木寨岭隧道软弱围岩地段快速施工技术
木寨岭隧道软弱围岩地段快速施工技术
【摘要】在高地应力与软弱围岩的地质条件影响下发生隧道大幅度的变形是木寨岭的隧道工程主要特点，本文主要对引起大幅度变形的主要因素进行分析讨论，并阐述相应的防治措施，同时对软弱围岩地段的施工方法进行讨论。
【关键词】木寨岭隧道;软弱围岩;施工技术
木寨岭隧道坐落在甘肃定西市，总长度1710米，由中国隧道集团承建，于2009年3月开工，预计在2013年竣工。该隧道是甘肃地区的交通要道，但由于该地段的地理环境较为复杂，因而在施工过程当中，会出现一系列问题。尤其在山岭隧道施工过程中，在对山洞进行开挖时会引起明显的空间效应，动身容易产生蠕动变形，从而造成支点破坏，易引起塌方事故。
１．造成软围岩地段变形的主要因素
1.1围岩的不利特性导致隧道变形
在隧道发生大变形地段中的围岩主要为炭质板岩，这种围岩具有较强的膨胀特性，该岩质的变质性很强，隧道中的岩层与隧道之间成20°到40°的夹角，岩层的走向与隧道之间形成的夹角不断变形发展，另外，二者之间夹角小，在岩层膨胀变形过程中所产生的侧压力很大，因此容易产生水平方向的变形。所以，围岩的独特性质是造成隧道变形的主要因素之一。
1.2高地应力效应对隧道变形的影响
通过相关检测数据显示，该地段处在高地应力影响范围之内，隧道极易通过炭质板岩的变形而发生严重的应力破坏，因此，高地应力是隧道容易发生变形的主要因素之一。
1.3地下水对隧道变形的影响
在地形复杂的木寨岭隧道局部地段中，存在着一定数量地下水，由于地下水的存在与流动，会对岩体的颗粒造成一些动力和静力的影响。水通过毛细现象流入到岩体当中，增大岩体裂缝，由于炭质板岩在水分影响下极容易出现软化现象，导致岩体结构上有一定的破坏，大大降低岩体强度。所以，地下水的存在与流动也是造成隧道大幅度变形的主要因素之一。
1.4施工方式所造成的影响
造成隧道大幅度形变的主要因素除了上述三种之外，另外一个因素也是不可忽视的，这就是施工方法也同样对隧道变形有一定的影响。由于工程期限极为紧迫，加之，地理环境与现场管理工作都十分复杂，在这些因素的影响下，施工方
浅埋软弱围岩隧道变形控制
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二广高速公路粤境连州三水至怀集怀城段起自湘粤两省交界的南风坳，接在建的二广高速公路湘境永州至南山段，经三水瑶族乡、两岸镇、连州市区、三江镇（连南县城）、吉田镇（连山县城）、福堂镇、中洲镇，终于广东省肇庆市怀城镇，接在建的二广高速公路怀集至三水段。 第1标段起于湘粤两省交界的南风坳，终于三水瑶族乡的沙坪村，长3.700公里(右线计)。 本合同段内九嶷山隧道位于广东省连州市三水瑶族乡牛洞村与湖南省蓝山县所城镇半山村交界处。线路所经之处地貌以丘陵山地为主，地表起伏较大；隧道进出口处覆盖较薄，为第四系全新统坡残积层，基岩为燕山晚期花岗岩（γ52）；洞身基岩出露较好，节理发育，岩体破碎。 九嶷山隧道全长6400.1m，本标段为广东境内部分，起终点里程为YK0+000～YK2+815（ZK0+000～ZK2+817），长2815m（2817m）。 隧道布置形式采用标准间距分离式、小净距分离两种形式，出口段由于受地形限制，120m范围左右测设线间距为20～11m，采用小净距形式。 1.技术标准 本项目主线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h、分离式路基宽度26m。 2.自然条件 1)地形地貌
管棚施工工艺工法教学教材
管棚施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0302-2011 第五工程有限公司陶赞旭 1 前言 1.1 工艺工法概况 管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。管棚法作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。管棚是利用钢管作为纵向支撑，钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体，不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果。由于其刚度较大，因此能够很好的阻止和限制围岩变形，并能提前承受早期围岩压力。 目前，管棚在隧道工程中较常采用，尤其是洞口位置处，围岩多风化破碎，岩质较差，为保证其进洞安全，常采用管棚作为超前支护。对于一些松散破碎的软弱围岩，采取常规的管棚施工工艺，成孔困难，套管推进不到位，管棚施工质量无法保证，可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。 管棚的成孔方式主要有两种：一是管棚引孔顶入法，当钻进地层易成孔时，一般采用先钻孔、后插管得方法，即钻孔完成经查合格后，将管棚连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内；二是管棚跟管钻进法，当地质状况复杂，遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时，可采用跟管钻进工艺，即将套管及钻杆同时钻入，成孔后取出钻杆，顶入管棚，拔出外套管。 1.2工艺原理 管棚支护结构，一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80～180mm，钢管中心距离一般为30～50cm。钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定，一般为10～45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入，形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。 2 工艺工法特点 2.1 在管棚超前预支护的作用下开挖，可以防止地表下沉和围岩坍塌，以保证施工过程中的安全。
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。
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类基岩裂隙水。区内地表流水活跃，地下水不发育，影响隧道的地下水主要为构造裂隙水。隧道区地处副热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。雨量充沛，年降雨量达 1723.0 毫米，4～9 月最集中。化学环境作用等级为 H2，地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s。隧道进口进口工程特点
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管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用分析 发表时间：2019-10-10T16:27:15.550Z 来源：《房地产世界》2019年9期作者：高军1，2 林晓3 陈拥军4 王伟4 翁小川5 [导读] 本文以实际工况入手，讨论管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用，分别从施工方案、施工技术、开挖支护、质量评价几方面入手，总结软弱围岩隧道浅埋段管棚法施工的应用价值，仅供参考。 高军1，2 林晓3 陈拥军4 王伟4 翁小川5 1.清华大学土木工程系北京海淀 100083； 2.国家铁路集团武广高铁公司湖北武汉 430212； 3.中铁咨询公司北京丰台 100061； 4.中铁十八局集团第三工程有限公司河北涿州 071000； 5.中铁十八局集团第五工程有限公司天津塘沽 300450 摘要：本文以实际工况入手，讨论管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用，分别从施工方案、施工技术、开挖支护、质量评价几方面入手，总结软弱围岩隧道浅埋段管棚法施工的应用价值，仅供参考。 关键词：管棚法；软弱围岩隧道浅埋段；施工技术；运用研究 本文以清水隧道泥石流沟的软弱围岩隧道浅埋段施工为例，总长40m，该区段由雨水多年冲刷形成。研究软弱围岩隧道浅埋段施工阶段，管棚法施工技术的应用，重点讨论89mm长管棚施工技术及要点。 1 工程概括 以某隧道为例，地形陡峭，相对高差位310m，隧道最大埋深为260m，最小埋深为34m，隧道出口局部位于曲线，洞身位于直线上。隧道全长3316m，为砂质黄土，下层基岩为千枚岩。前期选择超前小导管施工方式，但未进入浅埋层，其变形就超过预期，施工效果不达标，无法保障软弱围岩隧道浅埋段施工质量及施工安全。为此，项目部提出选择10m的长管棚超前支护注浆施工技术。 2 管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用 2.1 施工方案 在洞内拱部120°范围内施作89号管棚，间距设置为40cm，长度总计10m，外插角控制在5°-10°范围。合理应用超前预注浆技术，在开挖轮廓线外围形成专门的加固圈，厚度设置为4.0m，管棚布置形式，如下图1所示。在进行开挖及掘进过程中，朝着墙部洞内3.0m直径注浆，以此提升洞壁围岩的稳定性。 图1 管棚布置形式 选择三台阶临时仰拱法进行开挖，借助围岩的承载能力，开挖后施作格栅拱架，使用锚网喷支护体系，促使最初的支护与注浆加固形成一个整体的支护结构，如下图2所示。 图2 超大管棚布置示意图 施工过程中需要建设科学、合理的监测体系，以此控制及监测支护体系的变形。借助该体系，可保障施工的安全性及稳定性，并及时将相应的数据反馈给设计单位、施工单位。 参照软弱围岩隧道浅埋段的勘探资料，分析其地质特征，制定相应的施工方案。本文施工工序主要包括：①全方位测量隧道，对比测量数据及以往监控数据，评估隧道情况；②进行地表袖发管注浆；③施作洞内管棚，合理进行注浆；④选择超前小导管注浆，实施超前支护；⑤选择三台阶临时仰拱法进行隧道洞内掘进施工。 2.2 施工技术 2.2.1工艺要点： ①棚管直径为89.0mm，管棚选择热轧无缝钢管分节制作，并用丝扣将其连接牢固。管棚周身选择梅花型钻孔，管棚前端设置为椎体，为安装提供便捷性，管棚尾端选择焊接法连接；②在开展管棚施工，且安装导向管前，就靠近掌子面的初期支护，需要在钢架外侧增加钢架，并进行临时闭合。在钢架上安装140mm的钢管，作为定位导向管，间距设置为40cm；③钻孔前需要精准测量孔洞的平面位置、孔的倾斜角、外插角度数，应当设置相应的编号。外插角控制在5°-10°，依照实际状况调整，仰角控制在1°-15°；④钻孔检测合格之后，持续延长钢管，在钻机旋转顶内将其安装，选择丝扣连接，将注浆阀门焊接牢固；⑤在搅拌、制作水泥浆时，严格依照配合比进行投料，在高速搅拌内均匀搅拌；⑥注浆施工结束后，浆液的浓度会逐步上升，可促使浆液朝着拱顶方向扩散，以此提升浆液的紧密性，避免后期出现浆液渗漏现象。注浆施工阶段，从管棚两端的钢管开始注浆，应用跳孔注浆形式，促使浆液朝着隧道拱顶钢管方向推进。 2.2.2 小导管注浆补强 在开挖过程中，选择的是长管棚注浆加护的方式，使用范围有限，难以达到4.0m加固圈的要求，施作小导管注浆，以此弥补加固圈缺陷。该注浆补强选择的是50热轧无缝钢管，总长为5.0m，开孔长度为4.0m，间距为15cm，外插角为200°-250°。小导管水泥浆与水灰比为1：1，依照现场实际情况，合理开展注浆作业。 2.2.3 开挖及初期支护 洞身选择的是三台阶临时仰拱法进行开挖，穿插进行开挖施工及小导管注浆作业，选择Ⅲ型超前小导管注浆，进行超前支护，逐步进行开挖施工。每循环开挖0.5m-1.0m，及时施作临时仰拱，促使拱圈及时闭合成环，以此更好的抵抗周边压力。为保障支护体系能够及时封闭，以此减少围岩开挖后的暴露时间。初期支护应当在开挖结束之后，及时进行施作。
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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
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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。
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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,
大管棚施工技术总结(成渝-张光建))
技 术 总 结 技术员：张光建 中铁二局集团四公司成渝高铁项目经理部
大管棚施工技术 1 前言 1.1概述 现代隧道施工技术相对于传统的“矿山法”已有明显的提高。在软弱围岩中采用暗挖法施工时保证掌子面前方围岩的稳定始终是最关键的施工技术之一。从二十世纪九十年代中后期开始，超前预支护技术得到了极大发展。这些方法包括：超前小导管、超前锚扞、管棚、预衬砌、水平高压旋喷压注、围岩注浆等。大管棚施工技术在我国地下工程施工处理特殊及不良地质隧道时，得到了广泛应用，并取得了较好的效果。 1.2 工艺原理 在隧道开挖前沿开挖轮廓线钻设与隧道轴线平行的钻孔，然后插入不同直径的钢管，并向管内注浆，固结管周围的围岩形成棚架支护体系。主要作用是提高管周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用；大管棚结构的抗弯、抗剪功能可有效承载局部松弛的地层荷载，适时提供隧道开挖后而支护尚未施作或发挥作用前所需的支撑力，使隧道开挖面得以安全稳定并同支护和结构形成空间支撑系统。 1.3 工艺特点 ⑴施工机具设备简单，施工简便； ⑵特殊及不良地质隧道的开挖安全； 1.4定义及适用范围 1.4.1 定义 大管棚超前支护就是为了保证隧道开挖的安全，利用隧道管棚机在隧道开挖工作面的拱部外周钻设水平孔，插入直径为φ70～180mm钢管，并进行注浆固结地层，使隧道拱顶形成一伞状保护环。 大管棚常采用直径为φ70～127mm钢管,特别地段也有采用直径φ300～500mm大钢管。壁厚一般不小于6mm。工程中多采用φ108mm×6mm厚热扎无缝钢管；钢管中心间距宜为管径的2～3倍；管棚长度根据地质、机械设备及施工条件确定，一般为10～40m。如需设置的管棚段落过长可分组设置，纵向两组管棚的搭接长度应大于3.0m。 1.4.2适用范围 ⑴隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工； ⑵富水软弱破碎地质、沙砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施； ⑶作为公路、铁路或地下结构物下方修建隧道的辅助工法； ⑷隧道坍方的处理； 2 施工工艺 2.1 施工准备及工艺流程图 2.1.1 管棚的加工制作 管棚钢管直径宜为φ70～127mm，一般采用φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管。管棚钢管单节长度通常为4～6m（就取4m和6m，这样能确保接头相间错开，切错开1m以上），接头采用15～20cm
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
管棚在软弱围岩隧道施工中的应用 薛丽君
管棚在软弱围岩隧道施工中的应用薛丽君 发表时间：2019-09-12T16:06:15.530Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：薛丽君 [导读] 摘要：软弱围岩隧道施工过程中，需要根据管棚的具体情况，调整管棚超前支护效果。 西安中咨轨道交通工程有限公司陕西省西安市雁塔区 710000 摘要：软弱围岩隧道施工过程中，需要根据管棚的具体情况，调整管棚超前支护效果。以科学、合理的支护方法，逐步加强整体的支撑力，明确实际有效控制问题的实施方案。根据管棚技术的操作标准要求，以有效的方法，提升管棚在软岩隧道施工中的具体应用，分析软弱围岩隧道施工的工程技术特点和标准要求。本文将针对管棚在软弱围岩隧道施工的技术操作标准，实施有效的技术问题分析，调整管棚隧道施工的应用效果。 关键词：软弱围岩；管棚；隧道施工 引言 隧道管棚施工过程中，需要依照其地质条件，分析隧道的技术含量和技术水平。本文以长寿山的隧道为例证，分析北岸至福民村段的隧道施工，历全长12500m，属于枢纽隧道打通节点工程。隧道地质条件较差，难度技术高，线路长。岩体呈现松散结构，洞口边坡稳定性差。隧道自准备开始进洞，清除洞口的土层后，边坡表面产生裂缝。需要采用有效的施工技术方法，对洞口进行固定处理，保证洞口埋段经济安全的合理。 一、管棚注浆施工的工艺原理分析 注浆管棚填充围岩的裂缝，围岩的强度和刚度效果。按照围岩的整体承载标准，实施围岩注浆结构的加固处理。按照内部的围岩、支护系统进行承载力水平的分析，判断隧道变形压力。根据管棚施工的标准进行分析，调整钢管的厚壁。沿着隧道轮廓周边进行密度分布分析，调整加固可能产生的变形问题。隧道支护结构中需要根据承受的载荷量关系，逐步控制。在管棚进口端设置合理的导向墙，对另外一端设置隧道围岩，确保完整效果合理。根据上部的破损情况，调整围岩支护，形成稳定的支撑结构标准。对支护梁进行承受上部压力的处理，调整上部载荷的形成作用，通过注浆将破碎围岩的裂隙与围岩形成一个整体作用。管棚在隧道施工中，根据不同的围岩适当的调整土质地层，砂卵石头地层，膨胀软流，硬塑装置黏土地层，裂缝岩土、断层破损。 二、管棚注浆施工工艺基本原理 1管棚注浆基本方法。管棚地下结构工程施工中，暗挖需要采用超前的支护施工技术，以合理的拟开挖方式，对地下隧道结构进行加固处理，确定预埋的线标。采用预先设定好的厚壁钢管，调整超前的支护作用，调整土层出现的塌陷问题和地表下沉问题，加强挖掘后续支护施工，提前做好支护，确保后续开挖时工艺的安全处理。按照有效的施工工艺方法，及时使用必要的施工工具、工艺，提升地下软围岩施工的技术应用合理性。 2管棚注浆施工工艺的基本原理。注浆管棚施工注浆填充处理过程中，需要根据围岩裂缝方式，逐步提高围岩的强度和刚度，不断提升围岩的整体承载效果。按照威严注浆的具体情况，加强围岩承载力作用水平，分析实际支撑上部岩层的重量比例关系。按照围岩与支护体系，实施必要的免压状态分析。根据拱向隧道的实际变形方式，调整引起的变形压力效果。管棚往往需要具有高厚壁钢管，沿着隧道开挖轮廓，调整布局，明确变形加固的处理效果。隧道支护中，需要确定惯性力。沿隧道开挖轮廓进行布局，加固变形支护效果，确保承载载荷大小的合理性。另外，管棚需要制定完整的隧道围岩加固，确定支梁承载的压力和传递载荷作用。 三、管棚软弱围岩隧道施工的实际应用效果 1施工参数分析。调整管棚长度，确定隧道的地形、地质变化。根据土地破裂面的围岩破碎长度进行判断，根据土压力进行封闭处理，确定支护结构。按照围岩的情况去选择钻机，确定地质重比重关系，依照隧道轴向进行试钻处理（管棚施工不是你随便找个地方就钻孔
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
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。
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
浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/258223641.html, 浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术 作者：刘洋 来源：《中国科技纵横》2014年第03期 【摘要】结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道等施工实践，论述在隧道施工过程中，洞口加固、双侧壁开挖进洞过程等几个关键环节的控制，保证顺利进洞，为今后隧道进洞施工积累经验。 【关键词】软弱围岩洞口加固隧道开挖进洞 1 前言 在隧道施工中，能否顺利进洞，是下步正洞施工的关键。隧道进洞主要考虑洞口的稳定，为正洞的安全有序的施工创造条件。由于隧道洞口段山体岩层通常为软弱且覆盖较薄，在进洞前必须做好洞口段的岩体调查来初步确定加固方法及进洞的开挖方法。 重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进口段山体围岩破碎、大多为坡积土，有100余延长米全风化泥岩，围岩富含水、地下水位较高。若不采用特殊的加固方法对洞口进行加固，在下一步的正洞施工中将面临较大的安全威胁。经反复的方案比选与论证，确定了拱脚设钻孔桩基础的大管棚强支护施工方案。作者结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进洞施工，根据隧道进洞施工时所采用的施工方法谈些认识。 2 进洞方案设计 隧道入口段100m埋置于全风化泥岩，为避免发生暗挖塌方事故，提高隧道暗挖安全系数和可靠性，参考以往类似施工经验，在管棚支护设计方案的基础上，加大管棚的支护能力，实际施工采用大管棚（钢管帷幕）强支护施工防护方案。 本方案以大直径钢管、延长管棚支护长度，扩大管棚的防护范围，提高管棚支护能力为主。采用直径φ108mm钢管、间距30cm、长度50m管棚，管棚支护范围增加管棚至拱脚以下最宽处，管棚布置范围180度，管内压注水泥砂浆。为了保证管棚钻机钻孔位置准确和提高洞门支撑能力、抗倾覆稳定性，加大型钢混凝土导向墙截面积和长度。管棚导向墙长度增加至3米，导向墙向下延伸，拱脚增加直径1.5m钢筋混凝土桩基础。钢筋混凝土桩置于管棚导向墙下，支撑桩与导向墙连接成一体，钢筋混凝土桩对导向墙起支撑作用，管棚的土壤握裹力对导向墙起到抗拔锚固作用。洞口端部侧壁围岩得到支挡，提高了进洞安全性。 该工艺方法大大提高了管棚的支护能力，提高了暗挖进洞的施工安全性。管棚全部承受了顶部垂直土压力，有利于开挖施工作业安全、有利于加快施工进度。 3 管棚施作安全性分析
【精品】浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制
浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制 具体介绍铁路双线隧道浅埋偏压软弱围岩的施工工 摘要:本文结合金温铁路麻芝川隧道工程实例，艺和施工控制，为浅埋偏压软弱围岩隧道洞口的施工提供了很好的借鉴。 关键词：铁路隧道浅埋偏压软弱围岩施工控制 1前言随着我国高速铁路发展规模日益扩大，地质条件日趋复杂，标准化的要求不断提高，铁路隧道施工技术要求也就越来越高.一般情况下隧道洞口位置的地质情况较差，主要不良地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳，围岩体结构承载力差，若处理不当易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。麻芝川隧道是金温铁路的重点工程之一,进口地段就属这类情况。 2工程概况 2.1概述麻芝川隧道进口段位于浙江省温州市泽雅镇。隧道起迄里程为 DK168+673～DK171+515,全长2842m。隧道全部位于左偏曲线上，纵坡为单面下坡,坡率为4.0‰。按新奥法设计,采用复合式衬砌。 2。2工程地质麻芝川隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏,植被茂盛,山体自然坡度25～45°,局部可见基岩裸露。进出口均有混凝土或沥青路面的乡村公路通达。
隧道区地层分布较简单，基岩多有出露。地表出露第四系人工填土层Qml、第四系残坡积层Qel+dl，下伏侏罗系上统西山头组J3x流纹质玻屑凝灰岩.
地下水为松散岩类孔隙水和火山碎石屑岩类基岩裂隙水.区内地表流水活跃，地下水不发育，影响隧道的地下水主要为构造裂隙水。隧道区地处副热带季风气候区，气候温和,雨量充沛，四季分明.雨量充沛，年降雨量达1723。0毫米,4~9月最集中。化学环境作用等级为H2，地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。隧道进口进口工程特点 2。3隧道进口工程特点从现场看,隧道进口进洞条件差,边仰坡的坡度陡峭。进口洞口段处于浅埋偏压严重，位于第四系残积层内。进口段表层为含砾粉质黏土，硬塑,厚0～2.5m，下伏基岩流纹质玻屑凝灰岩，强风化厚1～7。5m,下为弱风化，岩质较硬,裂隙发育，岩体破碎。地下水为基岩裂隙水，不发育。洞口浅埋段全长77m，埋深0～18m。因此，如何根据地形、围岩地质的基本特性,确定合理、快捷的施工方法,顺利穿过偏压、浅埋、破碎段是本隧道施工的关键。麻芝川隧道进口平面布置图见图1所示。图1麻芝川隧道进口平面布置图3施工总体方案隧道明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奥法施工，进洞采用套拱进洞。隧道半明半暗部分采用套拱、超前支护等措施减小偏压力.超前支护采用108mm超前管棚注浆支护。明洞采用明挖法施工。暗洞软弱围岩地段坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。暗洞V级围岩采用三台阶四步法开挖。4浅埋偏压破碎段施工方法浅埋偏压破碎段施工方法破碎浅埋偏压隧道进洞施工技术以新奥法原理为依据，通过人工配合机械开挖及控制爆破，减少对岩体的扰动。在进洞前完成洞口段地表处理、超前支护、锚喷钢架支护、二次衬砌受力体系转换.4。1地表处理
水工隧洞超长大管棚支护施工技术论文
水工隧洞超长大管棚支护施工技术摘要：阐述了某水工隧洞超长大管棚的施工，通过对监控量测结果进行分析，总结了超前预支护技术在通过软弱围岩时的作用，并对此施工方法作出了效果评价。 关键词：隧洞；大管棚超前支护；施工；效果评价 abstract: this paper describes a hydraulic tunnel construction of the tent for bassoon and long, through monitoring and surveying results of analysis, summarizes the advance technology in advance through when soft wall rock, and the effect of construction method to make the effect assessment. keywords: tunnel; for bassoon and advance tent support; the construction; effect evaluation 中图分类号：tv672+.1 文献标识码：a文章编号： 1、工程简介 本工程隧洞长3.8公里，洞宽5.2米，洞高4.8米，隧洞供水设计流量20.0m3/s。某段洞身位于全风化岩石或残积砂质粘性土中，全风化岩石或残积砂质粘性土局部含有孤石。隧洞位于地下水位以下，全风化岩石或残积砂质粘性土在饱水状态下易软化，应采取相应的排、疏水措施。本段围岩等级为ⅴ级，需采用地表锚杆、地表注浆等预防加固措施，洞口段采用超前大管棚支护。