富水粉质粘土隧道施工

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富水粉质泥岩地质隧洞悬臂式掘进机开挖施工工法

富水粉质泥岩地质隧洞悬臂式掘进机开挖施工工法

富水粉质泥岩地质隧洞悬臂式掘进机开挖施工工法一、前言富水粉质泥岩地质隧洞悬臂式掘进机开挖施工工法是一种在富水粉质泥岩地质条件下进行隧洞开挖的工法。

富水粉质泥岩地质条件下隧洞工程施工困难,传统的施工方法难以应对地下水涌流、泥岩塌方等问题。

而悬臂式掘进机则具有适应富水粉质泥岩地质条件的能力,可以提高施工效率和工程质量。

二、工法特点1. 高效率:悬臂式掘进机利用机械的力量进行钻掘和开挖,施工速度快,可大幅度提高开挖效率。

2. 灵活性:悬臂式掘进机具有灵活性,可以适应不同地质条件下的开挖需求。

3. 安全可靠:悬臂式掘进机配备了多项安全保护措施,可以保证施工过程的安全。

4. 节约成本:悬臂式掘进机运行成本相对较低,可以节约人力和物力。

三、适应范围富水粉质泥岩地质隧洞悬臂式掘进机开挖施工工法适用于富水粉质泥岩地质条件下的隧洞开挖工程,可用于城市地铁、水利、交通等领域。

四、工艺原理悬臂式掘进机通过机械力量从地下向上进行掘进,开挖施工过程中采取了多项技术措施。

首先,通过液压顶钻挤压泥岩,形成钻眼。

然后,液压顶钻通过钻眼将水泥浆注入地下,形成地下固体结构,以防止地下水涌入。

同时,钻眼部分还设置了排水设备,以及喷射深地层灌浆设备,来控制地下水位和固结土层。

最后,悬臂式掘进机进行回填等工作,完成隧洞的开挖施工。

五、施工工艺施工工艺分为准备工作、主要施工和收尾工作三个阶段。

1. 准备工作:包括施工现场的清理和平整、机具设备的安装和调试等。

2. 主要施工:通过悬臂式掘进机进行隧洞钻掘和开挖,同时进行地下固结结构的建设,控制地下水位和固结土层。

3. 收尾工作:包括拆卸机具设备、清理施工现场、整理施工记录和资料等。

六、劳动组织施工过程中,应根据施工工艺和工期制定相应的劳动组织计划。

包括人员组织安排、施工班次、交接班记录等,以确保施工进度和质量。

七、机具设备悬臂式掘进机是该工法使用的关键设备,其他机具设备包括液压顶钻、注浆设备、排水设备等。

富水粉砂地层盾构下穿既有铁路施工关键技术

富水粉砂地层盾构下穿既有铁路施工关键技术

富水粉砂地层盾构下穿既有铁路施工关键技术1 引言盾构法施工作为城市轨道交通建设的主要施工工法,具有效率高、速度快、对环境影响小、地质适应性强等优点。

通过数值计算和模型分析,得出土压平衡盾构在配合适当的辅助措施的情况下完全可以下穿既有铁路的结论。

根据目前的施工技术,盾构在复杂环境中掘进对隧道上方既有运营铁路稳定性影响较大,若无完善可靠的处理措施,其安全及使用功能无法得到保障,将造成巨大损失和不良社会影响。

如何控制隧道开挖对既有铁路稳定性的影响,是近年盾构法隧道施工面临的一个重要问题。

针对盾构长距离下穿既有铁路,大多采用超前预加固、铁路轨道预加固等措施,但存在工程界面协调难度大、工期长、沉降值不易控制、工程造价高等问题。

论文以天津地铁10 号线龙图道至方山道区间盾构穿越京山铁路及京津城际工程为背景,通过数值模拟软件计算,找出两者相互影响关键点,结合实际监测数据提出富水粉砂地层盾构下穿铁路的施工关键技术,以期最大程度地减少盾构施工对运营铁路稳定性及地表沉降的影响。

2 工程概况2.1 区间设计及穿越铁路情况概述本区间线路自龙图道站始发,途经石油公司东郊油库、津山铁路、津秦高铁及京津城际延伸线高铁、最后到达方山道站。

左线单线全长约612m,右线单线全长约607m。

区间隧道纵坡为“v”字形,最大纵坡为34‰,最小纵坡为32‰,线间距约为15~17m,区间隧道顶埋深10~20m,隧道开挖直径6.34m,采用两台中铁装备土压平衡盾构机进行施工[1]。

盾构机始发后196m 下穿普速津山铁路,隧道与铁路的交点中心里程分别为DK25+933.771、DK25+928.589;再掘进26m 后依次下穿津秦高铁、京津城际延伸线高铁范围,左、右线穿越长度分别为13m、16m,铁路群区域穿越长度共计约49.4m(包含两铁路之间的相邻段),穿越角度均基本为正交。

隧道与既有铁路平面位置关系如图1所示,隧道与既有铁路剖面位置关系如图2、3 所示。

富水粉细砂地层铁路隧道降水施工技术

富水粉细砂地层铁路隧道降水施工技术

富水粉细砂地层铁路隧道降水施工技术隧道是在铁路建设过程中经常会遇到的建设工程,而在富水粉细砂地层的隧道施工中,由于开挖面经常出现涌水、涌泥、涌砂等现象,存在着塌方的风险,严重影响施工安全、进度、工期,在这种地质条件下做好降水成为工程施工的关键。

标签:隧道;降水;富水粉细砂;CRD工法前言隧道是在铁路建设中经常遇到的建设工程,而在一些富水粉细砂地层开挖隧道,开挖面涌水涌泥涌砂等会破坏围岩的稳定性,这就需要做好地下水降水,文章将就如何做好铁路隧道的降水施工进行介绍。

1 富水粉细砂地层简介在隧道施工中,富水粉细砂地层是一种施工难度较大的地层,这种地层围岩的成岩性较差,围岩在土质较为干燥时,土质的情况较为稳定,而当施工路段处于地下水较多的地段时,由于其长期受到地下水的浸泡侵蚀,再加上施工作业时会造成一些扰动,容易产生塌方的危险,同时由于地下水的原因会造成施工路段出现涌水、涌泥、涌砂的现象,对于在此地层上进行隧道施工造成了极大的困扰,而且在这种地质条件下,其他措施如管棚,注浆等,效果都不太理想,工法大都采用六部CRD法。

2 第三系富水粉细砂地层施工中需要注意的问题在第三系富水粉细砂地层进行隧道施工时会面临着如下地层状况:富水粉细砂地层隧道施工的围岩质地较软,其所含有的土质多为泥质弱胶结整体的岩石性不高、渗透系数小、地下水的水位较高,土层中的含水率为4%-19%之间,含水率较高。

由于此种土层的地质结构不均匀,造成土层中的地下水的渗透以孔隙渗水为主,使得整段的土层结构较为复杂。

粉细砂岩中的土层结构、胶结以及土壤中的含水情况各部分各不相同,同时当进行铁路隧道施工时,由于受到地下水的渗透浸泡影响以及其他因素的影响,使得铁路隧道的开挖面的土壤的稳定性随着时间的持续而显著降低,极大的增大了铁路隧道的难度。

同时在此种土层中进行施工时会面临着以下问题:(1)由于受到地下水的浸泡导致铁路隧道施工时的围岩出现一定程度的软化,从而造成铁路隧道在进行施工的过程中由于围岩层之间的粘性层层缺失而导致土层的粘性下降,从而造成在施工的过程中导管的上方以及拱脚背后出现脱空,从而造成铁路隧道的上断面出现沉降变形致使隧道变形以及拱架接腿等地方无法进行施工。

富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法(2)

富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法(2)

富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法一、前言富水炭质泥岩是一种特殊的岩层,在隧道施工中常常遇到。

传统隧道施工以及常规的工法往往难以适应这一特殊岩层的特点,导致施工效率低下。

因此,针对富水炭质泥岩大断面隧道施工,研发出了一种快速施工工法,能够有效提高施工效率和施工质量。

二、工法特点富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法的特点主要体现在以下几个方面:1. 高效快速:通过优化施工流程和采用先进的设备,能够大幅度提高施工速度,缩短施工周期。

2. 灵活适应:能够根据实际情况进行调整和变化,适应不同地质条件和隧道断面要求。

3. 节约资源:通过合理的施工工艺和准确的质量控制手段,能够大幅度减少资源的浪费,实现节约和可持续发展。

4. 保障安全:针对施工中可能出现的危险因素,采取有效的安全措施,保障施工人员的安全。

三、适应范围富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法适用于以下情况:1. 隧道开挖规模较大,断面较宽,特别是在水质较高的地区。

2. 复杂地质情况,如炭质泥岩等具有明显软弱性的地层。

3. 对施工时间有较高要求的隧道,如交通要道等。

四、工艺原理富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。

施工工法主要包括钻爆法、机械掘进法和先掘后支护法。

针对富水炭质泥岩的特点,采取了以下技术措施:喷射泥浆预先加固地层、挖孔进行坑内爆破、控制施工水位、快速施工支护等。

五、施工工艺富水炭质泥岩大断面隧道快速施工工法的施工工艺可以分为以下几个阶段:1. 前期准备:包括勘察设计、施工方案编制、机具设备准备、材料准备等。

2. 地层加固:采取喷射泥浆预先加固地层,以提高地层的稳定性。

3. 爆破挖掘:通过钻孔爆破的方式进行挖掘,快速开挖隧道。

4. 支护衬砌:在开挖后迅速进行支护衬砌工作,确保隧道的稳定性和安全性。

5. 后期维护:进行巡检、维护和保养工作,确保隧道的正常使用。

富水粉砂地层盾构穿越城市快速环路施工技术

富水粉砂地层盾构穿越城市快速环路施工技术

北京地铁某标段工程包括2站2区间,区间线路整体呈东西走向,区间总长度近5 km,采用盾构法施工,在区间盾构始发后需垂直下穿东五环城市主干道路。

穿越地层主要区间隧道涉及穿越粉砂粉土、粉砂、粉砂夹粉土层及粉质粘土层,以上地层承压含水层分布连续,水头高5~6 m。

隧道衬砌环采用外径6 000 mm、内径5 400 mm、厚300 mm、宽1 000 mm 的预制钢筋混凝土管片衬砌。

北京东五环路为南北走向,道路编号S50,穿越位置段原为高速公路,现道路等级为城市快速路。

三上三下六车道,两侧设应急车道,路面宽35 m。

路基结构为填方路基,穿越区域路基高约2 m。

盾构区间垂直下穿东五环路基,区间拱顶距路面约8.5 m。

1、施工难点盾构隧道下穿环路段为粉砂地层,刀盘刀具极易磨损,且在水动力条件和盾构推进作用下自稳能力较差,易产生管涌、流砂现象,对盾构的选型和施工过程中地层稳定的控制要求十分严格。

既有环路上交通繁忙,必须严格控制盾构施工参数,确保道路变形沉降满足要求。

环路及周边市政管线错综复杂,盾构穿越施工时须降低重叠风险源带来的风险。

2、穿越前的技术措施2.1 盾构机选型盾构机选型需遵循技术先进、安全可靠、环保经济等原则,根据工程地质特点和穿越风险源控制要求,需具备防喷涌、耐磨及土体改良的能力。

在螺旋机出口设2道液压闸门和一道手动闸门防止喷涌,确保在紧急情况下能将地下水阻挡在盾构外;采用3道盾尾刷,施工前用高质量盾尾油脂满嵌盾尾刷,保证盾尾密封效果;配置加泥加水系统,对土仓、螺旋机进行土体改良;配置施维英注浆泵泵送“厚浆”浆液,可进行4点注浆;配备高精度测量导向系统。

通过专家论证,最终选择加泥式土压平衡盾构机进行掘进施工。

2.2 对环路进行工前检测、设置试验段施工前对道路及周围建(构)筑物、管线进行调查、摸底及评估,并做好现状鉴定及留证。

专业机构工前检测结果显示,东五环路及匝道路面下方0~5 m范围内未发现空洞及不密实区域。

粉质黏土隧道地层中水平旋喷加固施工技术

粉质黏土隧道地层中水平旋喷加固施工技术

1 工程概 况
后精 确定 位施 作预 导孔 , 导孔 打设 到设 计长 度后 旋转 回撤 钻 预
在 用 0 MP 一4 a的压力 , 配制好 的 将 京福铁路 客专闽赣 Ⅵ标屏 山二号 隧道 全长 3 14 m, 1 . 隧道 起 杆 , 回撤 钻杆 的同时 , 3 a 0MP 止里程 为 : K 3 +7 8 3 D 6 1 0 .3一D 6 2+ 1 .3 K 3 0 9 7 。隧道表层为残坡积 水泥浆液通过钻杆 喷射 到土 体 中。喷射 流 以巨大 的冲击 力切 削 粉质黏土 , 硬塑 , 下伏 基 岩 为云 母石 英 片 岩 , 风 化 , 湿 , 土 土体 , 全 潮 呈 强制土体颗粒 与水 泥浆 液搅拌混合 , 在胶 结硬化后 , 形成 水
粉 质 黏 土 隧 道地 层 中 水 平 旋 喷 加 固施 工 技 术
罗 国 喜
摘 要: 以京福客运专线屏 山二号 隧道 出口为依 托 , 分析 了水平 旋喷 加 固关键 技术要 点 , 定 了粉 质黏 土隧道地层 中水 制
平 旋 喷 加 固施 工 方 案 , 功 应 用 了 水 平 旋 喷 桩 预 支护 施 工 技 术 , 证 了施 工质 量 , 成 保 取得 了 良好 的 经 济 效 益 和社 会 效 益 , 对
挖隧道 流塑状黏性土 中的应 用施工 技术 ; 文献 [ ] 7 介绍 了 隧道施 地层 、 方地段 的拱顶 预支护 , 塌 在隧道 暗洞开挖之前完成 。 工 中水平旋 喷桩加 固富水砂层 的施 工工艺及方法 。 施工前首先喷射混 凝土 封闭 掌子面 , 后搭 设钻 机平 台 , 然 最
圆形式在隧道拱顶及周边形成封 闭的水平旋喷 帷幕体 , 起到 防流 近些 年来 , 随着 经济 和社会 的发 展 , 国修 建 的隧道 工程 数 砂、 我 抗滑移 、 防渗透 的作用 。 量越来越 多 , 相应施 工难度也越来越 大 。国内隧道工程 在浅埋 条 3 2 水 平旋喷 桩加 固特 点 . 件或复 杂地 层施工 中造成施工 事故 的教 训不少 , 能否安 全通 过浅 1 可控性 。水 平旋 喷桩 的浆 液局 限在 土体 破坏范 围内 , 液 ) 浆 埋或复杂地 层段关 系 到隧道 工程 施工 的成败 。浅埋 或 复杂地 层 注入部位和范围可以控制 , 可通过调 节注入参数 ( 削土体压力 、 切 段施工是 隧道施工技术发展 的一个 重要 方 向, 同时施工 中面 l 临的 固化材料注入速度与配 比、 注入量 等 ) 获得满 足设计 要求 的 固结 安全风 险也越来越大 , 给予了我们更严峻 的挑 战。 体 。2 均 匀性。喷射流在能量衰减前交汇 , ) 切削 能量 在碰撞点 相 以往对水平 旋 喷桩 施工 技 术 已做 了 大量 的研究 工 作 : 献 互抵消 , 文 在桩 心距 碰撞 点距 离大的地方 , 喷射流无 能力切 削土体 , [] 1 对水 平旋喷法施工关键技术 进行 了全面论述 ; 文献 [ ] 2 介绍 了 加固体均匀程 度好 。3 成 本低 、 ) 效率 高 。由于 限定 注入范 围 , 注 在软弱 围岩隧道施工 中, 水平旋喷桩注浆工法 ;c [ ] 3 献 3 研究 了水 入量大幅减少 , 水泥用 量仅 为 10 k/ 0 g m~10k / 施工 速度 比 5 gm, 平旋喷桩 止水技术措施 ; 献 [ ] 文 4 总结 出在风 积砂 地 区隧道施 工 大管棚或深孔注浆提高 2倍 ~3倍 。4 具 有提 高复合土 体强度 、 ) 中, 采用水平旋 喷桩 +三 台阶临 时仰拱 法施 工技 术 , 适用 于对 地 防渗 、 抗滑 、 预支撑等多重效果 。 表沉降有严 格控制要求 的场合 ; 文献 [ ] 5 研究 了富水 砂 层隧道 中 3 3 总体 施 工方 案 . 水平旋 喷桩 加固施工技 术 ; 文献 [ ] 绍 了水 平旋 喷桩 在地铁 暗 6介 水平定 向旋喷桩适 用于 富水 软弱松 散土 层 、 淤泥 质土 、 质 砂

211026781_上第三系富水粉细砂地层隧道综合施工技术

211026781_上第三系富水粉细砂地层隧道综合施工技术

Value Engineering0引言随着我国基建的快速扩张,西部地区交通建设也随之越来越多,地下工程设计选线不可避免地要穿越不良地质,隧道工程的施工难度较以往加大[1]。

上第三系中新统砂岩,粉细粒结构,局部为中细粒结构,泥质胶结,遇水易软化,为极软岩,产状平缓,节理发育,呈粉砂状松散结构,易坍塌[2]。

苏辉[3]针对隧道第三系富水粉细砂层,采用洞内注浆和降水等措施解决工程难题;王怀正[4]将地表降水或隧道内超前降水应用于隧道富水地层,取得了较好处治效果;牛斌[5]基于理论模型、试验数据等,分析验证富水隧道注浆加固可行性;刘鹏飞[6]介绍了富水隧道超前帷幕注浆的施工技术,并对注浆加固效果进行详细评价,可以达到隧道安全施工的目的。

上述相关研究为富水粉细砂层中隧道施工提供了一定的技术参考。

富水粉细砂层自稳性差,遇水极易产生溜塌,导致掌子面失稳。

目前上第三系富水粉细砂层的综合施工技术研究较少。

本文以某铁路隧道为例,详细介绍了“地表降水+帷幕注浆”超前支护综合施工技术,以期为类似工程地质隧道施工提供经验借鉴。

1工程概况1.1工程地质某隧道位于宁夏回族自治区中卫市境内,起讫里程为DK39+990~DK57+753.3,全长17763.3m,隧道最大埋深约380m。

DK43+925~DK44+515段位于低中山区,地面高程约+1527.50m~+1575.0m,地表沟谷发育,围岩岩性为上第三系中新统砂岩,粉细粒结构,局部为中细粒结构,泥质胶结;泥岩呈泥质结构,易软化和风化,为极软岩,产状平缓,节理发育,呈粉砂状松散结构,易坍塌。

地下水位高程在+1453.40m~+1480.85m,地下水位埋深约60.2~73.6m,隧道洞身位于地下水位线以下约49m,为弱富水区。

土体及结构物理力学参数如表1所示。

1.2水文地质为评价地表降水方案的可行性,以查明该段地层含水率、渗透系数等水文地质条件,在该段补充4个水文地质勘察孔,分别位于线路中线左侧8m、右侧12m,孔深64.7-120.09m。

富水红黏土隧道施工工法(2)

富水红黏土隧道施工工法(2)

富水红黏土隧道施工工法富水红黏土隧道施工工法一、前言隧道作为重要的交通和工程建设的基础设施,对于连接城市以及运输货物和人员都具有重要意义。

富水红黏土是一种常用的隧道施工中的重要土层,而其特性对隧道施工产生了一定的挑战。

因此,本文将介绍富水红黏土隧道施工工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等。

二、工法特点1.富水红黏土隧道施工工法是基于富水红黏土的特性和工程要求而发展的一种施工工法。

2.该工法采用了先进的施工技术和设备,能够有效应对富水红黏土的工程问题。

3.工法中充分考虑了施工过程的安全性和质量控制,能够保证施工过程的安全和稳定。

三、适应范围富水红黏土隧道施工工法适用于富水红黏土隧道的施工,特别适用于土层较软、富含水分的情况。

该工法在具有一定经济性和技术可行性的基础上,可广泛应用于不同地质条件和工程要求的隧道施工项目中。

四、工艺原理1. 施工工法与实际工程的联系:工法通过对富水红黏土的性质分析,结合实际工程的要求,制定了相应的施工工艺。

2. 采取的技术措施:工法利用先进的工艺和技术手段,如土体加固和排水处理等,控制富水红黏土的液化和塌陷等问题。

五、施工工艺富水红黏土隧道施工工艺包括准备工作、土体加固、导坑施工、顶进段施工、仰拱施工等多个阶段。

在每个阶段中,都有详细的施工步骤和要求,确保施工进展顺利、质量可控。

六、劳动组织富水红黏土隧道施工工法要求合理组织人力资源,包括施工人员的配备和培训、施工队伍的协作和合理分工等。

同时,还需要科学安排施工进度,确保工期的合理控制。

七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括挖掘机、钻探机、塔吊、土方车辆、排水设备等。

这些机具设备具有一定的专业性和技术要求,在施工过程中能够提高施工效率和质量。

八、质量控制富水红黏土隧道施工工法对质量控制非常重视。

通过严格的质量检查和测试手段,确保施工过程中的质量符合设计要求。

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一、富水粉质粘土隧道施工
工程背景:
斜井,设计全长580米,其中X3K0+460~X3K0+580段地层岩性为全风化富水粉质粘土,设计为Ⅴ级围岩;台阶法开挖,衬砌断面5.5×6米,采用拱墙I14工字钢架及φ60中管棚加强初期支护,钢架间距为0.8m,中管棚每根长为5.5m,纵向每4m一环,环向间距0.4m,每环15根;二次衬砌采用C30素砼,厚度45cm。

该段地质区域洞顶覆盖层厚度均低于30米;超前探孔及红外探水仪检测显示:该地段粉质粘土含水量饱和,且洞顶覆盖层较薄,不利于隧道开挖掘进作业。

依据铁道部下发关于隧道施工安全距离文件要求,Ⅴ级围岩地段掌子面距二衬安全距离为90米;掌子面距仰拱安全距离为40米;针对云南地区地质条件复杂,不可预见因素多的特点,我们采取了加强初期支护,缩短施工安全距离的工法,并顺利通过该段地层,实践证明此工法经济、实用,施工安全系数高,在同类型地质条件下隧道施工中具有较好的推广应用价值。

富水粉质粘土地质隧道施工
全线控制工期工程为xxxx隧道,全长xxxx公里,其中xx#斜井,设计全长xxx米,施工正洞长度xxxx米;3#斜井X3K0+460~X3K0+580段地层岩性为全风化富水粉质粘土,隧道二衬后净空断面为xx×xxx 米。

在富水粉质粘土地质条件下,修建隧道,最棘手的技术难题是防止围岩掉块、塌坍,保证隧道衬砌不被挤压破坏。

因此采取引、排水相结合,加强初支的方案,是避免富水粉质粘土隧道坍方的有效方法。

一.施工方法
xxxx隧道xx#斜井洞身粉质粘土含水量饱和,隧道开挖后,周边毛细水大范围向洞身渗透,形成较大的渗透水。

严重影响了施工的顺利展开和施工安全,主要体现在以下几个方面:一是容易引发初支前坍方;二是在钢架安装后,未进行仰拱施工前,容易造成初支沉陷、开裂,引发安全事故;三是发生事故苗头后的加固处理时间较长,延缓了隧道施工正常展开,担误了隧道工期。

为确保施工进度,防止发生安全质量事故,我们采取了以下几个施工步骤来解决以上三个问题:
1、隧道开挖采用台阶预留核心土法,开挖隧道上台阶(高度2.7米)后,立即对岩面进行初喷砼封闭岩面,防止富水粉质粘土开挖后下坍,
2、加强隧道初期支护,本隧道原设计采用的初支形式为:采用拱墙I14工字钢架及φ60中管棚加强初期支护,钢架间距为0.8m,中管棚每根长为5.5m,纵向每4m一环,环向间距0.4m,每环15根,
拱墙半幅设置Φ8钢筋网;二次衬砌采用C30素砼,厚度45cm。

施工中为缓解富水粉质粘土下缀对隧道初支及二衬产生较大的压应力,经与建设、设计、监理单位沟通,对该隧道初支进行以下变更调整:对X3K0+580~X3K0+460富水粉质粘土段Ⅴ级模筑衬砌进行加强支护。

钢架由原设计的I14(拱墙)改为I16(全环),钢架间距由原设计0.8m调整为0.6m;拱部φ42超前小导管改为拱墙(180度范围)φ60超前导管注浆支护,倾角2~3°,φ60超前导管纵向每1.8m一环,环向间距0.3m,每环44根,每根长4.0m;系统锚杆调整为Φ42径向注浆锚管,压注1:1水泥砂浆,并作为锁脚锚管与钢架连接牢固;拱墙满布设Φ8钢筋网。

二衬砼厚度保持原设计不变。

3、通过变更加强隧道超前支护和初期支护,一方面改变了拱部超前支护形式,缩小了超前支护间的间距,对易坍方地段形成了稀管棚支撑(管棚边到边距离24cm),减少了大面积坍方的发生。

另一方面通过缩短超前支护的长度,调整超前支护打入上仰角度,来控制超前支护距初支钢架间的高度,防止出现小范围超挖,引发拱部岩体漏滑掉块引发坍方。

针对富水粉质粘土在进行导管或管棚注浆时压力过大,容易引发掌子面受高压浆体压力作用而发生蹦塌,压力过小无法压入浆体这一情况,在管体注浆时对管体进行了改进,由原设计的钢花管,变更为钢管,施作方式由打孔安装改为压入式,即注浆只对管体强度进行加固,以减少对周边围岩的挠动。

4、下台阶开挖过程中,由于粉质粘土饱含水,经常出现挖前一榀钢架,后二、三榀钢架下土质滑坍现象。

为防止出现钢架沉降下陷
及掉拱情况的发生,通过增加拱部钢架锁脚注浆锚管数量并相互焊接来稳固拱部钢架,并尽快施作下导坑钢架。

5、初支地段在洞内每隔50米,二衬完成地段每隔100米,在靠近边墙位置设置一尺寸为60cm×60cm×100cm的集水井将水集中起来,用抽水机分级抽排入洞外沉淀池;二衬前在渗水大的部位设置Φ50透水盲管,外包宽1.5米防水板,呈“U”型布设,并使渗出水流通过盲目管接至二衬外,将二衬后的渗水引入集水井排入洞外沉淀池。

6、富水粉质粘土地段隧道施工的另一个关键在仰拱及二衬紧跟。

坚持做到仰拱距掌子面安全距离不超过10米,二衬距掌子面安全距离不超过25米。

随时进行隧道仰拱及二衬作业,防止发生初支下沉塌陷。

二.施工工艺流程图
三、劳动力组织及进度指标
除按一般隧道施工的劳动力组织外,通过对初支及超前支护进行加强,减短进尺长度,缩短循环时间,加快循环次数,大幅度减少了隧道塌方事故的发生,激励了作业人员的工作干劲。

目前该隧道施工已经达到每月掘进、支护、二衬平均65米,较开工头二个月平均23米有了长足的进步,极大地加快了施工进度。

四、富水粉质粘土隧道施工质量、安全控制要点
1、隧道开挖后及时对已开挖掌子面围岩进行初喷封闭,防止小面积坍塌掉块引发大范围坍方。

2、超前支护必须严格按要求施作,确保在掌子面前方形成棚架外壳,对开挖作业形成保护。

3、钢架锁脚锚管必须严格按要求施作,防止下导坑开挖中发生拱部钢架沉降、下陷、掉拱现象,造成事故。

4、二衬前必须对初支部位渗透水较大地段进行引排,防止二衬背后水压集中,对二衬造成破坏。

5、仰拱及二衬必须紧跟施作。

及时使仰拱钢架与拱墙钢架形成闭合环,共同受力。

防止出现拱墙钢架下沉,引发初支开裂。

6、根据喷射砼的施工要求,在工作面处的水压应稳定在
0.4Mpa
以上,以利混合物充分水化。

五、结束语
xxxx隧道3#斜井通过采取了加强初期支护,缩短施工安全距离的工法,以较小的投入解决了富水粉质粘土隧道施工中存在的问题,并顺利通过该段地层,实践证明此工法经济、实用,施工安全系数高,在同类型地质条件下隧道施工中具有较好的推广应用价值。

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