浅谈膨胀性围岩对隧道施工的影响

合集下载

公路隧道施工中主要的地质灾害问题

公路隧道施工中主要的地质灾害问题

浅谈公路隧道施工中主要的地质灾害问题摘要道路施工中可能会面对许多复杂的地质环境,会对公路隧道的施工造成严重的影响。

本文讨论了在我国施工中常见的一些地质灾害类型和相应的预防和处理措施与建议。

关键词:公路隧道;施工;地质灾害1 引言随着国内道路交通建设的迅猛发展,公路隧道建设逐渐步入了迅速发展时期。

复杂地质条件下,各种灾害性地质所引发的施工安全事故时有发生,所以针对灾害性地质隧道的施工研究十分重要。

灾害性地质包括滑坡、崩塌、断层、岩溶、爆岩、软土地质等威胁隧道工程施工安全的灾害性地质条件。

这些特殊地质条件为公路隧道的施工安全带来了巨大的考验。

本文主要分析了实际地质灾害的现象与特点,以便更好的应对地质灾害;此外还列举了地质灾害的预防和处理方法,为公路隧道施工工作提供依据。

2 活动断层地质对公路隧道施工的影响2.1活动断层的影响活动断层主要是目前还在活动或断续活动的地质断层。

活动断层会导致岩体出现各种破碎岩面,例如断裂面及层间裂隙面等,使岩体发生破碎,渗透性增加,地表水和降水发生下渗。

当隧道需要穿越活动断层时,由于活动断层岩性松软,隧道容易出现塌方以及不均匀沉降,引起隧道结构开裂、漏水,洞口附近仰坡在雨季有滑坡、错落等危险[1]。

2.2处理措施隧道施工中经过断层无疑有很高的难度。

主要来源于断层的特点、断裂带的宽度、含水性以及断层的活动情况的组合关系。

目前常见的施工手段是路线选择上尽量规避活动断层,或利用深挖路堑穿越活动断层。

利用地质雷达预测、预报断层地质破碎岩体详细情况。

开挖前对围岩进行加固。

开挖后采用钢架加喷射混凝土作为结构支撑。

按设计要求使用混凝土支护,提高混凝土支护结构强度等级。

3炭质板岩地质对公路隧道施工的影响3.1炭质板岩地质特点(1)开挖易坍塌炭质板岩地质环境下,隧道爆破结束,随着围岩在外部暴露时间增多,开挖面围岩逐步出现脱落,最终发生坍塌,若遭遇围岩裂隙水冲击,坍塌情况会更加严重。

(2) 炭质板岩遇水容易软化炭质板岩遇水会出现膨胀崩解,软化的现象。

特殊岩土和不良地段隧道施工—膨胀土围岩隧道施工(铁路隧道施工)

特殊岩土和不良地段隧道施工—膨胀土围岩隧道施工(铁路隧道施工)

3.膨胀土围岩的隧道施工要点 (1)膨胀岩隧道开挖应符合的要求 ①软岩及土质隧道宜采用机械开挖。 ②各部分开挖断面轮廓应圆顺。 ③施工用水不得浸泡岩面。 ④监控量测应对围岩内部应力、应变进行监测。 ⑤预留变形量应根据监控量 ①施工前,应根据围岩特性,制定系统的超前支护和初期支护施工 方案。 ②初期支护可采用纤维混凝土、长锚杆和重型钢架的组合支护结构。 ③初期支护宜分层施作、逐层加强,设置伸缩钢架或活动接头,控 制变形发展。 ④开挖后应及时支护封闭暴露的岩体,分部开挖应设临时仰拱或横 撑,支护应尽早封闭成环。
项目6 特殊岩土和不良地段隧道施工
任务6.2 膨胀土围岩隧道施工
任务6.2 膨胀土围岩隧道施工
工作任务: (1)了解膨胀土围岩的特性;
1.膨胀土围岩的特性 主要有以下三方面:
(1)超固结性。 (2)裂隙性。 (3)干缩湿胀性。
2.膨胀土围岩对隧道施工危害 (1)围岩裂缝 (2)坑道下沉 (3)围岩膨胀凸出和坍塌 (4)隧道底部隆起 (5)衬砌变形和破坏

围岩工程地质条件对隧道设计及施工的影响

围岩工程地质条件对隧道设计及施工的影响

浅谈围岩工程地质条件对隧道设计及施工的影响一、围岩工程地质条件对隧道设计的重要性隧道勘测的目的是为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布和水量等水文情况要进展勘测,查明隧道施工地点的工程地质条件,分析围岩稳定性,为公路路线必选和工程预算提供科学依据。

公路隧道的特点是断面大、隧道长、地质条件复杂,隧道掘进面前方和洞口的不良地层条件极易引起隧道塌方、涌水。

隧道地下工程围岩地层的复杂性和不可见性,增加了勘探人员工作的难度。

因此,在隧道勘探设计过程中对围岩工程地质的调查和分析,并积累隧道工程资料和经历,为将来公路隧道的设计和施工铺平了道路。

1、公路隧道勘测设计工作重点进展公路隧道规划、设计、施工和维护管理,应预先获得各种资料,因此需要进展调查。

包括地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关的法令法规调查等。

这些调查越广泛、深入细致、准确,所起的作用就越大。

〔1〕文献资料的收集:包括地形地貌资料、工程地质与水文地质资料、工程资料、气象资料、灾害及预算资料等。

〔2〕地形地质调查:地形调查是为路线效劳的,目的是在现有地形条件下使路线满足标准要求,并尽可能的得到优化,这是设计的需要;地质调查是核对在实际地质条件上是否可能,是否可以得到一个稳定的构造物。

包括:地质调查、资料整编、地质详查、涌水调查、气象调查等工作。

2、围岩工程地质条件对隧道勘测的重要性2.1围岩工程地质对隧道的重要性工程地质条件会随着区域的不同而发生变化,这样的条件直接影响到隧道施工及后期运营、养护。

本节主要从隧道选址、施工条件和衬砌支护三个方面讨论围岩工程地质条件对隧道的重要性。

2.1.1围岩工程地质对隧道选址的重要性1〕岩体构造及种类花岗岩、玢岩、斑岩、蛇纹岩、温泉变质作用的安山岩和凝灰岩、泥岩、片岩类、千枚岩和岩堆等,都应给予特别注意。

例如花岗岩往往有深部风化,有的变为花岗岩风化土,沿断层易风化,花岗岩中的断层难以发现,风化带和变质带的宽度不同。

膨胀性围岩隧道工程病害述评

膨胀性围岩隧道工程病害述评

素喷 、 网喷 、 喷等方 法加 固, 直墙 衬砌 结构 , 锚 对 采取 在拱脚 和边
墙打设锚 杆加固 ; 加强衬砌 工作缝 的防水 、 增设盲沟及 侧沟排水 。 整治达 5 年之 久 . 虽经 多次 整治 费用 达上亿元 , 但仍未 根除病 害。
1 2 崔 家 沟 隧 道 ( 路 单 线 , 长 3 3 m) . 铁 全 84 : 膨 胀 性 围 岩 种 类 : 质 页 岩 、 砂 岩 页 岩 和 砂 质 互 层 , 体 风 泥 粉 岩
化颇 重 。
: o世纪 5 ~7 O 0年代 , 国在膨胀 性围岩 中采用 传统法修 建 我
铁 路 隧 道 也遇 重 大 困 难 , 隧 道 旌工 中 出现 围 岩 膨 胀 坍 塌 、 压 . 在 挤
膨 胀 性 嗣 岩 物 理 力 学 指 标 : 胀 量 6 ~ 3 ; 胀 0 2 ~ 膨 5 膨 .5
关键 词 : 膨胀 性 围岩 ; 计 施 工 ; 害 分 析 设 病
膨胀性 围岩通 常是 指 含有 蒙脱 石 、 岭 土 等 矿 物 的软质 岩 高 石 , 水 膨 胀 . 水 收 缩 和 往 复 胀 缩 变 形 的 围 岩 。 常 见 膨 胀 性 岩 吸 失 石种类有 : 灰岩 、 岩 、 质砂 岩 、 质页岩 、 灰 岩 、 土岩 、 凝 泥 泥 炭 泥 粘 云 母 岩 、 枚 岩 、 纹 岩 等 , 类 围 岩 抗 压 强 度 较 低 , 轴 抗 压 强 度 干 蛇 这 单 在 3 MP 0 a以下 , 理 裂 隙 较 为 发 育 , 有 一 定 的裂 隙 水 。膨 胀 性 节 含
其 严重 的, 出现 的种种病 害情 况表 明 , 从 必须提 高对膨 胀性 围岩 的认 识 , 改进 施 工方 法和 针对 围岩 情 况 , 计 合理 的结 设

谈不良地质条件对隧道施工的影响

谈不良地质条件对隧道施工的影响
LU Hu a - z h e n ’ ZHANG S i . g u o LI Ya n
( 1 . T o n g i f U n i v e  ̄ i t y , S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 , C h i n a ;
准扇形 , 其 面积若 用纯数学方法进行推导将较 复杂。
得益于迅速发展 的计 算机技术 , 目前大量 工程计 算均 可通 过 E X C E L电子表格程序进行 , 极大地提 高 了工 作效率 。本文 的曲面 表面积即可按高等数学 中积分 的思 路 , 将 曲面划分 为若 干以 点 为共同顶点 的小三角形 , 通过 E X C E L中的 V B A脚本程序实现计算 。
图 4 锐角侧锥坡
4 锥 坡 工程 量计 算
锥 坡工程量计算 主要 表现为 锥体 表 面积及 体 积的计 算 。钝
起终点坐标及顶点 肘 坐标 , 可 求 出各 微段 与 组成 的三 角形 的 三条边长 , 继 而可求 出其 面积 ; d . 将 以上 三角 形 的面积 求 和即 可
得到 曲面 的表 面积 。 角侧锥 坡为正圆锥 , 其体 积 和面积 计算 均较 简单 , 故本 文仅 讨论 5 结语 锐 角侧锥坡 的相关计算 。 1 ) 体积 计算 。如 图 4所示 , 锐角 侧锥 坡 为非标 准 四面体 .
谈 不 良 地 质 条 件 对 隧 道 施 工 的 影 响
宋 海 蒲
( 山西晋城路桥建设有限公司 , 山西 晋城 0 4 8 0 0 0)

要: 分析 了膨胀性地质 、 岩溶地段 、 高 原地 质对 隧道施 工造成 的影 响 , 针 对不 同的地 质条件 提 出了隧道施 工过 程 中的注 意事

简析膨胀性围岩隧道施工中的临时仰拱

简析膨胀性围岩隧道施工中的临时仰拱

简析膨胀性围岩隧道施工中的临时仰拱1 引言膨胀性围岩通常是指含有蒙脱石、高岭土等矿物的软质岩石,吸水膨胀,失水收缩和往复胀缩变形的围岩。

这类围岩抗压强度较低,被水浸湿后,裂隙回缩变窄或闭合,强度迅速降低,吸水的同时围岩产生体积膨胀,对隧道支撑和衬砌产生膨胀压力。

在膨胀围岩段进行隧道开挖施工过程中,围岩产生的膨胀压力会对已完成的初期支护结构产生影响,当膨胀压力过大时,初期支护结构向隧道内侧的变形量就会过大侵入二衬界限。

如果膨胀性围岩短期内接受到大量水源的补给,相应区域内围岩的软化程度会变高,突变的膨胀压力过大会造成初期支护结构的破坏,围岩会因为失去自稳能力而形成塌方。

因此在膨胀围岩区段内进行隧道开挖施工的难度较大。

在杉阳隧道膨胀围岩段进行隧道开挖施工时采用了一系列综合措施处置膨胀围岩可能产生的危害,其中临时仰拱作为施工辅助措施是抵抗膨胀压力减少变形最有效的办法之一,这种方法施工工艺简单实用,能够实现较好的施工效果。

2 工程概况大瑞铁路杉阳隧道位于云南省永平县境内,地处横断山脉滇西纵谷地带,地形切割强烈,距澜沧江活动断裂带约2km,通过区域为中山构造剥蚀地貌,地形起伏大,相对高差约1080m,隧道施工主要穿越上白垩系砂岩、石英砂岩夹砾岩、侏罗系泥岩、砂岩夹石英砂岩、板岩及泥灰岩。

杉阳隧道出口段穿越泥岩,砂岩。

岩质较软,岩性变化快且频繁,该段位于板块缝合带—澜沧江断裂带及影响带,受构造影响,隧道岩体破碎疏松,有利于地下水的运移,基岩裂隙水发育,泥岩遇水后膨胀,软化失稳。

3 施工方法杉阳隧道出口端正洞开挖至DK102+392时,揭示掌子面为Ⅴ级围岩,泥岩为主,线路左侧方向出露炭质泥岩,在进行该区段隧道开挖施工时,采取了加强超前支护及初期支护强度,初期支护钢架预留变形量,设置临时仰拱等工程措施,具体施工方法如下:1、在隧道开挖前采取综合地质预报技术手段,对掌子面前方的围岩进行初步判识和解读,一般采用TSP203、红外探水、超前水平钻钻芯取样等方法,当确认前方围岩为膨胀性围岩时,则按照膨胀围岩段的施工方法进行施工。

膨胀岩在隧道工程中的特性危害及施工对策研究

膨胀岩在隧道工程中的特性危害及施工对策研究
在施工过程中可以采用由钢拱架系统锚杆和喷射钢纤维混凝土组成的联合支护系统来加强初期支护的刚度通过径向中深孔注浆技术以期改善围岩的力学性质控制围岩松动变形改善前方岩土体的力学性质抑制岩土体的应力释放从而保证开挖的顺利进行
膨胀岩在 隧道工程中的特性危害及施工对策研 究
口 朱叶艇
四川 ・ 成都 6 03 ) 10 1 ( 西南 交通大学土木 工程学院

要 :在实 际的隧道掘进 过程 中, 往往会遇到膨胀岩石的地层。由于膨胀岩其遇水快速强度 降低 的特性使 施工的难度大大提 高, 影响 了施工的进度和隧道的稳定性。文章 阐述 了膨胀岩的基本特 征及其对 隧道稳定性的影响, 并提出 了膨胀岩隧道 的施工对策。
关 键 词 :膨 胀 岩 隧道 稳定 性 施 工 对 策 .
中图分类号 :T 7 U4
文献标识码 :A
文章编号 :10.9 3(0 0 0. 1.1 0 737 2 1 ) 7030
随着近几年土木工程的崛起 ,隧道扮演 了一个极其重要 效 的措施来 维护 围岩的稳定, 从而保证施工顺利进行 。 的角色 ,但是膨胀岩问题 成了一个不可小视的工程 问题 。由 () 1优化断面形式, 单线隧道尽量采用 圆形或接近圆形断 于膨胀岩主要 由蒙脱石、 伊利石和高岭石等粘土矿物组成, 使 面 , 对于双线隧道采 用栗子型或带仰拱的马蹄形。 它具有 明显吸水膨胀和失水干缩 的特性 , 并且对环境的温度 、 () 2 控制好施工用水, 时抽排隧道 内的渗水及施工废水, 及 湿 度 、 力 和 地 下 水 等 因 素 的 变 化 极 为敏 感 , 压 其特 性 对 隧 道 施 避 免人 为造成围岩膨胀软化 , 并加强通风, 防止潮湿空气对围 工和维护造成了极大的挑 战。处于这种岩性的隧道,尤其对 岩 表层 的侵蚀。 已施工完毕的隧道结构易 引起拱墙错台、 拱底起鼓、 二衬开裂 ( )I 3 D 强初期支护力度, 尽量减小 围岩变形。在 施工 过程 等多种病害, 对隧道安全是一大威胁 。 中可以采用 由钢拱架、系统锚杆和喷射钢纤维混凝土组成 的 国 内外对膨胀岩 的研究 尚处于起步阶段,所 以设法理解 联合支护系统来加强初期支护的刚度,通过径向中深孔注浆 并 解 决 隧道 工程 的膨 胀 岩 问题 是 具 有 实 际 工程 意 义 的。 技术 , 以期改善围岩 的力学性质 , 控制围岩松 动变 形, 改善前 1 膨 胀 岩 的 基本 特 性 方岩土体的力学性质 , 抑制岩土体 的应力释放 , 从而保证 开挖 11超 固结 性 . 的顺 利 进 行 。 膨胀岩在土体 中存储 了很高的初始应力 。 隧道一旦开挖, () 4 隧道施工工法可 以是全断面法、 台阶法和分部开挖法, 围岩应力得 以释放 , 应力场便重新分布, 围岩松动产生卸荷膨 隧道开挖后, 即喷射混凝土封 闭洞壁 以及掌子面, 闭透水 立 封

隧道不良地质施工常见防治措施)

隧道不良地质施工常见防治措施)

隧道不良地质施工常见防治措施隧道在施工过程中多会碰见各种不利于隧道工程的不良地质环境,今天大家一起来学习一下在遇到富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩以及黄土地质这三个不良地质段时候的各种防治措施。

一、不良特殊地址地段概述一、不良和特殊地质地段的概念:(一)不良地质地段不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程的不良地质环境。

(二)特殊地质地段特殊地质地段是指膨胀岩地层、断层破碎带、软弱黄土地层、含水未固结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地层等二、开挖和支护过程中可能造成的危害:1、土石坍塌2、隧道支撑严重变形3、衬砌结构断裂三、不良和特殊地质地段隧道工程的一般规定:1、制定完整预案,做好技术、物资、机械储备2、制定地质预测、预报方案3、根据预报结果及时调整施工方案4、必须加强量测工作,并及时反馈量测结果四、不良地质地段隧道施工注意事项:1.选择施工方法注意事项:选择施工方法(包括开挖及支护)时,应以安全及工程质量为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期要求、经济和技术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。

施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步前进”为指导原则。

2.加强监控和量测工作3.使用喷锚技术注意事项:(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能时,应在清除危石后及时喷射混凝土护面。

(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢拱架支撑加强支护。

4.采用临时支护时注意事项:(1)支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。

(2)围岩出现底部压力,产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁(3)当围岩极为松软破碎时,应采用先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密;(4)根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑(5)支护作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈膨胀性围岩对隧道施工的影响
刘海蛟
(山西路桥第二工程有限公司三分公司,山西临汾041000)
摘要:文章分析了膨胀性围岩的特性、膨胀性围岩对隧道施工的影响以及膨胀性围岩的隧道施工要点,为隧道施工中及时采取预防措施提供了依据。

关键词:膨胀性围岩;隧道施工;影响;施工要点
中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)17-0071-02
我国是世界上膨胀性岩层分布面积最广的国家之一,现已发现有膨胀土发育的地方遍及西南、西北、东北、长江与黄河下游及东南沿海地区,分布十分广泛。

在膨胀性地层中开挖隧道,常常可见到围岩因开掘可产生变形,或者因浸水而膨胀,使设置在膨胀性围岩中的隧道发生位移,导致围岩失稳,衬砌破坏。

因此对膨胀性围岩施工的预防尤为重要。

1.1膨胀围岩具有湿胀干缩往复变形特性
干燥的土质膨胀性岩层,岩质较硬、易脆裂,具有明显的垂直和水平的张开裂隙。

裂隙的发育和宽度,随深度减少以至消失。

但被水浸湿后,裂隙回缩变窄或闭合,强度迅速降低。

膨胀土系指粒土颗粒含量较多,塑性指数较大,土的结构强度较高,多为中等压缩土。

矿物成分主要由大量的蒙脱石黏土,伊利石和多水高龄土等亲水性矿物所组成,主要化学成分有SIO2和AL2O3.Fe2O3.这种矿物成分具有吸水显著膨胀和软化、失水收缩机硬化、湿胀干缩往复变形的特征。

1.2膨胀围岩具有潜在应力特性
在软质膨胀性围岩,如页岩、蒙脱石质泥岩、泥岩凝灰岩、变质安山岩及有地热效的土质底层等具有膨胀特性,特别是这些软质岩层经过断裂,褶皱作用而产生的破碎带,隧道开挖暴露后受风化和吸水的影响,便发生体积膨胀,对隧道支撑或衬砌产生膨胀压力。

当膨胀性围岩破碎、节理、裂隙中含有活动性矿物成分的黏土充填物时,在开挖暴露后即行膨胀,尤其吸水后膨胀力增长很快。

2膨胀性围岩对隧道施工危害
由于膨胀性围岩的特殊地质性质,及所具有的围岩压力特性,使隧道开挖后不久即产生膨胀压力,围岩迅速发生风化、软化、坑道顶部及两侧普遍开裂,向内挤压、坍塌和膨胀、底部隆起;围岩变形快、延续时间长、整治较困难,并随着时间的增长,使隧道的支撑、衬砌发生严重的变形或破坏。

2.1围岩普通开裂
隧道开挖后,由于开挖面上膨胀土体的原始应力释放而产生开裂,又因表层土体外露风干而失水产生收缩裂缝。

这两种因素促使膨胀土围岩裂缝宽度扩大,尤其拱部围岩更容易产生张拉裂隙与上述裂缝贯通,形成拱顶局部变形区—脱离区。

2.2坑道下沉
由于坑道下部膨胀土体的承载力较低,加之坑道上部围岩压力过大,坑道下沉变形明显。

另外,隧道只能采用分部开挖,在后部工序开挖暴露的围岩出现风化膨胀,产生较大的收缩地压力,加上坑道下沉变形,都会使支撑过度变形或折断、失效、破坏,从而引起围岩土体坍塌、挤压和膨胀变形等。

2.3围岩膨胀凸出和坍塌
隧道坑道开挖过程中和开挖后,围岩产生膨胀变形,周边膨胀土体向洞内膨胀凸出,造成开挖断面缩小。

在膨胀土体丧失支撑或支撑力度不够得状态下,由于围岩压力与膨胀压力的叠加作用,使围岩土体产生局部破坏形成坍塌现象。

2.4隧道底部隆起
坑道底部开挖后,洞底围岩的上部竖向压力解除,尚无仰拱支护体约束时,由于膨胀地压力释放,洞底围岩产生卸荷膨胀;又因坑道易积水,使洞底土体产生浸水膨胀,因此造成洞底隆起变形。

2.5衬砌变形和破坏
在整体式衬砌中,常发生下列影响:
(1)在先拱后墙法中,拱部衬砌完成后至开挖马口的这段时间,由于围岩压力和膨胀压力作用,拱脚内移,同时发生不均与下沉,拱脚支撑受力大,发生向上扭曲变形或折断想象。

(2)拱顶受挤压下沉,也有向上凸起,拱顶外缘经常出现纵向贯通张拉裂缝(圈封顶后几小时到几天内出现),而拱内缘出现鱼
1膨胀性围岩的基本特性
Highway Engineering Winter Construction Plan Application Discussion
Wang Peng
Abstract:In the highway engineering,the winter construction is always the construction difficulty,various enterprises should from the organization measure,the technical measure,the economy measures three aspects guarantee the winter construction plan the reasonable establishment and the effective application.
Key words:winter construction;plan establishment;technical application
科学之友Friend of Science Amateurs2010年06月
71
--
鳞状挤裂、脱皮、掉快现象。

(3)在拱腰部位出现纵向裂缝,这些裂缝有时可逐渐发展到张开、错台。

(4)当采用直墙式边墙时,边墙常受膨胀侧压而开裂,甚至张开、错台。

少数曲边墙也有出现水平裂缝的情况。

(5)当底部未做仰拱或仅做一般铺底时,有时会出现底部隆起,铺底被破坏。

3膨胀性围岩隧道施工要点
3.1加强对围岩压力、流变调查和量测
在膨胀性地层中开挖隧道,除了开挖前应调查其特性和规模,并参考其他类似情况的工程实例,认真实施设计文件所提出的技术要求外,在施工过程中,还应对围岩压及其流变情况进行充分的调查和量测,分析其变化规律。

对地下水亦应探明其分布范围及规律,了解地下水对隧道施工的影响程度,以便根据围岩动态采取相应的施工措施。

3.2选择合理施工方法
由于膨胀性隧道围岩存在的压力,导致隧道围岩和支护衬砌结构变形,因此,采用合理施工方法,对隧道稳定性和施工安全具有十分重要的作用。

(1)宜采用短台阶法或中央导坑法开挖,但开挖部分不宜过多。

应紧跟开挖尽快对围岩施加约束,可用锚喷构筑法施工及港拱架式格栅联合支护;膨胀压力很大时,可在隧道底部打设锚杆,亦可在隧道顶部一定范围内打入斜向超前锚杆或小导管,形成闭合环。

斜向锚杆的外斜角度。

杆长、间距、范围均应符合公路隧道施工技术规范有关规定。

(2)喷射混凝土层宜采用钢纤维混凝土,以提高喷层的抗拉和抗剪能力。

衬砌的拱部和侧墙宜同时施工,仰拱应尽早完成。

仰拱与侧墙连接处应尽可能做成圆弧状,衬砌与围岩应米贴。

当围岩压力极大,其变形速率难以收敛时,应在上台阶或中央导坑的底部先修筑临时混凝土仰拱,待变形基本收敛后,开挖下部台阶。

在施工开挖中应尽量减少对围岩产生扰动和防止水的浸湿为原则,所以宜采用无爆破掘进法,如采用掘进机、凤镐、液压镐等进行开挖。

在开挖过程中尽可能缩短围岩暴露时间,应及时衬砌,以减少围岩膨胀变形。

(3)钢架支撑宜采用可缩性结构。

钢支撑的制作和安装应符合下列规定:①钢支撑可缩接头,应根据位移量确定,可设2~3个;②接头的伸缩量,应根据隧道最大控制位移计算确定,每个接头最大伸缩量不宜大于10cm,可缩接头的滑动阻力,可按钢架支撑承受轴向力的1/2进行计算;③当采用钢管制作支撑时,应设灌浆孔;可缩接头收缩合拢后,管内应灌满C15混凝土或10号砂浆。

④可缩接头处的喷射混凝土应设置纵向伸缩缝,待可缩接头合拢后喷射混凝土封闭。

3.3加强支护
(1)膨胀土地段隧道处开挖后,需立即喷射混凝土外应及早进行支护。

(2)在膨胀压力较大时,可采用不同类型的型钢支撑、钢管环箍支撑和钢筋格栅支撑等,采用哪一种为好,应根据工程实际情况及围岩变形状态而定。

(3)当采用木支撑或钢木混合支撑时,应加密其间距,支撑于围岩用木板或钢板和楔子填赛密实;上导坑与拱部扩大的支撑,应预留足够的沉落量。

(4)拱圈灌注后,拱脚部位应立即设置足够强度的横撑,以抵挡两侧围岩向内挤压变形。

4结束语
膨胀性围岩隧道施工,具体情况各有不同,施工方法的选择应以适合围岩特点,操作性强,能够确保安全,最大限度发挥机械作业和人力效率为优化原则。

在制定隧道施工方案之前宜充分汲取以往的施工经验教训,避免重大方案的失误,增加方案的可靠性和可行性。

并且不断在施工中根据各种条件的变化及时调整优化完善方案,确保施工质量。

Discusses the Expansive Adjacent Formation to the Tunnel Construction
Influence
Liu Haijiao
Abstract:The article has analyzed the expansive adjacent formation characteristic,the expansive adjacent formation to the tunnel construction in-fluence as well as the expansive adjacent formation tunnel construction main point,took the preventive measure for the tunnel construction to pro-vide the basis promptly.
Key words:expansive adjacent formation;tunnel construction;influence;construction main point
刘海蛟:浅谈膨胀性围岩对隧道施工的影响72
--。

相关文档
最新文档