软弱围岩施工方法

软弱围岩施工方法
软弱围岩施工方法

软弱围岩施工方法

乌鞘岭隧道的软弱围岩以Ⅴ、Ⅵ级围岩为主,主要集中在四条断层破碎带位置和进洞位置处,断层物质主要由断层泥砾及碎裂岩组成,松散破碎,风化严重,地下水在局部地段较丰富;进口段350m为黏质黄土,后530m围岩为N2泥质砂岩,埋深浅,地下水较贫乏。就该隧整体地质情况来看,软弱围岩占全隧长度的40%,为堆积体,坡面孤石较多,并且存在偏压现象。为有效地保证正洞周边围岩和边坡稳定,防止施工中出现边仰坡坍塌和孤石下滑,确保施工万无一失,对进洞段进行特殊交底,请现场值班人员、各工班遵照执行。

一边仰坡开挖及防护

1边仰坡开挖前应组织人员将坡面危石及杂草清除干净,并在开挖轮廓以外用轨排防护,避免危石溜坍;

2做好边仰坡外侧的截排水工作,防止雨水或泥石流冲刷坡面;

3正洞开挖轮廓线以外必须进行坡面防护,坡面防护参数:C20喷射砼厚度,10cm;22mm锚杆长度 3.0m,间距 1.0x1.0m;8mm钢筋网格尺寸20x20cm,根据坡面情况,可先用细钢丝网防护后再铺设钢筋网;

二超前支护

1正洞进洞位置或当探明前方围岩破碎时,应及时采取超前支护;

2超前支护方法采用超前小导管内插钢筋方案,超前小导管采用外径42MM,壁厚3.5MM无缝钢管,长3M,全部为花管,为便于打入,前段做成尖锥型,管壁每隔15CM交错梅花形钻眼,眼径8MM;超前小导管间距为:

纵向2.0M,搭接长度不小于1.0M,环向0.3M,进洞位置内外两环,环间距0.3M,梅花形布置,钢管外插角约50,(见图一)为加强小导管刚度,在小导管内插22mm螺纹钢。(见图二)

原地面

超前小导管

°

仰坡(喷砼护面)

正洞

图一超前小导管布置图

单位:cm,比例:示意

Φ22钢筋

Φ42小导管

图二小导管钢管与钢筋关系图

3注浆浆液采用水泥—水玻璃浆液,水泥浆与水玻璃浆液比例为1:0.5,水泥浆水灰比为1:1,水玻璃浓度35Be0,注浆压力0.5~1.0MPa;

4注浆过程中随时观察,发现串浆现象时,应采取间歇式注浆或调整水泥浆与水玻璃浆液比例,确保注浆效果;

5注浆后观察注浆效果,如发现漏注或有空洞,应及时补注或用砼补喷,保证结构总体均匀。

三洞身开挖

1隧道进洞段开挖采用双侧壁导坑施工法,开挖原则上采用人工或机械开挖;如遇石方必须放炮开挖时,必须严格执行弱爆破、短进尺的原则;

当围岩特别破碎或遇到夹泥夹沙层时,必须采用人工或机械开挖;

2进洞部分施工步骤:先将拱部刷方到核心土上部位置,利用平台作超前支护;然后把边墙部分刷方到设计高程,架设棚洞部分钢拱架,按洞身初期支护要求加固,再在拱架外缘用编织袋装土石进行反压回填后,方可进行洞身部分开挖;

3为探明前方地质情况,采用短正台阶开挖方式,即先开挖1部(1部领先2部5M),架立1部钢架;再开挖2部,架立2部钢支撑;然后开挖3部,将钢支撑合拢,视实际情况在钢支撑中部架设木支撑与核心土(4部)抵死,必要时在底部设置临时仰拱,保证初支稳定;使用人工或挖掘机、自卸汽车出渣;(开挖分部及各部位置情况情况详见图三及附图)

1212.72

450.00

450.00

道隧线

中230

260

3部

968,34

295

350

侧壁导坑中线

138.90

285

2部

5部

1部3部

4部

983.48

350

315

右侧壁导坑中

线279.08

路面

2部

3部

1部

图三 开挖断面布置图 说明: 图中开挖尺寸仅为示意,实际施工中根据需要调整尺寸,单位:cm 。

4 3部开挖必须借助平台和搭设临时平台,平台必须具有足够的强度和刚度,并设有护栏;

5 确须放炮时,须经现场值班人员确定,并严格控制进尺及药量,每茬炮进尺不超过1.0m ,装药量不超过15kg ;

6开挖后及时观察地质情况,加强找顶工作及初喷,并检查原喷层有无裂纹发展,发现问题及时处理;

7周边眼装药结构采用不偶合空气间隔装药(见图四);

炸药

炮泥

图四 周边眼装药结构图

四 初期支护

1 支护参数:I16工字钢架间距:67CM ,22MM 锚杆间距:(纵向X 环向) 100*100CM;长度:3M;8MM 钢筋网格尺寸:20*20CM;C20喷砼厚度:20CM;

2 根据现场的实际情况,工字钢架与边坡之间的空洞用M7.5浆砌片石填充密实;为减少偏压,喷射砼达到强度时,及时用编织袋装土石反压回填;(支护形式见附图)

3 开挖成型后的断面应及时进行素喷或加细钢筋网进行初喷砼,初喷宜跟人工开挖同时进行,复喷完后再出渣,对核心土两侧根据具体情况加钢筋网和木支撑,初期支护施工见施工流程图;(图五)

下一循环

图五 施工流程图

4 为便于喷射砼与拱脚砼连接,应将1部钢支撑拱脚部位悬空部分砼凿除,使拱部与边墙砼连成一体,均匀受力;

5 锚杆应根据现场具体情况布置,尽量垂直于岩石节理面,锚杆外露长度不大于5CM ,并能与钢筋网和钢支撑连接为宜;与钢支撑连接的锚杆采用弯头形式,(见图六)弯头与工字钢翼缘焊接;

超前支护 开挖

素喷或挂细钢筋网初喷

立工字钢架

挂网、打锚杆

复喷砼至设计厚度 出渣

290

1

图六弯头锚杆加工图

单位:cm,比例:示意

6钢筋网可在洞外预制1.0x1.0m的网片,视现场情况可布单层网,多层网;

7工字钢架底部必须落在稳定的基岩面上,如基底为泥层,应将泥层清除,回填浆砌片石或砼;如泥层过深,清基深度不得小于1.0m;

8工字钢架与小导管之间严禁出现空洞,当有空洞时,应用浆砌片石或砼回填密实,然后进行喷砼作业;

五劳动力及机械配备

1施工劳动力分为三班制循环作业,以小班为单位独立核算,每班定员28人,布置如下:

风钻(镐)手:10人

喷浆手:3人

喷浆机司机:3人

搅拌机司机:3人

修理工:3人

电工:3人

出渣:10人

出渣司机:5人

其他配合施工人员:6人

2为保障施工顺利进行,施工现场机械设备配置如下:

序号机械名称型号数量

1 风钻YT-28 6台

2 空压机20M

3 2台

3 喷浆机2台

4 挖掘机PC-300 1台

5 装载机ZLC-40 1台

6 电焊机3台

7 自卸汽车15T 5台

8 注浆机BW-250 2台

六料具配备

1火工品在装药前一小时从炸药库用人工运至掌子面,爆破后剩余火工品及时归库,杜绝丢失;

2人工开挖时,需配备足够的风镐、锄头;

3喷浆用的水泥、速凝剂、粗细骨料、钢筋网,以及超前支护的小导管、锚杆、木插板、细钢筋网等,开挖前运至掌子面;

4临时支护用的工字钢架、枕木等,开挖前倒运至掌子面;

七工字钢位置控制

1工字钢架设前由技术放出侧壁导坑中线,并按附图所示尺寸及时检查工字钢架设位置是否正确;

2 为满足下沉收敛要求,预留沉落量为8CM,并将轮廓线放大5CM作为施工

误差;

八监控量测

1地表下沉:在地表沿隧道中线方向每隔10M设置一组观测桩,用水平仪、塔尺进行观测,掌子面附近的点,每天进行观测,较远的点,每星期观测两次;

2拱顶下沉及洞身收敛:拱顶下沉用水平仪、钢尺进行观测;边墙收敛侧向位移,用SWJ-2收敛仪量测,每10M布一组;靠近掌子面的点,每天观测一次,较远的点,每星期观测两次;

3每次量测后,对量测数据进行处理,画出位移-时间曲线,分析围岩变形情况,及时调整支护参数,发现异常,及时通知处理.

九特殊情况处理

1隧道开挖过程中随时加强观察,严禁出现人为原因的塌方现象。隧道在掘进时如出现塌方等现象,如规模较小,应先加固未塌方地段,防止塌孔扩大;

2塌方规模较大时,立即封堵掌子面,封堵采用枕木和洞渣回填,待塌方稳定后,施作小导管注浆,如范围较大,可分几次注浆固结洞身周围围岩和渣体(见图七),浆液凝固后,按先上后下的原则清除塌方体;

图八塌方处理实例

注:1-第一次注浆;2-第二次注浆;3-第三次注浆;4-管棚;5-塌线;6-塌体;7-初期支护;8-注浆孔;9-砼封堵墙

3塌方回填比常规回填规模大,当塌穴特别大,难以全部填满时,可采用喷锚支护对塌孔加固后,用浆砌或干砌回填一定厚度,或用木支撑将塌穴内岩体撑紧,然后施作衬砌;

4塌方地段,防排水与回填处理一样重要,应一并考虑;当掌子面出现涌水或有水头出露时,应先进行小导管注浆堵水,或用导管将水排出塌方

段,然后开挖;

5开挖过程中遇到较大孤石时,应先在孤石周围注浆固结石块周围土体,待注浆体达到强度后,再将孤石撬除,然后再进行初期支护。

十安全质量保证措施

(一)安全措施

1所有进入隧道施工工地人员,必须按规定配戴防护用品,穿防护用具;听从统一指挥;

2隧道开挖前探明前方地质情况,如为土质,必须人工开挖; 必须爆破时,应严格控制装药量,并按爆破作业操作规程严格操作;

3洞口段开挖时,如需放炮,需用帘席或轮胎覆盖,以防飞石伤人;

4人工开挖时,支护须紧跟,以防坍塌伤人;

5如围岩自稳能力较差,开挖前应按本交底做好超前支护;

6如遇塌方,应用木板插入工字钢架之间,避免塌穴继续扩大;

7为了锚杆施工安全,应加强观察,及早发现危险预兆,及时采取相应的安全技术措施;

8指定专人按规定定期进行锚杆抗拔力试验,防止因锚杆滑脱而造成安全事故;

9注浆作业开始和结束后,应认真检查、清洗机械管道和接头,检查后,还应经过试运转方可正式作业,以防止发生剧烈振动、管道堵

塞等现象;当发生管道堵塞,需在消除压力后,方可进行拆卸及维

修。各种机械电力设备、安全防护装置与用品,应按规定进行定期

检验、试验与日常检查,不符合安全技术要求者严禁使用;

10在喷射砼作业开始前,应详细检查围岩受喷面,彻底清除危石、浮石。采取潮喷或湿喷工艺,减少粉尘危害;

11处理喷射管道堵塞时,喷头应由专人看守,严禁喷头对准施工人员方向;

12在钢拱架搬运过程中,应将钢拱架构件绑扎牢固,以防止发生总体构件或连接铁件碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故;

13钢拱架的架设应由专人按规定的信号进行指挥,随时观察围岩动态或喷射砼层的变化情况,防止落石或坍塌;

14架设钢架前,应采用垫板等将钢拱架的基础面垫平。架设前,应采用纵向连接钢筋将相邻的钢拱架连接牢固,防止钢拱架倾覆或扭转及变位;

15对钢拱架应经常检查,如发现扭曲、压屈等现象或预兆时,必须及时采取加固措施。必要时,应将其他人员撤离至安全地带;

16钢拱架顶部连接时,所使用的升降设备应设有扶手或安全栏杆;17随时观察支护的变形情况并作好监控量测,发现变形及收敛,必须立即加固;

18坚持班前安全讲话和施工中安全巡查制度,安技员每天三班进行安全检查,认真做好安全记录;

19边仰坡使用机械开挖时,须有专人看守,避免出现机械倾覆;

20机械应严格按其操作规程进行操作,严禁非操作人员操作.

(二)质量措施

1严格按照技术交底施工,严禁擅自改变设计;

2喷砼应按配合比拌合,锚杆锚固剂应塞满钻孔,钢筋网焊接符合要求,工字钢连接螺栓必须上紧;

3基底松软时,工字钢底部应加地梁,以防不均匀沉降;

4其他有关要求参见有关作业指导书.

本交底未详尽之处,请及时与技术联系,忌擅自施作。

隧道软弱围岩(断层)专项施工方案

石山隧道进口软弱围岩(断层)专项施工方案 一、编制依据 1、xxx合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等; 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等; 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等; 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料; 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果; 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点; 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的石山隧道0.5座,为分离式双洞隧道,隧道全长855.8m,为长隧道,左洞长854.1m,右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内,进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m;隧道纵坡坡率/坡长:左洞为0.7%/854.1m,右洞0.7%/857.5m;隧道进口设计桩号:左洞为ZK63+572,右洞为YK63+565;进口设计高程:左洞为586.69m,右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌,隧道轴线大致呈南北走向,地形呈波状起伏,起伏较大,隧道最大埋深约为160m,地表植被较发育,覆盖层较薄。进口侧山坡自然坡度25~30°,出口侧山坡自然坡度35~40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土,一般厚度3-6m,冲沟底部及陡坎略薄些,下伏侏罗系南园组(J3n)凝灰熔岩及其风化层。

隧道洞身围岩为侏罗系南园组(J3n)的凝灰熔岩,属较硬-坚硬岩,岩体一般较完整,对隧道洞身围岩的稳定较有利,据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带,对隧道围岩不利,影响隧道围岩级别,隧道开挖时,围岩稳定性较差,易产生塌方掉块,应加强支护和监测措施,各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m,深部围岩主要为微风化凝灰熔岩,节理裂隙发育较少-较发育,较有利于地应力的释放和调整,但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象,综合临近泉三高速公路等工程经验分析,本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布,不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大,施工中应注意粉尘污染监测工作,并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路(安溪至沙县)泉州段线路工程地震安全性评价》,线路地震设防烈度属于6度区,测区内50年超越概率10%的平均土质条件下峰值加速度为0.05g,中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s,区域地质相对稳定,建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)规范执行。 5、水文地质条件 隧道位于当地侵蚀基准面之上,山坡坡体起伏较大,隧道地表水系不发育,仅部分冲沟底部见有小水流。隧址区四周地形较陡,一般坡度25-35°,地形切割较强烈,降雨后地表水沿坡排泄迅速,无有利地表水蓄积之地形。 地下水按埋藏条件及赋存介质不同主要有:①基岩风化网状裂隙水:赋存于碎块状强风化岩~中风化岩层的网状裂隙中。隧道区岩性为侏罗系南园组(J3n)凝灰熔岩,碎块状强风化岩层裂隙较发育,富水性及导水性相对较强,接受大气降水的补给,厚度相对较小,勘察期间水量较贫乏,对洞身围岩及开挖影响较小,主要对隧道进、出口及浅埋段围岩的施工有影响。②基岩裂隙水:洞身围岩主要为微风化凝灰熔岩,主要受节理裂隙等控制,受大气降水的补给和基岩风化裂隙水的补给,向山体附近的沟谷中排泄,富水性一般较差,节理密集带相对较富水,但本隧道3条节理带宽度小,故地下水贫乏。

浅谈隧道软弱围岩快速施工技术

浅谈隧道软弱围岩快速施工技术 中铁十一局四公司袁中华 摘要:本文通过对琯头岭隧道进口软弱围岩的施工,总结了软弱围岩快速施工经验。 关键词:隧道软弱围岩施工技术 软弱围岩的施工特别是在地质条件复杂的隧道,往往会给整个工程的工期带来较大影响,甚至影响着工程的质量及施工安全,现总结琯头岭隧道软弱围岩的施工经验,供其他同类地质条件隧道参考 一、工程概况 1、基本情况: 温福客运专线琯头岭隧道为全线重点工程,隧道全长4103米,我部施工进口段1435米,其中568米为Ⅴ级围岩全风化土,468米为Ⅳ级强风化凝灰岩且局部夹带全风化土,软弱围岩占施工段的72.2%, 2、工程地质情况 隧道穿越剥蚀低山~丘陵区,紧邻海积平原,山体植被发育,主要地层为上侏罗统南园组火山岩。浅灰色流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质晶屑凝灰岩及凝灰岩, 施工段内有四个断层带贯穿其中,在断层沟谷及其附近,岩体破碎、节理裂隙及劈理发育,断层破碎带及节理裂隙、劈理富水性好,地下水主要为构造裂隙水,接受大气降水及地表水的下渗补给,水量丰富。本区内地表水系发育,规模较大的冲沟均有地下水出露,并形

成小溪。 二、施工方法 一)、洞口段施工 由于洞口段围岩覆盖层薄、且为全风化的土,开挖后不能形成自然拱,易造成坍塌。开挖前对边仰坡进行修整,挂网喷锚加固,并对围岩采用20米超前管棚注浆预支护。 二)、正洞段施工 1、Ⅴ级围岩全风化土段施工 开挖方法采用三台阶预留核心法,中下台阶分左右侧并错开开挖,仰拱及时跟进形成闭合环,三台阶采用超短台阶。开挖机械采用挖掘机,对局部利用风镐及人工进行修整。为保证机械开挖的最大功效,及考虑到施工安全,对设计的三台阶尺寸进行调整,适当的增加上中台阶的高度,使挖掘机操作方便。 施工中严格遵循短进尺、禁爆破、快支护、勤量测、紧衬砌、早闭合。 a、开挖Ⅰ部:Ⅰ部是整个施工循环最为关键的部位,直接影响到下序工程是否能正常进行。施工掘进前务必严格做好超前小导管支护,每次进尺根据围岩情况及地下水情况而定,一般开挖一榀到两榀拱架长度(80cm—160cm)。设计采用4.5m的φ42超前小导管预支护,3.2米(四榀拱架)施作一环,考虑到4.5米的小导管施工外插角不易控制,施工至搭接位置时, 漂移距离大,预支护效果差,且引起超挖量大,且工程用的无缝钢管长度一般为6m,在材料的加工上浪费很大,

软弱围岩隧道

软弱围岩隧道 随着我国铁路路网的完善,建设标准的提高,特别是高速铁路和客运专线的大量修建,隧道建设规模和技术水平也踏上了一个新的台阶;然而,软弱围岩隧道坍方、作业人员伤亡等事故却时有发生,隧道建设的安全现状无法与当前的形势相适应。从设计源头上解决当前软弱围岩隧道建设过程中存在的问题,是非常必要和及时的。 我国是世界铁路隧道大国。据统计,截止目前,我国铁路隧道通车运营长度已达到6000公里,在建隧道约6600公里,规划设计长度约7600公里,预计到2020年,我国铁路隧道总长将达2万公里左右,位居世界第一。 我院承担的任务主要集中在西南山区,地形、地质条件复杂,一方面,隧道多;另一方面,隧道通过软弱围岩地段长,如:全长462km的成兰线,隧道长度就达到322km,隧线比70%,Ⅳ、Ⅴ级围岩的比重75%,且多为千枚岩、板岩等软弱围岩地层。 这些都从客观上增大了隧道设计在安全方面的风险。半个多世纪来,我院在西南山区铁路隧道的建设中,既积累了一定的经验,也有不少教训和体会,根据会议安排,下面我就软弱围岩隧道工程设计方面做简要汇报,不妥之处,敬请领导批评指正。一、软弱围岩主要工程地质特点 软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩,工程地质特点有:

(1)岩体破碎松散、粘结力差:一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩,由于结构破碎松散,岩体间的粘结力差,开挖洞室后,仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱,这类岩体极不稳定,尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。 (2)围岩强度低、遇水易软化:一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层,由于其强度低、稳定性差,开挖暴露后易风化、遇水易软化,尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形,造成洞室内挤。 (3)岩体结构面软弱、易滑塌:主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中,由于结构面的粘结强度较低,开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。

隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案(word版)

隧道软弱围岩和断裂带施工安 全措施方案 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:___________________ 日期:___________________

隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案 温馨提示:该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据,通过对具体的工作环节进行规范、约束,以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。 本文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、工程概况 大尖坡隧道位于云南省保山市龙江乡境内, 穿越高黎贡山高中山区, 地 形复杂, 沟壑纵横, 斜坡陡峻, 地质作用以构造剥蚀、风化侵蚀为主, 左右幅处于相同地貌单元。隧道为分离式隧道, 左幅起止桩号为ZK4+243~ZK5+178,全长935m, 出口端位于R=1300米的右转圆曲线上, 进口端位于直线上, 纵坡为 -1.7%, 最大埋深149.1米, 隧道出口端横坡为+2%, 进口端横坡为-2%;右幅起止里程为K4+247~K5+128, 全长881m, 隧道进口端位于R=1750米的右转圆曲线上, 出口端位于直线上, 纵坡为-1.7%, 最大埋深143.4米, 隧道进出口横坡均为-2%。岩性为片岩、变粒岩、片麻岩、泥岩, 风化程度高, 多为强风化, 局部夹全风化透晶体, 强风化层片岩岩芯多呈碎石~角砾状、砂土状, 局部构造发育, 风化强烈, 岩体极破碎。大部分为Ⅴ级围岩, 有两条断裂带在洞身左幅K4+365、右幅K4+406、左幅K4+830、右幅K4+840通过, 均为次级断裂。隧道多处地下水丰富, 隧道围岩为软质岩, 遇水易软化崩解, 形成软弱结构面, 降低岩体的层间结合力, 因此软弱围岩及断裂带段隧道施工安全是本合同段控制重点之一。 二、安全保障措施 1、制度措施保障 (1)认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策, 严格执行公路有关

软弱围岩隧道安全施工技术

软弱围岩隧道安全施工技术 摘要:介绍软弱围岩对隧道施工的影响,结合工程实践,详细 地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施,阐述了施工方法的特点、施工工艺等,对类似隧道施工有一定的参考价值。 关键词:软弱;隧道;施工 abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction, engineering practice, and detailed description of the tunnel construction safety control methods and measures, described the characteristics of the construction methods, construction techniques, etc., similar to the tunneling of some reference value. key words: weak; tunnel; construction 中图分类号:文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1.前言 软弱围岩由于其本身的地质特性,一般力学指标低,岩性松散、承载力差,压缩性高,遇到有岩隙水的作用时,就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形,造成安全隐患。同时,工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。所以,在软弱围岩地段时,需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。软弱围岩隧道的施工方法,主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖 留核心土法等。双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用,降低了工效;工序多,相互干扰大,施工进度缓慢,且临时施工支

隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则及施工方法探讨

隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则及施工方法探讨 摘要:本文首先阐述了隧道软弱围岩安全快速施工的意义,然后探讨了隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则,最后研究了隧道软弱围岩安全快速施工的方法,具有一定理论价值和实用价值,供大家借鉴参考。 关键词:隧道;软弱围岩;安全快速施工 Abstract: This paper expounds the weak rock tunnel the meaning of rapid construction safety, and then discusses the weak rock tunnel safely and quickly the basic principles of the construction, and finally the weak rock tunnel safe the construction method of fast, has certain theory value and practical value for your reference. Key words: tunnel; weak rock; rapid construction safety 1隧道软弱围岩安全快速施工的意义 隧道安全快速施工对我国铁路建设具有重要意义,尤其是软弱围岩隧道的安全快速施工,其意义尤为重要,主要表现在以下2个方面: 1)工程工期的要求。隧道的建设由于工作面少,作业空间狭窄,施工速度慢,往往成为铁路建设的控制性节点工程。而软弱围岩隧道,由于围岩稳定性差、变形不易控制、容易发生塌方等安全事故,导致其施工工序复杂,施工速度极其缓慢,严重影响和制约着工程的工期。 2)自身稳定性的要求。变形速度快、变形时间长是软弱围岩的基本特性,这也就意味着施工速度越慢时,围岩暴露时间越长,隧道发生的变形越大,所需的加固措施也变得越强。因此,软弱围岩隧道的施工很容易陷入如图1所示的恶性循环。 图1软弱围岩隧道施工易出现的恶性循环 Fig.1 A vicious circle of the construction of weak surrounding rock tunnel 2隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则 “预支护、快挖、快支、快闭合”是软弱围岩隧道安全快速施工的基本原则。 1)预支护是在开挖前,针对开挖后预计的变形实态,事前采取的控制变形的对策,预支护的目的是控制掌子面前方先行位移和挤出位移。

软弱围岩施工方法

软弱围岩施工方法 乌鞘岭隧道的软弱围岩以Ⅴ、Ⅵ级围岩为主,主要集中在四条断层破碎带位置和进洞位置处,断层物质主要由断层泥砾及碎裂岩组成,松散破碎,风化严重,地下水在局部地段较丰富;进口段350m为黏质黄土,后530m围岩为N2泥质砂岩,埋深浅,地下水较贫乏。就该隧整体地质情况来看,软弱围岩占全隧长度的40%,为堆积体,坡面孤石较多,并且存在偏压现象。为有效地保证正洞周边围岩和边坡稳定,防止施工中出现边仰坡坍塌和孤石下滑,确保施工万无一失,对进洞段进行特殊交底,请现场值班人员、各工班遵照执行。 一边仰坡开挖及防护 1边仰坡开挖前应组织人员将坡面危石及杂草清除干净,并在开挖轮廓以外用轨排防护,避免危石溜坍; 2做好边仰坡外侧的截排水工作,防止雨水或泥石流冲刷坡面; 3正洞开挖轮廓线以外必须进行坡面防护,坡面防护参数:C20喷射砼厚度,10cm;22mm锚杆长度 3.0m,间距 1.0x1.0m;8mm钢筋网格尺寸20x20cm,根据坡面情况,可先用细钢丝网防护后再铺设钢筋网; 二超前支护 1正洞进洞位置或当探明前方围岩破碎时,应及时采取超前支护; 2超前支护方法采用超前小导管内插钢筋方案,超前小导管采用外径42MM,壁厚3.5MM无缝钢管,长3M,全部为花管,为便于打入,前段做成尖锥型,管壁每隔15CM交错梅花形钻眼,眼径8MM;超前小导管间距为:

纵向2.0M,搭接长度不小于1.0M,环向0.3M,进洞位置内外两环,环间距0.3M,梅花形布置,钢管外插角约50,(见图一)为加强小导管刚度,在小导管内插22mm螺纹钢。(见图二) 原地面 超前小导管 ° 仰坡(喷砼护面) 正洞 图一超前小导管布置图 单位:cm,比例:示意 Φ22钢筋 Φ42小导管 图二小导管钢管与钢筋关系图 3注浆浆液采用水泥—水玻璃浆液,水泥浆与水玻璃浆液比例为1:0.5,水泥浆水灰比为1:1,水玻璃浓度35Be0,注浆压力0.5~1.0MPa; 4注浆过程中随时观察,发现串浆现象时,应采取间歇式注浆或调整水泥浆与水玻璃浆液比例,确保注浆效果; 5注浆后观察注浆效果,如发现漏注或有空洞,应及时补注或用砼补喷,保证结构总体均匀。 三洞身开挖

软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法(参考模板)

软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法 1、前言 隧道通过软弱围岩地段时,由于围岩的整体强度低,自稳能力差,隧道开挖后自稳时间短,甚至没有自稳时间,隧道开挖后拱顶及局部应力集中过大易出现坍塌冒顶,隧道结构极易失稳,给施工带来极大的困难。我局在恩施凤凰山隧道施工过程中,结合施工能力和现场实际地质条件,依据新奥法原理改进施工方案,采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护,拱部和边墙分别采用组合模板台车衬砌。该施工工艺具有以下特点:1、减少了对周边围岩的扰动,且台阶之间可平行穿插作业;2、开挖面稳定,作业较为安全;3、机械利用率高,施工周期短。通过四川凉山州官地水电站对外交通公路E标段煤炭沟隧道、杭瑞高速鸡口山隧道等软弱围岩隧道的施工,总结了成功的经验,取得了良好的经济效益的社会效益,并形成本工法。 2、工法特点 2.0.1将监控量测技术、数据处理和信息反馈技术应用于施工,动态调整施工方法和支护,确保施工安全; 2.0.2运用上下台阶预留核心土法进行开挖支护,拱部边墙先施做系统锚杆注浆,分部封闭成环,初期支护为网、锚、喷加型钢钢架,二次衬砌为钢筋混凝土结构; 2.0.3采用五步开挖作业简便,无需使用特殊施工机械,容易推广应用; 2.0.4边墙与拱部采用一套组合模板台车,具有费用低、效率高、

混凝土外观质量好的优点。 3、适用范围 3.1.1本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道。 3.1.2本工法适用于各种埋深Ⅳ-Ⅴ级围岩公路隧道和类似跨度与其他级别围岩的隧道工程。 4、工艺原理 4.0.1采用上下台阶预留核心土法施工较大跨度的隧道,其机理是将洞室断面分为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱,由于上下部有核心土支挡着开挖面,而且能及时施做拱部初期支护,开挖工作面稳定性好,施工安全有保障。上下台阶预留核心土法施工示意图:见图4.1。 上下台阶预留核心土施工示意图图一 1 11 2 3上弧形导坑开挖及支护 上核心土开挖及支护 下弧形导坑开挖及支护下核心土开挖 仰拱开挖及支护 3 4 5 超前小导管 隧道掘进方向 1 2 3 4 5 图4.1

公路隧道软弱围岩开挖

控制爆破技术在公路隧道软弱围岩开挖中的应用 姜永源 (福建省第一公路工程公司泉州:362000) 摘要:本文从控制隧道掘进爆破产生的震动效应以减轻爆破震动对软弱围岩的扰动出发,介绍软弱围岩钻爆法施工的爆破设计方法和爆破参数的选定以及在实际施工中推广使用的情况。 关键词:公路隧道、软弱围岩、控制爆破。 一、引言 公路隧道修建中每座隧道或多或少会遇到软弱围岩,而软弱围岩严重影响着隧道的施工进度、施工安全及营运安全,并能产生病害。把控制爆破技术应用至大断面公路隧道软弱围岩的开挖施工中,对开挖进度、爆破方式进行合理控制,并根据围岩性质的改变和量测的数据及时对爆破数据进行调整,达到减少对围岩的扰动,维护围岩的稳定,确保施工安全,实现大断面掘进,提高隧道施工速度有着极为重要的意义。本文结合南同公路深格隧道工程实例,对隧道施工中软弱围岩开挖爆破进行探讨分析。 二、工程概况: 1、工程概况: 南安至同安公路地处南安市与厦门市同安区两辖区的边缘带,线路从南安市翻越深格山岭进入同安境内,设计将翻越山岭段改为隧道,以此改善线型缩短线路长度。该路段线路长为2.218km,其中隧道长1.713m。隧道为单洞双向行车,建筑限界为净宽10.5m、净高5.0m、纵坡+2.5%,设计荷载汽-20,挂-100。 2、工程地质与水文地质概况: 该路段区域属剥蚀残丘地貌单元,山岭陡峻,山体自然坡度为40~60°,谷底的堆积物为冲积层组成,隧道区段地层组成为中生代燕山早期花岗岩侵入活动的产物,以中粗粒花岗岩为主,呈强风化至弱风化状,多分布于隧道进口端。其次是侏罗纪南园阻凝灰岩和第四纪的沉积物,凝灰岩覆盖于花岗岩上部,呈强风化状,多分布于隧道出口端。隧道区域山体地表水有四条水沟汇成一起由东向

富水软弱围岩隧道施工控制要点

富水软弱围岩隧道施工控制要点 目前,花油山隧道4#斜井工区大里程、5#斜井工区小里程掌子面为第三系饱水状态下全、强风化砂砾岩,局部呈土状,为富水软弱围岩,而且埋深浅、断面大,开挖后围岩变形大、易失稳,造成侵限、塌方。 设计对于不良地质开挖时采取的措施:采用大管棚、小导管、超前锚杆如玻璃纤维锚杆等超前加固支护措施,配合双侧壁导坑、CRD、CD、三台阶七步等分部开挖工法;支护采用强支护,是预防塌方的重要措施,大多采用复合式衬砌,即:初期支护+防水板+模筑衬砌,初期支护采取锚喷、网喷、喷混凝土与钢支撑或格栅钢架相结合的支护方法,通常采用“钢筋网片+钢拱架+锚杆+喷射混凝土”锚喷支护体系。 施工过程中,应用新奥法原理“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”,加强施工过程的管控,控变防塌,控制要点主要有下几个方面: 一、重视围岩变形量测工作,确保量测数据真实、可靠 控制软弱围岩的变形是确保施工过程安全的关键。有一句俗语“软岩靠量测,硬岩靠预报”,软弱围岩开挖后的变形是徐变,到一定数值才会塌方,有一个过程,就要求隧道开挖后,及时、准确的量测围岩变形量,对于变形量超标的围岩及时采取加固措施,防止塌方。 (一)围岩量测主要作用 围岩量测是在隧道施工阶段,使用专门仪器和工具,对围岩变形情况和支护结构工作状态进行的量测,是保证隧道

施工过程中安全性重要的环节。 1.及时提供围岩稳定状态和支护结构安全信息,预见可能发生的险情和事故; 2.验证支护结构效果,是设计支护参数和施工方法结果的反馈,同时为调整支护参数和施工方法提供依据; 3.根据变形数据,经济合理确定不同围岩情况下隧道预留的变形量,防止超欠挖; 4.确定二衬施作时机,水平收敛(拱脚附近7d平均值)小于0.2mm/d,拱部下沉速度小于0.15mm/d,方可施作二衬; 5.积累量测数据,为风险管理分级提供依据; 6.为施工过程的安全和结构长期稳定性评价提供实测数据; 7.监控工程施工对周边环境、临近建筑物安全度的影响。 (二)围岩量测方法 围岩量测主要就是接触式测量和非接触式两种方法,传统原始的接触式测量方法即采用水准仪测拱顶下沉、拉钢尺测水平收敛,对施工干扰大、测量速度慢,目前先进、常用的非接触式方法是全站仪无尺法。要求花油山隧道采用全站仪无尺法进行围岩量测。 全站仪无尺法量测技术:隧道开挖后,及时在基岩埋设观测标,利用固定的工作基点作为参照点,全站仪自由设站连续测设前方观测标相对于固定工作基点的位移变化值,经过计算取得围岩的变形信息。当拱顶下沉、水平收敛速率达

软弱围岩隧道爆破施工技术方案(完成)

软弱围岩隧道爆破施工技术方案 本文主要介绍了在软弱围岩地段隧道爆破施工技术,分析了光面爆破设计及安全施工对策,并对钻爆法的设计施工组织为同类工程提供参考。一、软弱围岩隧道爆破开挖方案确定隧道严格按新奥法原理组织施工,施工原则为“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 在开挖过程中应根据围岩类别(或级别)选用合理的爆破参数和掏槽形式、爆破材料、起爆方式、装药结构及堵塞材料,尽量减小爆破对围岩和邻近洞室的扰动和破坏,严格控制超欠挖和爆破震动速度,充分保护围岩的自承能力。前一洞室爆破对相邻洞室爆破震动速度的影响应控制在 5cm/s 之内。 二、钻爆设计 2.1 钻爆设计方案 总的设计思想是拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破, 核心采用控制爆破,掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式,采用非电毫秒雷管爆破网路。对V级和W级围岩采用半断面台阶方式爆破,为减轻爆破对围岩的扰动,开挖断面采用多段位非电雷管进行网路设计。 2.2 掏槽眼爆破设计 光面爆破作为一项较为先进的控制爆破技术,在其掏槽眼、辅助眼和周边眼中,掏槽眼的主要作用是爆破出新的自由面,为其他炮眼创造有利的爆破条件;辅助眼的作用是进一步扩大和延伸掏槽的范围;周边眼的作用是控制隧道断面规格形状。因此,掏槽成败是光面爆破的关键,它不仅影响周边眼的爆破,而且关系到进尺长短。掏槽形式基本上有直眼掏槽和斜眼掏槽两大类。 2.2.1 直眼掏槽 直眼掏槽的特点是掏槽眼都垂直于工作面,其中几个炮眼为空眼,为装药炮眼碎胀提供所需空间。直眼掏槽要求钻孔密度大,精度高,一般还需要大临空孔,作业时间长。 2.2.2 斜眼掏槽 斜眼掏槽的特点是掏槽眼与自由面斜交,其优点是所需掏槽眼数量较少,易将被破碎的岩石抛出。在隧道光面爆破中运用较多的是楔形掏槽和锥形掏槽,楔形掏槽的炮眼分为两组,线型对称分布,眼底也同样对称分布于该对称轴,炮眼间距为 0.25 m?0.6 m,倾斜度为60。?70。,掏槽眼数为2个?10个,掏槽眼深为1.8

浅谈软弱围岩隧道的施工技术

浅谈软弱围岩隧道的施工技术 摘要:科技的进步,生产管理水平的持续上升,对不断提升我国修筑长大软弱 围岩隧道的能力具有十分重要的作用,基于此,文章主要对软岩隧道地质工程特 征进行了分析,然后研究了软岩隧道的详细施工方法,最后剖析了软岩隧道施工 过程中的重点环节的管控措施,仅供参考。 关键词:软弱围岩;隧道;施工技术 前言: 攻克软岩隧道施工的核心及前提是,结合实际工程情况制定出最佳方案。基 于此,文章将结合实际工程情况,对对软岩隧道地质工程特征进行了分析,然后 研究了软岩隧道的详细施工方法,最后剖析了软岩隧道施工过程中的重点环节的 管控措施,仅供参考。 1特征 1.1地质特征分析 第四系全新的坡残积土部分、中更新的坡残积土部分、更新统的坡残积土部分,即软岩。河湖岸、淤积层、溶洞充填物、人工杂填土、及池塘冲积等均为软 岩的范围。通常具备不稳定的特征:内磨擦角小、蠕变、湿陷等。 1.2工程特性阐述 1.2.1通常使用的施工方式是化大为小,分部施工法,主要的原因是软岩自稳 时长较短。基于此,隧道施工程序相对复杂,为了确保工程质量就会相应的降低 施工速度,促使工程进度缓慢,所以造成矛盾不断涌现。 1.2.2软岩还具备易坍塌溜滑等特征,其主要原因是软岩的稳定性相对较差。 大范围牵连性滑动通常极容易出现在洞口段拉槽施工中,所以很难靠近仰坡,难 以进洞。隧道挖掘工程属于洞内作业的一种,在挖掘期间隧道坍塌极可能在局部 力量减弱的情况发生,这增加了作业的难度及施工成本,对作业人员的生命财产 安全造成了极大的威胁。 1.2.3由于软岩通常所处的地带地质变化十分复杂,实地勘察一次性成形是不 可能的,所以勘察人员应结合具体施工需求,拟定出合理的工程施工方案及工程 流程,同时结合实际施工情况进行适当地改进,不要被传统模式所限制, 1.2.4扰动后的软岩,自稳水平会降低,松动圈会持续扩大。将慢慢增加围岩 压力,再次稳定的时长比较长。承受围岩压力的支护及衬砌结构,极容易引发各 种事故及病害,如支护结构变形、衬砌结构开裂等,与此同时还会随着地表下沉,出现失水的环境问题等等。 1.2.5施工风险比较大,所以可能给所有作业人员带来诸多心理负担,所以施 工作业前期,有必要对所有作业人员进行岗前培训,以确保每一位相关人员的业 务素质都有所提升。 2施工方法研究 2.1相关洞口段施工研究 在洞口段施工期间,应注意对附近碎岩的处理,也就是说根据原有的地质条件、地下水位实施喷砼封闭施工及仰坡的锚杆挂网施工,这样才可有效加固地下 水的发育地段。 2.2相关正洞施工研究

软弱围岩隧道施工技术研究

软弱围岩隧道施工技术研究 伴随着国内科技的持续发展,隧道建筑业也得到了快速发展与提高,并且对隧道建筑措施的需求也日益提升,软弱围岩隧道建筑措施的使用是软弱围岩力学特征的体现。软弱围岩拥有以下特点,很低的强度、形状容易改变并且改变的十分大,所以在软弱围岩中开展建筑时,一般按照其特征选用适宜的建筑技术,搞好挖掘与建筑等筹备,增强软弱围岩建筑品质,提升建筑安全。文章主要对软弱围岩隧道建筑措施开展研究。 标签:软弱围岩;隧道;施工技术 对软弱围岩开展隧道建筑过程中,一定要开展高速度建筑,才能够符合软弱围岩本质的需求,保证软弱围岩的安稳性。由于软弱围岩拥有形状容易改变并且改变大的特征,因此在对开展建筑时,一定要选取挖掘速度、方法和别的建筑形式,经过高速建筑能够提升软弱围岩的安稳性,降低围岩暴露在空气中的时间,根据这些能够看出,针对软弱围岩隧道的建筑来看,一定要快速发展建筑是十分需要的。 1 软弱围岩快速施工的意义 伴随着国内铁路行业的发展,对隧道建筑的标准要求也日益提升,并且隧道建筑在铁路建筑中有着十分重要的意义。特别是对软弱围岩的建筑,有着更加深远的影响,主要体现在以下两点: 第一,符合项目建筑时间的需要。对隧道項目开展建筑时,建筑条件是十分复杂,建筑施工差,并且因为环境状况的干扰也会给建筑进程带来阻碍,这些项目是铁路项目中最为关键的建筑点。针对软弱围岩隧道开展建筑时,因为其自身的特征,安稳性不好,在建筑时很可能发生安全情况,想要提升安稳性,降低安全故障的出现,就一定要建立高速建筑隧道。 第二,软弱围岩本质的需求。软弱围岩拥有形状变化快、安稳性不好,所以对其开展建筑时,假如软弱围岩放置在空气中的时间太久,就会对建筑的顺利开展构成一定的威胁,甚至还会有坍塌现象的发生,因此一定要开展高速建筑,降低软弱围岩放置在空气中的时间。 2 软弱围岩快速施工的原则 对土质是软弱围岩的性质开展高速建筑时,一定要按照预先撑持、快速挖掘、快速保护、快速闭合的标准开展。下面对每一个建筑环节都开展详细的解析: 预先撑持建筑就是在挖掘之前开展,重点是按照挖掘的方法策划,防止形状改变开展的施工建筑,经过这种保护能够保证工作面的安稳,不会出现位置移动情况;开始挖掘时,一般都使用整体断面的形式,或者阶梯形状的开展。挖掘时

关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知(铁建设[2010]120号)

铁道部文件 铁建设[2010]120号 关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知 各铁路局,投资公司,各铁路公司(筹备组): 为进一步加强软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工技术措施,

确保软弱围岩及不良地质铁路隧道施工安全,针对当前隧道施工存在的突出问题,现对软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工提出如下技术规定,请认真贯彻执行。以前所发有关规定、规范与此有矛盾的,以本规定为准。 一、洞口工程 1.隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计,埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。 2.隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护,及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。 3.隧道洞口应按设计完成超前支护后,方可开始正洞的施工。洞口段应及时形成封闭结构,严禁采用长台阶施工。 二、超前地质预报 4.施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道,超前地质预报的责任主体单位为设计单位,其超前地质预报工作由设计单位负责组织实施。 其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位,超前地质预报由施工单位专业人员实施。 5.岩溶及富水破碎断层隧道,超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。 6.软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预

报设计,及时收集分析预报资料,完善设计方案并指导施工。 三、隧道开挖 7.隧道Ⅳ、V、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,或采用非爆破方法。 8.软弱围岩隧道Ⅳ、V、Ⅵ级地段采用台阶法施工时,应符合以下规定: (1)上台阶每循环开挖支护进尺V、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。 (2)边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。 (3)仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。 (4)隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,Ⅳ、V、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。 四、初期支护 9.双线Ⅳ、V级围岩隧道采用台阶法施工时,必须设置锁脚锚杆(管)等控制拱(墙)脚位移的措施。双线V级围岩隧道采用台阶法施工时应设置横向临时支撑或临时仰拱,临时支撑采用型钢,纵向每2榀设l处。 10.初期支护钢架应工厂化制造,出厂前必须进行检验、试拼装。当采用格栅钢拱架时,应采用八字结格栅拱架。

浅谈软弱围岩隧道施工技术

浅谈软弱围岩隧道施工技术 发表时间:2018-05-23T15:47:59.270Z 来源:《基层建设》2018年第4期作者:郭宏青马开云 [导读] 摘要:在山区为满足交通运输的需求,就需要挖掘隧道。因为山体岩石的特点不同,山区地质的差异性,因此,隧道的挖掘就成为一项十分复杂地高难度项目。隧道的挖掘难点在于软弱围岩,由于其岩体隧道挖掘的难度系数较大,时常阻碍了工程项目的正常运行。基于此,本文就对软弱围岩隧道施工进行探讨,以供借鉴参考。 中国水利水电第十四工程局有限公司云南 650000 摘要:在山区为满足交通运输的需求,就需要挖掘隧道。因为山体岩石的特点不同,山区地质的差异性,因此,隧道的挖掘就成为一项十分复杂地高难度项目。隧道的挖掘难点在于软弱围岩,由于其岩体隧道挖掘的难度系数较大,时常阻碍了工程项目的正常运行。基于此,本文就对软弱围岩隧道施工进行探讨,以供借鉴参考。 关键词:软弱围岩;隧道;施工技术 Abstract:in order to satisfy the demand of transportation in the mountains and will need to dig a tunnel.Because the characteristics of mountain rocks,different mountain geological differences,therefore,tunnel excavation is a very complex and difficult project.The difficulty lies in the soft surrounding rock tunnel of mining,because of its difficulty coefficient of rock tunnel is bigger,often hindered the normal operation of the project.Based on this,this paper discusses weak wall rock tunnel construction,for your reference. Key words:weak surrounding rock;The tunnel;The construction technology 前言:软弱围岩的施工难度较大,时常会延误工期,浪费资源。为了有效的解决其难点问题,下面就分析软弱围岩特点,提出了相关技术攻克的措施,希望对相关从业人员有所帮助。 1 软弱围岩隧道地质的施工特点 1.1地质特点 软弱围岩主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土的部分,主要包含了江河湖岸、池塘冲积和淤泥层。人工杂填、水田、风积沙以及新老黄土,普遍有着内摩擦角小,粘聚力较弱、湿限和膨胀等的不稳定特点。 1.2工程施工特点 第一,软岩扰动之后,自稳定性的能力下降,松动圈的不断扩大。围岩压力的逐渐增加,再次稳定时间相对较长,支护、衬砌结构承受的围岩压力,极易造成支护结构的变形、收敛和下沉、衬砌结构的开裂等,并且还随着地表下沉和失水等的环境问题。 第二,软弱围岩的稳定性相对较差,极易崩塌。洞口段的拉槽施工极易造成大范围的牵拉性滑动出现,难以接近仰坡,进洞的困难。隧道挖掘工程是一项洞内作业的方式,在其挖掘的过程中,局部力量承受较弱,极易引发隧道的坍塌,提升了施工的难度,增加建设成本,还威胁到施工人员人身安全。 第三,软岩自稳定的时间相对较短,通常都是采用了化大为小和分部施工方法,因此,隧道施工程序就十分复杂,为有效的保证建设质量,就出现了工程施工进度的缓慢,所以说,质量与施工进度的矛盾问题重重。 第四,软弱围岩处在地质变化十分复杂的地带,一次实地的考察通常是不准确的,所以考察人员需要按照施工项目实际的需求,制定出有针对性的工程计划、施工步骤,并且适当的调整当前的施工情况,改变传统施工方式。 第五,软弱围岩隧道工程的施工风险较大,给施工人员、工程领导等全体的作业人员带来了一定地心理负担。因此,在正式的施工前,我们需要对所有的工作人员进行上岗前的培训工作,以确保施工作业人员的业务素质良好。 2 案例工程的概况分析 光山1号隧道在本合同段内左线起讫里程为ZK23+720~ZK27+000,隧道长度3280m;右线起讫里程为K23+665~K27+000,隧道长度3335m。隧道净宽度为14.5m,有效净高为5.0m。隧道的进口围岩级别影响,在加减速的车道进入隧道内,分别设置加宽值不同的大拱段,不同的加宽值大拱主要是采用了突变式进行了连接。 3 软弱围岩隧道施工控制的原理 对围岩隧道的应力进行降低,提升围岩的稳定性、合理的选择支护是隧道围岩控制地基本途径,挖掘引起的支撑压力不仅高于原岩应力,其影响也较大。隧道在受到挖掘后,其围岩的应力、围岩的变形都会以成倍甚至是十倍的速度增长,因此,隧道围岩的控制实质就在于怎样利用隧道挖掘,引起了工程周围岩体的应力出现重新分布,正确的选择隧道的布置、保护的方法,使得隧道位于应力降低区中,减轻了挖掘所引起的支撑压力强烈地影响,对围岩的压力进行控制。 4 软弱围岩隧道的施工技术分析 4.1 洞口段的施工 洞口段的施工因为埋深相对较浅,围岩的破碎较为松散,在开挖之后,围岩不能形成自然拱,其稳定性较差,极易造成坍塌现象的出现。为了安全的进洞,主要是采用了套拱。在进出口地质条件较好的时候,对其边仰坡进行清理,并且对其边仰坡进行了锚杆挂网、喷混凝土封闭,在拱部3米范围内,打三排的超前锚杆,洞口就位于地下水和地表水的发育地段,对其围岩则是采用了超前小导管实现了预加固。 4.2 正洞的施工 在土质I、II类的围岩隧道施工阶段,我们需要严格按照短开挖、禁止爆破、快支护、勤勘测、紧衬砌、早成坏的原则,采用了超短台阶法,应用风镐配合挖掘机进行开挖施工。在围岩相对较为软弱和松散的时候,围岩的变形相对较快,其侧压力较大,自稳时间较短,初期的支护早期强度远不能满足围岩稳定性的要求,甚至是在开挖之后就出现了围岩的失稳坍塌。按照本标段的三座隧道围岩情况的分析,在一般情况下,我们是采用了超前锚杆办法,对其围岩进行稳定,在覆盖层较为薄弱,围岩的松散破碎的时候,采用了超前小导管进行了预加固。 5 软弱围岩隧道工程的施工重点分析 5.1 隧道的塌方预防 软弱围岩的隧道施工时常因为工程施工方法的不当,引起了不同程度地隧道坍塌,为确保工程施工人员人身的安全,减少了经济的损

关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道铁建设【2010】120号

进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工 有关技术规定 铁建设【2010】120号 各铁路局,投资公司,各铁路公司(筹备组): 为进一步加强软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工技术措施,确保软弱围岩及不良地质铁路隧道施工安全,针对当前隧道施工存在的突出问题,现对软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工提出如下技术规定,请认真贯彻执行。以前所发有关规定、规范与此有矛盾的,以本规定为准。 一、洞口工程 1、隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计,埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。 2、隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护,及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。 3、隧道洞口应按设计完成超前支护后,方可开始正洞的施工。洞口段应及时形成封闭结构,严禁采用长台阶施工。 二、超前地质预报 1、施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道,超前地质预报的责任主体单位为设计单位,其超前地质预报工作由设计单位负责组织实施。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位,超前地质预报由施工单位专业人员实施。 2、岩溶及富水破碎层隧道,超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。 3、软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计,及时收集分析预报资料,完善设计方案并指导施工。 三、隧道开挖 1、隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,或采用非爆破方法。 2、软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时,应符合以下规定: (1)上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。 (2)边墙每循环开挖支护不得大于2榀。 (3)仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。 (4)隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。 四、初期支护

软弱围岩隧道施工控制措施

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/449802423.html, 软弱围岩隧道施工控制措施 作者:魏巍 来源:《中国应急管理科学》2018年第09期 摘要:目前我国在经济发展,基础建设等方面取得了很大的成就,尤其在高铁建设中技术、里程数,安全系数方面都是超前;随着我国提出修建五纵三横铁路网,给国人出行最方便,最快捷的方式,高铁的发展也是突飞猛进;在技术日益成熟的修建中,由于我国幅员辽阔,地质条件复杂,隧道施工和设计依然存在不一,在施工建设中的安全系数降低,避免不必要的隐患灾害,确保隧道工程能安全顺利完成,需要在施工中过程管控,不触碰技术红线,起到技术指导施工。 关键字:软弱围岩;坍塌;注浆加固;应力释放 1 软弱围岩施工难点 一般将抗压强度低于30MPa的围岩称为软弱围岩,这种围岩透水性较差,岩体较松散;在外界力的作用下容易发生掉落、垮塌现象,软弱围岩出现在浅埋地段、断层破碎地段等施工难度加大。隧道开挖在初期支护后发生变形,钢架扭曲和混凝土掉落;如果支护结构承受的荷载很大,采用注浆方是松散岩体形成整体;软弱围岩施工本就具有变形大,不稳定特性,在部分地段双侧变形会达到1m多,有些施做后的二次衬砌也会发生开裂和掉块,初期支护施工完后钢架也会发生扭曲、侵線,这就需要把钢架拆除后重新支护,施工的难度加大,安全系数降低。 2 软弱围岩施工采取措施 在软弱围岩施工中掌子面发生坍塌事故较多,最终导致施工人员以及施工机械设备损毁,并影响施工循环时间,是岩体暴露时间过长,无法在短时间内施做初期支护,所以在掌子面开挖过程中和开挖后控制变形和预防坍塌安全技术常见有以下几种: 2.1 加强超前地质预报工作,判明地质情况,采取相应的处治措施。 2.2 根据围岩软弱破碎情况,采用双侧壁导坑法或预留核心土开挖,保证掌子面的稳定;开挖前对掌子面围岩进行初喷封闭,先前施做超前支护并注浆,以确保施工安全。 2.3 施工时严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减少爆破对围岩的震动,开挖进尺按照设计参数一榀间距开挖,初期支护喷砼后要及时对初支进行径向注浆并封闭成环,待应力释放根据量测速率进行衬砌施做。 2.4 缩短各施工工序之间的循环时间尽量衔接合理,尽快地使全断面初期支护封闭成环,以使能够承受较大压力,减少支护变形;

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