超前支护在处理父子关隧道塌方中的应用
浅谈超前管棚支护在隧洞塌方处理施工中的应用

工程科技进入21世纪以来,我国经济高速发展,科学技术也不断创新,人们对于交通出行等方面都有了更高的要求,此外,国家经济的进一步发展也需求大型工程来建设祖国,隧道建设就是其中的一个方面。
在不良的地质条件下,隧道施工极易发生意外事故,当需要处理塌方事故时,我国研发出了超前管棚支护技术,可以很大程度的降低施工难度。
这篇文章将简单介绍超前管棚支护技术的基础条件及应用条件和基础。
并且粗略探究其使用特点,阐述该技术为我们祖国的经济建设带来的积极作用。
对于这种技术,大胆的对其进行预估,估计这种技术以后的发展前景以及更广泛的应用。
这也将很大程度提升的我国在世界上地位和评价。
1超前管棚支护的设计基础及应用基础1.1超前管棚支护需要设计模型作设计基础超前管棚支护是隧洞施工过程中经过杂乱、破碎岩石的有效加固支撑方法。
超前管棚支护的工艺流程,是在准备开挖的隧洞之外开挖,间隔一定的距离,沿隧洞轴以一定的外插角钻孔,经过加工钢管的焊接与安装,最后进行注浆结固。
下图是对该技术的简单流程图:而这种技术主要取决于它的工作原理,即通过管棚注浆加固,使拱顶形成一个坚固的环形保护层。
保护层承载拱的重量,需要有足够的质量保证可以承受上层岩石及泥沙质量,使保护层只承受拱内部的各种岩石与土壤的形变压力,从而创造可以开挖的理想地理条件。
当超前管棚沿所开挖的隧洞外部较密集时,保护环的变形程度变小,从而传递给隧洞钢拱架支护结构的上部承载力极大的减小,同时通过环形加固保护层与管棚,将拱部围岩的变形压力转移给支撑拱架,由于支撑拱架间紧密的连接,形成了整体支护的完美效果,从而有效地保证了挖掘和初期施工的安全。
由此可见,超前管棚的设计难度高,如果设计错误就投入使用将会浪费大量的人物力资源和财产,因此一定需要设计模型来试验设计结果,更高可能的提前检验设计管棚的可用性,从而确保超前管棚的安全高效的使用。
1.2超前管棚支护需要精准计算作应用基础在隧道施工的不同地方,管棚的支护原理不完全相同,但总体计算原理却有相似之处。
浅谈管棚超前支护在隧道洞口中的应用

浅谈管棚超前支护在隧道洞口中的应用摘要:管棚一般是沿隧道工程断面的一部分及全部,以一定的间距环向钻设与隧道轴线基本平行的设置,而后插入大直径的钢管,并向管内注浆固结周边围岩,从而在预定范围内形成钢管棚护的支护形式。
管棚超前支护是为了在特殊的地质条件下确保进行安全开挖,预先提供增强地层承载力的支护方法。
主要适用于软弱地层、软岩、岩堆和破碎地段。
隧道进、出口及浅埋地段较多。
关键词:超前支护管棚软弱夹层分析:因桂三高速公路工程起点为桂林、终点为柳州三江县,本项目全部隧道根据走向均命名为桂林端、三江端,以广西桂三高速公路工程龙胜四号特长隧道为例左洞3095m、右洞3115m,洞口段均向洞内延伸较远,具体分析如下:隧道桂林端洞口段稳定性评价:隧道桂林端洞口段地形坡度35°~40°,为Ⅴ级围岩,无自稳能力;隧道三江端洞口段稳定性评价:三江端洞口地处山间冲沟边部,洞口段为Ⅴ级围岩,无自稳能力。
综上所述,本隧道洞口段桂林端左洞长185米、右洞长170 米,三江端左洞长60米、右洞长145米。
全部为Ⅴ级围岩,属较破碎岩,无自稳能力,且向洞身延伸较远。
如果单单依靠喷锚支护、小导管注浆,一旦发生坍塌、滑坡后果不堪设想,工程施工中不仅要考虑简化工艺,降低造价,更要考虑安全、质量、进度,特别隧道施工重点考虑的是施工安全,为此洞口段在施工中以参照设计要求,把超前支护作为重点控制工序,以管棚支护(注浆)为主,以超前小导管注浆、锚杆、喷射混凝土为辅进行施工过程中支护控制。
管棚施工技术: 1、长管棚技术参数:(1)钢管规格:热轧无缝钢管φ108mm,壁厚6mm,节长3m、6m;(2)管距:环向间距40cm;(3)倾角:仰角1°(不包括路线纵坡),方向:与路线中线平行;;(4)隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。
2、长管棚施工质量过程控制:(1)配备电动钻机,钻进并顶进长管棚钢管;(2)本隧道采用C25钢筋混凝土套拱作长管棚导向墙,套拱在明洞外轮廓线以外施作;(3)管棚必须按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正;(4)钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm。
超前支护施工技术在公路隧道施工中的应用

超前支护施工技术在公路隧道施工中的应用发布时间:2022-04-02T03:15:48.912Z 来源:《工程管理前沿》2021年30期作者:韩净宇[导读] 超前支护施工技术在公路隧道施工中应用非常关键,有利于公路隧道施工安全,韩净宇云南交投公路建设第五工程有限公司云南省昆明市 650000摘要:超前支护施工技术在公路隧道施工中应用非常关键,有利于公路隧道施工安全,也有利于公路隧道施工质量控制。
在实际公路隧道施工中,应该根据公路隧道施工要求以及区域内的地质情况,设计超前支护施工技术,通过超前支护技术的良好应用,实现公路隧道安全以及高质量施工。
本文笔者针对超前支护施工技术在公路隧道施工中的应用进行分析研究,文章中简要阐述了超前支护施工技术理念及其应用作用,同时针对其在公路隧道施工中的具体应用要点进行总结,同时也以具体工程为例总结了公路隧道施工中超前支护施工技术的具体应用。
关键字:超前支护;公路隧道施工;技术应用公路隧道工程建设是现代公路工程建设的重要组成部分,对于公路项目良好实施有关键的作用,同时对于整个交通运行也起到重要的作用。
所以,在现代公路工程建设中,要求重视隧道工程建设,通过隧道工程建设完成确保整个公路项目快速施工。
而在隧道施工中,由于施工比较复杂,地质情况不够稳定,现代公路隧道项目施工中,采用超前支护技术,在隧道施工前进行隧道基础支护,防止隧道施工中出现质量和安全问题。
而隧道超前支护技术实施中,更应该落实好各项隧道支护管控,提升隧道支护的有效控制,最大程度上保障隧道施工效果。
1.超前支护施工技术及其应用作用分析超强支护施工技术是现代公路隧道施工中应用的主要技术,其主要指是在隧道开挖施工前对隧道的围岩进行支护施工,从而提升隧道围岩的稳定性,确保隧道开挖实施安全。
在超前支护施工技术应用过程中,主要完成管棚支护、小导管注浆支护、锚杆支护等多项技术内容,根据隧道开挖的不同情况,完成隧道支护设计,从而确保支护符合隧道施工地质情况,同时也是为了确保隧道支护具有良好的效果。
超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用

超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用摘要:高速公路总里程较长,且沿线环境具有差异性,使得隧道施工会存在一些困难,部分隧道岩层地质条件适合超前支护技术,超前支护技术能够保证隧道安全施工,使施工质量满足规范要求,减少安全事故的发生率。
关键词:超前支护;施工技术;高速公路;隧道施工;应用1超前支护施工技术的概述超前支护施工技术主要针对一些地形情况相对较为复杂的公路隧道工程。
这些路段施工的要求较高,在操作的过程中需要重点关注。
在工程面开挖施工的过程中,需要注意加强勘测,重视实地分析,主要使用钢管超前支护和锚杆等方式进行地质围岩的锚固,提高施工的效率,降低施工过程中出现的问题,以便保证公路隧道开挖施工过程中的人员和设备安全。
简而言之,在操作的过程中合理地使用管棚导向架等设备进行施工。
在开挖的过程中对公路隧道施工开挖线进行控制,加强细节的管控。
另外,需要注意通过锚杆固定和钢管顶入等方式加强管控,积极做好公路隧道围岩的预支护工作,通过这样的方式确保公路隧道工作面开挖的稳定性和安全性。
2公路隧道工程中超前支护施工技术的应用2.1隧道洞口的施工流程2.1.1隧道洞口开挖施工超前支护的应用,首先应用在隧道洞口的开挖施工中,在隧道洞口的开挖中,应当根据设计的要求,进行仰坡和明洞的开挖,应当先开凿轮廓线,设置洞顶截水天沟,做好雨水的引流,避免雨水对边坡造成侵蚀。
在开口的部位,土石方的挖掘应当从顶部顺序往下进行,需要配备专门的挖掘设备,并根据岩层的硬度和土壤的特点,合理选择开挖手段。
如果岩层硬度较高,挖掘难度大,可以采取爆破开挖的方式进行。
通过这些有效的手段,能够使隧道洞口开挖满足质量要求,并在实施过程当中符合条件,最终达到提高隧道开挖质量的目的。
洞口开挖是隧道开挖的重要环节,也是关系到隧道开挖质量的关键,在洞口开挖施工中严格按照超前支护的技术标准进行是提高施工质量的关键。
2.1.2隧道洞口施工时超前支护施工技术应用隧道洞口在开挖之后需要立即进行超前支护,根据超前支护的特点和隧道口的开挖实际情况,要对洞口进行管棚支护,应当按照开挖的路径实施钻孔,将钢管插入到所钻的孔中。
超前管棚支护在输水隧洞复杂地层中的应用

超前管棚支护在输水隧洞复杂地层中的应用发布时间:2021-08-26T10:24:36.867Z 来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第9期作者:孙成贺陈占江王玉赵子豪[导读] 随着近几年超前大管棚支护技术在保证隧洞开挖安全孙成贺陈占江王玉赵子豪中国水电基础局有限公司天津武清 301700摘要:随着近几年超前大管棚支护技术在保证隧洞开挖安全、保护地面建筑以及控制地表沉降等方面得到广泛应用,得到越来越多相关技术人员的重视,而随着时代的不断发展,隧洞超前大管棚支护施工技术也得到了大幅度的提高,越来越多的新技术、新工艺、新手法不断地出现,大大提高了施工过程中的安全和工效。
本文将主要介绍超前管棚支护在输水隧洞复杂地层施工中的受力原理、管棚设计及施工工艺等内容,具体的讨论超前管棚技术在输水隧洞复杂地层具体应用的价值和意义。
关键词:超前管棚支护隧洞施工复杂地层施工工艺一、引言国家近年来对水利工程的高速发展建设,使得工程的总体设计和工程施工的技术得到飞快的进步,隧洞工程也越来越多的出现,但是大多数的隧洞建设所处的地质情况比较复杂,很多地段的地层地质比较恶劣,有的是隧洞的断面较大使得施工跨度较大、有的是埋深较浅等这些问题的出现都给工程施工造成非常大的难度,但是超前管棚技术的出现给隧洞施工提供了很多便利,作为隧洞施工中穿越软弱、破碎围岩的一种有效的加固施工方法,超前管棚支护技术将在未来得到有效的应用。
在很多的特殊地层地段,像极容易破碎的山体、塌方体、岩锥地段、砂土质地层、强膨胀地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断裂破碎带、浅埋大偏压等围岩,如果在施工过程中采用超前管棚技术并配以灌注浆体会达到较为理想的效果,而在流塑状岩体或岩溶严重流泥地段,将会采用管棚与围岩预注浆相结合的手段,根据不同的地质条件采用与之相匹配的的方法将会克服因地质问题带来的困扰。
隧洞穿越软弱破碎围岩时,开挖扰动会引起较大的围岩变形,如果初期支护措施不及时,围岩变形可能超出其容许范围,严重时引起围岩失稳、冒顶、塌方等,造成重大安全事故。
超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用

超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用摘要:随着交通建设项目的增多,促进施工技术的不断进步。
对于高速公路工程而言,隧道施工是其关键项目之一,在实践过程中需要确保隧道施工的安全性。
其中,超前支护对高速公路隧道施工产生了关键性影响,要想切实提升高速公路的质量水平,就要杜绝隧道坍塌事故的发生,势必要不断提升支护的强度标准及快速性。
超前支护施工技术在预防隧道围岩变形方面发挥了重要作用,同时还在很大程度上提升了围岩的支护力,以免施工对围岩产生干扰,使隧道结构的安全性也得到可靠保障。
本文就超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用展开探讨。
关键词:高速公路;隧道施工;超前支护施工技术引言我国的公路隧道在进行工程施工的过程当中,一般都会面临开挖面积大,深度大以及地质石头群复杂的困难。
因此,在一些工程较大的隧道施工当中,就会出现坍塌的事故。
不仅会造成成本的损失,也会造成人员的伤亡。
必须针对工程的质量和施工进行重视。
在对隧道进行施工的过程当中,需要去严格对质量进行把握,保证施工安全,同时需要将隧道地质的复杂性和多样性进行考虑。
并且制定相对科学且合理的施工计划,将许多施工可能会出现的隐患进行考虑,将危险事故的发生概率降低。
对施工的各种工程制度都要进行监督,从而保证整体的公路隧道施工能够安全且稳定的完成。
1超前支护施工技术超前支护施工技术是在正式开挖之前,对围岩进行有效处理的技术,常用处理方式主要包括管棚支护、超前小导管注浆支护及超前锚杆支护等。
超前支护施工技术可以满足工程的实际支护需求,进一步提升支护强度,为隧道施工有条不紊地进行提供可靠保障和支撑,为此在隧道施工中运用较多。
超前支护是一种提前进行支护处理随后进行施工的方式,可以从根本上提高隧道施工安全性,运用超前支护施工技术可规避施工过程中隐藏的安全问题。
2公路隧道施工的基本特征我国隧道施工主要从以下几个方面进行了解:一是隐蔽性强,隐蔽工程多。
作为公路隧道工程的最基本特点之一,自身在表面工程和安装配套工程几乎都是在隐蔽的情况下进行的。
超前支护技术在道路隧道工程施工中的运用

超前支护技术在道路隧道工程施工中的运用作者:梁清标来源:《丝路视野》2019年第12期摘要:虽然我国土地面积比较辽阔,但我国土地面积中山区占据了大量的比例。
因此,我国道路施工实际建设过程中,常常会发生隧道工程建设的情况。
超前支护施工技术作为隧道工程施工中常用的技术之一,其被广泛使用在实际施工建设过程中。
道路隧道工程施工人员通过使用超前支护技术,可以显著保证隧道工程之后边坡的稳定性,并通过结合超前支护施工技术,保证隧道工程顺利实施。
基于此,本文将主要研究超前支护技术在道路隧道工程中的实际应用,并制定详细的施工策略,保证我国道路隧道工程的施工质量。
关键词:超前支护技术道路隧道工程施工运用超前支护技术被广泛使用于当前的道路隧道实际施工中,该技术主要是指在进行隧道挖掘之前,对开挖隧道的部分进行提前的支撑防护措施,从而保证隧道工程的顺利开发。
所以。
超前支护技术常被广泛应用于松散岩土层、砂层、回填土层等等相关风险的建设工程中。
因此,隧道工程施工人员需要充分了解超前支护技术的概念,并掌握超前支护技术在道路隧道工程中的实际要点,从而制定合理的应用方法,显著提高超前支护的实用价值,促使隧道道路工程可以顺利开展。
一、超前支护技术的实际相关概述超前支护施工技术主要是使用于地形比较复杂的隧道工程实施建设中。
施工人员在对隧道工程进行地面挖掘时,需要使用锚杆以及钢管等。
合理开展超前支护工程建设措施,显著保证隧道工程内作业人员的人身安全。
超前支护施工技术其实就是通过导向架和管棚等措施,对道路隧道进行施工建设的周围开挖,并使用钢管顶入、锚杆固定的方法对隧道周围的环境进行预防支撑,保障隧道不会出现滑坡的情况。
针对部分地形环境复杂、条件恶劣的建设路段,想要充分保证超前支护技术具有的价值,就需要对其做好相关的辅助措施,合理使用管棚以及钢架,在实际施工过程之前做好地质测量工作,根据实际的施工设计图纸展开有序开凿,最终对开凿的质量进行全面的检查。
超前支护在隧道施工中的应用

超前支护在隧道施工中的应用【摘要】杭瑞高速十标鸡口山隧道,地质情况复杂,施工难度大。
应用了超前小导管支护方法,介绍超前小导管支护的施工工艺、质量控制要点和安全施工措施,保证施工安全和进度。
【关键词】隧道;超前小导管支护;软弱围岩隧道施工暗挖法的原则是:早进洞、晚出洞、管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测。
在隧道开挖掘进过程中,地质情况千变万化,由于围岩松散等不利条件,极易造成塌方等事故,所以施工安全尤为重要。
对于上述情况,经常采用超前支护的手段加以解决,如超前长管棚、砂浆锚杆、超前注浆小导管等。
现在有了地质雷达探测等先进手段和仪器,可以做地质预报,为超前支护方案的正确选择提供技术支持。
下面介绍超前小导管在鸡口山隧道施工中的应用。
1.施工特点1.1工程概况鸡口山隧道为上、下行分离式四车道隧道。
隧道左洞起讫桩号为ZK81+920~ZK84+889,全长2969m,右洞起讫桩号为YK81+923.5~YK84+907.7,全长2984.2 m。
开挖中,采用超前小导管注浆加固、工字钢架、格栅钢架、网喷混凝土、二次衬砌联合支护体系。
1.2地形、地质特点鸡口山隧道不良工程地质问题主要为断裂破碎带及岩溶,全遂IV级和V级围岩占总长度的40.4%。
隧道区段内有3条断裂带(F15-1、F15、F16)与洞身相交,此外根据物探推测另有3条断裂带(F1、F2、F3)与洞身相交,断裂带岩体极为破碎。
物探推测洞身岩溶主要为小溶洞、溶孔及溶蚀系列,含水丰富,其左线洞身ZK83+050~ZK83+200、ZK83+750~ZK84+300、ZK84+360~ZK84+460段,右线洞身YK83+100~YK83+200、YK83+760~YK84+320、YK84+400~YK84+480段岩溶及岩溶水发育;隧道最大埋深约319米。
2.施工工艺及原理通过造孔注浆及压力浆液流动、扩散,逐步填满围岩裂缝并固结松散岩层,使开挖轮廓线以外及加固范围以内的围岩和钢管、浆液形成一致密的硬壳,从而降低岩土的渗透性,减少地下水的渗透量,改善岩土或结构的力学性能,恢复其整体性,达到安全施工的目的。
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超前支护在处理父子关隧道塌方中的应用摘要:归纳了隧道塌方产牛的原因及常用的处理方法,并结合父子关隧道实际工程概况阐述了塌方段的综合处理措施和相关的工艺,提出了比较伞面的防护措施,即用小导管注浆、管棚、锚杆超前支护综合应用。
关键词:隧道塌方超前支护1 隧道塌方产生的原因和处理方法隧道施工的危险性和复杂性很大,任何失误都可能造成不可挽回的损失。
隧道塌方产生的原因也是多方面的,其中包括客观地质因素,主观人为因素和设计方面的原因。
1.1 客观地质因素(1)不良地质造成的塌方:风化变质岩体,裂隙发育岩体,崩塌岩堆地区,断层带,溶洞,滑坡,泥石流,膨胀性地层等。
(2)地下水造成的塌方:使软化系数大的岩石强度降低,使结构面的抗剪强度减小,导致塌方。
(3)地压造成的塌方:偏压,塑性地压,滑坡及高地应力区等。
1.2 主观人为因素施工人员忽视围岩细微变形,对不良地质洞段没有采取合理的开挖方淹或支护不及时,开挖时,爆破对围岩的扰动过大,开挖后令围岩暴露时问过长,风化程度加剧。
1.3 设计方面的原因设计时,没有对隧道所在区的地质情况进行详细的勘察,对地质情况了解不清,地质资料不详细对可能的断层、富水、岩爆、瓦斯等不良情况估计不足。
对地质条件把握不准确和不充分是造成隧道塌方的重要原因之一。
目前对于塌方问题已经有较多的治理方法,主要有锚杆法、锚喷支护(新奥法)、注浆法、小导管注浆支护、管棚法等,而且还有很多专家致力于这项研究中。
围岩塌方主要是由岩体失稳所引发,从治本的角度考虑,首先应从加强围岩的自稳能力方面着手。
2 父子关隧道塌方治理父子关隧道位于沪蓉西高速公路段,省长阳土家族自治县境,是一座上下行分离的四车道高速公路中长隧道,呈东西向展布。
隧道全长870m,计算行车速度为80km·h-1,隧道净空高5.0m,建筑限界净宽:2×(0.75+0.25+0.5+2×3.75+0.5+0.25)=2×9.75m;本隧道围岩可分为III、IV、V三级,其中,IV级围岩衬砌长度为340m,V级围岩衬砌长127m。
右洞进口YK35+210~YK35+270段与左洞出口ZK36+220~ZK36+260段均属V级围岩。
左洞进口覆盖层厚0~9m,右洞进口覆盖层厚0~13m。
洞室为强风化层,岩石呈碎块状,裂隙发育,岩体完整性差,呈松散碎石状,拱部无支护时可产生较大坍塌,围岩不稳定,渗水或滴水现象严重,成洞困难。
隧道地处溶蚀、侵蚀低山~丘陵地貌区,地面标高在260~440m之问,最大相对切割深度180m。
隧道进出洞口均为陡峭山体,存在较大偏压。
端右幅进口和端左幅出口为半路堑半山体地段,端左幅进口为悬崖,挖方数量较大,给隧道进出口施工和隧道的稳定性带来较大的困难。
隧道施工自准备进洞开始,随着表土清除,洞口开挖工作面形成,正值南方雨季提前到来。
长时问降雨造成围岩受泡富水饱和,地表泉水涌出,洞口段围岩软化,仰坡地表多处产生裂缝,最大裂缝宽6cm,形成2~4cm错台。
洞口开挖工作面发生塌方,施工进洞困难。
根据现场实际情况,结合其他隧道施工经验,认为较为合理的施工方法是采用超前支护措施:先采用大管棚超前预注浆,结合超前注浆小导管或超前锚杆对洞口段进行固结处理,再进行开挖。
进洞后,如遇IV级围岩破碎,应及时采用超前锚杆加固,从而保证洞身施工的顺利进行。
本隧道跨度大,净空高,施j工难度很大,为保证施工安全,确保质量和工期,采取了超前长管棚、超前小导管及超前锚杆等施工措施与初期支护配合,从而保证了施工的顺利进行。
2.1 管棚施工(1)混凝土导拱施工方法:用砼套拱作为超前管棚导向墙,洞口开挖至成洞面后,先停止开挖,进行成洞面临时支护,并整平地面,在其上搭设管棚施工平台。
进洞口段明洞施工完毕后,采用大管棚作为超前支护。
在洞外衬砌外缘施作(225级钢拱架混凝土套拱(厚80cm,宽200cm),套拱按间距60cm埋设4榀18工字钢拱架,管棚的孔口管用d)25钢筋固定在钢拱架,对称浇筑套拱混凝土(图1)。
2.2 注浆小导管施工在隧道开挖前,采用风钻钻孔、高压风清孔之后,将小导管放入孔,沿隧道开挖轮廓外排列,管注入水泥浆液。
将预先弯制好的工字钢支垫于小导管之下,并在拱脚处用锁脚锚杆锁定。
人工配合风镐开挖上导坑,开挖完成后及时将临空面初喷混凝土封闭,然后打系统锚杆、挂网、安装工字钢格栅、喷射混凝土封闭。
待上导坑掘进一段距离后,下导坑拉中槽、错槽开马口,并将临空面及时初喷混凝土后安装系统锚杆、挂网、安放边墙工字钢并与拱部工字钢连接后喷射混凝土封闭。
这样注浆小导管与工字钢共同组成预支护系统,支撑和加固白稳能力极低的围岩,喷射的混凝土将不连续的岩层层面胶结起来,并产生楔形效应而增加岩块问的摩擦系数,防止岩块沿软弱面滑移。
2.3 超前锚杆本隧道中采用咖22超前药卷锚杆,长3.5m锚杆环向问距40cm,纵向每2.0m设一环,外倾角10o~20o。
锚杆由Ф22螺纹钢筋外加药卷锚固剂组成。
超前锚杆采用钻孔打入法,其安设方法步骤如下:1)用YT一28风钻打孔,然后用吹管将孔岩粉吹出成孔;2)插入锚杆,插入困难时,可用带冲击锤的YT一28风钻顶入或直接-用重锤打入。
锚杆须从钢拱架的腹部穿过;3)超前锚杆采用注浆泵灌浆。
施工时应根据岩体节理面产状来确定锚杆的最佳方向。
为加强共同支护作用,要求将超前锚杆尾端焊接在钢支撑的腹部,采用药卷材料作为粘接材料,每排超前锚杆纵向搭接不少于1.0m。
本隧道共设置170m超前锚。
2.4 施工注意事项(1)保证整体稳定:超前支护的作用是防止开挖面顶部坍塌,在相邻已施工的初期支护抑制了围岩的有害变形时,超前支护才能承受纵向“次生拱”的压力。
因此要求初期支护能可靠地承受超前支护端传来的荷载,并能保证整体的有效性。
特别要注意距掌子面1.0~1.5倍洞径围初期变形和收敛情况,如有问题,应及时采取加固措施,否则会造成此围整体坍塌。
(2)采用控制爆破技术:如果放炮后超前支护的顶部被掏空,将会大大削弱其超前支护的效果。
因此,在爆破时,严禁超挖,以便使超前支护起到应有的作用.(3)选择合理的开挖方法:掌子面前方正面的坍塌往往会导致超前支护的失效。
在选择开挖方法时,应尽量降低开挖高度,采用半断面正台阶法开挖,以保证掌子面的稳定。
(4)喷射砼抵紧掌子面:当使用钢拱架支护时,由于掌子面不整齐,导致掌子面的顶部与钢拱架之问总存在一定的空隙,应先喷射一层砼,至少与钢拱架外缘齐平,从而加强超前支护的作用。
2.5 效果评价为保证施工安全及检查超前支护施工的实施效果,施工单位专门组织了对隧道洞口段下沉位移量的观测。
根据各观测点的高程变化值,绘制出口左洞Jz断面、进口右洞JY断面地表下沉的位移图,分别见图4、5。
图中z1~z5表示左洞出口断面的1~5号观测点,Y1~Y5表示右洞进口断面的1~5号观测点。
通过地表下沉位移图显示,进口右洞在开挖前15天后有15mm左右的下沉,随后趋于稳定,符合规要求。
出口右洞地表各观测点变化还在加速,但符合规要求,需进一步的观察。
这充分说明了大管棚预注浆、小导管、锚杆超前支护措施对防止围岩恶化,控制隧道变形作用是显著的。
3 结语(1)管棚等几种超前支护措施的综合应用在父子关隧道塌方治理中效果显著,加速了进洞的速度,缩短了工期,取得了显著的经济效益和社会效益。
(2)隧道施工中要切实做好各种防坍塌措施。
针对不同的现场地质情况,进行地质勘测,合理的安排施工方法,必要可以将各种处理方法有机的结合起来,效果更显著。
我们不但要利用现有的技术处理好塌方问题,还要不断探索出新的技术寻求更好地解决方法。
大管棚超前支护技术在龙头山隧道洞口浅埋段主洞施工中的应用董涛王春晓摘要:针对龙头山隧道特大断面进洞难的问题,采用了大管棚超前支护施工方法,使隧道顺利进洞,并对此施工方法作出了效果评价。
关键词:隧道;大管棚超前支护;施工;效果评价。
Application of Run-before Protection by Pre-grounted Big Tube Canopy in Longtoushan TunnelAbstract: Adopting the construction of pre-grouted big tube canopy in the Longt oushan tunnel about the difficulty of the excavation of big cross section so th at it pass the soft rock safely. And it evaluates the results of the constructi on.Key words : Tunnel; Pre-grouted big tube canopy; Construction; Result evaluati on.•工程概况龙头山隧道是目前国第一座分离式双向八车道高速公路隧道(特大断面隧道)。
龙头山隧道单洞总长 2012 米,净宽 2 × 18 米;隧道 ( 左线长 1010m ,右线长 1002m ) 最大埋深 98m ,最大开挖跨度 20.7m 。
隧道施工采用双侧壁导坑开挖技术。
隧道洞口处主要为坡残积土及全 - 强风化花岗岩,结构松散,不稳定,土黄色、硬塑 ~ 半坚硬,含 15 ~ 20% 石英砂岩,可见原岩结构,偶含少量风化碎石块。
•大管棚超前支护的必要性及相关的工作原理由于隧道断面大,洞口处岩体风化十分严重,土体松散,所以洞口开挖面极易发生坍塌,施工进洞困难。
采用大管棚结合小导管对洞口段堆积体进行注浆固结然后再开挖,这样可以有效保证洞口边仰坡安全,而且使开挖部位形成棚幕和一层壳体,从而大大增加了进洞施工的安全性,确保顺利进洞。
超前支护的基本工作原理是在待开挖洞顶轮廓线以外一定角度围,环向按照一定的间距超前打入钢管,并在钢管进行压力注浆。
环向钢管形成棚架,为开挖及初期支护作业提供了安全保障;浆液固结后钢管和围岩之间组成了一个共同的固结圈,从而在隧道的纵向和横向分别形成一个刚度较大的梁结构和拱结构。
这个结构能有效提高围岩的承载力及自稳能力,减小围岩的变形;同时,隧道开挖后与钢架一起共同组成刚度较大的支护结构,以抵挡隧道开挖后产生的围岩压力和变形。
•大管棚超前支护设计3.1 大管棚设计参数( 1 )钢管规格:采用Φ 108mm 壁厚 6mm 的热轧无缝钢管,长 40m 。
钢花管设置钢筋笼,钢筋笼主筋 4 Φ 25 ,采用Φ 42 钢环(壁厚 3mm )作固定环,固定环节长 5cm ,与钢筋笼主筋焊接,如下图所示;( 2 )管距:环向间距为 40cm ;外插角: 1 °~ 3 °;( 3 )同一环管棚中接头的位置应相互错开不小于 1m ,管棚节长度为 6m + 6m + 6m + 6m + 6m + 6m + 4m 或 4m + 6m + 6m + 6m + 6m + 6m + 6m 。