富水凝灰岩小断面水工隧洞快速施工技术研究

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小断面水工隧洞穿越断层破碎带施工技术研究

小断面水工隧洞穿越断层破碎带施工技术研究

小断面水工隧洞穿越断层破碎带施工技术研究摘要:断层破碎带属于不良地质,在隧洞施工中比较常见,断层破碎带的施工技术直接影响到隧洞施工安全以及施工工期。

本文依托滇中引水工程昆呈隧洞穿越Ⅱ级断层破碎带施工,通过对施工工法以及支护参数的优化,确保安全快速的通过断层破碎带,有效的避免了坍塌、涌水突泥的发生,在实际施工过程中取得了较好的效益。

关键词:水利隧洞;小断面;断层破碎带;一、工程概况昆呈隧洞Ⅱ级断层长度183米,埋深285~365米之间,该段围岩挤压揉皱强烈,多由碎裂岩、糜棱岩及断层角砾岩组成,胶结差,该洞段位于地下水位以下,掌子面整体以线状流水为主,局部股状涌水,顶拱多呈淋雨状,该段隧洞总体涌水量达到1500m³/d,断层风险等级为A级,涌水突泥风险等级为B级,昆呈隧洞断面为马蹄形,开挖断面面积为77㎡,断面较小,断面开挖后净空8.8×9.4m,衬砌后净空为7.6×8.2m(宽×高),为降低临空面高度,保证施工安全,该断层破碎洞段施工分四台阶,上台阶面积为15.5㎡,中1台阶面积为22.6㎡,中台阶及下台阶面积为19.6㎡。

图1-1 四台阶开挖台阶布置图二、小断面水工隧洞断层破碎带施工技术(1)超前预报、超前钻探技术1)隧洞施工遵循“凡挖必探、有疑必探”的施工原则,坚持全洞段、全覆盖预报。

2)为安全通过断层破碎带,断层破碎洞段预报按照长短结合,物探和钻探结合的原则,在距设计断层带50米时采用TSP预报,根据TSP或地质雷达预报结果在距断层带15米时进行超前水平钻钻探, 钻探深度为30米。

3)分四台阶施工时共打设超前水平钻孔7个,每孔长度30m,并且打设加深炮孔,每孔深度 6.0m。

以此来掌握掌子面前方水文地质情况,确定超前注浆方案。

4)施工技术控制要点:1.打设超前超前水平探孔及加深炮孔应保证3-5°的外插角,确保开挖后洞顶及边墙围岩稳定可靠。

2.物探预报及超前水平探孔搭接长度应符合要求。

11-小断面隧洞施工技术探讨

11-小断面隧洞施工技术探讨

小断面隧洞施工技术应用探讨摘要:本文主要结合某小断面隧洞施工实例就小断面隧洞的施工技术的应用做了进一步的分析探讨。

关键词:小断面;隧洞;施工技术小断面隧洞施工常见于油气管道工程隧道及跨越工程,由于开挖断面小,工作空间有限,在装渣及运输机械配型困难,各个工序施工相互干扰,如开挖支护与二衬施工。

此外,如若遇到地质条件复杂,如富水、高地应力、溶岩等施工难度更要加大,一些隧道多级边坡,陡坡斜井施工长度长,使得小断面隧洞施工技术的应用必须更有针对性。

本文将结合某小断面隧洞施工实例就小断面隧洞的施工技术做进一步的探讨。

一、工程概况隧洞断面Ⅳ、Ⅴ级围岩为3X3.8m的直墙单心圆拱,Ⅵ级围岩为3.0×3.8m 加仰拱的三心圆曲墙断面。

为利用隧道转弯来实现跨越管道补偿,隧道采用折线型平面布置,纵向采用多级斜下坡,进口高出口低,坡度分别为24.9%(14.0°)、0.3%(0.17°)、166%(59°)和0.3%(0.17°)。

隧道穿越处天然气管道设计压力为10Mpa,采用X80直缝埋弧焊钢管,钢管规格:D1016X22.9;石油管道设计压力为14.7MPa,采用X70直缝埋弧焊钢管,钢管规格:D813X28.6。

天然气管道和原油管道并行共用同一隧道,气、油管道同时敷设施工。

隧道围岩等级主要为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,各级围岩累计长度及所占比例如表1:隧道围岩统计一览表。

表1隧道围岩统计一览表围岩等级长度/m 所占比例Ⅳ级1029.3 52.5%Ⅴ级502.2 25.6%VI级429.3 21.9%合计1960.8 100%二、主要施工作业对策1、开挖作业由于隧洞断面小,多功能作业平台无法施展,风钻作业考虑两套应对方案:(1)爆后碴堆可供蹬碴打上部眼。

即爆破排烟后,先找顶,然后开始出碴,当出碴约一半时适当修整余碴碴面,开始上半断面支护作业,完成后紧接着打上部炮眼,打完眼再将这一循环的碴出完,然后开始下半断面的支护和打眼作业。

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。

小断面水工隧洞全环衬砌施工工法研究

小断面水工隧洞全环衬砌施工工法研究

小断面水工隧洞全环衬砌施工工法研究发布时间:2021-09-08T09:07:12.185Z 来源:《建筑实践》2021年第40卷第4月第12期作者:蓝庭华[导读] 由于小断面的空间小,许多工程施工的具体工作只能进行周期性的调配安排,然后轮流进行。

蓝庭华中国能源建设集团广西水电工程局有限公司广西南宁 530001摘要:由于小断面的空间小,许多工程施工的具体工作只能进行周期性的调配安排,然后轮流进行。

混凝土衬砌的过程中,其相关的工序也因为受到了空间限制,无形中增加了其工作难度。

另外,大型的运输设备、机械设备无法进入,同时也对工程内的各个相关管线的铺设造成了麻烦,整体上说,小断面隧洞的工程施工难度较大,整体施工质量和进度都会造成影响。

基于此,以下对小断面水工隧洞全环衬砌施工工法进行了探讨,以供参考。

关键词:小断面水工隧洞;全环衬砌施工工法;研究引言水利工程基础设施规模不断地增大,对隧道衬砌的质量要求也不断地升高,作为预防施工时期的重要组成结构,隧道衬砌的质量一直是水利工程技术部门重要的质量监测对象,为此针对隧道的组成结构,设计一种衬砌质量检测方法。

综合已知的衬砌问题可知,衬砌结构在外部环境的影响下,受力点产生一定的隧道病害,甚至是产生工程坍塌的危险1全环衬砌施工工法研究全环衬砌施工工法要解决的技术问题是,提供一种小断面隧洞混凝土运输及衬砌施工方法,以克服现有技术存在的混凝土运输设备费用高、混凝土供应不连续、混凝土浇筑质量差、工效低、衬砌成型尺寸较难控制等问题。

混凝土衬砌采用全圆针梁式钢模台车一次衬砌成型(每仓9m),从隧洞中间部位向隧洞洞口位置逐仓衬砌,隧洞衬砌钢模台车设计总长9.2m,每段搭接长度20cm,每一循环台车衬砌有效长度为9m。

衬砌混凝土在洞外拌合站统一集中拌制,混凝土运输方式为利用拖拉机头牵引混凝土罐、U型车轴等设计组装,并进行创造后的3辆2m3混凝土罐车,将混凝土从拌合站运输至洞内作业面,使用HBT40型混凝土泵泵送入仓,混凝土使用钢模台车附着式振捣器振捣密实。

富水粉细砂层小断面隧洞暗挖施工工艺探讨

富水粉细砂层小断面隧洞暗挖施工工艺探讨
根 据 工程 的基 本 介绍 及地 质 情 况分 析 , 施 工单 位 决 定采 用 暗 挖法 进 行工
程 施工 。
2 . 洞 内真 空降 水法 在 进行 断 面 挖掘 的 过 程 中 , 一 旦 出 现地 层 含水 量 过 大 , 很容 易 导致 垂 直 注浆 效 果不 佳 , 在 出现 水 较多 的情 况 下 , 可 以在 隧洞 之 内采 用 分 断封 闭 , 进 行
降 水施 工 —— 超 前 小 导管 注 浆 水 施工 工艺 — —二 次 衬砌 。
( 一) 降水施 工
在富水粉细砂层小断面地质条件下进行隧洞暗挖施工 , 必须提前做好降 浅黄色 , 属于风成交错层理 , 松散未胶结。在这种地质情况下进行开挖工作 , 降水 , 是 为 了保 证 暗挖施 工 工作 的 正 常进行 , 将 施 工地 质环 境 中 的水 很容 易 出现 坍 塌现 象 , 如 果 遇水 则容 易 出现 流砂 现 象 。粉 质 细砂 层 水 下天 然 水 工 序 。 其具 体 操作 方法 包 括地 面 井点 降 水及 洞 内 休止角达到了2 5 。, 水上天然休止角则是3 O 。, 其渗透系数为1 O .4 m/ d , 既 位 降到开 挖 隧洞 底板 之 下 的位置 , 1 .2×1 0 c r l l /s , 属 于 强透 水 的地 质层 。该工 程 地段 地下 水 主要 为 孔 隙潜水 , 真空 降水 两 种方 法 。 主要水源补给为地表水 、 灌溉 回归水 、 侧向径流水与大气降水 。 地下水位不均 1 . 地 面井 点 降水 衡, 呈现出波浪状 , 最高水位高程为1 1 5 4 .8 5 i r l 。在归化桩号0 + 5 4 0 - - - - 0 + 6 8 范 地 面井 点降 水 的方 式 , 是 通过 降水 井 引导 水位 下 降 。降 水井 建 立 于有 水 围内 , 出 现 了2 .9 6m 洞 底 最大 水 头 , 在 归化 桩 号0 + 7 6 2— 0 + 8 5 4 .9 的范 围 内 , 地段并沿着水体结构在两侧 l O m 外布置降水井 ,纵向间距为l O m 进行间隔布 出现 了1 1 .1 3 m的 洞底 最 大 水头 。对地 下 水 水质 进 行分 析 获 知 , 地 下 水 对混 置 , 降水井深度需要根据隧洞底板进行设计 , 其深度要在底板7 m以下或进入 岩层3 m, 井管直径为2 7 3 m m, 井身开孔的直径为6 0 0 mm。 凝土及混凝土内钢筋不存在腐蚀性。

浅谈凝灰质板岩地区隧道富水断层破碎带施工技术

浅谈凝灰质板岩地区隧道富水断层破碎带施工技术
性质 、 稳定性 、 富 水 悄 等 , 根 据 超 前 地 质 预 报 资 料 确 定 采 用 超 前双 层 僻 棚 +超 前 小 导 篱 颓 加 同 , 初支 采用 I 2 2 b 铡架 、 格栅双层 支护 , 向小 导 管 注 浆 加 固施 工 。 2 _ 1 旋 工 前 准 备 工作
c 1 。 t; I t U m1 …‘ ’ 、 、 i t h t he pr i m i p l e s of ’ L ’ Ol / S t r u c t i on ,s ho r t f o ot a g e s t r o ng s u pp or t .s t e e l a t ( h+ s t e e l g r i d r e i nf or c e d s u pp or t C X { ' i ’ t ‘ i l l e l , , ’b , 。 , , k e n i n h i g h l 4 t e r p r e q s t i l ‘ a nd l a r g e n . i t - e l ’ ; i l i a “wk t i I l d e r t h e c on d i t i o n o f " e ns ur i ng t he t ' Ot l S l - r t i c t i on s a f e t y a l l d L 1 i 1 】 l r 、 c t l 1 l l i 。 c t o a ‘ I ’ i e V e t he( 1 【 ] l e t - t j v e s. 1 I 1 d t a s k s ,、 、 r hi 【 h h 1 1 c e r t a 1 I 1 l 。 c f e r e i 1 【 c f br t he s d n 1 e t y pe Of " t t l l i l l e l ( 、 Oi l s t un ne l of t u f f a c e ous sl a t e a r ea wa t e r r i c h f a ul t f r a c t u r e z one c on s t r u c t i on t e chn i que

小断面引水隧洞施工分析

小断面引水隧洞施工分析

小断面引水隧洞施工分析摘要:引水隧洞是输水工程的主要组成项目之一,特别是小断面引隧洞更是常常成为项目方案比选的重点,也是输水工程施工的控制点。

小断面引水隧道,顾名思义就是其断面小,通风出碴困难,往往会给施工造成一定的困难,因此本文提出工程实例,从多方面对此类隧洞施工中的技术方案选择以及施工的关键技术进行详细探讨。

关键词:小断面;引水隧洞;施工技术引言本文主要概括的是一项小断面、长距离的引水隧洞施工工程,这项工程由引水的路线(主要包括管道和隧洞)、曲水枢纽以及调节水库所组成,主要是解决一部分地区的饮水资源严重缺乏的引水工程。

该工程的关键控制工程为引水隧洞,此引水隧洞工程全长约10km,断面为2.5m×2.5m,该隧洞身段为完整的花岗岩体,需要采用钻爆法对隧洞进行施工,根据对施工地点的考察情况再投入相应的设备进行作业,以实现小断面引水隧洞施工的完成。

1 施工工期与工程特点本工程施工工期由于距离较长,施工时间定为30个月,工程比较紧,任务也很重。

此工程施工有多个特点需要注意,由于距离较长,断面较小,使得通风比较困难,机械化作业的程度变低。

因为施工距离较长,施工时间相对较短,施工干扰严重,很难形成干扰作业,又由于施工地段地下有丰富的地下水而导致在施工作业时难度较大。

2 确立本工程施工隧洞的施工改进2.1基础的隧洞施工设计在各种类隧洞当中,施工难度比较大的一种施工隧洞就是本工程的小断面长距离隧洞,机械化程度比较高的施工机械并不能对小断面隧洞进行洞内作业,只能够由人工开采的方式为主,小机械为辅进行洞内作业,较长的距离对排水、通风、运输、供电等多个方面都会造成一定的困难,这样会给作业带来特别大的困难,对于隧洞的设计同样也会带来一定的难度。

在小断面的引水隧洞中,在2m×2m以下的开挖断面并没有任何实例,距离是10km以上的也比较少,所以就要求对这种工程设计出合理又科学的施工方案,以满足小断面引水隧洞的施工方案。

小断面输水遂洞钻爆法快速施工技术

小断面输水遂洞钻爆法快速施工技术
[ 摘 要 ] 着 重从 多功能 简 易钻 孔 台架 的应 用 , 小断 面输 水 遂洞 光 面爆 破 、 设备 配套 、 工 通风 、Ⅱ 类 、 类 围 施 Ⅲ
岩 全 断 面 开挖 等 方 面 介 绍 输 水 遂 洞 快 速 施 工 中取 得 的 一 些 经 验 和 技 术 。 最 后 得 出要 实 现 小 隧 洞 快 速 施 工 需 要 从 技 术 革 新 、 备 配 套 、 全 文 明 施 工 努 力 , 外 提 高 管 理 人 员 和 技 术 人 员 的 业 务 水 平 , 以相 应 的 措 施 和 辅 助 工 具 , 设 安 另 辅 进 行 施 工过 程 中的 严 格 监 控 , 是 重要 的 因 素 。 也
21 0 0年 3月
地 下 水
Grun tr o d wae
第3 2卷
第 2期
M a .. 0 r 201 V0. 2 N 2 13 0.
小 断 面 输 水 遂 洞 钻 爆 法 快 速 施 工 技Байду номын сангаас术
姜 长 杰 门 玉 华 , 晓 燕 张 颖 , 师 ,
( .辽 宁省 白石水 库管 理局 , 1 辽宁 朝 阳 1 2 0 2 2 0 0; .辽宁 省水 文水 资源 勘测 局朝 阳分 局 , 宁 朝 阳 1 2 0 ) 辽 2 0 0
隧洞掘进 施工 主要 有两 种 方法 : 种是 近 几 年 从 国外 引 一 进的 T M 掘 进 。T M 掘进 机施 工速 度快 , 由于其 成本 高 , B B 但 且 对地 质变化 适应 性差 , 以其 发展 受 到 各 方 面 的限 制 。另 所

种就 是钻爆 法 , 钻爆 法 由于 其灵 活 多变 , 应 性 强 , 用 较 适 应
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富水凝灰岩小断面水工隧洞快速施工技术研究发表时间:2019-03-01T10:35:49.353Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:刘建[导读] 水利水电项目具有无污染、收益广的特点,发展态势良好,而水工隧道占其中的比例较大,隧道一般是项目的控制性工程,其工期直接决定项目的总工期,快速施工是方法。

中铁建大桥工程局集团第六工程有限公司吉林长春 130031水利水电项目具有无污染、收益广的特点,发展态势良好,而水工隧道占其中的比例较大,隧道一般是项目的控制性工程,其工期直接决定项目的总工期,快速施工是方法。

摘要:结合具体的工程实例,针对富水凝灰岩小断面水工隧洞的超欠挖、塌方、支护形式、止水等常见病害及处理方法进行分析和研究。

结论证实,引排水、快速封闭、强支护是开挖富水凝灰岩隧洞的关键。

关键词:富水;凝灰岩;快速封闭引言凝灰岩属于火山碎屑岩,火山碎屑物质组成颗粒直径小于2mm,比例为50%,凝灰岩的主要成分是火山灰,比较疏松或致密,这样的层里的称为层凝灰岩。

根据其含有的火山碎屑成分,可以分为:玻屑凝灰岩、岩屑凝灰岩、晶屑凝灰岩。

凝灰岩特性为细粒之火山碎屑沉积物,由火山喷出之灰、砂胶结而成。

其中岩屑凝灰岩具有遇水易坍塌的特性,故对岩屑凝灰岩隧道施工的要求及难度比较大。

1.工程概况某水利隧道位于长白山脉,其中大部分岩层为岩屑凝灰岩,施工过程中出现涌水,涌水量为40m³/h,且为有压水;掌子面出现坍塌现象,拱顶坍塌高度为3米,岩层及不稳定;并且此隧道断面为10㎡,属于小断面隧道,大型机械很难进入施工,一般适用于大断面隧道的处理方法在此很难实施。

2.涌水处理因为掌子面围岩比较破碎不稳定,岩层暴露后容易变性风化,围岩的强度降低,围岩自稳能力变弱,有压水比较容易渗透。

涌水补给有两个方面:1)地表水通过断层处进入隧道。

2)断层间沟壑、溶槽等。

可通过超前地质预报来进行提前探测。

2.1超前地质预报针对涌水需要采取的超前地质预报主要分为两种方法:钻探法和物探法。

其中钻探法采用水平地质钻机,在掌子面选择3个点进行钻孔,例如采用TKL-100型钻机可以在4个小时内钻孔50米,利用超前钻探可以非常直观的观测到地质情况及是否有涌水。

物探法主要有红外探水、地震波法。

红外探水的作用:①.探测地下温度的变化;②.判断地下水带、水体等位置;地震波法包括折射波法、反射波法、散射波法。

折射波法:①.根据波形判断围岩级别;②.纵波值的测定反射波法:①.划分地层界线;②.探测断层带;③.探测空洞;④.测定含水层分布散射波法:①.划分地层界线;②.探测隐伏断层、破碎带;③.探测地下洞穴2.2处理方法针对此种围岩一般采取超前小导管注浆方案,注浆液一般采取水玻璃和水泥浆混合液,以水玻璃模数M=2.8-3.1,水玻璃溶液浓度Be’=35-40,水泥浆水灰比W/C=0.75:1-1.0:1,水泥浆:水玻璃=1:0.5-1:1.0,注浆压强为0.6-3.5MPa,浆液扩撒半径为0.5-1.3m。

3.爆破开挖3.1爆破参数的选择凝灰岩隧道开挖及支护要本着“短进尺、弱爆破、速封闭”的原则进行施工,采用钻眼爆破法施工,多台气腿式凿岩机打眼,光面爆破,耙装机出渣的方法施工。

此种围岩稳定性较差,应采用欲裂爆破的开挖方法。

当开挖工作面爆破时,周边眼采用爆速、猛度、密度低、高爆力炸药。

孔深大于2.5米时,内圈炮眼与周边眼的斜率相同。

具体实验方法和参数如下一、掏槽方式:楔形掏槽法二、炸药、雷管:使用岩石乳化炸药、毫秒电雷管(表3-1)。

三、装药结构:反向装药。

四、起爆方式:使用MFd-100型发爆器全断面大串联一次起爆。

五、炮眼布置图:如图3-1试炮用的爆破参数如下设置表3-1注释:1、炮眼深度1-2.5m。

2、炮眼直径40-50mm,药卷直径20-25mm。

3、装药集中度适用于岩石乳化炸药。

炮眼布置图3-1注释1:掏槽眼、2:辅助眼、3:底眼:、4:周边眼断面爆破参数3.2开挖方法小断面隧道采取全断面开挖,如有必要可采取台阶法开挖。

当爆破后如果发现掌子面不太稳定可采取喷射混凝土的方法,加强稳定,出渣一般采取有轨出渣,降低洞内空气污染。

4.支护4.1砂浆锚杆⑴锚杆及砂浆等原材料经检验合格后才能投入使用。

⑵锚杆直径、长度、材质和锚孔的孔深、孔斜、孔径、间距均严格按设计要求控制。

⑶锚杆注浆采用专用注浆设备,注浆前用水润滑注浆机管路,检查注浆器工作状态。

砂浆要搅拌均,不能混入石块等杂物,即拌即用,水泥浆初凝前要全部使用完。

⑷砂浆锚杆要先进行孔内注浆,注浆完毕后再插入锚杆,安装后必须保证孔内砂浆饱满,孔口采取止浆塞止浆。

4.2喷射混凝土⑴在喷射前做好准备工作:把开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物清理干净;安设工作平台;岩面采取用高压水枪冲洗或者采用高压风清扫;埋设喷射混凝土厚度控制桩。

⑵现场喷射混凝土的施工配合比必须按照质检单位通过试验所得配合比,不得擅自更改。

⑶当遇到涌水地段时采取以下措施:当涌水不多时,在涌水处埋设导管排水,导水性差的岩石可以采用盲沟、导水槽进行排水,大面积滴水处可以设置防水板挡水;当地下水的流量较大时可以埋设导流管来进行引导,喷射混凝土应该在保证施工准备完毕的情况下再进行施工。

4.3钢拱架(格栅)⑴钢拱架(格栅)的原材料符合设计及规范要求。

安装前检查钢拱架(格栅)制作的质量满足设计要求。

⑵每榀钢拱架(格栅)通过纵向连接件连接成整体,并与锚杆头焊接,拱架施工完成后要按设计施工锁脚锚杆,然后喷射混凝土,覆盖后最少4h后方可进行爆破作业。

初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力,是“新奥法”施工的重要环节。

4.4超前小导管施工:一般拱顶范围内采用直径为42的钢花管,长度一般为3米,钢管前端1.5米范围内梅花状打孔,孔距为30-50cm,钢管末端止浆塞堵孔。

5、监控量测5.1地质状态、支护状态观察掌子面的状态和已支护状态观察,随时在每个开挖面进行,每天至少进行一次。

在围岩完整性不好的条件下,出渣完毕后需进行地质素描,以地质素描图的形式展现。

在观察中若出现塌方、涌水等不正常现象,现场看护人员应立即撤出洞外,通知施工负责人采取必要的处理措施。

①无支护围岩的观测涌水的部位,涌水量大小,是否为有压水等。

掌子面是否稳定,边墙和顶板是否掉块、坍塌现象。

②对开挖后已支护地段围岩动态的观测:检查锚杆状态,是否被拉断或者有位移现象。

喷混凝土是否开裂,脱落等现象。

③围岩危险征兆形态分析:危险性较小,不会发生大面积破坏。

采取临时支护措施后可以保证安全的情况。

危险性较大。

如喷射混凝土产生裂缝的情况。

5.2围岩压力监测①测点布设:围岩压力的量测是测量围岩与拱架间的接触压力。

其测点按有代表性地段一个断面确定,为了全面了解支护背后的压力情况,该项量测在横断面上布置较多的测点,一般每断面布置5~7个测点,测点布设于支护的关键受力部位(按三点法布置)。

采用钢架地段,把压力盒安装在围岩与拱架之间。

②监测方案:采用预埋设的频率接收仪、土压力计及电阻应变仪进行监控量测。

根据监测计划,定期监控量测,绘制压力曲线,通过计算取得石压力值,根据计算结果调整支护参数等。

5.3拱顶下沉量测①测点布设:在喷锚时,按纵向间距15m~60m一个断面设1~3对测点。

②监测方案:拱顶下沉量测,采用精密水平仪,水准尺等仪器,按期定时量测,通过数据了解围岩的下沉、位移等变化情况。

拱顶下沉量测结果,最能直观反映施工安全程度,它是最重要的量测监控项目之一。

拱顶绘制下沉回归曲线,通过计算结果调整支护参数。

5.4水平收敛量测①测点布设:洞内净空水平收敛测点,按纵向间距15m~60m布置一个断面,每断面布设两个测点。

测点布设断面与拱顶下沉测点断面相一致(二者处于同一断面上)。

测点要在喷射混凝土前及时埋设。

②监测方案:采用收敛定时量测,记录数据,了解围岩收敛状态。

通过记录的数据绘制水平收敛-时间曲线,了解围岩变化情况,计算最终位移值。

5.5锚杆抗拔监测①测点布设:锚杆抗拔力监测仅在必要时进行。

测点布置在隧道拱顶、左右拱腰、左右墙中位置处,共设五个监测断面,锚杆内力测点15个,锚杆抗拔力测点15个,对锚杆抗拔力进行测试。

②监测方案:锚杆抗拔力采用锚杆测力计进行量测。

在隧道锚杆施作并达到规定时间后,及时进行量测。

通过实测值与锚杆设计抗拔力的对比,掌握锚杆的施工质量,对锚杆施工起信息反馈和指导作用。

5.6测量结果的处理与应用①依据现场量测的数据结果,绘制时态曲线和空间关系曲线。

②对初期的时态曲线进行数据处理,回归分析,计算位移量,了解位移的变化规律。

并与隧道设计规范的洞室允许变形值进行比较。

③在开挖面通过量测断面前后的1~2m以外,当位移-时间曲线出现反弯点时,表明围岩出现危险性征兆,此时增加量测频率,安排专人监视围岩变化状态,如有特殊情况可以暂停开挖,制定专业的处理方案。

④根据开挖面的状态,净空水平收敛值,拱顶下沉量及地表下沉量的大小和速率综合判断围岩及支护的稳定性,并及时反馈于施工中。

结语由于隧道施工具有极大的不确定性,很难对各种地质条件等作出准确的判断,所以在施工时要严格按照施工步骤、技术参数等施工。

本文针对富水凝灰岩小断面隧道容易出现的问题进行系统的分析,结合工程实例,阐述施工方法及处理问题方法,为类似的隧道工程提供参考。

参考文献:[1]徐庆.软弱土层开挖施工方法的研究.南昌大学2015.12.05。

[2]温定煜. 软岩隧道施工技术方法.山西水利科技2010.04.25。

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