特殊地质地段的概念:(一)不良地质地段不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程的不良地质环境。
(二)特殊地质地段特殊地质地段是指膨胀岩地层、断层破碎带、软弱黄土地层、含水未固结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地层等二、开挖和支护过程中可能造成的危害:1、土石坍塌2、隧道支撑严重变形3、衬砌结构断裂三、不良和特殊地质地段隧道工程的一般规定:1、制定完整预案,做好技术、物资、机械储备2、制定地质预测、预报方案3、根据预报结果及时调整施工方案4、必须加强量测工作,并及时反馈量测结果四、不良地质地段隧道施工注意事项:1.选择施工方法注意事项:选择施工方法(包括开挖及支护)时,应以安全及工程质量为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期要求、经济和技术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。
施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步前进”为指导原则。
2.加强监控和量测工作3.使用喷锚技术注意事项:(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能时,应在清除危石后及时喷射混凝土护面。
(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢拱架支撑加强支护。
4.采用临时支护时注意事项:(1)支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。
(2)围岩出现底部压力,产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁(3)当围岩极为松软破碎时,应采用先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密;(4)根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑(5)支护作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。
隧道施工中常见问题及应对策略隧道施工是复杂而艰巨的工程,常常会面临各种问题与挑战。
在施工过程中,施工人员需要紧密配合,采取有效的应对策略,以确保施工进度和质量。
本文将介绍隧道施工中常见问题,并提供相应的应对策略,以帮助施工人员在面对挑战时能够做出正确的决策。
一、地质问题地质问题是隧道施工中最常见的问题之一。
不同地区的地质条件差异很大,如遇到砂岩、泥岩、水砂等特殊地质情况,会对施工产生严重影响。
应对策略:1. 地质勘察:在隧道施工前,必须进行详细的地质勘察,以确定地下岩性和地下水位等信息,为后续施工提供准确的数据支持。
2. 预防措施:根据不同地质条件,采取相应的预防措施,如加固支护、注浆灌浆等,以确保施工安全。
二、水文问题水文问题也是隧道施工中常见的挑战之一。
如果隧道施工地区地下水位较高或遇到地下水体,往往会引发严重的水处理问题,影响施工进度。
应对策略:1. 排水处理:根据地下水位高低,采取相应的排水措施,如采用隧水井、提前进行地下水的抽排等方式,及时排除施工现场的积水。
2. 防渗措施:对于在地质中有渗水性的地层,采取注浆、排水、加固等措施,防止水流进入隧道,确保施工的正常进行。
三、安全问题隧道施工涉及到大量的人员和设备,安全问题是必须高度重视的。
隧道施工中,常会面临坍塌、事故等安全隐患。
应对策略:1. 安全培训:对施工人员进行全面的安全培训,提高他们对工作环境和安全风险的认识,掌握正确的施工方法和操作技巧。
2. 安全设备:提供必要的安全设备,如安全帽、安全带、防护眼镜等,确保施工人员的个人安全。
3. 安全监测:安装安全监测设备,及时监测施工现场的变化,如地壳沉降、地质变动等,以预防和减少事故发生的可能性。
四、环境问题隧道施工会产生噪音、振动、尘土等环境问题,对周边居民造成不良影响。
环境问题的解决需要充分考虑周边环境的特点,采取相应的对策。
应对策略:1. 噪音控制:采用隔音屏障、降噪设备等措施,减少施工过程中产生的噪音对周边居民的影响。
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隧道工程不良地质段施工措施(1)松散地层地段施工松散地层的特点是稳定性差,结构松散,若有地下水时施工中极易发生坍塌。
在这类地层施工时,首先对围岩进行超前预加固,施工采用手段:先固后挖,密闭支撑,边挖边封闭的办法。
支护方式主要有超前管棚注双液浆、钢架支撑、超前锚杆等加固岩体。
(2)断层破碎带施工①断层对隧道施工的影响断层的断裂面处,有较大的剪应力和残余应力,断层带的岩体破碎,一般有碎石、角砾岩等,岩体强度低、围岩压力大。
断层对隧道施工的影响程度主要决定于断裂破碎带的宽度及破碎带胶结情况。
1) 隧道通过断层带,极易发生坍塌和涌水,直接影响隧道的稳定,施工时应加强支护,缩短各工序间的距离,尽快衬砌;2) 断层带中,由于充填物处于压缩状态,开挖后潜在应力释放,发生较大膨胀压力使隧道变形;3) 断层面倾向隧道,且倾角大于10°者,对隧道产生偏压,当隧道轴线与断裂线平行或交角甚小,则侧压力更大;4) 在软、硬不同岩层中,断裂面的柔性岩石,往往形成不透水层,而在脆性岩的破碎角砾带,极易储存大量地下水,开挖时常常发生承压、涌水,危害较大。
②施工方法1) 采用台阶法施工,按设计要求及时施作超前支护、初期支护及加强支护,根据围岩监控量测成果及时完成二次砼衬砌和砼仰拱施作,尽快形成闭合。
可采用的支护方式有:注浆锚杆、管棚及小导管注浆、超前支护固结止水、挂网、喷浆、钢架加强支护等。
2) 加强围岩监控量测,及时反馈信息指导施工,科学调整支护参数,合理确定二次砼衬砌时间。
3) 精心施作复合防水板;采用全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注砼衬砌,装设钢模挡头板,安设橡胶止水带。
③施工注意事项1) 各施工工序之间距离尽量缩短,并尽快使衬砌全断面闭合,以减少岩层的暴露松动和地压增大。
(2) 开挖有水流出时,凿眼安置套管集中引排,使其不漫流。
3) 开挖面向隧道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,以探明前方地质。
4) 下台阶分部开挖时,先在拱脚增打2~3排锁脚锚杆。
隧道施工常见不良地质及处理方法摘要:在修建隧道及地下工程中,常常会面临很多不良的工程地质状况及水文地质情况。
在一般情况下,需要我们对不良地质状况有充分的认识和掌握,才能更快更好的建设隧道工程。
本文主要对隧道施工常见不良地质及处理方法相关问题进行了简要分析。
关键词:不良地质;隧道施工;处理方法引言通过加强对隧道施工常见的不良地质及其处理方法的分析,可以不断的促进隧道施工的顺利进行,提高隧道施工的质量和进度,这对于我国的隧道施工具有十分重要的意义,因此,需要不断的加强对这方面的研究。
一、不同不良地质条件对隧道施工造成的不同影响1、膨胀性地质的影响一般情况下,膨胀性地质具有多裂隙性、超固结性、强度衰减性、强膨胀性与收缩性、快速崩解性及风化分带性等特点,这对隧道施工带来极为不利的影响。
在膨胀地质条件下进行施工,不仅使地基稳定性没有保障,且容易引发基脚下沉、拱腰开裂、断面的缩小等现象的发生。
若在变形期没有及时有效进行控制,则很可能发生位移,后果严重。
2、岩溶地段的影响岩溶地貌也称喀斯特地貌,是水对可溶性岩石的化学溶蚀作用,从而产生的一系列地貌形态变化现象。
岩溶地段对隧道施工的影响,主要表现在:(1)产生悬空现象。
喀斯特地貌多溶洞,使隧道施工受到影响,因这些洞穴产生悬空现象,大大降低了隧道的安全性。
(2)发生坍塌现象。
喀斯特地貌溶洞周围堆积物结构松散,稳定性不足,容易发生坍塌现象,对隧道的稳定性造成严重影响。
此外,地下水的流失也会使得隧道的环境地质遭到破坏,影响隧道结构的稳定性。
(3)隧道使用寿命受到影响。
可溶性的物质的含水量不稳定,突然增高的含水量对隧道结构造成巨大侵蚀作用,从而使得隧道使用寿命大大减少。
3、高原地质的影响高原地质主要集中在我国西部地区,隧道施工除了受到不良地质条件影响之外,还要受到自然气候和地理位置的影响。
主要表现在:(1)海拔高,环境缺氧,致使隧道施工工期延长,质量得不到保障。
高原地区每年只有250d左右的时间适合施工,自然环境比较恶劣,机械设备利用率较低,且容易发生故障,加上高原反应使得工作人员的工作效率有所降低,最终延缓了施工进度,延长了工期。
高速铁路隧道不良地质专项施工方案概述高速铁路隧道建设是中国交通建设的一个重要部分,对于加快区域经济发展和提高交通运输效率都有着重要的意义。
然而,在实际建设中,不良地质条件(如高地应力、地质构造复杂、地下水丰富等)一直是工程建设中的难点和瓶颈。
为了顺利地完成隧道工程建设,应制定专项的施工方案,解决不良地质带来的工程技术问题,提高施工质量和效率。
不良地质条件及难点在高速铁路隧道的建设过程中,会出现一系列的不良地质条件,包括但不限于:•高地应力:当隧道进入石质地层时,由于石质较为坚硬,需要进行爆破作业。
由于地下应力集中,可能导致爆破后的石块无法顺利排出,从而影响隧道的施工进度。
•地质构造复杂:隧道工程在穿越山体和地质构造时,可能会遇到一些地质构造复杂的地段,如断层、褶皱等。
这些地质构造对施工时隧道变形和稳定性的影响较大,需要采取相应的措施进行处理。
•地下水丰富:部分地区地下水资源丰富,隧道建设中需要进行排水作业。
如果不及时控制排水量、保障地下水位下降的稳定性,可能会导致隧道内部水压变化影响隧道开挖进度。
同时,由于泉水较多,对于施工人员的生活环境也有较高的要求。
针对以上不良地质条件,我们需要打破传统施工方式,根据不同地质条件制定专项施工方案,以便减少危害和确保工程建设的安全和效益。
不同地质条件的专项方案高地应力处理方案控制爆破粒度为了控制渣土的粒度,对于较坚硬的石块,我们需要增加爆破孔数,缩短爆破距离,控制爆破方向,减少对周边材料的损伤,并进行合理的爆破参数配置。
加固措施采用钢支护结合融浆注浆,制定加固方案;使用锚杆及预支条等措施,抵抗墙体层出现的拉力、剪力、扭力和弯曲力,增强隧道抗震、抗滑和刚度等性能。
地质构造复杂处理方案手段组合地质构造复杂处理时,应结合隧道铺装的工艺要求和实际情况,采取动静结合的方法,决定控制和预处理的深度,采用中央隔离带、中央收敛带等隔离措施;同时,应采用同步开挖、分期进度、分层凿岩等手段组合。
隧道施工常见不良地质及处理方法
作者:李正波
来源:《华夏地理中文版》2015年第01期
摘要:隧道工程施工过程中常常会遇到一些不良地质环境,这些不良地质会对隧道的稳定性产生重要影响,很容易出现各种突发性工程事故,在很大程度上增加了隧道施工建设难度。
文章主要就隧道施工常见的不良地质问题进行分析,并且提出了相应的处理方法。
关键词:隧道施工;常见不良地质;处理方法
隧道工程项目施工中,最为常见的是岩堆、岩溶、滑坡、软土地段、松散地层等各种不良地质环境,由于膨胀性低压造成的大变形,还有由于地层滑移引起的山体稳定性缺失等问题是隧道工程施工中最常见的不良地质问题。
在这些不良地质环境下施工很容易发生各种安全事故,而且这些安全事故具有突发性、不确定性的特点,往往很难提前预测,因此为了确保隧道施工的安全,不仅应该严格遵循相关的技术规范,还应该结合围岩的情况做好衬砌、支护等环节的施工安全保护措施,进而保证隧道工程施工的安全性及其施工质量。
一、膨胀性低压的相关问题及处理策略
(一)膨胀性低压的相关问题。
对于隧道工程施工而言,膨胀性低压具有很大的影响,若在隧道施工的过程中出现膨胀性低压的情况下,可能会缩小断面,导致拱腰开裂、基底鼓起、地基下沉或者拱顶向上抬等等。
在刚开始变形的过程中,变形绝对值极大,并且变形位移的速度也很快。
在这段期间,若没有及时采用正确、有效的方法加以控制,可能会造成不可估量的后果。
(二)膨胀性低压的处理应对策略。
(1)合理安排施工方式以及施工工序。
在膨胀性地层进行施工的时候,可以采用弧形导坑先拱后墙的施工方法,或者也可以采用上导坑的施工方法。
在实际施工过程中,一定要保证施工工序的连续性及紧凑性。
完成开挖操作后,必须尽量缩短暴露围岩的时间,从而将水化、风化作用产生的影响降至最低限度。
顺利完成筑拱的操作后,应该尽快对其压浆,而且应该采用相应的加固处理措施。
拆除模板后,应该及时填充拱背,并且进行压浆操作。
将拱圈建成一定的长度后应该做好落底的工作,而且必须落底紧密后再对边墙以及仰拱进行灌注。
在实际施工过程中,应该将暴露围岩的时间尽可能减少,这样可以将膨胀压力对于围岩的影响降低至最低限度。
(2)分部开挖和支撑。
在实际施工过程中,常常会采用框架式的支撑方式,而且应预留0.2-0.4m左右的沉落量。
若已经布设下导坑的情况下,在断面可以进行单道开挖,同时应该预留一定的加固支撑空间。
如果是扇形扩大的情况,在采用支撑的过程中应该采用自上而下方式进行开挖,在纵梁处应该预留出相应的沉落量。
若选择花拱支撑的方式,那么在开挖的过程中应该选择弧形导坑的方法,分片架立分别拉挖中槽以及中层,但是需要注意的是,应该在拱脚岩层预留出一定宽度,而且应该根据马口的具体位
置进行分段掘进。
在实际施工的过程中,为了避免拱脚下沉,可以将拱脚断面加大。
超过起拱线1m的范围内的岩壁在灌抵时都应该采用同级混凝土,并且将锚杆打入到岩壁中。
另外,在拱架下可以设置方木排,或者将拱架的承压面积适当扩大,但是要确保墙脚、拱不能浸泡在地下水中。
二、特殊地质条件及相应的处理办法
(一)特殊地质条件问题。
隧道工程施工如果遇到特殊的地质条件会在很大程度上影响施工操作,特别是高原地质环境的影响更大。
我国近年来的隧道工程项目在西北地区高原地带隧道施工作业越来越多,由于隧道工程的位置关系,很容易受到气候条件、自然环境等外部环境因素的影响,大大增加了工程施工建设难度。
具体而言,其问题主要体现在以下几点:(1)海拔高原地区的气候条件偏向寒冷,而且昼夜温差相对比较大,导致每年在这个地区的隧道施工时间比较短,仅仅在8个月左右。
而且高原地区由于海拔高,氧气稀薄,在这样的环境条件下,机械设备以及施工人员的工作效率都不高,这样很容易延迟施工工期。
(2)通常高原地区的生态系统比较脆弱,一旦被破坏很难及时得到恢复。
在隧道施工过程中一定要注意周围的环境条件。
而且在这种条件环境下施工很容易出现漏水、渗水等问题,在短时间内水会快速结冰,严重的话可能会出现冻胀,这样会严重破坏隧道工程的整体结构。
(二)特殊地质问题的处理办法。
如果在隧道工程施工过程中遇到特殊地质条件,可以采取以下几点处理措施。
(1)隧道工程作业条件处于高海拔地带的情况下,在实际施工过程中不仅应该严格根据当前制定的隧道施工规范以及工程验收标准进行施工,同时还应该严格遵循国家以及相关部门特别针对高海拔地带隧道工程施工制定的相关技术要求和规范。
(2)应该严格根据相关的工程设计要求以及施工标准切实保护好高原地带生态环境,将土地复平、复耕,并且喷播一些生命力顽强的草籽,还应该保护好高原地区的野生动物,尽可能维护好高原地区的生态系统。
当然还应该严格控制施工废液、废水、废渣以及废气等污染气体或者污染物的排放,最大限度的降低工程施工建设对于周围生态环境的影响。
(3)隧道工程在实际施工过程中,应该做好防水工作,确保能够不滴、不淌、不漏,使隧道的洞中始终保持干燥的环境。
(4)在进行隧道衬砌工程施工阶段,应该采用效果比较好的早强剂、防冻剂以及速凝剂,结合施工材料的实际性能选择进行现场试验时的掺入量,尽可能使混凝土能够尽快凝结、加强。
(5)如果隧道工程施工在高海拔地区的情况下,非常有必要建立一套科学、完善的管理机制,并且督促各项管理措施真正落实到实处。
还有应该进一步加强领导班子建设,尽可能细化整个施工程序,并且督促每一个程序工程施工的落实到实处。
综上所述,在隧道施工过程中常常会出现不良地质,如果没有采取妥善、正确的处理措施后,很容易出现安全事故,威胁到人身安全。
因此,在隧道施工的过程中,应该收集准确、全面的施工地质资料,积极采取合理、有效的防治、处理措施,尽量减少出现隧道地质灾害事件,最大限度的灾害造成的损失,确保隧道工程的施工质量和安全。