流砂地质隧道

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流砂地质隧道

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流砂地段隧道施工

隧道通过流砂地段,在开挖、支护和衬砌过程中都可能发生大量坍塌,坑道受压变形,破坏衬砌结构,严重影响施工进度、安全和质量,因此,施工中必须做好地质调查与预报工作,做到先排水、短开挖、强支护,快衬砌、勤检查的防治措施。

1、施工方法

流砂地层的特点:结构松散,稳定性差,施工中极易发生坍塌。

施工方法是:先护后挖,密闭支撑,边挖边封闭的办法。隧道开挖前,采用超前小

导管预注浆法,使松散地层固结为整体,然后进行开挖和衬砌施工。

2、施工工艺

2.1洞口排水

隧道施工前必须先做好洞顶、洞口和隧道周围地表的防排水工作。

2.1.1平整洞顶地表,排除积水。所有坑洼、陷穴、探坑、钻孔等,应用不透水土壤回

填夯实;

2.1.2整理隧道周围流水沟渠,防止下渗,并使水流畅通。 2.1.3洞口边、仰坡坡顶外天沟应明确保截水引流。

2.2超前小导管预注浆施工

2.2.1注浆管制作:用φ40mm 无缝钢管,管前端做成楔状,在管前部2.5~4m 范围内按梅

花形布置,钻好φ6mm 的注浆孔,用手动液压千斤顶、凿岩机或液压钻机的冲击力,将钢管顶入地层对围岩空隙注浆。

钢管及冲击锤示意图(单位:mm)

200 Ⅰ 管端处焊接钢筋箍

2500~3500 1000 (有孔) Ⅰ (无孔)

Ⅰ- Ⅰ 2.2.2注浆加固

先沿开挖断面周边布置压浆孔,其间距视围岩体松散情况为0.6~0.8m,压浆后要求

插入风钻的纤尾 冲击锤

插入钢管内

φ6

在开挖断面外能有约0.1m厚的加固.

流砂地层隧道施工多采用导坑领先的先拱后墙分部开挖法。

拱部插板施工:用宽0.1m左右、长0.8m~1.0m的木板,前端劈尖,板与板间相互抵紧,并适当错搭。在横梁上的上下两块板之间,以木楔楔紧。工作面设置护板,开挖时由上而上拆除,向前掘进。

插板护顶开挖顺序:

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单线隧道采用上导坑先拱后墙法,起拱线以上用上导坑及分部扩大;起拱线以下用挖井法开挖边墙及灌注边墙;或者用短段拉中槽加背板和横撑的方法,分段施工边墙,并随即做好仰拱。

双线隧道采用侧壁导坑先墙后拱法施工。 2.2.4扩大的灌拱:

2.2.4.1首先架设纵梁与立柱,然后在导坑两侧高于拱背的部位,钻入钢钎,每米约3~4根,钎长为1.5~2.0m,钎尾用铅丝系于纵梁上。纵梁长度2.0~2.5m,并与衬砌节段相适应。

2.2.4.2将导坑落底至起拱线附近。先抽换纵梁的立柱,再在高于衬砌断面处架设横撑,

并将侵入衬砌断面的导坑立柱锯掉下半节。

2.2.4.3紧接着向两侧继续进行扩大,采用扇形支撑自上而下,边挖边支。

2.2.4.4灌拱、每节2.0m,拱背空隙用浆砌片石回填密实。

2.2.5施工注意事项:

2.2.5.1上导坑与扩大之间的距离应尽量缩短,拱部衬砌要紧跟。

2.2.5.2砂层开挖时,准备好草束和麻袋,随时堵塞缝隙,以免漏砂造成空隙引起坍塌。 2.2.5.3扩大后,灌拱前,拱脚基础根据松散地层的承载能力分别采用夯实,垫木板,在拱

脚部位向围岩打入横向钢钎或短钢轨,注浆加固等法加固,以防止开挖马口时发生坍塌。

2.2.5.4用挖井法施工边墙时,井岙断面尺寸,应以灌注2.0m 边墙为宜,井岙及井口使用

框架支撑撑紧。边墙拆模后,边墙脚与未挖核心土之间以支撑撑紧或进行回填,以后随核心土一起挖掉。

2.2.5.5支撑架设要预留沉落量。

2.2.5.6衬砌应适当距离设置沉降缝。

2.2.5.7不论松散地层中有无水,衬砌断面封闭后,均应向衬砌背后(包括仰拱下)压注浆水泥砂浆加固。

2.2.5.8当在有地下水的砂层中施工时,挖底后仰拱未灌注砼前,为了防止流砂上翻,可进行抛压片石或木板封闭(在两侧边墙处可打钢轨桩或锚杆),再分段砌筑仰拱。

3、劳动力组织及进度指标

流砂隧道开挖采用导坑领先,先拱后墙法施工,导坑开挖断面小,劳动力组织为每个工作面上每小班8人,即打管3人、压浆3人,运水泥2人,压浆完成后,负责开挖、支撑、运输等工作。由于工作面小,工序烦多,日进度可安排为1—1.5m,平均进度可达

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1.25m。

4、机械设备配置

4.1打导管(注浆管)机械: 4.1.1 7655风动凿岩机(沈阳产) 4.1.2 EM/NHK95电动凿岩机(德国产) 4.2注浆机具设备:

4.2.1 HRV —5D 全液压注浆泵。 4.2.2 PR —40A 全液压注浆泵。

5、质量控制要点

5.1.超前小导管布置的间距、倾角控制。 5.2注浆配合比、用砂粒径控制。

5.3拱圈、边墙、仰拱砼灌注配合比和施工顺序。

6、安全质量措施

6.1安全措施

6.1.1注浆管采用壁厚4mm 的无缝钢管,以确保钢管顶入地层时足够的刚度。

6.1.2插板法开挖使用的插板,宜先用材质坚硬的杂木;插入岩层后横梁上的板端头要以木楔楔紧,不得松动和移位。

6.1.3导坑开挖不宜拉得太长,拱墙壁衬砌要紧跟,拱部灌注控制在2m 一段。

6.2质量措施

6.2.1严格掌握注浆钢管倾角,超前钢管的横向宽度与横向间距。

6.2.2挖掘好水泥浆浓度,不得过稀或过稠,确保灌注质量。 6.2.3拱、墙背超挖部份回填密实,注浆饱满。

隧道施工工程地质条件

隧道施工工程地质条件 1.3.1 地形地貌 隧道位于剥蚀侵蚀中山区,地势陡峻,植被较差,地面标高855~1030m以上,相对高差约175m以上。隧道最大埋深约190m,进口端岩石陡直,施工条件困难,出口端位于弱风化石灰岩层。 1.3.2 气象 该区属北暖温带重干旱气候,其要气候要素:年平均气温11.05℃,极端最高气温38.7℃,极端最低气温-23.3℃,年平均降水量397.94mm,一小时最大降水量67.70mm,一如最大降水量75.5mm,年平均风速1.9m/s,最多风向CNW,最大风速17.1m/s,最大积雪深度13cm,年平均相对湿度56.6%。 1.3.3 地质条件 1 地层岩性 第四系全新统碎石土Q 4 col:灰褐色、杂色,中密,稍湿,成分以石灰岩石块为主,厚10~18m,出露于出口段。 石灰岩O 2 S:青灰色-灰黑色,表层为灰白色,弱风化-微风化,弱风化层为碎块状,岩层节理及裂隙发育,强度高。岩层产状88°∠6 °,节理产状224°∠89°,140°∠90°,151°∠90°,220°∠90°。 2 地层承载力特征 碎石土Q4col稍密—中密,稍湿,承载力基本值σ=400kpa。 石灰岩O 2 S 承载力基本值,弱风化层σ=1400kpa,微风化层σ=1800kpa。 3 土壤最大冻结深度 根据资料现实,土壤最大冻结深度为0.56米。 4 隧道围岩类别 根据资料所给,结合隧道围岩基本分级表(表1--2)隧道围岩类别及分布里程: DK20+493--DK20+508段为Ⅲ级; DK21+355--DK21+363段为Ⅲ级; DK20+508--DK21+363段为Ⅱ级;

(完整版)隧道工程地质说明书

齐梁洞隧道工程地质说明书 一、前言 (一)概况 G209国道吉首至凤凰公路改建工程齐梁洞隧道位于凤凰县沱江镇齐梁桥村,呈北-南向穿越丘陵体。本隧道起讫里程为K32+240-K32+505,全长265m,属短隧道。隧道进口地形标高为370.59m,出口地形标高为373.88m,设计标高为361.55~363.37m,呈纵坡0.7%上坡;行车道宽度为双向6m,隧道总宽度为2*(6+0.75)=13.5m;高度7m。隧道最大埋深约为59.80m,平均埋深36.80m。该隧道位于低山丘陵区,地形起伏较大,相对高差达62.87。地表植被较发育,基岩大部裸露,进出口皆为丘陵斜坡,有少量覆盖层分布。隧道区交通状况较好,进出口端即为国道G209。 为查明隧道工程地质条件,受湘西自治州交通规划勘察设计院委托,我院对拟建隧道进行了工程地质勘察。 (二)勘察目的及任务要求 根据任务书,本次勘察为一阶段施工图设计详细勘察,其目的是为齐梁洞隧道修建提供设计、施工所需的工程地质资料与岩土参数,具体要求为: 1、查明隧道区地形地貌、地层岩性,地质构造的分布及工程特性; 2、查明隧道围岩岩体的完整性、风化程度、围岩等级; 3、查明进出口地带的地质结构、自然稳定状况,隧道施工诱发滑坡等地质 灾害的可能性;4、查明隧道浅埋段覆盖层的厚度、岩体的风化程度、含水状态及稳定性; 5、不良地质和特殊性岩土的类型、分布、性质; 6、傍山隧道存在偏压的可能性及其危害; 7、洞门基底的地质条件、地基岩土的物理力学性质和承载力; 8、查明地下水的类型、分布、水质、涌水量; 9、查明其它对隧道不利的因素。 (三)勘察依据的技术标准 1、勘察合同与任务书; 2、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20—2011); 3、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007); 4、《公路勘测规范》(JTG C10—2007); 5、《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004); 5、《公路路基设计规范》(JTG D30—2004); 6、《公路工程技术标准》(JTJ B01—2003); 7、《公路土工试验规程》(JTG E40—2007); 8、《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001); 9、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB 02-01-2008); 10、《铁路工程地质手册》(99版)。 (四)勘察工作布置和勘察方法 1、勘察工作布置

XXX隧道地质勘察报告

目录 一、工程概况 (1) 二、勘察概况及工作方法 (1) 三、完成的勘探工作量 (1) 四、自然地理概况 (1) (一) 地理位置 (1) (二) 地形地貌 (2) (三) 气象特征 (2) (四) 土壤最大冻结深度 (2) (五) 地震动参数 (2) 五、工程地质特征 (2) (一) 地层岩性 (2) (二) 地质构造 (4) (三) 水文地质特征 (4) 六、不良地质及特殊岩土 (4) 七、工程地质条件评价 (4) (一) 岩土施工工程分级及物理力学参数建议值 (4) (二) 隧道围岩分级及主要工程地质问题分析 (4) (三) 隧道进出口工程地质条件 (5) 八、设计与施工注意事项 (5) 附件: 一、 XXXXX隧道工程地质平面图(1:2000) 二、 XXXXX隧道进口工程地质平面图

三、 XXXXX隧道出口工程地质平面图 四、 XXXXX隧道洞身工程地质纵断面 五、 XXXXX隧道进出口放大工程地质纵断面 六、 XXXXX隧道进口工程地质横断面 七、 XXXXX隧道出口工程地质横断面 八、 XXXXX隧道进口弃渣场工程地质断面图 九、 XXXXX隧道出口弃渣场工程地质断面图 十、地质柱状图 十一、XXXXX隧道土工试验报告 十二、XXXXX隧道岩石试验报告

一、工程概况 新建XX铁路工程XXXXX隧道位于XXXXX镇XXXXX,XXXXX隧道起讫里程DIIK4+120~DIIK5+730,全长1610m,洞深最大埋深约48m。 二、勘察概况及工作方法 该隧道定测阶段的调查工作始于XX,外业钻探日期为XXX,水、土、岩的试验工作为XXX,资料整理工作于XX结束。 本次定测针对该隧道所处的地理位置及技术要求,采用地面大范围的地质调查及工程地质测绘(1:2000)、钻探、原位测试、室内试验、资料综合分析(含区域地质资料、初测资料的分析)等相结合的工作方法。 工作过程中,地质分界线的填绘主要利用手持GPS定点,钻孔的定位采用中线桩及全站仪,对岩土体的物理力学性质采用室内试验进行。 三、完成的勘探工作量 表1.1 主要勘察工作量一览表 四、自然地理概况 (一) 地理位置 XXXXX隧道在行政区划上属于XXXXX镇,位于XXXXX镇东北部的XXXXX 村,交通较为便利,村镇之间有公路连接。隧道进出口均位于山坡缓坡处,

隧道不良地质安全专项方案word参考模板

目录 一、编制依据 1 二、工程概述 1 1、工程概况 1 2、主要技术标准 2 3、工程地质、水文特征及气象条件 2 4、主要工程数量 4 5、不良地质 4 三、安全生产目标 5 四、安全组织机构 5 五、人员机械设备配置 6 1、劳动力组织 6 2、机械设备7 六、隧道不良地质处治方案8 1、岩溶处理8 2、岩溶水处理8 3、洞口堆积体处理9 七、隧道不良地质安全施工方法9 (一)、隧道进口松散堆积体9 1、隧道进口岩层9 2、超前地质预报9 3、施工方法9 4、施工技术措施10 (二)、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案11 1、超前地质预测预报11 2、超前预注浆堵水11 3、开挖、支护、二衬11 4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测12 (三)、隧道坍塌安全专项施工方案15 1、施工原则15 八、隧道施工逃生、救生通道方案16 九、隧道排水施工方案18 1、地表水18 2、隧道洞内排水18 十、监控量测实施方案19

(一)、组织机构、人员及设备19 1、领导小组组织机构及人员配备:19 2、主要设备19 (二)、监控量测程序和项目20 1、监控量测必测项目20 (三)、监控量测点布置及方法20 (四)、监测数据的统计分析与信息反馈23 十一、隧道施工安全措施24 (一)、隧道开挖24 (二)、初期支护26 (三)、步长控制27

隧道不良地质专项施工方案 一、编制依据 (1)招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计; (2)施工调查及现场勘察资料; (3)织纳高速公路总监办《织纳高速公路建设项目管理办法》; (4)《公路隧道工程施工技术规范》; (5)施工现场临时用电安全规范; (6)《公路工程施工安全技术规程》; (7)《《公路水运工程安全生产监督管理办法》; (8)公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。 二、工程概述 1、工程概况 头道河隧道位于渝昆高速是国家高速公路网九条南北纵向线之一,昭通至会泽段高速公路是渝昆高速G85中的一段,是云南省干线公路网昆(明)水(富)高速的组成部分,是“滇东北镇群规划”的综合经济发展轴,是加快形成云南省“一圈、一带、六群、七廊”的发展战略格局的交通基础设施之一。项目其北接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速会泽至待补段,南接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速功山至嵩明段,路线全长104.409681公里。 本隧道位于第5合同段(下K41+100~K58+998.54)K57+450~K58+265,路线长17.89854公里,头道河隧道进口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇箐口村箐发组,出口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇阿都箐村头道河自然村。 主洞采用r1=5.50米的单心圆曲墙衬砌断面,内轮廓净空宽度

深埋隧道工程的灾害地质问题

深埋隧道工程的灾害地质问题 1工程概况 太行山高速公路邯郸东坡隧道位于武安市岭底村南、七水岭村东、涉县东坡村东北处。隧道为分离式特长隧道,隧道工程总施工长度为3134m。左幅为ZK38+624~ZK41+740,长3116;右幅为 K38+642~K41+776。最大埋深为176m。本文以此工程为例,对深埋隧道工程主要灾害地质问题进行分析和探讨。 2深埋隧道中的高地温难题 深埋地下隧道的工程中,地质问题是需要进行探索和研究的关键领域,最先要通过预测天然地温,一旦地温超过30℃一般将其称之为高地温。高地温不仅会恶化深埋隧道作业的环境,还会严重降低工人的劳动生产率,甚至会对现场施工人员的生命造成极大危害。此外,对深埋隧道施工材料选取的难度也相应增加[1]。然而,地温值是随着地下工程埋深在不断变化的,但地下工程的最大埋深和地温值的增加关系不是呈线性的,因为造成这种深埋隧道中的高地温问题的原因主要是地下水活动以及近期岩浆活动中放射性生热元素含量较高等。 3深埋隧道与岩爆的高地应力问题

在深埋地下隧道的工程中,其中一个突出的地质难题就是岩爆问题。地下隧道工程埋得越深,其地应力就会越高。深埋隧道工程和近地表工程的不同之处除了具有较高的水平构造应力外,最主要取决于围岩出现的高地应力。它不仅在硐侧壁引起高压应力,还导致硐顶部出现高拉应力,这样会导致硐室围岩不稳定,埋下隐患。由于高地应力的存在,一些黏性土含量较高,而硬岩含量较低的围岩就会产生被塑性挤出的可能。高地应力不断释放,地下隧洞就会发生变形,往往会出现隧洞短时间内突然变小的异常现象。就好比从掌子面距离正洞30m开始,洞身变形的长度有40m,起初的支架保护结构破坏就会非常严重,通过测量计算,隧洞拱顶的下沉在10~20cm之间,隧洞的拱脚和边墙也出现不同程度的挤压和移位,甚至还有混凝土开裂的情况[2]。这时就需设计一套科学有效、刚柔结合、综合治理的施工方案。为克制高地应力,考虑使用约1 万根超长锚杆,要求总长超过11×104m,把地下隧洞中的断面改成环形成拱,做到先柔后刚、先放后抗的设计要求。岩爆受影响的原因有地震爆破,也有相邻岩爆或机械等外因动力的振动,但其中影响岩爆的最基本原因是岩石的结构特征。经过大量的数据分析发现,岩石颗粒排列呈定向排列还是随机排列,岩石是胶结连接还是结晶连接,是钙质胶结还是硅质胶结,这最终关系着岩爆烈度的强弱。例如:(1)随机排列的花岗岩、闪长岩等岩石的岩爆烈度,会比片麻岩、花岗片麻岩、糜棱岩等具有定向排列的围岩颗粒更强一些;(2)结晶连接的深层岩浆岩石中的岩爆烈度比胶结连接的

3隧道工程地质勘察报告

界垭隧道工程地质初步设计阶段勘察报告 1、前言 工程概况 拟建的界垭隧道位于秭归县周坪界垭村,为秭归县周坪乡至聚集坊公路改建工程中路线穿越东西向山岭地带而建设。隧道轴线呈直线型展布,隧道轴线走向方位角约152°,隧道进、出口与路基相接。隧道按单线双向行车道设计,设计里程桩号为AK5+727~AK6+119,洞内纵坡%,长度为。隧道最大埋深约,属长隧道。隧道进口端设计高程,出口端设计高程。进、出口洞门均采用削竹式洞门。为了保证边仰坡的稳定,尽量恢复洞口自然境观,洞口均设置一段明洞。洞内设计灯光照明,自然通风。 隧道工程按两车道二级公路标准设计,主要设计标准: ⑴设计行车速度 设计行车速度40km/h ⑵隧道建筑限界 主洞建筑限界(m) 本次工程地质勘察主要依据《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)、《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)等技术规范、规定进行,主要满足以下技术要求: ⑴初步查明隧址区地形地貌、地层岩性、水文地质条件、地震动参数; ⑵初步查明隧址区地质构造的类型、规模、形态特征,评价其对隧道工程的影响; ⑶初步查明隧道围岩岩体的完整性、风化程度及围岩等级; ⑷初步查明隧道进出口斜坡地带的地质结构、自然稳定状况、隧道施工诱发滑坡等地质灾害的可能性; ⑸初步查明隧道浅埋段覆盖层厚度、岩体的风化程度、含水状态及稳定性; ⑹初步查明地震情况,明确隧道区的基本烈度,并结合地形地貌、地层岩性、地质构造特征等因素,提出抗震设计烈度及处理意见; ⑺初步查明隧道区不良地质和特殊性岩土的类型、分布、性质,评价其对隧道工程的影响; ⑻初步提供岩土物理力学性质试验指标、围岩级别等设计必需的岩土工程参数; ⑼初步查明岩溶、断裂、地表水体发育地段产生突水、突泥及塌方冒顶的可能性; ⑽初步查明洞门基底的地质条件、地基岩土的物理力学性质和承载力; ⑾初步查明地下水的类型、分布、水质、涌水量。 勘察工作方法及完成的主要工作量 本次初勘采用工程地质调绘、钻探、物探、原位测试及室内岩土试验等综合勘察方法。于2013年10月20日至2013年10月25日对隧道工程场址进行了初勘。本次初勘完成的工作量见表1-1。 完成主要工作量表表1-1 工程地质勘察质量控制 从外业施工到内业资料整理,均以现行公路行业相关规范、规程及《工程地质初勘勘察大纲》和设计要求为依据,按照相关要求进行质量管理;管理程序上贯彻执行ISO9001质量保证体系的各项规定;钻孔质量经监理检查和签署,确认合格,满足设计要求。 2、工程地质条件 地理位置及交通条件 隧址所在地位于宜昌市秭归县周坪界垭村。隧道进、出口端附近有乡村公路到达,交通较为

A5-5了解:特殊地质条件下隧道施工的基本准则

A5-5了解:特殊地质条件下隧道施工的基本准则当隧道穿越瓦斯地层、岩溶地层、松散地层、黄土地层、膨胀岩地层、断层破碎带、富水沙层、软土地层,以及高地压、高地温等特殊地质地层时,在施工过程中,稍有不慎就很可能发生瓦斯爆炸、突水、突泥、流沙、坍方、岩爆、大变形等工程事故,影响施工进度,更严重地威胁施工人员的生命安全。 因此,在特殊地质条件下进行隧道施工时,应遵循“预防为主、防治结合,稳扎稳打、步步为营”的施工原则。 特殊地质地段隧道施工前,应认真核对设计所提供的工程地质和水文地质资料,充分调查、掌握不良地质条件的特殊性,深刻认识、分析不良地质条件的危害性。针对不良地质条件的特殊性,制订科学、合理的施工方案和紧急预案。 特殊地质地段隧道施工,应充分考虑地质条件的特殊性(围岩所处的地质构造环境、围岩的破碎程度、地下水的作用等),结合隧道工程结构条件(隧道所处的位置、埋置深度、断面形状、尺寸大小等)、隧道施工条件(施工方法、施工速度、机械装备等),选择恰当的施工方法和措施,配备足够的机械设备和材料。同时应考虑地质条件变化时,改变施工方法便利。 学习资料5-5-1 瓦斯地层 瓦斯俗称沼气,其化学成分以甲烷(CH4)为主。瓦斯常存在于煤系地层中。瓦斯分子较小,其扩散速度比空气大1.6倍,很容易从破碎围岩的节理、裂隙溢出。 当隧道穿过煤系地层(煤层、油页岩层),或从其煤系地层附近通过时,瓦斯就会从破碎围岩的节理、裂隙溢出到坑道中。如果坑道内瓦斯浓度与空气比例适当,在有火源时,就会引起爆炸,造成极大的危害和损失。如果坑道内空气中瓦斯浓度较大,氧气浓度就低,很容易使人窒息死亡。 21世纪之初,在我国隧道工程中,如都汶高速公路董家山隧道施工期间的瓦斯大爆炸,尤其是在煤矿开采中发生瓦斯爆炸的事故已屡见不鲜,造成的损失之大、教训之惨痛也是前所未有的。所以,在有瓦斯的地层中修建隧道,必须采取相应的安全措施,才能安全顺利施工。 一、瓦斯的性质 1、瓦斯为无色、无臭、无味的气体,常有碳化氢或硫化氢混合存在,有类似苹果的香味。瓦斯比重为0.554,比氧气比重小,所以瓦斯容易存在坑道顶部。 3、瓦斯不能自燃,但极易引燃。当坑道中的瓦斯浓度小于5%,遇到火源时瓦斯只是在火源附近燃烧而不会爆炸。其燃烧的火焰颜色,随瓦斯浓度的增大而变淡,空气中含有少量瓦斯时火焰呈兰色,浓度达5%左右时,火焰呈淡青色。瓦斯浓度大于14%~16%,遇火时一般不爆炸,能平静地燃烧。 4、瓦斯浓度在5%~6%到14%~16%时,遇到火源则具有爆炸性。瓦斯燃烧时,遇到障碍而受压缩,即能转变为爆炸。瓦斯浓度爆炸界限见表12-1。 5、瓦斯爆炸时能产生高温,封闭状态的爆炸(即容积为常数),温度可达2150℃~2650℃,能向四周自由扩张时的爆炸(即压力为常数),温度可达185℃。 6、坑道中发生瓦斯爆炸时,爆炸冲击波在前,火焰在后,冲击波使积存的瓦斯先压缩,后被火焰点燃发生爆炸,形成二次爆炸。第二次爆炸产生的爆炸压力更大,破坏力也更大,会直接造成人员伤亡、

[广东]新建铁路隧道工程地质勘察报告

新建铁路南广线桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6孔工程、水文地质勘察报告 湖南湘煤地质工程勘察有限公司

新建铁路南广线桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6孔工程、水文地质勘察报告 编制单位:湖南湘煤地质工程勘察有限公司 提交时间年10月

目录 一、概况 (1) 二、地理位置及地形、地貌 (2) 三、区域地质构造及工程地层特征 (3) (一)区域地质构造 (3) (二)工程地层特征 (3) 四、水文地质条件 (5) (一)水文地质条件 (5) (二)水文地质试验 (5) (三)岩层裂隙岩溶发育情况 (6) 五、隧道围岩岩石力学性质及工程地质评价 (8) (一)岩石力学性质 (8) (二)工程地质评价 (8) 六、综合测井测试 (10) 七、封孔情况 (13) 八、结论 (13)

附图、附表 图号顺序号比例尺 1 1-1 区域地质图1:200000 2 2-1 SSZ-6孔工程地质综合柱状图1:1000 3 3-1 抽水试验曲线图1、图2 4 4-1 综合测井成果图 附表: 附表:岩石物理力学性质实验报告 附表:岩石鉴定报告 附表:水质检验报告 其它:岩芯照片

新建铁路南广线桂肇段黄竹评隧道SSZ-6孔工程地质、水文地质勘察报告 一、概况 黄竹坪隧道位于广东省云浮市郁南县南江口镇境内,设计钻孔SSZ-6,里程为DK320+700右15m处。为查明隧道沿线两侧工程地质,水文地质条件,为隧道设计,施工提供依据。中铁工程设计咨询集团有限公司地路院特委托湖南湘煤地质工程勘察有限公司(以下简称我公司),承担南广铁路桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6深孔的钻探任务。 我公司受理业务后,迅速组织精干的技术人员、设备物质及资金,采用XY-300型钻机,于2008年7月23日进场,设备安装调试后于2008年8月3日至2008年8月11日完成钻探任务(终孔深度为150.0m),尔后又进行水文地质试验及岩、水样的采取送验和电测井工作,直至2008年8月21日全部竣工,历时30天,共完成如下工作量(见表1、表2) 钻探施工期间,我公司严格按照《铁路工程地质水文勘察规程》(TB10049-2004)、《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-2007)、《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)、《铁路工程钻探规程》等规程规范施工,各项技术指标均达到设

不良地质段隧道施工安全措施实用版

YF-ED-J5388 可按资料类型定义编号 不良地质段隧道施工安全 措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

不良地质段隧道施工安全措施实 用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1、施工中应加强地质情况的超前预测、预 报工作,并根据预测、预报结果,采取相应的 预防措施。 2、施工中应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,应立即采取有效措施。情况危急时,应将 全部人员撤离危险区。 3、不良地质和特殊岩土地段隧道施工中应 备有足够的抢险、急救物资储备。 4、处理塌方应在查明坍塌情况(塌方长

度、高度及延伸方向等),结合围岩条件(涌水情况、裂隙发育情况、围岩强度及破碎情况等),制定专门的处理方案和安全措施并按要求组织施工处理。 5、岩溶地质隧道施工应根据地质勘察及设计文件要求,结合岩溶的大小、是否有填充及填充物状况、与隧道的相对位置等具体情况,制定专门的施工方案和安全措施,并按要求组织施工。 6、有流沙地质隧道施工时,应先护后挖,随挖随封闭,遇缝必堵,防止沙粒漏出,并加强防水措施。 7、围岩软弱破碎、富含承压水隧道施工,应采取截、排、堵等防水措施,重视超前探测工作,并做到可随时采取处理突发性大涌水的

隧道工程中水文地质条件

隧道工程中水文地质条件 1与隧道工程相关的地质条件 1.1地下水和地表水。在隧道施工的过程中必须要考虑到隧道施工路 线中是否要经过某些河流,因为地表水的含量变化会对隧道后期的安 全造成影响,这就要求在施工之前,要尽可能获得该区域的降水量等 详细水文信息,以此为依据为隧道施工提供充足的理论基础,以确保 隧道施工和建成后的安全性。通常我们将地下水类型分为以下几种: 第一,孔隙承压水;第二,上层滞水;第三,基岩裂隙水。这三种类 型的地下水受到不同自然因素的影响,同时也是隧道施工过程中必须 要考虑的因素。除此之外,地下水水位的变化也影响隧道工程施工。 1.2地形和地貌。地形和地貌影响隧道施工的主要原因是,根据地形 和地貌可以分析出该地区地下的岩石分布以及地质构造等因素。根据 初步的分析结果可以设计出相应的施工方案以及对于施工过程中可能 出现的安全隐患给予及时预防。 1.3地质构造。需要考虑到两个主要因素:一是施工区域的地质构造;区域地质构造和施工区域所处位置有关。二是隧道区主要工程地质构造。 2水文地质环境变化对隧道工程的影响 2.1地下水位变化对地基承载力的影响。地下水位变化对地基承载力 的影响主要表现在砂土类上,特别是施工用的细砂和粉砂。有研究表明,在实际的隧道施工中,细砂的饱和状态比潮湿状态的承载力有所 降低,粉砂在饱和状态下比潮湿状态还有所降低。当粉砂和细砂由饱 和状态变为潮湿时,在表面上看起来承载力是增加了,但是在实际情 况中,这种状况会导致承载力的下降。地下水位下降可能是由于地面 沉降、地面塌陷造成的。位于饱和砂土中的建筑物在地下水大幅度下 降时不但会失去支撑力,同时在增加了自重应力,进而导致沉降更加 严重。

不良地质条件下隧道施工方法

不良地质条件下隧道施工方法 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 隧道通过特殊地质地段施工时应注意以下几方面: 1.施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。反之,即便地质并非不良,也会因准备不足,施工方法不当或措施不力导致施工事故,延误施工进度。 2.特殊地质地段隧道施工时,应以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济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。 3.在隧道开挖方式选择上,无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法,还是采用人工和机械混合开挖法,应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时,光面爆破和预裂爆破技术,既能使开挖轮廓线符合设计要求,又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆设计进行施工,如遇地质变化应及时修改完善设计。 4.隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固、超前支护或止水。

不良地质隧道施工技术总结

不良地质隧道施工技术 梁雄宇 1 林雄奇2 (四航局一公司贵都高速公路第九合同段项目部广东广州 510500) 摘要:在公路隧道施工中,不良地质隧道施工已成为施工的首要问题,本文中以贾托坡及九条 龙隧道为例,分别阐述在不良地质隧道中小、中、大型溶洞的处理措施、塌方处理方法及开挖、 初支过程中施工方法。该文对类似九条龙隧道施工有一定借鉴作用。 关键词:公路隧道不良地质施工技术 1、工程简介 贵都高速第九合同段隧道共两座,分别为贾托坡隧道及九条龙隧道,其布置形式为分离式双洞单向行车双向车道,设计速度100km/h,净高5m,净宽10.75m,汽车荷载等级为公路—I级。 两座隧道地质条件复杂,地层岩性以碳酸盐岩为主,还存在冲积泥沙、粉沙、残积粘土。岩溶为隧址区主要不良地质问题,其次为崩坡堆积体。本文主要以九条龙隧道为主,介绍九条龙所受不良地质影响。崩坡堆积体位于九条龙隧道进口段,主要由碎石、角砾及粉质黏土组成,稍密至中密状为主。岩溶形态主要为溶洞、竖井、落水洞及岩溶漏斗等。根据地表地质调查资料,隧道区落水洞、竖井、岩溶漏斗星罗棋布,呈串珠状展布,岩溶垂直循环带极为发育。隧道开挖时遇到溶洞多次,施工难道度很大,其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m,高出拱顶10m,深度约50m;遇到大小突泥不小于7次。 2、施工方法的选择 洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。 选择隧道的施工方法,应以地质条件为主,还要结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、机械设备情况和综合效益等综合确定。 由于不良地质情况下围岩自稳能力差,因此开挖后需要及早施作初期支护,并闭合成环,提高承载能力,因此决定采用短台阶法作为基本施工方法。采用拱

浅谈山区高速公路隧道工程地质勘察

浅谈山区高速公路隧道工程地质勘察 发表时间:2018-05-25T09:53:11.757Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:任得坤 [导读] 预测开挖涌水量,为隧道施工布置、各段洞身掘进方法及程序、支护及衬砌设计提供详实可靠的工程地质依据。 中国建筑材料工业地质勘查中心青海总队青海西宁 810001 摘要:本文结合作者多年的工程勘察经验,论述了山区高速公路隧道工程地质勘察工作方法,总结了目前高速公路隧道工程地质评价中隧道围岩级别划分和涌水量预测的一般方法及其在工程中的应用。 1 公路隧道工程地质勘察工作的目的 隧道工程地质勘察是指为隧道工程的设计、施工等进行的专门工程地质调查工作。查明隧址区的工程地质条件,为公路隧道的设计提供依据是隧道建设的需要也是隧道工程地质勘察工作的目的。主要包括以下几个方面: (1)隧址区所处的工程地质环境及其稳定性。 (2)查明影响隧道围岩稳定的不良地质及特殊岩体,预测可能存在的工程地质问题,以及工程诱发的环境工程地质问题。 (3)对隧道围岩进行级别划分,预测隧道开挖可能产生的破坏,并提出防护建议。 (4)查明地表水的分布特点、埋藏条件,对隧址区水文地质条件及地下水的腐蚀性进行评价,并预测隧道开挖后的涌水量。 2 公路隧道工程地质勘察的手段及在各勘察阶段的应用 2.1 公路隧道工程地质勘察的手段 (1)工程地质测绘及调查。工程地质测绘及调查是初始阶段勘察的主要手段,它能在较短的时间内查明区域主要工程地质条件,不需要复杂的设备和大量的资金、资料,而效果显著。根据测绘工作对地面地质了解的基础上,往往可以对地下地质情况作出初步判断,为勘察试验工作奠定良好基础,从而为合理布置勘察工作量节约勘察投资。地质人员通过分析收集到的区域地质资料和遥感解译资料,现场量测和描述对隧址区的工程地质条件进行调查研究,其目的是查明隧址区及其附近的地形地貌、地层岩性、水文地质条件、构造特征,并将有关的地质要素以图例、符号等按一定的比例尺如实地反映在地形底图中,作为工程地质预测的基础。 (2)工程物探。地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。与其它方法相比具有速度快、效率高、成本低、搬运轻便、勘察面广等特点,不仅能对地质现象进行定性解释,在一定条件下还能给予定量分析。其方法一般包括浅层地震折射、超声波测井、高密度电法、大地电磁法等。 (3)钻探。钻探是工程地质勘察中极为重要的手段,它的特点是可以最为直接获得地层岩性等地质资料,可取样进行室内试验的样品,为孔内波速和水文试验提供载体。但它在整个工程地质勘察投资中的费用往往很大,其进出场条件困难,勘察周期长,具有以点代面的局限,因此如何有效的使用钻探和合理地布置其工作量显得尤为重要,只有把物探与钻探有机地结合起来,才能提高物探的准确性,同时提高钻探的目的性、针对性和有效性。 (4)试验及测试。试验包括岩土水的室内物理力学试验,以及现场抽水、压水等水文地质试验等,目的是获得岩土体的物理力学指标、对岩土层地下水渗透及腐蚀性进行评价。测试要包括配合钻孔进行的地应力测试、地温测试、放射性检测等。 2.2 公路隧道工程地质各勘察阶段的工作重点 高等级公路勘察一般应按公路基本建设程序不同阶段对地质资料的深度要求分阶段进行,一般可分三阶段进行,即工程可行性研究阶段的工程地质勘察、初步设计阶段的工程地质勘察和施工图设计阶段的工程地质勘察。因各个阶段工程地质勘察目的不同,所采用的勘察手段和侧重点也有所不同。 在工程可行性研究阶段,应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料。利用遥感资料(卫片和航片),以工程地质调查和测绘为主,对隧道不良地质路段布置少量钻探工作,以便初略掌握隧道地层岩性特征及不良地质对隧道的影响。 在初步设计阶段,路线的走向和位置已基本确定,进入线路比选阶段,勘察工作以工程地质调查和测绘为主,结合少量钻探、物探工作。通过调绘和物探已初步探明影响隧道稳定的不良地质路段,然后针对性地布置钻孔,查明不良地质路段围岩情况,对路段围岩进行分级。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流等严重不良地质地段,一般情况下路线应设法绕避。实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性,以便进行线路比选。 施工图设计阶段,工程地质勘察的目的是详细查明公路隧道地质情况,为施工图设计提供依据。需要进行1:2000工程地质测绘,根据地质调绘和物探结果,针对隧址区的不良地质路段布置勘探孔,查明构造岩溶等的发育特征,采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等。利用钻孔进行抽注水试验、孔内波速试验,以及孔内取样试验。综合所有资料对隧道进行路段围岩分级,预测隧道开挖后的涌水量。 3 公路隧道工程地质评价重点 3.1 公路隧道围岩级别的划分及稳定性评价 公路隧道围岩级别的划分主要根据通过计算隧道围岩基本质量指标修正值[BQ]进行定量分析,同时结合岩土体特征进行定性评价。 根据交通部《公路隧道设计规范》对公路隧道围岩的分级规定,按照隧道围岩受构造影响程度、发育程度、岩体结构特征、弹性波速(VP)、岩体完整性系数(KV)和隧道围岩基本质量指标修正值[BQ]等因素综合确定围岩级别。 首先确定基本质量指标BQ值,BQ值根据下式计算求取: BQ=90+2Rc+250KV 式中:Rc—岩石单轴饱和抗压强度,根据室内岩石试验确定; KV—岩体完整性系数,根据钻孔声波探测值求取,计算公式为KV=(Vpm/Vpr); Vpm—岩体弹性纵波波速;Vpr—岩石弹性纵波波速。 当Rc>90K+30时,以Rc=90K+30和KV代入公式计算;当KV>0.04Rc+0.4时,以KV >0.04Rc+0.4和Rc代入公式计算。 在岩体基本质量指标分级基础上考虑地下水、软弱结构面产状和围岩初始应力状态等因素的影响,对岩体基本质量指标BQ 进行修正,

地质罗盘在隧道工程地质工作中的简单应用

地质罗盘在隧道工程地质工作中的使用方法 地质罗盘是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的产状(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状等。具体应用到隧道工程地质工作中,首先是通过测定相关结构面的产状,得出掌子面围岩的基本构造条件、判定围岩自稳能力、辅助实现围岩分级,其次可以根据结构面与隧道走向的产状组合关系,实现前方围岩的短期地质预报,还可以在地面地质调查时根据测出的不良岩层露头的空间要素,判断其在隧道掘进过程可能遭遇的位置(长期地质预报)。因此,学习使用地质罗盘,是实践隧道工程地质工作的基础。 图 1 常用地质罗盘正面构造图 一、地质罗盘的结构: 地质罗盘式样很多,但结构基本是一致的,我们常用的是圆盆式

地质罗盘仪。由磁针、刻度盘、测斜仪、瞄准觇板、水准器等几部分安装在一铜、铝或木制的圆盆内组成,如图1所示。 (一)磁针——一般为中间宽两边尖的菱形钢针,按装在底盘中央的顶针上,可自由转动,不用时应旋紧制动螺丝,将磁针抬起压在盖玻璃上避免磁针帽与项针尖的碰撞,以保护顶针尖,延长罗盘使用时间。在进行测量时放松固动螺丝,使磁针自由摆动,最后静止时磁针的指向就是磁针子午线方向。由于我国位于北半球磁针两端所受磁力不等,使磁针失去平衡。为了使磁针保持平衡常在磁针南端绕上几圈铜丝,用此也便于区分磁针的南北两端。 (二)水平刻度盘---水平刻度盘的刻度是采用这样的标示方式:从零度开始按逆时针方向每10度一记,连续刻至360度,o度和180度分别为N和S,90度和270度分别为E和W,利用它可以直接测得地面两点间直线的磁方位角。 (三)竖直刻度盘----专用来读倾角和坡角读数,以E或W位置为0度,以S或N为90度,每隔10度标记相应数字。 (四)悬锥---是测斜器的重要组成部分,悬挂在磁针的轴下方,通过底盘处的觇板手可使悬锥转动,悬锥中央的尖端所指刻度即为倾角或坡角的度数。 (五)水准器---通常有两个,分别装在圆形玻璃管中,圆形水准器固定在底盘上,长形水准器固定在测斜仪上。 (六)瞄准器——包括接物和接目觇板,反光镜中间有细线,下部有透明小孔,使眼睛,细线,目的物三者成一线,作瞄准之用。

红岩寺隧道工程地质勘察报告

红岩寺隧道工程地质勘察报告 1、前言 1.1 工程概况 红岩寺隧道是拟建的湖北省保康至宜昌高速公路襄阳段的一座分离式隧道,根据施工图设计,左线起讫桩号ZK14+962~ZK21+640,长6678m,属特长隧道,最大埋深约655.6m,进洞口走向方位角178°,出洞口走向方位角175°;右线起讫桩号YK14+915~YK21+661,长6746m,属特长隧道,最大埋深约654.5m,进洞口走向方位角178°,出洞口走向方位角175°。进洞口洞门拟采用端墙式,出洞口洞门拟采用削竹式,单洞净空(宽×高):10.25×5.0m。 1.2 勘察方法及完成的勘探工作量 隧址工程地质详勘采用了工程地质调绘、钻探、地震勘探、EH4电磁法、声波测井、室内岩土试验以及利用初勘资料等综合勘察方法。根据设计要求,在隧址区布置9个钻孔,洞口孔2个,洞身孔7个,孔号是SZK43~49及SZK201~202,利用初勘孔CZK104、CZK107~108及CZK363~364。分别从纵向和横向布置浅层震探及深层EH4大地电磁测线,以测定隧址围岩弹性纵波速、探测山体有无断层异常带,并配合钻孔划分隧道土石及风化带界线。工程地质调绘采用近期1:2000航测地形图为底图,重点对地层、岩性、不良地质体和地层分界线展开调查和测绘,并绘制工程地质平面图。勘察日期为2011年8月1日~2011年10月14日,目前已完成实物工作量见表1-1所列。 完成实物工作量表表1-1 2、工程地质条件 2.1 地理位置及交通条件 隧址所在地进口段及洞身段隶属于湖北省保康县后坪镇,出口段隶属于歇马镇,隧道进、出口附近有省道S223及村村通经过,交通条件较好。 2.2 地形地貌 隧道区微地貌属构造剥蚀溶蚀中山地貌区,海拔高程一般约为540.0~1314.0m,拟建隧道穿越聚龙山脉,经过区域地表地形整体起伏大,地势陡峭。所跨山体系南北分水岭,地表水往南流入沮河,汇入长江;往北流入桂河,汇入汉江。 2.3 地层岩性 根据地质调绘及钻孔等勘察手段得出,隧址区揭示出三叠系嘉陵江组(T 1 j)白云质灰岩、大冶 组(T 1 d)灰岩、二叠系龙潭组(P 2 l)页岩、茅口组(P 1 m)灰岩、栖霞组(P 1 q)灰岩、志留系砂帽 组(S 2 s)粉砂岩及罗惹坪组(S 1 lr)页岩。岩性特征见表2-1。 地层岩性特征表表2-1 1

综合地质勘察方法在黄土梁峁区隧道工程中的应用

收稿日期22作者简介张志亮(3—),男,年毕业于中国地质大学(北京)地质工程专业,工学硕士,助理工程师。 文章编号:167227479(2010)022******* 综合地质勘察方法在黄土梁峁区隧道工程中的应用 张志亮 (中铁第一勘察设计院集团公司,陕西西安 710043) App li ca ti on of Syn theti c M ethod for Geolog i ca l I nvesti ga tion of Tunnel Engi n eer i n g i n L oess R i dge 2H illy Ar ea Zhang Zhiliang 摘 要 黄土梁峁区在我国西北分布广泛,由于地表被厚层风积黄土覆盖,给该地区隧道工程的地质勘察工作带来一定难度。以宝鸡—兰州客运专线某隧道工程的勘察工作为例,针对黄土梁峁区的地形地质及隧道工程特点,采用了航片判释、地面地质调查、物探、钻探等综合地质勘察方法,查明了隧道 区地层岩性、构造的分布及特征,为工程设计及施工提供了较为准确的地质资料。 关键词 综合地质勘察 黄土梁峁区 隧道工程中图分类号:P624 文献标识码:B 黄土梁峁区广泛分布于我国西北甘肃、宁夏等地,区内黄土沟壑纵横,梁峁起伏(图1)。下伏基岩往往与地形的起伏相吻合,且地质条件复杂。由于地表覆盖数十米甚至上百米的风积黄土,基岩及构造在地表出露较少,给工程地质勘察工作造成一定的难度 。 图1 黄土梁峁区   针对黄土梁峁区的地形地质特点,结合某铁路隧道工程,有针对性的采用一套行之有效的综合地质勘察方法,基本查明了该隧道的地质情况,为工程设计和施工提供了较为准确的地质资料。 1 工程地质概况111 工程概况 宝鸡至兰州客运专线长约400km ,设计时速350 km 。该隧道工程位于甘肃省定西市,起讫里程为DK853+986~DK856+595,全长2609m ,为双线隧道,隧道洞身最大埋深165m 。 112 地形地貌 隧道地貌属黄土梁峁区,区内黄土沟壑纵横,梁峁起伏,冲沟发育,沟深坡陡。地面高程1710~1890m ,自然坡度在20°~30°之间。 113 地质构造 隧道地处陇西系内旋褶带,地质构造复杂。新构造运动在区内表现为差异性整体抬升运动,山地断块强烈隆升,盆地相对下沉,形成现今的地貌态和格局。 114 地层概况及水文地质特征 该隧道地层由新至老包括了第四系上更新统风积黄土、上第三系泥岩、二叠系上统砂岩夹板岩、下元古界片麻岩等地层。 隧道工程影响范围内无地下水发育,沟谷内仅在雨季有少量地表水径流。 2 综合地质勘察方法及过程 主要采用航片判释、地面地质调查、物探和钻探等方法进行勘察工作。 1 航片判释 根据航片判释,隧道基本被全新统上更新统风积 7 6综合地质勘察方法在黄土梁峁区隧道工程中的应用:张志亮 :20100124 :198200821

浅谈隧道工程地质不良地段的施工技术

浅谈隧道工程地质不良地段的施工技术 发表时间:2017-03-27T16:35:28.723Z 来源:《北方建筑》2016年12月第36期作者:杨全 [导读] 节能地进行隧道施工工作。因地制宜的采用合理又经济的施工工艺,是需要在施工过程中不断地进行探索和总结的。 华北有色工程勘察院有限公司河北省 050021 摘要:隧道根据其修建位置可分为:山岭隧道、城市隧道和水下隧道三大类型,建设过程主要为隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。由于在隧道工程中,地质条件大部分比较复杂,施工环境和情况都比较特殊,尤其是在一些地带,洞口岩石较为零散破碎,施工难度较大。怎样保证施工的安全和隧道进度的按时完成,这就要求施工时候必须根据当地的特殊地质条件,因地制宜的采用合理又经济的施工工艺。 关键词:隧道;不良地质;施工技术 中国最高的铁路隧道是青藏铁路关角铁路隧道,长4010米,海拔3690米。中国铁路隧道约有半数以上分布在川、陕、云、贵4省。成昆、襄渝两条铁路干线隧道总延长分别为342及282公里,占线路总长的比率分别为31.6%和34.3%。 在隧道勘测和开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。围岩的类别的确定,为隧道工程设计合理和施工顺利提供了依据。随着对安全的重视和科技水平的提高,如今隧道安全事故已经大幅度减少,但是由于隧道工程本身的难度高,又极为复杂,加之其他各种原因,隧道施工的事故发生频率和严重程度,仍然高于其他施工工程。隧道工程中的不良地质状况主要为以下几种:浅埋,湿陷性黄土,红黏土,膨胀土,粉砂软弱下卧层等。为确保施工安全,必须做到采取综合的治理措施,将单纯的经验管理方法逐步转变为现代科学管理方法,才能真正地把隧道施工安全落实到位。主要对策和途径有以下及方面: 一、树立安全理念,加强监控量测 在整个施工过程中,要坚决彻底的贯彻“安全第一”的理念,将这一理念根深蒂固地植入每一位施工人员的心里,不论进度或是效益,只要是与安全施工相悖,全部都要服从安全第一的理念,时时、刻刻、人人都要把安全放在施工工作的重中之重来对待,对违章或有安全风险的操作,任何人都有权利进行制止和检举。只要足够坚定和强大的精神指导,才能保证施工工程过程中的每一环节都安全。对不良地址段的施工,更要用百分之二百的注意力,比其他施工段投入更多更频繁的监控和量测工作,对施工中的围岩与支护稳定的程度时时掌控,不能疏于现场量测,充分发挥监控和量测的指导施工作用。 二、分析不同类型的地质问题,采取合适的施工方法 (一)、支护和预加固 由于围岩自承能力的极限与支护结构的承受能力直接决定了隧道的预知护力,因此对于围岩结构自承能力不足的地段,可以通过增加预支护设施来加强其的支护抗力。如果围岩的结构较为完整,那么只需要提供较小的支护抗力即可,加之围岩本身的稳定性,就能够维持稳定;如果围岩的结构较为破碎,就需要增加预支护或者刚性支护,来保证围岩整体的稳定。 (二)、洞身开挖 在不良地质段的施工中,可以选择采用特殊开挖的方法,或者是选择先防护后开挖的方式,有两种比较适合不良地质段的开挖方式,台阶法与分部开挖法。 1、台阶法 指的是将设计断面分解为两个部分开进行开挖工作,先对上半部分进行开挖,当作支护,然后再对下半部分进行开挖。在地址状况相对来说较为良好的地段,这种方法非常适用。根据台阶长度不同,还分为微台阶法、短台阶法、长台阶法。越短的台阶对于施工的干扰也就越大,也就越有利于隧道的稳定。台阶开挖法的特点如下:工作面积相对较大,有利于施行机械化施工,施工速度也较快,并且由于是在上半部分有了支护的情况下进行的下半部分开挖,所以安全系数比较高。但是不利因素还是存在的,由于对围岩的扰动增加了,所以下半部分开挖时对上半部分的稳定性还是有一定的影响的。 2、分部开挖法 指的是将隧道断为不同的段落进行开挖。一般会将一部分超前开挖,也被称之为超前导坑法。使用超前导坑开挖,能够比较直接地了解到前方围岩的实际情况,这种方法比较适用于大断面隧道和软弱破碎段。因为缩小了各个坑道间的跨度,对围岩的稳定是非常有利的。缺点就是工作面比较多,每个工序之间会互相干扰,增加整体施工过程的难度,拖长施工的进度。 (三)、锚喷技术 锚喷支护能够提高边坡岩土的抗变形刚度和结构强度,增强边坡的整体稳定性和承载能力。是靠锚杆、钢筋网、以及混凝上层的共同工作来对岩土的抗变形刚度和结构强度进行提高,增强边坡整体的稳定性,减小岩体的侧向变形。主要适用于强度较低、岩性较差、易于风化的岩石边坡,或者似乎虽然坚硬岩层,但是风化较为严重、易受自然营力影响、节理发育、导致大面积的岩土碎落,以及局部存在小型崩塌、落石现象的岩质边坡地段。又或者是因爆破施工,造成破坏范围已经深入岩坡的内部,路堑边坡的岩石较为破碎松散、容易发生落石或崩塌的岩质边坡的防护工作。总体来说,除了大面积的淋水地段或者是流沙地段以外,均可以采用锚喷支护技术施工。在锚喷技术中需要注意的是,如果锚杆支护完成了之后,仍不能够提供足够大的支护能力的话,一定要及时地设置增加钢架支护来加强支护。 (四)、加强养护混凝土,保护涂料涂装 国内外许多的相关实验研究证明,混凝土的养护,对混凝土的耐久性和质量有着十分重要的作用。如果在常温下的养护不够充足的话,对混凝土的耐久性和质量的影响是非常是巨大的,及时的充分的养护,是混凝土保持底孔隙率、高强度以及高抗氯离子扩散的关键所在,是必不可少的措施。 还有一种非常经济实用的对抗腐蚀的技术,就是对钢筋混凝土进行涂料涂装保护。这一技术能够有效地阻止和缓减环境里的不良离子的入侵,还能起到装饰的效果。涂料涂装保护技术是建设资源节约型和环境友好型社会的关键技术。 三、TBM设备的运用 TBM(Tunnel Boring Machine),即隧道掘进机,是利用回转刀具开挖,同时破碎洞内围岩及掘进,形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械;相对于目前常用的方法,TBM集钻、掘进、支护于一体,使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行

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