隧道软弱围岩变形机制与控制技术研究
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浅谈公路隧道软弱围岩变形的控制技术摘要:随着我国公路网络的逐步完善,隧道的修建数量、规模日益增加,遭遇软弱围岩的情况也越来越多,如何安全、高效地落实相关开挖支护工作十分关键。
文章针对公路隧道施工中的软弱围岩施工段塌方情况进行研究,明确了软弱围岩段地质特点及塌方的主要成因,由此设计公路隧道软弱围岩段施工塌方的处治方案,主要从衬砌、回填以及排水等方面开展了详细的论述,旨在为类似塌方处治工程提供参考。
关键词:公路隧道;软弱围岩变形;控制技术引言近些年来我国公路隧道规模持续扩大,相应出现的遭遇软弱围岩等问题也越来越多。
根据实践情况分析可知,软弱围岩下开挖作业极易出现失稳、坍塌等问题,引发严重的安全事故,因此应用新奥法在保证山岭隧道安全、高效作业方面具有显著意义。
在隧道工程项目实施中,新奥法施工应落实信息化动态设计与施工,严格根据项目围岩等级、周边环境与施工条件等合理选择开挖、支护方法,同时需落实超前地质预报、监控量测等工作,为实际作业开展提供可靠的依据,同时可根据相关监测结果合理调整工法,保证项目高质量、安全落实,获得应有的社会、经济效益。
1公路隧道软弱围岩变形控制的重要性随着我国交通基础设施的不断建设,桥梁、隧道等工程逐渐增多,根据我国隧道修建情况分析可知,其属于资金技术双密集型项目,即投资大、施工技术要求高,这主要是由于隧道属于地下工程,具有隐蔽性、复杂性等特征,因此合理开挖支护十分关键,这直接关系到工程质量、安全问题。
软弱围岩隧道施工中一些坍塌事故的产生,与水的存在具有直接关系,因此开挖支护施工中,应处理好地表水、衬砌背后的水、地下水等,二次衬砌施工风险。
除了施工操作不当所致的安全事故,水害是最大的威胁,在隧道实践中必须合理运用好排、堵、截、引等处理措施,切实保证隧道施工安全。
近年来,新奥法已经成了我国山岭隧道的主流工法,尤其是在遭遇软弱围岩时,通过超前支护方法的应用可最大限度地利用围岩自稳能力,保证后期开挖作业的顺利实施。
煤系地层软弱围岩隧道大变形施工控制技术煤系地层是道路施工中常见的一种地质类型,在施工中会出现瓦斯燃烧或爆炸、煤燃烧等危险性比较高的情况,而且在施工中还会出现软弱地层隧道大变形的问题,影响施工安全的同时也威胁着施工质量和后期的运营安全。
1.煤系地层软弱围岩大变形的特征分析煤系地层软弱围岩大变形是指围岩在高地应力作用下发生的沉降破坏,隧道围岩稳定性发生改变,围岩应变能被释放,最终导致岩爆现象。
当软弱围岩发生破坏性变化时,就会导致隧道的变形。
煤系地层软弱围岩隧道变形一般分为三个时期,分别是缓慢期、加速期、稳定期。
隧道变形的初期的主要特点是拱顶的沉降量变大,周边收敛变形的现象小,这种情况从开挖时开始,大约在10天的时候趋于稳定。
下台阶开挖后会紧接着出现第二次变形,这次变形会较为明显,变形速度不断加快。
当仰拱封闭后变形进入稳定期,变形的速度变小但仍会整体下沉,初期支护容易在变形状况下混凝土出现裂隙,局部出现脱落现象,在支护结构连接处容易出现外鼓变形现象。
总结隧道变形的主要特征是变形量大、变形速度快、拱脚变形明显、变形时初期支护受到破坏。
2.导致煤系地层软弱围岩隧道变形的原因分析煤系地层软弱围岩隧道变形的原因主要分为内因和外因,内因是地应力及围岩岩性因素,外因是断面尺寸及支护措施因素,下面对其导致变形原因进行具体分析。
2.1地下水软化作用造成软弱围岩隧道变形的原因很多,其中包括地下水对围岩的软化作用。
不同岩性的围岩对水的吸收率不同,其中泥岩的吸水率最大,砂岩次之,砂质泥岩吸水率最差。
围岩吸水性强弱主要与岩石内的主要成分和结构特点有关,岩石的强度受水的软化作用影响,地下水导致围岩体吸水,影响其强度系数和变形参数。
地下水的软化作用降低了煤系地层隧道围岩变形模量和强度,加速了隧道的破坏和变形。
地下水对不同性质的围岩造成的影响不同,吸水率越大的围岩其影响越强,所以地下水对泥岩的影响是最强的。
受到水软化的围岩其强度下降,承载能力不足,很难作为隧道的拱脚材料,初期支护结构也会因其影响而发生变形。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨1 工程概况该研究选择某隧道工程作为研究对象,其长度为8845m。
隧道施工过程中,选择带有仰拱的曲墙复合式衬砌,配合实施喷锚支护;隧道进出口位置选择碎石铺道,其余隧道选择铺设整体道床。
地质勘察发现,隧道地层以石英云母片岩夹炭质片岩,分析发现,地质底层岩层的节理裂隙发育较好,而且岩层比较柔软,容易出现剥落情况,局部还存在一定的破碎夹层;分析还发现,隧道内围岩破碎,大多数都是炭质片岩,比较松散和破碎,容易出现塌方情况。
2 围岩大变形破坏特征与原因对隧道内部围岩情况进行全面观察和监测,结果显示,隧道内围岩存在较大变形,具体分析其变形特征及其内在原因。
(1)围岩变形严重。
监测结果显示,炭质片岩在隧道施工过程中一个月以内出现严重变化,其中水平收敛达到300~400mm,而拱顶下沉则达到150~200mm。
此外,还要部分炭质片岩部分地段含有丰富炭质,以及丰富的地下水,这种特殊的环境导致炭质片岩的变形非常严重,超出常规。
(2)围岩变形速度较快,而且变形速率很大。
在隧道施工过程中,监测结果显示,围岩每天的收敛达到30~50mm。
不仅如此,监测还发现,随着隧道施工的深入,围岩的变形也进一步加快。
部分地区围岩变形速度更快。
(3)围岩变形时间。
监测结果显示,隧道内部围岩的变形一般会持续很长时间,尤其是实施隧道开挖以后,形成了一个临空面,这种情况下围岩的变形往往持续达到几个月,部分地区实施二衬以后依然存在变形情况。
(4)围岩变形分布存在不均匀不对称的情况。
监测结果显示,隧道内围岩的变化普遍存在左右不对称和不均匀的情况,施工过程中,完成相关的支护措施以后,不同地区围岩的左右变形存在较大差异,分析结果显示,早期围岩的水平收敛速度和变形值明显大于拱顶下沉速度。
(5)蠕变加突变。
监测结果显示,针对隧道的初期支护完成以后,围岩变形虽然趋向平稳缓慢,但是后续各项施工的持续进行进一步加剧了围岩的变形,尤其是各种爆破施工带来的振动,以及其他施工内容,导致支护出现失衡并发生垮塌。
软弱破碎围岩铁路隧道变形控制关键技术摘要:隧道围岩的变形特征主要表现为隧道拱顶的下沉,掌子面上方围岩是整个隧道变形下沉最剧烈区,只要控制住变形的初期发展,就可以控制隧道围岩的松弛,初期支护全断面闭合越早,闭合距离越短,对控制软弱破碎岩体的变形效果越好,在工程实践中较多采用分部台阶法预留核心土开挖工艺,采用掌子面超前预注浆、超前小导管、洞身管棚、加强锁脚等加固技术,对软弱破碎围岩变形控制有明显效果。
本文结合了国内有关研究成果,以福建南龙铁路端西隧道工程为依托,阐述了软弱破碎围岩隧道的岩体变形特征、控制技术措施、施作工艺三方面内容,通过理论与实践相结合方式,更利于技术人员对围岩变形关键控制技术的理解。
关键词:软弱破碎地质变形支护控制1、引言近些年我国铁路建设快速发展,铁路隧道的建设任务逐年攀升,隧道成为了控制全线工期的关键节点。
尤其在南方多山地区,各种复杂地质如高压富水、软岩破碎、裂隙断层等较为常见,由于技术储备的不足会导致塌方、突水、甚至关门等各种安全事故的发生。
本文作者长期任铁路隧道工程技术总工,拥有较为丰富的复杂地质隧道现场处置经验,本文从基本理论切入、以工程实践为依托,阐述了软弱破碎围岩铁路隧道变形控制关键技术,希望值得广大技术人员参考借鉴。
2、软弱破碎围岩的含义软岩定义归属于地质学描述的范畴,按地质学的岩性划分,地质软岩是指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量泥质、炭质、膨胀性黏土矿物的松、散、软、弱岩层,该类岩石多为泥岩、页岩、千枚岩等单轴抗压强度小于25MPa的岩石。
软弱破碎围岩除具备软岩特征外,其显著特征为岩体完整程度差、结构面结合程度弱,这类岩体强度较低,主要包含未成岩的岩石、已风化的岩石以及含有软弱矿物的岩石。
该类围岩多受强烈构造运动影响或赋存环境差,如赋存于断层、高地应力、富水等不良地质环境中,导致其节理、裂隙、断层等结构面发育,从而致使岩体强度降低,岩体稳定性变差。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道软弱围岩变形是隧道工程施工中比较常见的问题之一,如果不进行有效的控制,将会给工程带来严重的影响。
本文将就隧道软弱围岩变形施工控制进行探讨,并提出几点建议。
一、引起软弱围岩变形的原因1.地质条件:如褶皱山地的地层、断层、滑坡、地震等均可引起土层变形。
2.气象条件:气象条件对软弱地基稳定性的影响非常大。
在大雨、暴风、冰雪等极端气候下,软土会因受到水的浸润和侵蚀而坍塌。
3.地下水位:地下水可以提高土体的孔隙压力,使土体处于所谓的“过饱和”状态,这种情况下地下水对土体稳定性的破坏作用就非常显著。
4.人为原因:如飞机机场、铁路隧道、电缆隧道等工程的施工也会导致地下岩土变形。
1. 建筑物受损:软弱围岩变形会导致地震发生时地基变形,从而对建筑物产生影响,严重甚至导致建筑物崩塌。
2. 道路交通损失:软弱围岩变形会使路基下沉、路面龟裂、变形等问题出现,严重影响道路交通安全。
3. 运输路线受限:因为软弱围岩变形容易导致路面坍塌,所以对运输车辆的限制很大。
1. 采用高级数学模型进行模拟分析,通过模拟分析得出围岩变形的可能程度,以便在实施控制前制定合适的措施。
2. 加强隧道头部的支护,采用更高强度的锚杆或锚索进行锚固,同时加强隧道头部的地下水防渗处理,有效地减小了不良围岩对隧道头部的影响,同时保证了洞口的稳定性。
3. 隧道中部支护应采用宽度适当、高度宜中的支撑方法,采用预制钢格桥、钢及木结构体系和隧道内壁安装支架等技术和措施,增加对隧道封闭繁忙期、火灾灾害及地震灾害等的适应能力。
4. 加强施工监理,严格按照设计文件及施工规范进行施工,防止因质量问题导致隧道软弱围岩失控。
总之,软弱围岩变形是影响隧道工程建设的重要因素之一,需要车站工程师深入研究分析,及时采取措施进行施工控制。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道施工是一项复杂且有挑战性的工程,涉及各种地质条件和地形地貌。
隧道软弱围岩变形是隧道施工中常见的问题,会导致隧道的失稳和塌陷。
因此,对于隧道软弱围岩的变形进行有效的控制是非常重要的。
本文将讨论隧道软弱围岩变形施工控制的几个方面。
首先,介绍隧道软弱围岩变形的原因和类型。
然后,探讨如何选择合适的控制方法,包括地质预测和地质处理等。
最后,阐述应该如何建立有效的监测和控制体系,来持续地跟踪和管理隧道施工过程中的变形情况。
隧道软弱围岩变形的原因和类型隧道软弱围岩变形有几种原因,比如地质构造、水文地质、岩性等。
地质构造可能是引起软弱围岩变形的主要原因之一。
如断层、褶皱、岩片等都会造成软弱围岩的变形。
水文条件也是造成软弱围岩变形的一个重要因素。
地下水的压力和沉积物含水层的渗透都可能影响围岩的质量和稳定性。
岩性也会影响围岩的变形,一些类似泥岩和软岩结构比较松散,容易发生压缩、膨胀或采空塌陷等问题。
隧道软弱围岩变形的类型有: 挤压、膨胀、产生裂缝等。
挤压是软弱围岩在隧道施工过程中被挤压变形;膨胀是围岩在水分施工过程中产生的隆起变形。
产生裂缝会使软弱围岩失去强度,进而导致塌陷。
如何选择合适的控制方法为了控制隧道软弱围岩的变形,需要选用合适的控制方法。
在选择控制方法时,需要考虑一系列因素,如地质条件、施工方式和控制效果等方面。
地质预测是确保隧道施工安全的重要步骤。
预测地质条件的变化可以让工程团队准备好相应的措施。
例如,可以使用地震波传播、地球物理勘探等技术法来预测隧道遇到的地质情况。
预测后,可以灵活调整施工方案,以保证施工的正常进行。
地质处理是控制隧道软弱围岩变形的重要措施。
有许多种方法可以处理隧道围岩,如钻孔注浆、集料注浆、冻结法、加固墙等。
不同的地质条件和施工方式需要采用不同的方法。
例如,钻孔注浆和集料注浆适用于软土和黏土地层,冻结法和加固墙适用于较为坚固的地层。
应该如何建立有效的监测和控制体系建立有效的监测和控制体系是持续跟踪和管理隧道施工过程中的变形情况的重要手段。
软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术导语:软岩偏压隧道是一种常见的地下工程形式,其开挖过程中会面临一系列的力学行为和变形控制问题。
本文将对软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术进行全面深入的评估和探讨,旨在帮助读者更好地理解这一主题。
第一部分:引言软岩偏压隧道是指当地质条件较差,周围岩石不坚固时,采用偏向开挖方法进行施工的隧道工程。
由于软岩地层的力学性质与硬岩截然不同,开挖过程中容易发生各种力学行为和变形现象,因此需要采取相应的措施进行控制。
本文将以软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术为主题,深入探究这一问题,并提供深度和广度兼具的观点。
第二部分:软岩力学行为分析1. 软岩力学性质特点软岩地层具有较低的抗压强度和较高的变形性,易于发生失稳和塌方。
其力学性质与常规硬岩不同,因此需要专门的方法进行分析和处理。
2. 应力分布特点软岩中存在较大的应力集中现象,主要体现在周围围岩应力明显大于洞体内部应力。
这种应力分布特点是软岩隧道开挖引起变形的重要因素。
3. 变形特征分析软岩偏压隧道开挖过程中,主要变形形式包括挠曲、压拱和前后侧壁的变形。
这些变形会严重影响隧道的稳定性和使用寿命。
第三部分:软岩偏压隧道开挖的变形控制技术1. 结构支护技术通过合理的结构支护设计,可以有效地控制软岩偏压隧道的变形。
常见的支护结构包括锚喷支护、仰拱和加固爆破等。
这些技术可以减少岩体位移,增加围岩的承载能力,从而达到控制隧道变形的目的。
2. 施工参数控制技术适当的施工参数控制对软岩隧道的稳定性和变形控制至关重要。
施工参数包括开挖速度、爆破参数、支护材料和施工顺序等。
通过调整这些参数,可以减少软岩偏压隧道开挖引起的变形和不稳定现象。
3. 地下水控制技术软岩偏压隧道的开挖过程中,地下水的控制也是非常重要的一环。
合理地控制地下水的流动和压力,可以减少软岩的溶解和冲刷作用,减轻隧道的变形和病害。
第四部分:个人观点和理解作为一名写手,通过对软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术的深入研究,我认为这是一门非常复杂且重要的学科。
天平山隧道软弱围岩变形控制技术应用1.工程概况新建贵广铁路是链接我国西北和西南地区与珠三角地区的交通“大动脉”,速度目标值为250km/h(预留提速条件),是以客为主、兼顾货运的共线运行线路,其工程技术和运输组织目前在国内尚未有成熟经验,是我国一次建成的标准高、线路长的岩溶山区客货共线的快速区际铁路。
该线线路长,桥隧比重大,工程结构类型多。
控制工程天平山隧道(DK366+865~DK380+875)为高地应力软岩大变形、富含地下水,存在涌水突泥危险性的复杂地质隧道。
该隧道全长14010m,最大埋深约775m,设斜井五座,0#斜井、1#斜井、2#斜井、3#斜井、4#斜井长度分别为:85m、730m、2010m、1827m、443m。
隧道区地形陡峻,穿越的地层岩性为奥陶系、寒武系地层,围岩主要为砂岩夹页岩、页岩夹炭质页岩,岩质软,遇水易软化,围岩以Ⅳ~Ⅴ级为主,穿越三条区域性断层带(另有10条断层与隧道相关),工程地质条件较差,存在涌水涌泥、高地温、软岩大变形、不良气体等施工风险。
沿线地表水系发达,大气降水丰富,补给充足。
地下水类型有岩溶水、裂隙水和孔隙水。
隧道施工过程难度大,危险性高,极易发生围岩大变形、突水和洞室失稳现象。
2.软弱围岩变形控制技术试验概况2.1 变形控制技术试验的目的炭质页岩属软弱围岩,尤其是厚层炭质页岩、构造发育、岩体破碎、富含地下水时,因围岩强度低、开挖后风化快、透水性弱、亲水性强,受水浸泡后容易产生较大的塑性变形甚至流变,在施工中可能引起较大的挤压变形。
在隧道开挖前处在高围压状态时尚且具有较高的强度和稳定性,当围压降低、围岩应力差增大时,结构面张开或滑移,围压的整体强度和模量就会大大降低,表现出显著的结构流变特-1-点。
对炭质页岩的变形控制是面临的一大技术难题,如何确定经济、合理的支护参数,确保在软弱围岩条件下快速、安全施工提供保障。
2.2 变形控制技术研究的必要性天平山隧道不仅地应力高,应力场分布复杂,且断裂带中含水丰富,这使得隧道施工不仅要考虑高地应力的影响,又要顾及开挖过程中岩体中渗流场的变化影响。
浅谈公路隧道穿越软弱围岩的变形与控制方法摘要:公路隧道施工是一个非常复杂而困难的过程,在施工过程中,经常会出现一些严重的问题,比如软弱围岩变形和支护不平衡。
所以,如何控制围岩的变形程度,使其不超出标准范围是隧道施工过程面临的一大问题,如果不能科学合理地解决这个问题,可能会导致一系列连锁反应,例如:支护变形、开裂、甚至坍塌等,这些问题将导致车辆无法在隧道中正常行驶,严重时可能给人们生命财产带来威胁。
因此,在公路隧道施工中要彻底消除安全隐患,从我国地理环境的实际情况出发,找出围岩变形的原因,针对性地进行研究,找出解决办法,保证公路隧道建设质量,保障人们的生命财产安全。
关键词:隧道施工;软弱围岩;变形控制一、软弱围岩概述近年来,随着社会经济的发展,我国公路建设也在迅速发展,公路隧道数量不断增加。
然而,在施工过程中不断出现各种复杂的技术问题,如公路隧道的围岩的变形、变形控制和各种原因导致的塌陷等。
以及跨越不同的地质灾害所面临的困难。
工程技术人员解决了喀斯特地貌、天然气地层和众多不良地质带来的难题,解决了公路隧道设计和施工的技术难点,施工技术大大提高。
其中一个较为普遍的问题是,当公路隧道穿越软弱岩层时,如果没有正确地实施措施,在初始阶段可能会发生大变形,甚至造成坍塌。
软弱围岩指的是指不稳定的岩石,其稳定性不符合标准,具有较强的风化作用,岩石质量较低。
其中,断裂区、围岩粘性土、黄土、膨胀土等较为常见。
软弱围岩的的不稳定还体现在,它的硬度和完整性较差,水文特征和气候条件日益影响到软弱围岩的稳定性。
此外,软土密度较低,裂缝也比较大,容易出现变形问题。
如果隧道穿过这片围岩,它将不可避免地导致岩层断裂和崩塌。
从岩层本身的角度来看,其砾石直径大于2mm,总质量小于50%。
土壤类型主要包括石土、砂砾土和砂砾土。
针对围岩的变形和控制方法,只需要研究粘土围岩及围岩周围的碎石,以解决其他围岩的变形问题。
为了解决隧道穿越软弱围岩时发生的变形问题,技术人员一直在实践中寻找解决办法,经过多年的实践研究终于找到一些有效措施,比如CD法和CRD法,这些方法有效地帮助解决了公路隧道施工中出现的围岩变形问题。
软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术隧道工程是地下工程中的重要组成部分,而软岩偏压隧道的开挖更是其中的一项技术难题。
软岩偏压隧道通常指的是岩石的强度较低,而岩层受到的地表压力较大,这种情况下开挖隧道容易引起岩体破坏和变形,给地下工程施工和隧道使用带来诸多不利影响。
如何控制软岩偏压隧道的开挖力学行为及变形成为了工程领域中的一项重要研究课题。
在软岩偏压隧道的开挖中,岩体损伤和岩溶开裂是不可避免的问题。
经常会出现隧道墙面塌落、隧道变形和沉降等问题。
为了有效控制软岩偏压隧道的这些不利影响,需要采取相应的变形控制技术。
引言部分:软岩偏压隧道开挖力学行为及变形控制技术一直是地下工程领域的研究热点。
隧道的开挖是一个复杂的过程,尤其是对于软岩偏压隧道来说,更是如此。
本文将从软岩偏压隧道的力学行为出发,探讨开挖过程中可能出现的岩体变形问题,并结合相关的变形控制技术进行分析和讨论,旨在为地下工程领域的研究和实践提供有益的参考。
一、软岩偏压隧道的力学行为1. 岩体的力学性质软岩偏压隧道的岩体通常受到地表压力的影响,岩石的强度较低,破裂和变形的倾向较大。
岩石的抗压强度和抗拉强度都较低,易发生破碎和变形。
2. 地表压力的作用软岩偏压隧道的地表压力较大,对隧道岩体的稳定性产生直接影响。
地表压力的增大会导致岩体受到较大的水平应力和垂直应力,从而加剧岩体的变形和破坏。
二、软岩偏压隧道的变形控制技术1. 预应力锚杆技术预应力锚杆技术是一种有效的软岩偏压隧道变形控制技术。
通过预应力锚杆的作用,可以在一定程度上改善软岩的抗拉性能,减小岩体的变形和破坏。
2. 地下压力水平控制技术在软岩偏压隧道的施工过程中,合理控制地下水位和压水平衡是很重要的。
通过地下压力水平控制技术,可以降低软岩偏压隧道岩体的渗透性,减小地下水对岩体的侵蚀和影响。
3. 结构加固技术软岩偏压隧道开挖后,通过结构加固技术对隧道进行加固和支护,可有效减小岩体的变形和破坏。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道施工是一项复杂而又具有一定风险的工程。
在隧道施工中,软弱围岩的变形是一个重要的施工控制难点。
软弱围岩往往会因为地质条件的复杂性以及地下水的影响而导致隧道变形、塌方等问题,给隧道施工带来一定的困难。
对于软弱围岩变形施工控制的探讨,将对隧道施工的安全和效率起到重要的作用。
本文将探讨软弱围岩变形施工控制的相关问题,包括软弱围岩的特点、控制措施及施工过程中的应对方法。
一、软弱围岩的特点软弱围岩是指地质构造较差,岩层稳定性较低的围岩,通常包括泥岩、页岩、煤层等地层。
软弱围岩的主要特点有以下几点:1. 易破裂:软弱围岩的抗压强度较低,易受外力作用而发生破裂。
2. 易变形:软弱围岩在受力作用下容易发生变形,尤其是在地下水的影响下,软弱围岩的变形更加剧烈。
3. 存在地下水:软弱围岩中通常含有较多的地下水,地下水的渗透会加剧围岩的破坏和变形。
软弱围岩的特点使得隧道施工中对其变形进行有效控制成为了一项极具挑战性的任务。
二、软弱围岩变形施工控制措施针对软弱围岩的特点,进行施工控制是十分必要的。
我们可以采取以下措施来控制软弱围岩的变形:1. 地质勘察:在进行隧道施工前,进行详细的地质勘察,了解软弱围岩的分布、构造及地下水情况,为后续的施工控制提供可靠的依据。
2. 加固支护:在软弱围岩区域进行隧道掘进时,可以采用加固支护的方式来控制围岩的变形。
如采用锚杆、喷射混凝土、钢架等支护措施,加强软弱围岩的稳定性。
4. 合理掘进方法:在软弱围岩区域的掘进过程中,采用合理的掘进方法,如适当减小掘进速度、采用交替掘进等方式,避免对软弱围岩施加过大的变形力。
5. 实时监测:在隧道施工过程中,对软弱围岩的变形进行实时监测,一旦发现异常情况,及时采取相应的措施。
通过以上控制措施的实施,可以有效减缓软弱围岩的变形程度,保证隧道施工的安全和顺利进行。
三、施工过程中的应对方法虽然我们已经采取了一系列的控制措施,但在施工过程中,软弱围岩的变形仍然是一个难以完全解决的问题。
软弱围岩隧道大变形施工控制技术摘要:在我国西部山区,分布有大范围的软岩地层,其中千枚岩的分布极为广泛,如兰渝铁路线上的木寨岭隧道,318线上的鹧鸪山隧道以及在建的九绵高速等多条高速公路隧道等。
该类岩体具有强度低、性状差、遇水易软化等特点,加之穿越高地应力、高烈度区软岩隧道建设过程中大变形灾害问题凸显,严重危及了隧道施工安全。
因此,开展软弱围岩隧道施工技术与支护技术的深入探讨,对于保证工程施工的安全性与质量的来讲非常重要。
本文以白马隧道为例,通过对该隧道的施工总结分析了一套软岩大变形隧道施工控制方法,并进行了理论和实地测试,对其在变形地段中的运用进行了探讨。
关键词:软岩隧道;大变形;施工控制措施引言:当前,业界对软弱围岩隧道的受力机制和技术仍处在探索性和探索性试验中,对其进行大变形特性的分析和找出行之有效的防治技术是非常必要的。
根据隧道的实际监测和理论研究,对白马隧道的大变形进行了研究,并给出了相应的技术措施。
一、软弱围岩大变形控制理念(一)刚性控制采用刚性控制理念法,通过大钢拱架、大厚度喷射混凝土、超前大管棚、掌子面长锚等措施,采用“以刚克刚”的方法克服了隧道的围岩变形。
该技术主要用于在埋深浅、地应力较小的情况下,对围岩的变形进行了有效的处理。
适合于围岩破碎、力学性能较低、地表沉降和隧道变形要求较高的地区。
(二)柔性控制柔性控制理念主要是利用增大预留变形,使隧道产生位移,使围岩体的应力得到最大程度的缓解,从而使支护体的受力最小化。
其控制手段主要有分段综合控制、伸缩支护和多重支护等。
在地应力较小、埋深较小的情况下,采用刚性支撑理论进行围岩变形的方法是切实可行的。
但对于地下工程中的大深度和高地应力,宜采用柔性支护技术。
(三)刚柔结合控制理念刚柔结合的控制理念是以刚性的预支护法来有效地控制掘进过程中的围岩体的应力释放速率;采用柔性初期支护对早期隧道的早期变形进行了抑制,同时采取了超前和早期支护措施,使围岩的变形保持在一个较好的水平。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨
隧道的软弱围岩变形施工控制是隧道工程设计和施工过程中一个非常重要的环节。
隧道在施工过程中,由于受到地下水、地质构造、围岩力学性质等多种因素的影响,围岩往往容易发生变形和破坏。
如果不加以控制,会对隧道工程的安全和施工的连续性产生很大的影响。
软弱围岩是指围岩的岩性较差,力学性质较差的一种状态。
软弱围岩的主要特点是围岩的强度低、可塑性大、易变形。
在隧道施工中,软弱围岩往往是引起围岩变形的主要原因。
为了探讨隧道软弱围岩变形施工的控制方法,可以从以下几个方面进行探讨:
1. 隧道围岩勘察和设计:在隧道施工前,需要对勘察区域的围岩进行详细的勘察和分析,包括地质构造、地下水位、围岩岩性、围岩的力学性质等。
根据勘察结果,进行隧道的设计和施工方案的确定。
2. 指导支护措施的选择:根据勘察结果和隧道设计方案,确定合理的支护方案,包括锚杆支护、喷射混凝土支护、钢筋混凝土涂层等。
还要考虑支护措施的可行性和经济性。
3. 施工过程的控制:在施工过程中,需要对软弱围岩的变形进行实时监测和控制。
可以使用应力监测设备、位移监测设备等对软弱围岩的变形进行监测,及时判断围岩的稳定性,并采取相应的措施进行加固。
4. 施工方案的优化:根据实际施工情况,对施工方案进行调整和优化。
及时发现和解决施工中出现的问题,避免对围岩的过度破坏和变形。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道施工中,软弱围岩是一种常见的地质条件,它具有不稳定性、易变形的特点,给隧道施工带来了很大的技术难度。
因此,针对软弱围岩变形的施工控制是关键的问题之一。
本文将从地质条件、隧道施工方式、支护形式等方面探讨软弱围岩变形施工控制的方法。
1. 地质条件的影响软弱围岩变形的施工控制首先需要对地质条件进行充分了解和分析。
软弱围岩会对隧道的稳定性和安全性造成威胁。
因此,在施工之前,必须对地质条件进行充分的勘探和分析,例如,通过砂土试验、钻孔、地震勘探等方式,了解地质构造、稳定性等情况,提前发现软弱层的存在,以便采取相应的措施。
2. 施工方式的选择针对软弱围岩变形的施工控制,合理的施工方式的选择是至关重要的。
目前常见的隧道施工方式主要有两种:盾构法和掘进法。
在软弱围岩地质条件下,掘进法更适合,因为在掘进过程中可以根据实际情况随时调整施工参数,采取相应的对策。
在掘进过程中,要对开挖界限和顶部降落进行控制,规范施工过程,确保施工的安全性和稳定性。
3. 支护形式的选择针对软弱围岩变形的施工控制,选择合适的支护形式同样是非常重要的。
常用的支护形式有钢筋混凝土喷射支护、钢带网喷射支护、压裂注浆支护等。
这些支护形式都有其适用的地质条件和施工场景。
例如,喷射支护适用于软土等易塌方,而压裂注浆支护适用于断层带等地质构造不稳定的情况。
在施工中,要根据实际情况选择最适合的支护形式,以确保施工的顺利进行。
4. 监测与控制在隧道施工过程中,对隧道围岩的变形情况进行实时监测,及时采取措施进行调整,特别是对于软弱围岩,监测变形情况更加关键。
监测手段有很多种,可以采用测量仪器进行围岩位移监测,比如说倾斜仪、水平仪、位移计等等。
同时,为了防止漏报和误报,监测数据要经过专业技术人员处理和分析,及时给出调整建议。
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。
软弱围岩隧道变形及其控制技术发表时间:2018-11-14T09:33:11.063Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第16期作者:宋伟[导读] 在这种情况下,为了更好地保证软弱围岩隧道的质量,本文详细分析了软弱围岩隧道的变形与控制技术。
北京华通公路桥梁监理咨询有限公司北京 100024摘要:通常来讲,隧道软弱围岩主要表现为整体强度低,在一定应力水平下,容易产生一定的施工变形,还会出现不稳定破坏的岩体。
当前阶段,随着中国社会经济的日新月异,交通业也取得了长足的进步。
同时,在这种情况下,为了更好地保证软弱围岩隧道的质量,隧道工程的施工水平在不断提高的同时,新的软岩隧道数量也不断增加。
在这种情况下,为了更好地保证软弱围岩隧道的质量,本文详细分析了软弱围岩隧道的变形与控制技术。
关键词:软弱围岩;隧道变形;控制技术;分析前言:按照隧道围岩的变形机理,分为了结构变形和材料变形;按照隧道围岩变形的时空效应,可以分为掌子面挤出变形、掌子面超前变形以及掌子面后方变形。
隧道软弱围岩变形一般表现为围岩变形。
与此同时,它还具有初始变形速度快、变形时间久、变形和破坏形式等多样的特点,此外,超前变形以及影响范围、掌掌面挤压变形、掌子面后方变形的影响范围都比较大。
1软弱围岩变形特征变形量大:隧道开挖后,会产生明显的塑性变形,这是软岩的主要优点。
根据实测数据可知,软弱围岩的洞壁位移可达几厘米甚至几十厘米以上。
这通常表现为对初始支护的严重破坏,如喷射混凝土的下落,钢架的变形开裂,这也可能导致第二层衬砌混凝土的开裂。
初始变形速度较快:隧道开挖初期,硬质围岩快速变形,变形速率很小,很快就能达到稳定状态。
但是,在开挖软弱围岩隧道时,变形速率会较大,且变形的时间会很长。
软弱围岩具有初期变形速度快,持续时间较长,而且流变明显的特性。
许多研究表明,在弱围岩隧道开挖后的较长时间内,支护或衬砌的压力在不停的变化着,这是软弱围岩蠕变的结果体现。