浅埋隧道软弱围岩段施工控制技术初探
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浅谈公路隧道软弱围岩浅埋段综合施工技术发表时间:2017-10-24T11:16:41.070Z 来源:《防护工程》2017年第15期作者:杨善胜[导读] 公路隧道软弱围岩隧道浅埋段的施工工艺关键在于其支护作用,通过支护阻止或缓解围岩变形,避免塌方事故。
陕西省铁路集团有限公司陕西西安 710054摘要:近年来,随着山区公路交通网络的逐渐完善,隧道施工成为了公路交通中重要的一个部分。
公路隧道软弱围岩隧道浅埋段施工具有较大难度,如果不加以注意,将会直接影响整个隧道施工质量。
以某公路隧道施工段为例,对公路隧道软弱围岩隧道浅埋段施工工艺进行分析,为同行工作者提供参考。
关键词:公路隧道;软弱围岩隧道浅埋段;施工工艺1 工程概况某公路隧道工程位于陕西某地,全长 3224 m,埋深20 ~ 30 m 之间,隧道设计为双向单洞,洞内支护采用复合式衬砌,以超前支护、全环 I20b 型钢加强围岩地段支护。
敷设为双块式 CRSTI 型无砟轨枕。
该地段大部分岩体严重受构造影响,风化现象较为严重,围岩松散破碎,隧道开挖宽度为13.0 m,洞口段风化严重,开挖后围岩易收敛变形,工程整体地质条件较差。
2 软弱围岩隧道浅埋段施工工艺2. 1 大拱脚台阶法在开挖某段隧道中,先将其施工作业面分成 6 个开挖面,把这 6 个位置前后错开同时进行开挖,并分部对其进行支护工作,这样就可以形成有效的支护整体,这样的施工方法就叫做大拱脚台阶法。
在软弱围岩承载力不足的隧道施工中,应用该方法可以扩大上部钢架拱脚与垫板,缩短台阶长度,这样不仅可以确保初期支护成环,还可以及时跟进稳定支护体系,在隧道施工中具有实际应用价值。
大拱脚台阶法和传统施工相比,能够实现多个作业面平行作业,并且在其施工初期,操作较方便,可以促进整个机械化施工的快速进行,并且其适应性也要明显优于传统施工,例如在软硬岩出现变化或者是围岩结构具有一定复杂性的时候,即可以立即转化施工方法。
例析浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术1工程概况某地隧道最小埋深为2m,地下水为孔隙潜水,全风化层遇水软化,呈软塑状且处于偏压处。
游隧道是典型的偏压隧道,隧道中线穿山谷而过,隧道中线埋深5m,线路右侧埋深2.5m,线路左侧埋深22m。
围岩为全风化云母石英片岩,地下水发育呈块状。
2施工过程隧道的围岩特点是自稳能力较差,开挖后封闭不及时易掉块、坍塌。
隧道开挖前后对于超前支护和临时支护要求极高,施工中安全风险较大。
隧道地质条件较好,呈塊状,隧道穿越地层的地基承载力为180kPa,采用超前小导管注浆后,围岩有一定的自稳能力。
开挖后及时对掌子面进行初喷、初期支护和临时支护施工,尤其是初期支护施工完成后,能够控制隧道变形。
该地隧道围岩基本没有自稳能力,且埋深较浅,现场采用小导管及洞身管棚注浆后,由于围岩呈软塑状,注浆效果不是很明显。
按照三台阶法不能保证隧道的施工安全,现场采用六步CD 法施工,由于临时支护较强,隧道开挖后变形量较小。
偏压、浅埋、软弱围岩工艺流程图如图1所示:图1偏压、浅埋、软弱围岩工艺流程图3浅埋偏压软弱围岩隧道施工工艺3.1开挖工序开挖工序施工的先决条件应为隧道超前支护注浆强度为85%。
针对隧道地处偏压、浅埋及软弱围岩段,则预留核心土开挖方法为最佳施工方法,即顺着隧道轮廓开挖隧道,单位循环进尺为0.5-1.0m(0.3-0.5)—开挖核心土。
外轮廓开挖过程中,较为科学的施工方法为人工开挖和风镐开挖。
就边墙周边及拱部弧形开挖,风镐分台阶开挖法为最佳;就中槽及核心土开挖,挖掘机开挖法为最佳,其开挖进尺应以围岩稳定性为依据,并最终设定为1-2棍钢格栅间距。
3.2偏压地段开挖工序该地隧道进洞方向存在较大偏压,采用三台阶临时仰拱法施工3~5m后对隧道断面量测发现,初期支护向线路右侧方向偏移,左侧山体出现裂纹,现场增加中隔壁支撑支护,变形速率虽然减少,但依然变化。
最终将隧道右侧山谷回填反压,回填高度高于洞顶5m,并对线路左侧山体进行锚喷加固后对偏压侧土体卸载处理,增加锚固桩对山体进行防护,初期支护和山体变形立即趋于稳定,以反压回填和卸载的方式控制偏压隧道变形有较好的效果。
《隧道软弱围岩变形机制与控制技术研究》篇一一、引言随着我国隧道建设技术的不断发展,面对复杂的岩体地质条件,尤其是软弱围岩地区,其围岩变形控制成为了一项极具挑战性的任务。
本论文以“隧道软弱围岩变形机制与控制技术”为研究对象,旨在深入探讨其变形机制,并研究有效的控制技术。
二、软弱围岩的变形机制1. 地质背景与软弱围岩特性软弱围岩通常指那些强度低、稳定性差的岩体,如泥岩、砂岩和破碎带等。
在隧道施工中,软弱围岩由于受到工程活动的影响,其内部应力场和边界条件发生变化,进而引发围岩的变形和破坏。
2. 变形机制分析软弱围岩的变形机制主要受两方面影响:一是围岩本身的物理力学性质,如强度、弹性模量等;二是工程活动引起的应力场变化。
在隧道开挖过程中,由于空间效应和应力重分布,软弱围岩容易发生剪切、挤压和隆起等变形。
三、控制技术研究1. 支护结构优化设计针对软弱围岩的变形特性,支护结构的设计至关重要。
通过优化支护结构的形式、材料和参数,如采用钢筋混凝土支护、钢拱架支护等,可有效提高支护结构的承载能力和稳定性。
同时,结合数值模拟和现场试验,对支护结构进行优化设计,确保其适应不同地质条件和施工需求。
2. 施工方法与技术改进针对软弱围岩的施工方法和技术进行改进,如采用分步开挖、预留变形量等施工方法,以减小对围岩的扰动和破坏。
同时,引入新型施工技术和设备,如盾构机、TBM等,提高施工效率和安全性。
3. 监测与反馈控制技术在隧道施工过程中,对围岩变形进行实时监测,通过监测数据反馈控制技术,及时调整支护结构和施工参数。
采用地质雷达、位移计等监测设备,对围岩的变形进行实时监测和预警,确保隧道施工安全。
四、案例分析以某隧道软弱围岩工程为例,通过应用上述控制技术,有效控制了围岩的变形和破坏。
在施工过程中,结合地质条件和施工需求,优化了支护结构设计、改进了施工方法和技术、并实施了严格的监测与反馈控制措施。
经过实践验证,该控制技术有效地提高了隧道施工的安全性和稳定性。
软弱围岩浅埋富水地层条件下隧道施工技术摘要:文章主要结合具体的工程实例,针对工程地质情况,介绍了软弱围岩浅埋偏压隧道的开挖方式、支护手段、防水技术等一套行之有效的措施,提出一些问题供大家参考。
关键词:隧道软弱围岩施工技术;1、前言目前地下工程在软弱、松散、富水围岩中,多采用超前预加固辅助工法,在目前国内常用的超前预加固主要有超前小导管注浆、超前大管棚预注浆、深孔全断面注浆、水平袖阀管注浆;而水平旋喷桩、水平搅拌桩、超前冷冻等方法仅在城市地铁施工中有所采用,目前国内施工技术尚不成熟,在国内铁路隧道施工中鲜见采用。
我集团公司地下工程施工中,采用高压水平旋喷桩,整体在地表采用竖直旋喷桩、搅拌桩配合真空降水井的施工方法尚未有先例。
2、工程概况江门隧道为双线长大隧道,全场9185m,施工难度很大,有很多技术上的难点,如:暗挖段DK109+590~+640段位于采石场下,洞顶埋深最小埋深仅4米,暗挖段DK111+115~+210段上部为玉龙湖水库的泄洪道,洞顶埋深最小埋深仅3米,暗挖段DK111+735~DK112+470段上部为圭峰山国家公园、城市干道、红星运动俱乐部,为首次铁路隧道浅埋穿越城市地下施工,隧道暗洞开挖防下沉,防坍塌,防突水是本工程的难点。
3、施工方案的确定采用超前全断面注浆止水;超前支护采用φ108管棚套打φ42超前小导管;开挖施工采用双侧壁导坑法;初期支护采用工20a型钢钢架,纵向间距0.5m/榀,φ8钢筋网片,Φ22系统锚杆,φ50锁脚钢管,C25喷射混凝土联合支护。
1、在泄洪道内,隧道中线两侧各25米(即全长50米)范围内架设φ50钢管,横纵间距0.5*0.5米,交织成网状。
在钢管网上铺设防水板,使水流顺畅通过隧道顶部,减少地表水渗入量。
2、隧道下穿泄洪道段(DK111+135~DK111+160)在隧道内采用咬合水平旋喷桩超前预加固,改良隧道上方土体,形成一层拱形混凝土保护壳,进一步减少渗水量;3、洞内开挖施工暂定采用CRD工法,施工时根据围岩改良情况进行调整;4、初期支护按原设计施工。
软弱围岩浅埋偏压隧道施工与方案优化探讨摘要:软弱围岩浅埋偏压隧道施工一直是隧道工程领域的难点和热点问题。
本文通过对软弱围岩浅埋偏压隧道施工的特点进行分析,探讨了目前常用的施工方法以及存在的问题,并在此基础上提出了一些施工方案的优化措施,希望能够为这一领域的研究和实践提供一些参考。
关键词:软弱围岩;浅埋;偏压隧道;施工方法;优化措施1. 引言软弱围岩浅埋偏压隧道工程是一种常见但又非常具有挑战性的工程类型。
由于软弱围岩导致的地层不稳定性和较小的覆岩深度,使得这类隧道施工难度较大,工程风险较高。
如何选择合适的施工方法,并对其进行方案优化,是当前该领域的一个重要研究方向。
本文将先进行软弱围岩浅埋偏压隧道工程特点的分析,然后对现有的施工方法进行评述,最后提出一些施工方案的优化措施。
2. 软弱围岩浅埋偏压隧道工程特点(1)地层不稳定性:软弱围岩在地层稳定性方面表现出较差的特点,容易产生滑坡、塌方等地质灾害。
在软弱围岩浅埋隧道施工中,地层的稳定性问题是一个关键的难点。
(2)覆岩深度较浅:软弱围岩浅埋偏压隧道的覆岩深度一般在10米以下,甚至更浅。
这种较小的覆岩深度在一定程度上增加了隧道施工的难度,容易导致地表沉降、建筑物受损等问题。
(3)偏压效应:由于软弱围岩具有一定的可塑性,因此隧道开挖过程中容易产生偏压效应,给围岩带来一定的变形和应力的增加,从而影响了隧道的稳定性和安全性。
软弱围岩浅埋偏压隧道施工面临着地层不稳定性、覆岩深度较浅和偏压效应等多方面的挑战,因此需要针对这些特点采用有效的施工方法。
3. 现有施工方法评述目前,软弱围岩浅埋偏压隧道施工常用的方法主要包括:开挖支护法、冻结法、地面注浆法、地下爆破法等。
这些方法各有优缺点,需要根据具体的工程情况进行选择和应用。
(1)开挖支护法:开挖支护法是一种常见的隧道施工方法,其基本原理是在进行隧道开挖的采用支护结构对围岩进行加固和支护。
这种方法的优点是施工周期短、经济性好,但缺点是对围岩的破坏较大,不利于地质环境的保护。
浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术发布时间:2023-03-21T01:55:13.452Z 来源:《工程管理前沿》2023年1月1期作者:赵华[导读] 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。
赵华云南省建设投资控股集团有限公司云南昆明 650000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。
浅埋大断面软弱围岩隧道下穿高速公路变形控制技术研究雷亚峰;施成华【摘要】Because of shallow buried depth, large cross-section, weak surrounding rock, the long distance beneath Jihe expressway, busy traffic, and so on, the construction risk of Hongmian road tunnel beneath expressway in Shenzhen is great. In order to effectively control the surface deformation, and to prevent traffic accidents caused by large surface subsidence, a combined drilling technique of long pipe roof was proposed which combined horizontal directional drilling and DTH hammer drilling with casing. The problem encountered with solitary stone was successfully solved in the construction of pipe roof. Meanwhile, the accuracy of long pipe roof was also controlled, greatly guaranteeing the quality of the shed-pipe advanced support. In addition, by using a series of deformation control technology, such as optimization of tunnel construction method, surrounding rock reinforcement on tunnel face, arch feet reinforcement and strengthening construction management, etc. The highway surface settlement was successfully controlled, making Hongmian road tunnel crosses Jihe expressway safely and quickly, which can provide valuable construction experience for similar tunnels under-crossing expressway.%深圳市红棉路市政隧道埋深浅、跨度大、下穿高速公路距离长,且高速车流量非常大,隧道施工风险高.为了有效控制高速公路地表变形,防止由于高速公路地表沉降过大而造成高速公路交通事故,提出"水平导向"和"潜孔锤"跟管钻进相结合的超长管棚施工方法,成功解决管棚钻进过程中遇到孤石的难题,并准确地控制隧道超长管棚的施工精度,保证管棚超前预支护的质量.通过采取一系列隧道变形控制技术,如优化隧道施工工法、掌子面加固、拱脚加固以及加强施工管理等,成功控制高速公路地表沉降,保证红棉路市政隧道快速、安全地穿越机荷高速公路,也为类似下穿高速公路隧道施工提供参考.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2018(015)005【总页数】8页(P1239-1246)【关键词】浅埋;大断面;软弱围岩;下穿高速公路;隧道;控制技术【作者】雷亚峰;施成华【作者单位】中铁一局集团有限公司广州分公司,广东广州 510630;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075【正文语种】中文【中图分类】U458.1随着城市基础设施建设的迅猛发展,近年来出现了越来越多下穿既有高速公路的隧道工程,通常来说,隧道下穿高速公路、铁路是隧道建设的技术难点之一,尤其遇到浅埋、大断面、软弱围岩等复杂环境,隧道极易发生坍塌、初支开裂等事故,严重危及高速公路行车安全。
试析软弱围岩浅埋隧道施工及控制技术要点作者:李彦刚来源:《经营管理者·上旬刊》2016年第04期摘要:社会经济的发展环境下,交通业的日益繁荣推动着铁路建设也在不断发展,尤其是高速铁路行业。
而在中国众多辽阔的地域中,地形地貌各不相同,对于高原、山地以及丘陵等地域,隧道工程的出现为其交通发展带来了有利方案,隧道工程也因此获得了良好发展。
而隧道工程作为铁路交通中重要的一部分,在面临着较大发展机遇的同时,也使得安全施工问题无法被忽视。
特别是浅埋隧道施工在近段时间都不断出现隧道塌方、地表裂缝等一系列安全事故,我们必须对其进行综合整治,采取有效预防隐患措施,在施工中把握好施工技术的控制要点。
关键词:浅埋隧道软弱围岩施工控制浅埋隧道一般都很难形成承载拱,其地形比较特殊,带有一些地质问题对隧道的开挖造成较大影响,表现为地表裂缝、隧道净空收缩、拱顶较大程度的下沉以及掌子面呈现失稳状态等。
本文主要对软弱围岩这种特殊地形的浅埋隧道施工进行研究与讨论,要确保施工安全及其质量,在节省成本与保证施工进度的前提下,给予隧道运营安全足够的保障。
一、软弱围岩浅埋隧道施工隧道围岩作为一种不完整的岩石体,一般由各种填充物以及不连续面组成,包括节理和断层等。
而软弱围岩的强度比较低下,其岩体容易破碎。
在开挖浅埋隧道时,施工效益势必会牵连到地表,施工过程中如果操作不当,或者出现其他失误,就会使得地表出现开裂或者变形等质量问题。
这些问题的出现,不但关系到施工安全,还会使得地表水随着裂缝渗入,长此以往,隧道的运营安全就会受到威胁,隧道结构耐久性也会下降。
由此,我们可以知道,地表施工过程中,一旦出现裂缝等问题,势必会对隧道的稳定性造成极大影响。
根据隧道施工有关研究成果,我们知道深埋的深度越浅,其施工过程中为地表带来的影响就越大。
在软弱围岩隧道施工中,地表变形是十分常见的问题之一,包括塑性变形以及蠕变变形。
对软弱围岩进行开挖之后,其变形量都会比较大,而且速度快、时间持续得比较长、扰动周边范围大等。
浅谈浅埋偏压隧道软弱围岩洞口段施工【摘要】结合浅埋偏压公路隧道施工实际情况,介绍了浅埋偏压隧道软弱围岩洞口段施工方法,得出分台阶法加超前小导管辅助措施是这种围岩条件下可行的一种施工方法。
同时监控量测的数据能实时的反映出围岩的变化动态,在施工过程中要根据监控量测数据对施工方法和施工进尺进行调整。
为以后同类围岩隧道设计和施工提供了参考。
【关键词】偏压浅埋;隧道施工;监控量测1 工程概况某隧道设计为分离式隧道,右行线长869米,左行线长814米。
隧道采用三心圆曲墙式断面,半径为R=5.53米。
隧道建筑限界净宽为10.25米,净高为5米,隧道最大埋深约为114米。
隧道施工段主要为III、IV、V级围岩,丘陵地貌,由于长期风化、剥蚀切割作用,山体较陡、沟谷深切,沿山体表层残坡积物覆盖较普遍。
洞口两端为U字型的沟谷,沟谷狭窄,除洞口两端外,基岩出露较少,山体中植被较发育。
隧道设计速度为80Km/h。
进口段埋深较浅;上覆盖层厚度为10~30m;为浅埋隧道。
隧道按新奥法原理设计和施工。
2 偏压浅埋段施工2.1 施工段地质某隧道右线进口洞口段山体地形为左高右低,洞身右侧为山谷,严重偏压,且洞口右侧山体覆盖层距洞身最薄处只有2m左右。
此段隧道围岩设计为V级,根据现场实地察看和掌子面揭露的围岩情况看,主要为全风化,强风化砂岩,粘土混砂岩碎块土质不均匀,呈硬塑状,围岩自稳能力差,施工难度大。
对施工有利的是该围岩段地下水不发育。
2.2 辅助施工方法施工前对该隧道段地形进行了勘察,由于偏压侧地势较开阔平缓,故对此段存在的偏压,在隧道开挖前采取了回填土石的方法对偏压段隧道进行反压。
回填区长度为整个偏压段,回填土石至洞顶覆盖层地面标高。
回填土石分层压实。
由于该段隧道为洞口段,围岩强风化、稳定性差,所以在开挖之前按3.5m一环,环向间距40cm打设长5m的超前小导管进行超前支护。
小导管用Φ42×4mm无缝钢管制作,在钢管上间距20cm钻8mm压浆孔,注水泥--水玻璃双液浆;水泥浆与水玻璃浆体积比为1:1,水灰比1:1,水玻璃波美度为35。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨
隧道软弱围岩变形施工控制是指在隧道施工过程中,针对软弱围岩的变形特点,采取相应的措施加以控制,以确保隧道施工的安全和顺利进行。
隧道软弱围岩的变形控制对隧道的稳定性和安全性具有重要意义。
隧道软弱围岩的变形特点主要表现为围岩的松散、强度低、水分含量高等。
在施工过程中,围岩往往会发生变形和破坏,给隧道施工带来很大的困难。
为了控制围岩的变形,首先需要合理选择隧道的施工方法和工艺。
可以采用先支护后掌子面法,即在隧道壁进行初期支护后再掘进掌子面,以减少对围岩的破坏。
还可以采用预先加固等措施来提高围岩的强度和稳定性。
隧道施工过程中还需要进行合理的监测和测量。
通过监测围岩的变形情况,可以及时发现并采取相应的措施进行调整和修复。
常用的监测方法包括地下水位监测、位移监测和应力监测等。
通过不同的监测方法可以有效地掌握围岩变形的情况,保障隧道施工的安全和稳定。
施工中还需要合理配置工程机械和材料,以提高施工效率和质量。
对于软弱围岩,可以采用液压钻机、盾构机等能够适应不同地质条件的设备来进行开挖和支护。
也需要合理配置支护材料和胶结材料,以提高围岩的强度和稳定性。
隧道软弱围岩变形施工控制是一个复杂而关键的工程问题。
通过合理选择施工方法和工艺,合理配置工程机械和材料,并进行科学监测和测量,可以有效控制围岩的变形,保证隧道施工的顺利进行,并确保隧道的安全和稳定。
浅埋段软质千枚岩隧道施工技术控制摘要:随着隧道施工项目的增多,碰到软质千枚岩的概率会随之增多,如果浅埋段存在软质千枚岩,施工单位需要加强隧道施工位置的技术控制,方能提高隧道施工质量。
因此施工单位应该在碰到软质千枚岩的时候,加强施工技术控制,重点提升隧道施工质量控制,降低软质千枚岩对隧道施工产生的不利影响。
本文首先分析千枚岩隧道施工方案设计方式,其次探讨软质千枚岩隧道施工质量控制措施,以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词:浅埋段;软质千枚岩;隧道施工技术控制引言:在隧道施工技术水平不断提升的背景下,软质千枚岩隧道地形条件比较复杂、稳定性不足,容易发生破碎问题,为了防止软质千枚岩影响隧道施工的正常进行,施工单位应该在保证施工设施不受影响的基础上,加强施工技术管理力度,及时解决软质千枚岩隧道施工问题,从而全面提高隧道施工质量。
1软质千枚岩隧道常出现的灾害在对软质千枚岩隧道进行开挖处理的时候可能会引发灾害问题,主要是由于隧道自身构造情况相对比较复杂,直接开展开挖处理,不但会对原有隧道结构产生破坏性,而且可能导致隧道存在稳固性不足的问题,将会增加出现塌方问题的可能性,由此可知,软质千枚岩隧道开挖具有一定的风险。
若是隧道碰到堵塞问题,不但会破坏千枚岩结构,而且可能造成泥化问题,在千枚岩隧道完成施工作业时,拱脚位置的千枚岩含水量获得提升,可能导致围岩出现变形问题,容易使围岩失去原有功效。
在对含水量比较大的软质千枚岩隧道展开施工时,会存在开挖面不够平整的问题,会对千枚岩产生塑性损害问题,甚至容易产生变形问题[1]。
2千枚岩隧道施工方案设计方式在规划千枚岩隧道施工方案的时候,应该重点考虑围岩变形问题,在施工期间应该诺手提前设计支护管道、不得随意实施爆破处理、提高支护处理稳固性的选择,工作人员需要将探测结果、钻探结果作为主要参考依据,设计好注浆方式、人工开挖方式、支护方式为后续开展隧道施工提供重要参考依据。
2.1设计好给排水措施施工人员需要按照设定好的间隔距离铺设排水管,在渗水严重位置增设加密环向排水管,或是使用双管并排铺设方式,若是水流相对比较大,工作人员应该利用塑料盲管将水引入到排水盲沟之中。
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。
浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的开题报告
一、选题背景
地铁、高速公路、铁路等大规模基础设施建设中,隧道是必不可少的组成部分。
然而,隧道施工面临的一个重要问题是浅埋(深度小于50m)隧道中软弱围岩的处理。
软弱围岩通常具有低强度和高应变等特点,容易发生变形和破坏,给施工带来了很大
的难度和风险。
因此,如何有效地处理浅埋偏压软弱围岩,在保证施工安全的前提下
尽可能降低成本,是隧道施工中的一个重要问题。
二、研究目的
本文旨在通过对浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的研究,归纳总结出适合这种围岩特点的施工方法和处理措施,为实际工程提供参考和借鉴。
三、研究内容
1. 偏压软弱围岩的特点及围岩分类;
2. 浅埋偏压软弱围岩隧道施工前的勘察和设计;
3. 浅埋偏压软弱围岩隧道施工中的支护和加固措施;
4. 浅埋偏压软弱围岩隧道施工中的围岩控制方法;
5. 案例分析。
四、研究方法
1. 图书资料法:对国内外文献进行查阅,了解浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的现状及已有的相关研究成果;
2. 数据统计法:收集实际工程数据,通过实验和测量,对某些问题进行分析和探讨;
3. 实地调查法:对于已经建成的浅埋隧道工程进行实地考察和调研,了解实际情况和现场应对措施。
五、预期结果
通过对浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的研究,我们预期得出一套适合的施工方法和处理措施,并在实际工程中得到应用,从而提高隧道施工的效率和安全性。
软弱围岩隧道初期支护施工技术方案1. 初期支护施工⑴系统锚杆初期支护布置锚杆,采用Φ22的砂浆锚杆,菱形布置。
在每次循环出碴完毕并初喷砼之后,开始布设锚杆。
施工方法:首先,根据设计资料,将锚杆孔位准确设在设计位置,然后采用凿岩机钻孔,用高压风清孔,用高压注浆泵向孔内注水泥砂浆。
往锚杆孔内注浆是否饱满是保证砂浆锚杆质量的关键,注浆时将拌好的砂浆装入注浆器,一人操纵手把和进风阀门,另一人将注浆管插入眼中,使管口离眼底10厘米间隙,待砂浆注入孔眼后,注浆管逐渐被砂浆向外挤,此时可将注浆管均匀向外退出,注到眼底的2/3以上时停止注浆,由插入的钢筋将孔内砂浆挤出填满为止。
注浆完成后,向孔内插入锚杆钢筋,锚杆钢筋在插入前除锈,并用水湿润,以保证和砂浆紧密结合,插入钢筋时不可左右摇晃,沿孔轴线缓缓推入。
如遇插入阻力大,可用锤子轻轻打入。
砂浆锚杆质量的关键是注浆要密实,尤其是拱部。
锚杆的外露长度与喷射砼厚度相等,作为喷砼厚度的标志。
钢筋锚杆施工工艺流程见下图35示。
图15 锚杆施工工艺流程⑵挂钢筋网①施工方法针对开挖断面的形状,确定场外制作或现场制作网片,若断面形状较规则,平整,采用场外制作网片,然后现场拼接;若断面形状不规则,起伏较大,则采用现场制作网片,现场拼接,与岩壁紧贴安装。
挂网利用简易台车进行。
②工艺流程③施工要求a.按图纸标定的位置提供钢筋网。
b.钢筋网制作时其末端各方向定型的间距不少于100mm。
c.钢筋网使用前清除锈蚀。
d.钢筋网绑扎固定于先期施工的锚杆上,并用混凝土块衬垫在钢筋和岩石之间,以保证钢筋和岩面之间保持30-50mm的间隙。
e.制作网片:有钢支撑的地段,网片的宽度按钢支撑的间距预制;其他地段宽度根据径向锚杆布置情况确定。
网片重量控制在100kg左右,用在墙部的网片上侧带钩,以方便挂设,将钢筋网焊接在锚杆上(如下图37所示)。
④作业组织网片制作(每班):电焊工1人,钢筋工3人,合计4人。
第11卷第8期中国水运V ol.11N o.82011年8月Chi na W at er Trans port A ugus t 2011收稿日期:5作者简介:刘继南(),男,吉林长春人,南宁铁路局,主要从事铁路工程建设管理工作。
浅埋隧道软弱围岩段施工控制技术研究刘继南(南宁铁路局,广西南宁530200)摘要:如何快速高效完成浅埋隧道软弱围岩段施工是隧道施工中急需解决的关键问题。
本文结合某铁道浅埋隧道软弱围岩段施工成功实践,详细介绍了浅埋隧道软弱围岩段施工方法及经验,为解决快速高效完成浅埋隧道软弱围岩段施工提供了可供借鉴的新的技术资料。
关键词:浅埋隧道;软弱围岩;施工控制中图分类号:U 455.4文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)08-0225-02一、工程概况某铁路隧道全长6984m ,隧道出口为246m Ⅱ类软弱围岩段,埋深20~30m 之间,隧道穿越地区为侵蚀剥蚀低山丘陵区,穿越东西向展布的脊状山梁,大部分岩体受构造影响较重、节理发育、风化颇重,表层5m 风化严重、围岩松散破碎。
隧道开挖宽度为13.0m ,开挖断面达130m 2。
洞口段风化严重,岩层自稳能力极差。
隧道位于南亚热带,年平均气温21.7℃,最冷月平均气温12.8℃,最热月平均气温28.2℃,极端最高气温39.8℃,极端最低气2.1℃,年平均降水量1300mm 以上;地下水主要为基岩裂隙水,具有中等侵蚀性。
地震基本烈度为七度。
二、施工方法该软弱围岩施工采用格栅钢架、超前小导管预注浆结合喷射砼、锚杆、钢筋网的支护技术。
(1)洞口加固。
洞口采取锚、网、喷砼联合加固。
洞口边仰坡采用φ22锚杆(锚固剂锚固)、钢筋网及喷射砼防护。
锚杆长l=3.5m ,间距为1.2×1.2m ,梅花形垂直岩面布置,锚杆外露5cm 。
锚杆安装后,在坡面上初喷5cm 厚的200#砼,然后布设钢筋网覆盖,同时在锚杆顶部设25cm ×25cm (厚10mm )的锚杆垫板,将钢筋网焊接在锚杆上,以形成统一的受力体系,最后复喷砼10cm 。
软弱围岩隧道施工技术探究近年来,我国交通建设取得了良好的成绩,有效的促进了城市经济的发展,缓解了城市交通的压力。
在道路工程施工中,隧道工程是其中难度较高的部分,尤其是对软弱围岩的处理,更是重中之重。
因此,必须做好相关技术的研究,控制好施工质量,才能有效的保证我国交通建设的施工质量。
标签:软弱围岩;隧道;技术;质量隧道工程开挖以后,地应力将会重新分布。
由于软岩强度低,对工程扰动特别敏感,在受拉或受压条件下将产生塑性区,使围岩和支护发生变形。
如果不采取相应的处理措施或者措施不当,就会造成初期支护变形侵限或者隧道坍塌等灾害性事故的发生。
一、软弱围岩隧道施工主要技术问题从隧道开挖后的围岩变形看,在软弱围岩中开挖,经常出现以下力学现象,如:1.拱顶崩塌;2.掌子面失稳;3.底鼓现象严重;4.长时间的持续变形,或变形不收敛;5.初期支护严重变异;6.在富水条件下出现异常涌水,围岩流失等。
综合上述,在软弱围岩地质条件下,其变形的终极结果是造成现掌子面崩塌、拱部坍塌以及各种异常现象。
二、软弱围岩隧道修建技术的发展方向软弱围岩隧道修建技术的发展方向主要有以下几点。
1.快速施工,开挖断面及时闭合隧道由于其特殊的施工作业环境,导致其施工速度缓慢,往往成为控制工期的关键工程,而软弱围岩隧道尤其如此。
因此,快速施工是软弱围岩隧道修建技术的发展目标。
这里所谓的快速施工,就是要求隧道开挖后的断面能够在尽可能短的时间内快速闭合。
因为软弱围岩的蠕变特性使其变形持续时间长,如果施工速度缓慢,支护形成封闭的时间长,就很容易出现大的变形,甚至过度松弛而塌方。
因此,快速施工是提高软弱围岩隧道稳定性的基本要求,也是软弱围岩隧道的施工原则。
2.新材料、新工艺、新技术、新机械的大量采用随着科学技术的不断发展,各种新材料、新工艺、新技术以及新机械不断应用到隧道施工中,特别是要针对开挖后隧道变形的特征,采用能够作业迅速、性能可靠、施工简易的新工艺、新技术,以便更加有利的控制软弱围岩隧道的变形,促进隧道施工技术的发展。
软弱围岩浅埋隧道施工方法探究摘要:在现代道路工程施工中,浅埋软弱围岩隧道施工难度较大,且对施工技术要求较高。
在工程施工中,为了提升隧道工程施工的质量,根据工程施工中的主要内容,确定符合现场实际情况的施工方法,以减少施工难度,保证工程质量。
关键词:软弱围岩;浅埋隧道;施工方法1导言结合当前软弱围岩浅埋隧道的施工实际,在施工过程当中,既要对浅埋隧道的特点进行全面分析,同时也要根据软弱围岩的特点制定有效的支护措施,使浅埋隧道在开挖过程中能够在软弱围岩路段进行有效的支护,满足施工安全要求,解决施工中存在的支护问题,保证隧道支护能够达到质量要求,避免安全事故的发生。
因此,应认识到软弱围岩施工的实际难度与可能出现的安全风险,在具体施工方法选择中,应控制开挖和支护的重点,确保软弱围岩浅埋隧道施工能够得到有效开展。
2软弱浅埋隧道施工的特点和难点深隧道和浅埋隧道之间具有一定的差别,浅埋隧道形成承载拱,不管是隧道开挖过程中,还是隧道开挖工作完成后,都极易出现地表开裂或拱顶下沉的现象,严重的甚至还会有掌子面不稳定的现象发生。
为改善这类情况,应积极采用控制地表下沉以及稳定掌子面的相关办法。
一般而言,地表的下沉情况和埋深之间具有紧密的联系,如果埋深较大,隧道的横断面就容易形成承载拱,如果埋深程度较浅,那么一般不会形成承载拱。
在开展浅埋软弱围岩隧道施工的过程中,为了保证施工质量和安全,必须积极采取相关措施进行控制和管理,软弱围岩受人为因素和地质因素的影响,通常稳定性较差,如果开挖支护方式不合理,就会对隧道围岩的稳定性产生较大的影响,甚至可能会导致塌方事故的出现。
因此,在开展隧道施工的过程中,必须采取合理的支护方法,改变围岩自身承载力,有效降低隧道施工成本。
另外在开展软弱围岩施工的过程中,围岩的稳定性一般会受到地下水渗漏的影响,因此在施工过程中应关注疏通排水工作。
由于软弱围岩隧道断面尺寸较小,空间也相对有限,很难开展大规模的机械施工作业,这就要求支护结构的尺寸必须合理恰当,只有这样才能提高施工速度,降低工作强度。
浅埋隧道软弱围岩段施工控制技术初探
由于地质条件和施工条件的不同,导致软弱浅埋隧道也略有不同,而在隧道施工中最关键的部分便是如何高效率的完成浅埋隧道软弱围岩段施工,除了较为完善的施工方法还要有丰富的经验。
由于围岩大变形和支护结构侵限等诸多现象给二次衬砌的实施带来了负面影响,现相关人员积极探索分析隧道围岩变形控制的相关一系列措施。
此文观点仅作为施工过程中的一些技术参考。
标签:浅埋;隧道;软弱围岩;变形控制
目前中国在工程设计阶段和可行性研究方面的风险因素分析不全面,因此推测的风险评估等级也不够准确,这对于工程的质量造成了极大的影响,为此要加深对软弱浅埋隧道施工的分析,结合围岩大变形机理,有针对性的进行有效的控制和优化。
本文结合某铁道施工地经验,详细介绍了相关治理措施。
1、工程概况
某铁路隧道穿越了被侵蚀的山丘陵区,呈东西延展分布,有些岩体风化现象较为严重,围岩松散破碎。
隧道全长6984米,开掘宽度13米,出口为246米,呈Ⅱ类软弱围岩段,埋深大致20多米,地处南亚热带,年平均气温21.7摄氏度,年平均降水量达到了1300毫米,地下水大多为基岩裂隙水,有侵蚀性。
2、软弱围岩的变形机理
2.1机理
围岩大变形即软弱围岩隧道中的常规支护围岩发生塑性破坏,其变形没有被有效地约束,变形量远远超过了规范允许范围之内的变形量,或远超过规范允许变形量的变化趋势,或者是在隧道完成二次衬砌较长时期以后,边墙、拱顶、拱角破裂或隆起等现象隧道地质环境不同会影响围岩发生变形的位置及其破坏程度,最终所导致的影响范围也会不同。
对分析和控制隧道围岩来说,围岩变形发生的环境及约束条件,和力学机理都起着不容忽视的作用。
2.2特点及分类
根据不同的环境条件或其他影响因素围岩的变形可以大致分为三种形式,其中受围岩岩性控制的变形包括软弱的泥质页岩、泥灰岩和砂质泥岩等有膨胀性的围岩等等。
软弱浅埋隧道的松散围岩形成的压力作用于地下工程支护,在被开挖后围岩重新分布,一些围岩的结构表面会失去强度,成为母岩的分离块,然后在重力作用下发生塌滑,软岩在性变应力较大时会逐渐形成较大的围岩变形。
2.3原因分析
围岩变形与一般岩体失稳等围岩局部破坏的不同之处主要在于围岩体的塑性变形,并有显著的时间效应特征和累积性扩展内容,与此同时给施工处理造成了较大难度。
浅埋隧道处于软弱、破碎地层中的时候,其特点是以垂直下沉为主。
而影响隧道变形的主要因素是岩性、地下水和施工工法的不同等,其中也包含不均匀的浅埋软弱地层和拱脚承载力的不足亦或是锁脚锚杆的失效亦或是地表水下渗和开裂等原因。
浅埋大跨度的隧道时如果埋藏很浅,隧道上覆岩层就会接近于整体沉陷,而后便不能形成巖石承载拱。
如果地质条件再过于复杂,岩体有损坏,或者因为节理发育和隧道围岩的自稳能力差,其围岩支护就会首先发生变形。
3、施工方法
该隧道软弱围岩隧道施工技术采用了锚杆,钢筋网等。
在洞口加固的过程中首先要在隧道拱部挖掘一个弧形并在其外部采用钻孔打入法设超前小导管,拆除风动凿岩机回转抓,用冲击锤把小导管打入岩体,使其外插角为8~10度。
接着用高压风冲洗管内的砂石,最后不要忘了进行压水实验,检查设备及管路连接是否正常。
在洞身开挖时要把隧道衬砌在轮廓线以外的周边,挖掘相应要求的长度,利用注浆机使浆液在小导管体的注浆孔内渗透,扩散,封闭地层中的缝隙并填充地穴,从而改善和提高围岩的物理学性质。
隧道洞身开挖使用手持风动凿岩机钻孔,岩孔直径控制在毫厘之间,其眼间距为30厘米,采用的是直眼掏槽法。
隧道每米设27根,沿隧道纵向采用的圆钢要不同于沿横向的圆钢,隧道出口110米围岩软段,洞身挖掘采取半断面法,上半断面在起拱线下一米处左右,下半断面在边墙底边缘,然后进行仰拱开挖,其开挖方式采取弱爆破,短进尺并及时支护的措施,上半断面进尺0.8~1.0米,下半断面进尺1.0~1.2米,其台阶长度约15~20米。
根据设计情况,上半断面挖掘进尺55米左右,接着进行下半断面拉槽进洞,这就要求组织机械来挖掉洞口路基土石方,将下导坑边仰坡一次性刷够,用喷射硅喷覆开挖轮廓线外部分。
下半断面采取先拉中槽再跳挖马口的策略,形成多个工作面,提高了施工的速度和质量。
为了便于机械化作业,中槽挖掘宽度为5~6米,跳挖马口要相互错开,其长度不要超过3米但最好也不要少于2米,间隔约为10米左右。
每挖完一个马口就要立刻组织人力进行初期维护,防止围岩大面积的变形甚至坍塌。
初期支护手段要采用格栅钢架、喷硅和锚杆、钢筋网三种技术方法相结合。
根据支护成形到硅衬砌前这段期间以及喷硅表面的变化,发现只有少数几条微小裂缝,这说明初期支护的作用不容小觑,它在很大程度上保证了隧道施工的安全,尤其是软弱围岩地段。
根据现场围岩地质调研,当隧道上半断面挖掘110m左右时,围岩节理由发育慢慢发展为较发育,无涌水,但少量渗水,围岩裂隙明显减少,整体较为完整,轻微风化。
经研究决定,以后将采用全断面掘进施工,严格遵守爆破用药两则,即控制爆破效果的重要环节,积极采用斜眼掏槽方和光面爆破技术。
总结:
其实不管岩层多么软弱,只要我们采取正确有效的措施一样能避免塌方事
故,其中施工支护起着至关重要的作用,强有力的施工支护手段便能减缓甚至于阻止围岩变形。
软弱围岩的施工现场管理在软弱围岩地段施工过程中,也扮演着不容忽视的角色,这就要求施工生产管理者要有强烈的工作责任心,加大管理力度,同时也要求相关工程技术人员和施工管理人员认真勘察围岩地质,仔细的分析和研究与之匹配且可行的施工方案。
不断提高施工管理的规范化和操作程序化。
而合理的组织劳动力分配和良好的工序衔接同样能加快软弱围岩施工的进度并保证其质量,从而保证施工工程的质量的。
参考文献:
[1]唐雨春,冯宇.山区隧道洞口浅埋段软弱围岩开挖工法探讨[J].湖南交通科技,2015,41(3):130-132
[2]李红哲.软弱围岩条件下浅埋隧道施工关键技术探讨[J].资源信息与工程,2016,31(6):162-163
[3]孟凡勇.软弱围岩性质下大跨度浅埋隧道的进洞施工措施和质量管理方法[J].交通世界,2016(32):98-99
[4]张勇华.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术解析[J].企业技术开发月刊,2016,35(3):145-146。