小断层地段隧道施工技术探讨

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浅析隧道穿越断层破碎带的安全施工技术

浅析隧道穿越断层破碎带的安全施工技术

横坡较为陡峭而且植被非 常茂盛 。其 中最大埋深达到5 7 0 m,隧道全长是 2 7 4 9 m, 设计的坡度是一 9 . 5 % o 。 此外 , 围岩分布复杂洞深 多属于 Ⅳ级 、 v 级断
( 4 ) 堵排水作业 在堵水方面。本案例遵循 的原则是“ 堵排结合 、 以排 为主” , 在涌水量

在超前预支护方面 , 本工程在开挖到K 3 5 + 6 1 3 . 7 的时候 , 围岩和设计是 般来说 , 断层 以及破 碎带地段都具 有比较复杂 的结构 , 因此 , 我们 吻合 的, 呈现 出散块状这种结构 , 主要为白云岩 , 岩层进 入断层破碎 带 , 设 在其施工 的过程中要对断层破碎带 的宽度 、 含水性 、 断层 性质 、 断层 活动 计超前支护是超前 注浆小导管 。其主要的参数为 : 环向间距取为3 0 e m, 外 性、 填充 物以及断层构造线等进行综合 的考虑 , 整体具有 比较大 的难度 。 插角为5 。 一 1 O 。 , 导管 长取为L 一 3 : 5 0 m, 前后排的纵向间距 为1 . 5 m 。 由于施 工 另外 , 在 我们 施工时候如果管理工作做不 好 , 则容易导致 工序衔接方 面 、 时候初期支护 出现 了比较大的形变 ,因此我们利用循环试验对小导管 水 围岩被破坏方面等都得不到有效地控制 。 基于此 , 我们应先确定断层的倾 灰 比、 双液比、 外插角以及注浆压力等进行了相应 的优化。 角、 走 向、 破 碎带的宽度 、 岩石破碎程度 、 地 下水活动 等方 面性质 , 并 对地 ( 3 ) 开挖作业 质资料进行深入 的研究 ,这样才能够获取最 为合理 的施工方案 以及 正确 首先 , 在开挖方式上 , 本案 例使用的是 “ 环形导坑法 ” 开挖 , 原 因上 文 的施工技术 , 起 到保证施工安全的效果 。以下将结合具体的案例对其进行 中已经进行了分析 。 在开挖作用的过程 中, 我们要做注意做好 以下几个方 分析 。 面的工作 : 首先 , 加强排水工作 , 确保洞内的干燥 性 , 避免 由于积水 给仰拱

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用摘要:某导流兼深孔泄洪洞宽×高为4.0×6.0m,开挖断面20.48m2;断面为城门洞形,顶拱半径2.267m,顶拱圆心角123.86°。

关键词:断面;隧洞开挖;技术;研究。

一、隧洞开挖施工技术概述隧洞开挖的施工方法由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定,不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。

对于小断面围岩较好的情况,一般选用全断面开挖;对于中小断面围岩差的洞室,采用短台阶法开挖;大断面较好围岩长台阶,采用分层分部开挖;大断面较差围岩,采用超前导洞法或者留核心土法施工。

对于不同围岩条件开挖,采用喷混凝土、挂网锚喷、超前锚固、管棚、钢支撑等措施进行加固围岩。

岩石走向、倾向、倾角“三要素”组成岩石产状。

洞轴线与岩层走向的关系,是决定塌方部位的首要因素。

围岩类别不同,自身承载时效也不同,超过自身承载时效就塌方,这是塌方发生的客观条件和规律。

选用适宜的开挖方式与安全支护措施是确保安全、经济的关键。

二、工程概况某水电站隧洞是以导流兼深孔泄洪为主的工程,全长475.72m,尺寸4.0×6.0m,顶拱半径2.267m,顶拱圆心角123.86°,开挖断面面积为20.48m2。

洞身段由渐变段、A型断面、B型断面、B1型断面、C型断面、C1型断面段组成,其中,渐变段长10m,洞形由方型渐变为城门洞形,A型断面为城门洞形,长度为140m,B、B1型断面为城门洞形,长度为295.72m,C、C1型断面为城门洞型,长度为30m。

洞顶上覆岩体厚17~90m,岩性为黑云母花岗岩,洞身段处于微风化~新鲜岩体内,岩体多呈块状构造,纵波波速4500~6000m/s,岩石中硬~坚硬,大部分岩体完整性较好,洞身段断裂构造不发育,节理裂隙局部较发育。

该洞身段处于地下水位(基岩裂隙水)以下,局部地段沿断层及节理裂隙面有渗水现象,围岩局部稳定性差,需喷锚或挂网喷锚支护,洞室施工需考虑施工排水。

断层条件下的隧道预支护设计与施工

断层条件下的隧道预支护设计与施工
铁 2 1 年 第 3期 01



3 5
Ra l y Eng n e i iwa i e rng
文 章 编 号 :0 31 9 ( 0 1 0 —0 5 0 10 —9 5 2 1 ) 3 0 3 —4
断 层 条 件 下 的 隧 道 预 支 护 设 计 与 施 工
谢 达文 , 彭 峰 , 红 雨 单
( 京 中铁 瑞 威 基 础 工 程 有 限 公 司 , 京 10 5 北 北 0 0 5)
摘要 : 齐岳 山隧道 穿越 F 1 1断层 。此 断层规 模宏 大 , 断层 带导 水 , 心 带岩 体破碎 , 核 富含 高压 水 , 主要 其 工程 地质 问题 是岩 溶 富水 、 突水 突泥 , 高压裂 隙水 等 , 工 难度 极 大 。其 中, 口处 为反 坡 施 工 , / 难 施 进 施 -
学 报 ,0 2 3 ( )9 —6 20 ,5 2 :2 9 . [ ] 学 山 , 树 林 . Y 型 倾 角 仪 瞬 态 反 映 测 试 方 法 的 研 究 3杨 马 Q [ ]地 震 工 程 与 工程 振 动 ,0 22 ( )9 —0 . J. 2 0 ,2 z :7 10 [ ] 兴 民 , 学 山. 赖 昭 松 花 江 大 桥挠 度测 量分 析 [ ] 地 震 4侯 杨 陶 J.
收稿 日期 :0 0 0 2; 回 日期 :0 0 1 - 2 2 1 .9 1 修 2 1 — 2 1
道穿越 二叠 系 、 三叠 系 灰 岩 和侏 罗 系 砂 岩 、 泥岩 、 页岩 地层 ; 隧道 最 大 埋深 6 0m。地质 构造 有 齐 岳 山背 斜 7 果 是可 靠 的 , 精度 可 保 证 。相 比水 准仪 等 传 统挠 度 测
工 程 与 工 程 振 动 ,0 3 2 ( ) 7 — 0 2 0 ,3 2 :7 8 .

隧道断层地段处理方案

隧道断层地段处理方案

隧道断层地段处理方案发布时间:2006-6-28 14:11:23 点击次数:1942隧洞穿过断层地段,施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧洞轴线和断层构造线方向的组合关系(正交、斜交或平行)。

此外,与施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等,均有很大的关系。

当隧洞轴线接近于垂直构造线方向时,断层规模较小,破碎带不宽,且含水量较小时,条件比较有利,可随挖随撑。

但当隧洞轴线斜交或者平行于构造方向时,则隧洞穿过破碎带的长度增大,并有强大侧压力,应加强拱墙衬砌,及时封闭。

一、施工方法的合理选择:1、断层带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时,比照松散地层中的超前支护,采用先拱后墙法;如断层带特别破碎,则可采用马口开挖。

2、如断层地段出现大量涌水,则宜采取排堵结合的治理措施。

施工中注意事项:①如断层地下水是由地表水补给时,应在地表设置截排系统引排。

对断层承压水,应在每个掘进循环中,向隧洞前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,其深度宜在4米以上,以探明地下水的情况。

②随工作面的掘进挖好排水沟,准备足够的抽水设备,并安排适当的集水坑。

③通过断层带的各施工工序之间的距离应尽量缩短,并尽快全封闭衬砌,以减少围岩的暴露、松动和地压增大。

④在隧洞断层地段,对钻爆设计作特殊的交底。

严格控制各炮眼特别是周边眼的数量、深度及装药量,原则上尽量减少爆破对围岩的扰动。

⑤在断层地带开挖后应立即进行初喷砼,并坚持“宁强勿弱”的原则,加强支护。

⑥紧跟开挖面进行现场监控量测,根据量测所反馈的信息及时调整初期支护的参数及掌握二次衬砌的最佳时间。

二、隧洞涌水处理方案1、渗水量不大时,采用堵排结合的方法,即加强拱墙衬砌结构,在拱部衬砌厚度外设透水软管与边墙盲沟接通,引水至隧洞两侧沟水;在拱墙衬砌工作缝设纵横向止水条。

2、为防止发生涌水等异常情况,对涌水现象较为严重地段拟采用我集团公司成熟工艺劈裂注浆为基础的综合整治施工技术,即劈裂注浆固结法施工。

隧道穿越断层破碎带施工关键技术研究与实践

隧道穿越断层破碎带施工关键技术研究与实践

隧道穿越断层破碎带施工关键技术研究与实践
隧道穿越断层破碎带施工的关键技术研究与实践主要涉及以下方面:
1.施工前准备:在施工前,需要充分研究和了解隧道断层破碎带的地质情
况,包括断层破碎带的规模、特点及组合方式等,以便制定合适的施工方案。

2.隧道开挖技术:对于存在断层破碎带的隧道,应尽量避免采用全断面开挖
的方式,可结合断层带的实际情况,采用半断面微台阶、上下断面顺序开挖或微震爆破的方法。

例如,当隧道穿越局部或者大规模的断层破碎带
时,且断层破碎带处在隧道的拱部时,通常可选择半断面微台阶法来进行开挖。

这种开挖技术有利于空间的灵活运用,可有效提高施工效率。

3.隧道支护技术:在隧道开挖后,应及时进行锚喷支护,以保证隧道断层破
碎带的稳定性。

4.注浆技术:在隧道穿越断层破碎带洞口地表时,可以采用注浆技术来提高
地表的稳定性。

注浆满足设计规范要求,可以采用双层小导管超前支护进洞,采用CD法开挖施工。

具体包括钻孔和注浆两个步骤。

钻孔孔径。

关于断层及破碎带隧道施工技术的研究

关于断层及破碎带隧道施工技术的研究

关于断层及破碎带隧道施工技术的研究摘要:隧道工程一直以来是一项艰难而重大的工程。

隧道线路的开通对于我国交通线路的发展有着重大的影响和作用。

随着经济的突飞猛进,我国的工程建设也是越来越多、越来越复杂。

如今,隧道工程的难度在进一步加大,隧道结构变得越来越复杂,隧道扩展的范围也越来越广泛,面临的地质情况越来越复杂。

这大大增加了对隧道设计以及隧道施工的工作难度。

本文笔者将依据隧道工程一直以来的发展历史,讲述现在隧道施工的概况,实现对隧道施工中常见断层及破碎带的分析,同时提出在断层及破碎带进行施工时的处理方法。

希望本文提到的内容能够为隧道建设解决一些实际常见困难提供帮助,使得隧道工程更好更快地发展下去,建设更多质量高、建设性好的标准隧道。

关键词:隧道;断层和破碎带;施工技术;研究1前言谈到隧道工程建设,需要追溯到最原始的隧道建设的目的和意义。

由于交通不便,过去有些地方没有发达的交通网或是由于地形因素的影响,这些地带只适合进行隧道建设。

而往往在这些地区,地形条件、地质条件都不是十分良好,因此,在进行隧道施工是,往往出现许多的障碍。

其中,比较常见的断层和破碎带是隧道施工主要的两大障碍。

为了隧道施工能够向前进行,需要工作人员对隧道施工地带的地形以及周边状况进行前期探查,实现在施工中对断层以及破碎带的处理。

因此,断层及破碎带很大程度上给隧道施工加剧了难度。

2现状目前来说,隧道工程已经发展了一段时间,工作人员的技术也是有着很高的要求和水平了。

而工程配置以及设备应用也是达到了一个新的高度。

面对长久以来困扰施工人员的断层和破碎带,一些想法和技术的应用也可以解决了。

然而,事物总是不断地变化和创新的,断层以及破碎带的增多和结构复杂度的增强,都会给施工人员带来更大的困扰。

需要我们结合经验对一些特殊情况进行仔细分析,利用技术手段以及机械设备的帮助将这些困难解决。

3断层及破碎带对隧道施工建设的影响和应对方案3.1断层及破碎带对隧道施工的影响断层的出现,带来了地下高温、岩石变形以及强富水等诸多不良地质特征。

断层及破碎带隧道施工技术的探讨

断层及破碎带隧道施工技术的探讨
4 结 语
时应该避免变更施工 方法 , 要 以一 种或少 数几种 方法进 行 , 当通过断层带 时应该加强支护 , 对断层采用锚杆配合喷射加 厚混凝土的方式进行 加固 , 有条件 地 区还 可 以增 设钢筋 网 , 必要 时可 以参与栅格架 的方式进行加 固。
( 2 ) 断层及破碎带为一般宽度 时隧道施 工方法 通过 断层及破 碎带 时应 该 做好 初 期支 护 , 采 用径 向锚 杆、 喷射加厚混凝土 、 钢筋网和栅格架 的方式进行加 固, 可 以 通过超前小导管想隧道顶端拱部注入混凝 土浆 , 做到对岩体 的加 固和超前支护 。 ( 3 ) 断层及破碎带裸露地表时隧道施工 方法 隧道施工方式为浅埋 , 且 断层及破 碎带露于地表时施 工 主要 的 目标是水害 的预 防 , 应 该通过 地面锚 杆 、 地表排水 槽 等方式防止地表水下渗和地表水排泄对隧道 的影响 , 通 常应 该控制地面砂浆锚杆 的直径 、 分布形 态和杆 间距离 , 要确 保
超前锚杆锚 固一 超前 小导管周 壁预注浆一 注浆管棚 和 钢架一 超前支护。
3 . 3 隧道 施 工 的主 要 机 械
断层及破碎带 隧道 施工 使用 的主要 机械 有 : 风 动凿 岩 机、 注浆泵 、 注浆 机 、 跟管钻机 、 运输 车辆 、 三臂液压钻孔 台车 等机械 , 断层及破碎带 隧道施 工 中应该 确保机械 的稳定 , 在 数量上和性能上符合施工 的需要 。
3 . 4 隧道 施 工 的技 术 要 点
数。要重 点勘测和调查 断层及 破碎带 的倾 角 、 方 向和强度 , 为断层及破碎 带隧道 的后续施 工提 供准确 的数据 和技术支
撑。 2 . 2 施 工 机械 的 准备
在全面掌握断层及 破碎带 宽度 、 破碎 度 、 地下水 活跃度 的基础上 , 根据施工设计 和实 际情况确定 施工 机械 , 选择正 确的施工 方法 , 重点做好 钻孑 L 台车的选型 , 控制机械 的间距 , 制定机械 和材料供应 的方法 , 确保断层及破碎带隧道施工机 械安全和全负荷运行 。

断层及破碎带隧道施工技术的探讨

断层及破碎带隧道施工技术的探讨

断层及破碎带隧道施工技术的探讨发表时间:2018-09-03T09:01:15.623Z 来源:《红地产》2017年9月作者:温家楼[导读] 在进行道路的隧道路段施工过程中,经常会遇到断层或者破碎带,这种现象的出现会在很大程度上增加了工程的难度,引言:隧道在穿过断层或者破碎带这一地段时,会给施工带来很多的问题,施工难度的大小主要由断层的性质,以及破碎带的宽度,以及断层的含水性等多种因素的影响。

在施工过程中,要更加注意对于围岩的破坏程度,这也对施工的技术提出了很高的要求,选择合理的施工技术,才能不断地加快施工的进程。

一、断层及破碎带对隧道施工的影响以及应对的策略1.1 断层及破碎带对隧道施工的影响在进行隧道的施工过程中,最明显的问题就是挖掘难度不断的提高,施工过程中不能够保证施工人员的安全,安全性不断降低的主要原因是这些路段的岩石会出现松动的现象,并且岩石的强度很小,在受到其他力的作用时很容易出现滑落的现象。

这种现象的发生,也导致施工现场受到严重的损坏,不能够保证施工的整体性。

所以在施工过程中,要及时的关注断层和破碎带情况,并且要提前做好安全管理工作,根据实际情况,采用科学的方法进行解决。

除此之外,断层和破碎带的隧道还会很容易出现岩石黏土化,甚至会出现山体内部有泉水喷出,这些因素都会对工程造成很大的影响,工程的进度也在一定程度上受到影响。

1.2 断层及破碎带在隧道施工过程中的解决策略在施工过程中,如果遇到断层和破碎带的现象,我们要提前做好安全防范工作,并且在进行挖掘之前要做好支护工作,选择合适的支护技术,避免意外现象的发生。

在保证施工现场正常的情况下,可以通过机械进行施工,这样能够有效的防范在挖掘过程中出现倒塌的现象。

如果在挖掘的过程中,山体内部出现泉水喷出的情况,要在施工之前提前准备好填充的材料,岩石或者混凝土等,这样能够防范倒塌或者漏水的情况。

如果在施工过程中,出现倒塌的情况,一定要采取安全防范措施,并及时的进行检察和维护工作,保证工作人员的安全,以及整个工程的质量。

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次。在断层破碎带处 , 每个循环需要钻 3~ 5个孔 ,
连 续 预报 时 , 前后 钻孔 的两个 循 环要 重叠 5~ 8 m。
( 4 ) 如果 采 用 超 声 波反 射 法 或 地震 反 射 波 法 ,
连 续预 报时 , 前后循 环 的重 叠长度 要 大于 5 m。
着隧道走向的直立断层 , 那将会产生更大的变形 ; 断 层并不是能够使 围岩所有部位的变形都增大 , 只是 在某些特定部位 , 而那些非影响部位 , 受到的力会有

要: 隧道施工不可避免地会 遇到断层等较为复杂的地段 , 首先介绍 了断层对 围岩稳定性的影响 , 然后对小
断层地段隧道施工技 术进行分 析探讨 , 为类似工程提供参考 。
关键词 : 小断层 ; 围岩稳定性 ; 隧道施工
我 国的 山岭 地 区面积 占到 国土 总面积 的一 半 以 上, 西 部省 份例 如 广西 、 新 疆 等 更 是 山岭 重 重 , 随着
北 方 交 通
2 0 1 4年
第 9期
文章编号 :1 6 7 3— 6 0 5 2 ( 2 0 1 4 ) 0 9— 0 1 2 4— 0 3
中图分类号 :U 4 5 5
文献标识码 : B
小 断 层 地段 隧道 施 工 技 术 探 讨
杨 澍
( 湖南路桥建设集团公 司 长沙市 4 1 0 0 0 4 )
前地质预报应采用 T P S和地 质 雷 达 这 样 长 短 相 结 合 的方 式 。 ( 3 ) 超前 水 平 孔 需 要 每 隔 3 0—5 0 m 就 循 环 一
板 拐 角处有 断层 存在 时 , 会 使得 主应力 更加 的集 中 ; 断层 附近 的松弛 范 围也会显 著增 大 。 ( 2 ) 围岩 的变 形 , 主 要 集 中在 开 挖 岩 体 和 断 层 面之 间 。当侧方 压 力较 大 时 , 如 果 围岩 内部 还 有 沿
目 前, 隧道开挖的主要方法有 : 台阶法、 全断面 法、 留核心土法以及隔壁法。在实际施工中, 应根据
图1 T S P超 前 地 质 报 告 示 意 图
隧道的长度、 断面 、 结构 以及地质条件等 因素来确定
合适 的开 挖方 法 。下 面对 最 常用 的 台阶法进行 一 下
碎 带 的预支 护 以及不 良地 段 的超前 开挖 。主要 施工
2 . 2 . 1 超前小导管支护
目前 , 隧道 穿越 小 断层 破 碎 带地 段 一 般 采用 超
断层位于隧道顶部时, 摩擦强度的影响较大; 当断层
位于侧 墙 时 , 粘 聚力影 响较 大 , 它们 的影 响都会 随着
前 小 导管方 法进 行超前 支 护 。这 种方 法 主要用 于破
2 0 1 4年
勘探和物理勘探方法结合起来 , 还要将洞内探测和
洞外 探测 相 结合 , 采用 多手 段 、 多层 次 的综 合超 前预 报, 以确定 断层 的 位置 、 形 态 以及 破 碎 程度 等 参 数 , 这 项工 作需 要贯 穿整个 工程 。以下是 超前 地质 预报
探 测 的相关 规定 :
通 过 总结 和分析 以前 的大量 实验 数据 及工 程实
例, 我们可以得到断层对隧道围岩的稳定性影响。
( 1 ) 如 果 隧道 围岩 存 在 断层 , 围岩 的应 力 分 布
将 会 急剧 恶化 。尤 其 是在 隧道 的拱顶 、 拱 肩 以及 底
( 2 ) 在测 出前 方 可 能 存 在 断 层 破 碎 带 时 , 对 超
第 术探讨
・ - — —1 2 5・ - — —
需 要 注意 的是 : 注浆 之后 , 若发 现 围岩还不 足 以

自稳或突水量仍大于规定 的值时 , 需要进行补 注浆
掌 子 面
2 2 m
接 收器1 t 2

作业 。
2 . 3 开挖
公基 ” 投 资力 度 的不 断 加 大 , 必 将 会 有 更 多 的高 速 公路 蔓延 到这些 多 山地 区 。在很 多 山 区高 速公 路建 设项 目中 , 隧道 占有很 大 的 比重 。很 多 地 区 的地 质 条件 复杂 , 断层 破碎 带等 不 良地 段较 多 , 当隧道 穿过 这些地 带 时 , 会 出现 塌方 、 突泥 、 突水 等现 象 , 给工程 施工 带来很 大 的 困扰 。所 以 , 开展 一 些 隧 道穿 越 小
我 国“ 西 部大 开发 ” 战略 的实 施 以及历 届 政府 对 “ 铁
测压 系数 的增长 而增 大 J 。
2 小 断层地 段 隧道施 工技 术探 讨
2 . 1 超前地 质 预报 超前地 质 预报是保 证 隧道施 工顺 利安 全 的最基 本 工作 。在 地质 条 件 复杂 的地 段 , 我 们 应该 将 地 质
步骤是先将导管插入 围岩 , 然后注浆 , 待注浆水泥达
到要 求 的强 度 后 , 进 行 隧 道 开挖 。超 前 小 导 管 注浆
简单的介绍。
台阶法 主要用 于穿 过 Ⅲ 一Ⅳ级 围岩 的中小跨 度
和钢支架支撑相结合是辅助开挖 的一种方法。小导 管注浆位置沿着隧道拱顶纵 向的开挖轮廓线外适当 范 围内倾斜一定角度。这种方法具 有施 工简单 、 较 为经济等优点 , 因而得到较为广泛的使用 。
所 减小 。
( 5 ) 红 外 探 测 的 预 报 探 测 距 离 最 合 适 的 为 1 0 m, 如 果需 要连 续 预报 , 前 后 循 环 的重 叠 长度 要 不
小于 5 m。图 1是 T S P超 前地 质报告 示 意图 。 2 . 2 超 前支 护
( 3 ) 我们 从 断 层 分 布部 位 人 手 , 发 现 断 层 的粘 聚力正 好 和其摩 擦强度 对 围岩 的影 响相反 , 例如 : 当
断层破碎带 的施工技术分析对保证工程的顺利实施
以及 道路 交通安 全具 有重 大意 义 。 1 断层对 围岩 稳定 性的 影响研 究
( 1 ) 随着 隧道 开 挖 作 业 的进 行 , 地 质 素 描 也 应
及时跟上 , 每个循环都要进行 , 包括掌 子面、 侧墙 以
及 隧道 的顶 和底 。
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