大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺

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千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法

千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法

千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法一、前言千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法是在隧道建设中应用的一种特殊的爆破施工工法。

本文将详细介绍该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法的特点有:1. 适用范围广:可应用于具有III级至IV级围岩的隧道施工项目。

2. 施工效率高:通过合理的爆破设计和施工工艺,能够快速、高效地完成爆破作业,提高施工效率。

3. 施工质量好:采用先进的爆破技术和工艺,保证了隧道开挖的光面平整度,确保了施工质量。

4. 安全可靠:严格遵守安全操作规程,采取必要的安全措施,确保施工人员和设备的安全。

三、适应范围千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法适用于具有III级至IV级围岩的各类隧道建设项目,特别适用于千枚岩等硬岩层的施工。

四、工艺原理该工法的工艺原理主要是通过合理的爆破设计和施工工艺,利用爆破作用将岩石破碎,达到开挖隧道的目的。

具体工艺原理包括:1. 爆破设计:根据实际工程要求和围岩特性,对爆破参数进行优化设计,包括爆破孔径、装药量、起爆顺序等。

2. 支护材料选择:根据围岩特性选择合适的支护材料,确保光面的平整度和稳定性。

3. 施工工艺设计:根据爆破设计和现场实际情况,确定合理的施工工艺,包括爆破顺序、拆除顺序等。

五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段:1.前期准备:包括隧道进口和出口的设置、施工方案的制定、设备调试等。

2. 爆破孔开挖:根据爆破设计要求,进行爆破孔的开挖工作。

3. 装药、起爆:将爆破孔进行装药,按照起爆顺序进行起爆作业。

4. 破碎、清理:爆破后,进行破碎和清理工作,确保隧道光面的平整度。

5. 光面处理:根据需要,对光面进行处理,包括刷涂防水、防火涂层等。

6. 支护工作:根据设计要求,对光面进行支护施工,确保光面的稳定和安全。

千枚岩隧道快速施工技术概要

千枚岩隧道快速施工技术概要

乌鞘岭隧道千枚岩地段快速施工技术摘要:本文主要阐述了乌鞘岭隧道千枚岩区地段快速掘进技术,从地质构造、围岩特性及地下水等方面论述了施工方法根据围岩情况而动态调整。

关键词:隧道开挖千枚岩地质施工技术1。

工程概况1)地理位置及设计概况.乌鞘岭隧道位于既有兰新线兰武段打柴沟车站和龙沟车站之间,设计为两座单线隧道,隧道长20050m,隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上,右、左缓和曲线伸入隧道分别为68。

8 4m及127.29m,隧道其余地段均位于直线上,线间距40m,两隧道线路纵坡相同,主要为11‰的单面下坡,右线隧道较左线隧道高0。

56~0.73m,洞身最大埋深1100m左右。

隧道左、右线均采用钻爆法施工,右线隧道先期开通。

隧道辅助坑道共计15座,其中斜井13座,竖井1座,横洞1座。

乌鞘岭隧道地层岩性复杂,沉积岩、火成岩、变质岩三大岩类均有,且以沉积岩为主,其分布主要受区域断裂构造控制。

区内出露地层主要有第四系、第三系、白垩系及三叠系沉积岩、志留系、奥陶系变质岩,并伴有加里东晚期闪长岩侵入体。

隧道横穿祁连褶皱系的北祁连伏地褶皱带和走廊过渡带两个次级构造单元, 褶皱及断裂构造发育。

主要不良地质为有害气体,湿陷性黄土和膨胀岩。

隧道预计最大涌水量为9621.81m3/d,施工中可能发生围岩失稳,突然涌水涌泥、岩爆、热害、含煤层有害气体等地质灾害情况。

乌鞘岭隧道九号斜井工程井口位于天祝县垛什乡龙沟村石头沟组,距312国道约12公里,洞口海拔高度2802米,常年气候寒冷、干燥,冬季及夏季多雨雪,最高峰终年积雪,雨雪天气约占4 0%,春季多风沙,最大阵风达到12级,历史记录最低气温为零下30度。

9号斜井井口标高2804.20米,井底标高2525.23米,高差278。

97米,综合坡度11。

9%,扣除会车道的影响,坡度达到13。

5%,为尽量减少F7断层的影响,并便于在正洞开设两个工作面,经设计院勘查,斜井在1000米处转向,转向后斜井长达2429米,是乌鞘岭隧道无轨运输辅助导坑中坡度最大的斜井.九号斜井所承担的区段是控制工期的重点。

关于千枚岩地层中大跨度隧道的施工技术

关于千枚岩地层中大跨度隧道的施工技术

关于千枚岩地层中大跨度隧道的施工技术
高学朝;周建平;何矩文;王润厚
【期刊名称】《岩土锚固工程》
【年(卷),期】2006(000)002
【摘要】广东省某高速公路上的旦架哨隧道是单向三车道高速公路隧道.在隧道施工中遇到强风化千枚岩地层,给安全开挖造成很大困难。

本文重点介绍了该隧道成功穿越强风化千枚岩地层的技术方案及施工技术.为在该类地层中隧道施工积累了经验.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】高学朝;周建平;何矩文;王润厚
【作者单位】首钢山西项目筹备组;承德市京承旅游公路管理处;广州市水利局;北京天成垦特莱公司
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.对连拱隧道中大跨度施工技术的探讨 [J], 欧阳垂礼
2.陡倾千枚岩地层铁路隧道结构大变形施工技术研究 [J], 罗宁宁
3.旦架哨隧道穿越千枚岩地层的施工技术 [J], 王润厚
4.千枚岩地层中隧道衬砌破坏整治施工技术 [J], 徐彬轩
5.地层铁路隧道建设中大断面富水复合地层的施工技术 [J], 李红峰
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千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法(2)

千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法(2)

千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法一、前言千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法是一种针对围岩质量较好的隧道施工工法。

本文章将从工法特点、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、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细介绍。

二、工法特点千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工法的特点包括:采用光面爆破施工,能够高效地控制施工进度;适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下的隧道施工,能够满足工程要求;工序简单、施工效率高、操作安全可靠等。

三、适应范围该工法适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下的隧道施工,特别适用于千枚岩等围岩质量较好的隧道施工,可以有效地提高施工效率和施工质量。

四、工艺原理该工法通过分析施工工法与实际工程之间的联系,采取一系列的技术措施来实现隧道的施工。

其中,包括选取合适的爆破参数、设计合理的爆破方案、有效地控制爆破震动和飞石飞砂等。

五、施工工艺千枚岩隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩光面爆破施工工艺主要分为准备阶段、爆破施工阶段和清理阶段三个部分。

准备阶段包括对隧道进口的预处理、钢架架设、锚杆固结等;爆破施工阶段包括钻孔、装药、起爆等;清理阶段包括爆破后的岩石清理和支护安装等。

六、劳动组织该工法中,需要组建一个合理的劳动组织,包括施工人员、监理人员和安全人员等,以保证施工过程中的安全和顺利进行。

七、机具设备为了实施该工法,需要使用一系列的机具设备,包括钻机、装药车、起爆器材、岩石清理设备等。

这些设备具有高效、安全、可靠的特点,在施工过程中发挥关键作用。

八、质量控制为了保证施工过程中的质量达到设计要求,需要进行严格的质量控制。

主要包括施工过程的监控、施工质量的检查和记录、施工质量的评估和改进等。

九、安全措施在施工中,要注意各项安全事项,特别是对施工工法的安全要求。

例如,要对施工现场进行安全检查和隐患排查,落实好安全技术措施,确保施工过程中的安全。

十、经济技术分析对于施工工法的经济技术分析,可以从施工周期、施工成本和使用寿命等方面进行分析,以便读者进行评估和比较,选择适合的施工工法。

大跨段隧道施工工法

大跨段隧道施工工法

大跨段隧道施工工法一、施工前的准备工作在开始施工之前,需要进行详细的施工前准备工作。

首先是确定施工方案,包括设计方案、施工图纸、施工工序等内容。

其次是选择合适的施工材料和设备,包括钢筋、混凝土、隧道灯具、机械设备等。

同时还需要对施工现场进行勘察,确定地质条件、地形特点等,以便制定合理的施工计划。

最后是进行施工人员的技术培训和安全教育,确保施工人员具备必要的技能和安全意识。

二、隧道短支撑施工隧道短支撑是隧道施工中的重要环节,它可以保证隧道在施工过程中的稳定性和安全性。

首先需要对隧道施工现场进行边坡开挖和支护,以确保施工作业的安全进行。

然后进行隧道短支撑的设置,包括支架的安装、支撑的固定等。

在设置完隧道短支撑之后,可以进行隧道的进洞施工。

三、隧道进洞施工隧道进洞施工是隧道施工的重要环节之一,它可以保证隧道的质量和进度。

首先需要对隧道进口进行开挖和支护,以确保隧道进洞工作的安全进行。

然后进行隧道的进洞施工,包括挖掘、爆破、清理等。

在进洞施工过程中,需要注意保护隧道短支撑,避免发生支撑失稳的情况。

隧道进洞施工完成后,可以进行隧道拱顶施工。

四、隧道拱顶施工隧道拱顶施工是隧道施工的重要环节之一,在这个阶段需要进行隧道拱顶的浇筑和养护。

首先需要在隧道内部设置隧道灯具和通风设备,然后进行拱顶的模板安装和混凝土浇筑。

在浇筑混凝土的过程中,需要注意控制混凝土的质量和施工工艺,确保拱顶的稳定性和承载能力。

隧道拱顶施工完成后,可以进行隧道的出洞施工。

五、隧道出洞施工隧道出洞施工是隧道施工的最后一个环节,它可以保证隧道的质量和完工进度。

首先需要对隧道出口进行开挖和支护,以确保隧道出洞工作的安全进行。

然后进行隧道的出洞施工,包括挖掘、排水、清理等。

在出洞施工过程中,需要注意隧道结构的完整性和安全性,避免因为出洞施工而引发的隧道结构塌陷等问题。

综上所述,大跨段隧道施工是一项复杂而耗费时间精力的工程,需要进行详细的施工前准备工作,同时在隧道短支撑施工、隧道进洞施工、隧道拱顶施工和隧道出洞施工等环节中要注意施工安全和质量,确保施工过程顺利进行。

大断面千枚岩隧道主洞贯通施工技术探讨

大断面千枚岩隧道主洞贯通施工技术探讨

156YAN JIUJIAN SHE大断面千枚岩隧道主洞贯通施工技术探讨Da duan mian qian mei yan sui dao zhu dong guan tong shi gong ji shu tan tao余东升我国目前城市建设日新月异,城市道路多趋于高标准建设,双向六车道成为基本配置,由此形成隧道断面跨度较大,特别是对于浅埋或地质状况较差的隧道,主洞贯通尤为重要,针对隧道贯通施工进行专项探讨和研究,为今后类似项目施工提供可参考的经验。

一、工程概况及地质1.设计概况凤凰山隧道位于景德镇市珠山区为宇路,里程桩号K0+615~K1+050,全长435米,双洞、双连拱设计,城市次干道标准,双向四车道,行车时速40km/h。

隧道横向净宽度为13.7米,最大开挖宽度为15.15米,最大开挖高度12.21米;左、右线隧道内均设置1座城市综合管廊。

2.地质情况(1)隧道进出口围岩主要为全~强风化千枚岩。

全风化千枚岩,风化呈硬土状;强风化千枚岩岩质软弱,岩体极破碎。

岩体呈松散结构,围岩稳定性差,开挖时易产生坍塌及大变形,隧道开挖过程中雨季会产生小股状渗水,地下水对围岩稳定影响大,围岩基本质量指标BQ 为251~350。

(2)洞身围岩主要为强风化千枚岩,部分为中风化千枚岩,岩质较软弱,岩体较破碎,节理裂隙发育,软弱结构面主要为节理及层面。

较缓的层面与陡的节理面结合,将在隧道顶板及右侧洞壁切割出最危险的危岩体,可能产生顶板塌落或右侧侧墙滑塌,对此危岩体应引起注意。

隧道开挖过程中雨季会产生滴状渗水,地下水对围岩稳定影响较大。

(3)隧道围岩等级为Ⅲ~Ⅴ级。

实际施工中,需根据中导洞开挖过程中收集的地质围岩素描情况及主洞超前TSP 地质预报情况及时、合理与各方沟通,提前确定合适的围岩等级及支护形式调整。

二、贯通断面选择隧道开挖贯通通常是选择在埋深较大、围岩状况较好的路段,但由于施工工期紧张,两端掌子面掘进都不能停止等待贯通,在保障安全距离的情况下,确定贯通断面位置,结合隧道开挖进度情况,隧道贯通段落选定在K0+910~K0+930之间(Ⅳ级围岩)实施。

大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺浅谈

大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺浅谈
大跨度小 间距 千枚岩 隧道施工工艺浅谈
赵 志华 ( 中 千 枚 岩 隧 道 施 工 过程 中 出现 滑 塌 、 侵 限 等病 般 小 于 1 . 5 m, 竖 向切 深 约 1 . 0 m, 微张 至 闭合 状 , 裂 隙为 方 害的分析、 处理 , 探讨 大 跨 度小 间距 千枚 岩 隧 道 施 工 应 注 意 的 问题 。 解 石脉 、 泥质 充填 。相 对应 的岩石 完整性 系数 K v = O . 6 3 。 关键词 : 大 跨度 小 间 距 干枚 岩 隧道 施 工 工 艺 浅 谈
面 1 6 3 m 。 隧道 起止 里程 为 Z K 1 1 7 + 4 8 4 ~ Z K 1 1 7 + 6 7 3 , 全
香 溪 隧道 V级 囤岩 为泥质 结 构强 风化 千枚 岩 , 围 岩深 长1 8 9 m, 为 三车 道 大跨 度 千枚 岩 隧道 。 隧道 地表 为 回 民 灰色 , 千枚 状 构造 , 千枚 岩 遇水 后软 化 为粉 末 状 , 泥 化 呈 淤 墓葬区, 墓 葬众 多 , 并在 Z K 1 1 7 + 6 4 5处穿越 香 溪洞 旅游 专 泥 状。 用 公路 , 隧道 埋深 仅 为 1 0 m。 3 水文 地质 条件 地 质 情况复 杂 , 围岩较 差 , 主要 为 V级 强风 化 千枚 岩 , 隧址 区地 下水 主要 为基 岩 中 的风 化裂 隙水 。 千枚 岩岩 支护 形 式 为 V浅 埋 ( 加 管棚 ) 3 0 m、 V X浅 埋加 双 层 小 导 管 体 节 理 裂 隙发 育 , 深 部 节 理 多 呈 闭合 状 , 联通性较差 , 多 4 0 m、 V浅埋加 双 层 小导 管 5 6 m、 V浅埋 3 0 m 管棚 、 8 m 回 充填泥质 , 赋水 条件较差 ; 浅部强 风化岩风化裂隙发 育 , 填暗挖 , 隧道 左 线 出 口段 埋深 为 1 ~ 2 3 m, 最大埋深 4 0 m。 岩体破碎 , 含少量裂隙水 , 主 要靠 大 气 降 水 补 给 , 冲 沟 等 明暗洞 交界 里程 分 别为 Z K 1 1 7 + 4 9 9 、 Z K 1 1 7 + 6 6 3 。隧道 断

千枚岩隧道施工及常见地质病害防治技术

千枚岩隧道施工及常见地质病害防治技术

千枚岩隧道施工及常见地质病害防治技术摘要通过对主要为强、中风化千枚岩的关家隧道施工过程的研究,介绍了适用软弱围岩隧道的三台阶七步流水作业施工方法及其操作要点,同时对千枚岩隧道常见地质灾害成因及其防治技术进行了介绍,得出了千枚岩隧道必须严格按照新奥法“管超前、短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、早封闭、快成环”的施工理念进行施工的结论。

关键词软岩;施工;防治1 工程概况关家隧道为国家高速公路十堰至天水联络线陕西境内的高速公路隧道,位于安康市汉滨区关家乡大田村三组至张滩镇响水村一组,呈曲线形展布,隧道总体轴线方向约为240°。

隧道分为左、右线,左线长2 540m,最大埋深约249.2m;右线长2547m,最大埋深约231.0m。

该隧道区属低山地貌,地形起伏较大。

隧道范围内中线高程430.1m~685.1m,最大高差约255m。

山体自然坡度20°~55°,植被较发育。

十堰端左、右线洞口均位于陡斜坡,山坡处于基本稳定状态;天水端洞口位于缓斜坡地段。

隧址区有张坝路及多条简易公路通过,交通条件较差。

2 地质工程特性2.1 地质描述千枚岩属于软岩的一种,但有其特殊的性质。

千枚岩是一种浅变质的岩石,是一种具有千枚状构造的岩石,属于区域变质浅变质带岩之一,是泥质、粉砂质或中酸性凝灰岩等岩石经过区域变质作用而形成,一般颜色较浅,为黄色、绿色、褐色或灰色,经过变质作用后,原岩中的物质大部分重结晶,生成石英、绢云母、绿泥石和石英,可含少量长石及碳质、铁质等物质。

有时含少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。

常为细粒鳞片变晶结构,粒度小于0.1mm,在片理面上常有小皱纹构造。

2.2 工程特征在工程上,千枚岩具有两个典型的特征,一是遇水泥化,当千枚岩含水量超过其稳定状态原始含水量时,则表面出现软化、泥化的特征,特别是在富水隧道仰拱路基部位的千枚岩,经过车辆的碾压,迅速泥化并不断发展;二是托说粉尘化,在隧道开挖后,千枚岩暴露面会因为其水量的流失,出现崩解、剥落,强度降低,最终成为沙土。

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大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺浅谈摘要:通过对香溪洞千枚岩隧道施工过程中出现滑塌、侵限等病害的分析、处理,探讨大跨度小间距千枚岩隧道施工应注意的问题。

关键词:大跨度小间距千枚岩隧道施工工艺浅谈1 工程概况香溪隧道位于陕鄂界十(堰)至天(水)高速公路安康东段,安康市汉滨区香溪洞风景区,隧道区属微丘地貌,地形起伏较大。

隧道范围内中线高程310m~350m,最大高差约40m。

山体自然坡度20°~35°,植被较发育。

进、出口均位于陡斜坡,山坡处于基本稳定状态。

两端洞口处均发育有一条冲沟。

隧道左线位于线路直线段,纵坡为-2.3%。

隧道左右线进口间距22m,出口左右线间距65m,隧道最大开挖断面163m2。

隧道起止里程为zk117+484~zk117+673,全长189m,为三车道大跨度千枚岩隧道。

隧道地表为回民墓葬区,墓葬众多,并在zk117+645处穿越香溪洞旅游专用公路,隧道埋深仅为10m。

地质情况复杂,围岩较差,主要为v级强风化千枚岩,支护形式为v浅埋(加管棚)30m、vx浅埋加双层小导管40m、v浅埋加双层小导管56m、v浅埋30m管棚、8m回填暗挖,隧道左线出口段埋深为1~23m,最大埋深40m。

明暗洞交界里程分别为zk117+499、zk117+663。

隧道断面图如下:2 地质特性香溪隧道隧址区属第四系覆盖层薄,大部分路段基岩裸露,出露岩层为志留系梅子垭组(s1m)千枚岩,岩体呈褐黄色、灰绿色,强风化,变余泥质结构,千枚状构造,受断裂带构造影响,节理裂隙发育,岩芯多呈碎屑状和碎块状,岩质软,岩体极破碎,局部炭质含量较高,片理发育,片理面手感光滑,有丝绢光泽,岩质较软,岩体极破碎,自稳能力差,开挖时拱部易坍塌,侧壁易失稳,该层揭露厚度为34.8m~43.8m。

十堰端洞口段岩层产状为148°∠33°,节理j1:160°∠65°;节理j1密度5-7条/m;节理水平延伸一般小于1.5m,竖向切深约1.0m,微张至闭合状,裂隙为方解石脉、泥质充填。

相对应的岩石完整性系数kv=0.63。

天水端洞口段岩层产状为332°∠40°,节理j2:61°∠75°;节理j3:186°∠74°。

节理j2密度5-7条/m;节理j3密度4-6条/m;节理水平延伸一般小于1.0m,竖向切深约1.0m,微张至闭合状,裂隙为方解石脉、泥质充填,相对应的岩石完整性系数kv=0.49。

隧址区有区域性大断裂——月河断裂通过,断裂破碎带宽度约85m~115m,断裂走向约274°,倾向约4°,倾角50°∠70°。

隧道左线、右线均位于断裂破碎带中。

地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.40s,对应的地震基本烈度为ⅶ度。

香溪隧道v级围岩为泥质结构强风化千枚岩,围岩深灰色,千枚状构造,千枚岩遇水后软化为粉末状,泥化呈淤泥状。

3 水文地质条件隧址区地下水主要为基岩中的风化裂隙水。

千枚岩岩体节理裂隙发育,深部节理多呈闭合状,联通性较差,多充填泥质,赋水条件较差;浅部强风化岩风化裂隙发育,岩体破碎,含少量裂隙水,主要靠大气降水补给,冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄,流量随季节性变化明显,雨季流量大,暴雨时易发山洪,旱季流量小。

围岩中水主要为风化裂隙水,集中降雨状态下洞室内呈淋雨状或线状出水。

4 地质病害及处理措施4.1 边坡滑塌香溪隧道左线出口右侧位于地表冲沟一侧,地表为香溪旅游公路修建时的坡积松散土,埋深1m~5m,左侧埋深24m,形成严重偏压,原设计zk117+673-zk117+663采用m偏压型明洞衬砌形式(明挖法)进洞,边仰坡开挖过程中出现多次滑塌,进洞异常艰难,且进洞方向右侧临时边坡高达16多米,植被破坏严重。

原因分析:①隧道出口埋深较浅,处于严重偏压地段,开挖坡脚后边坡松散堆积体难以自稳形成滑塌。

②隧道出口位于地表冲沟一侧,常年饱水丰富,极不稳定。

处理方案:①在进洞方向左侧设置偏压挡墙(zk117+673-zk117+655)。

②延长护拱(zk117+673-zk117+655),施作大管棚后进洞。

③进洞方向右侧护拱拱脚预设锚管(5米φ50×5锁脚钢管4根/榀),以加强护拱与山体连接。

zk117+673~+615埋深最低为1.5m,右侧为冲沟,左侧存在严重偏压,故将原来套拱变更为偏压套拱,在出洞方向左侧拱脚预设钢管(5mφ50*5锁脚4根/榀)以加强与山体的连接,原管棚长度增加至58m。

④zk117+673-zk117+615衬砌具体为:a zk117+673-zk117+615超前支护采用管棚(φ108×6),共51根。

b zk117+673-zk117+615采用ⅴx浅埋型复合式衬砌形式,采用φ50×5小导管,l=400cm,间距30cm加强超前支护。

c套拱部分:c25喷射混凝土60cm、i20b型钢支撑60cm/榀、φ8钢筋网20×20cm(双层)、φ127×4导向管51@40cm。

原设计明洞段zk117+673~+655,由于护拱左侧基础承载力小于设计350kpa,不能满足施工要求故套拱左侧基础加深120cm、厚度由原来100cm变为220cm,确保套拱施做及安全。

变更方案:经研究在原有基础将zk117+655~+640段共15m,每榀拱架拱腰两侧增设4根注浆小导管,导洞掌子面临时支撑在原设计基础上增加一榀。

4.2 收敛变形较大套拱施做完成后开始暗洞掘进,由于香溪隧道为强风化千枚岩大三车道大断面隧道,洞顶为坡积土,洞顶为公墓区,山顶有较多洞穴,开挖后容易失稳、坍塌、掌子面出现滑落,在这种不良地质环境下隧道施工坚持“先预报、管超前、短进尺、早封闭、勤量测”的原则,采用双侧壁导坑法施工(施工参数如图一)。

自进入暗洞开挖后,隧道频繁出现围岩变形,初期支护开裂,拱顶下沉等现象。

当开挖至zk117+600处时,隧道顶部位于香溪洞旅游公路,公路出现开裂和下沉现象,洞顶地表出现大量长度2~7m 不等宽度2~13mm的裂缝。

经设计单位现场查看后,确定将zk117+673~+655段原有衬砌形式变为vx浅埋复合式衬砌,并每榀拱架拱腰打设5根φ50*5长5m间距为50cm的注浆小导管,同时在原预留变形量基础上增加10cm(原设计预留沉降量15cm)。

在采取以上加固措施后,隧道内初期支护喷射砼仍出现裂缝、掉块、拱架变形等现象。

尤其是导洞施工至zk117+555处时,主洞掌子面位于zk117+560,邻近几日降雨,导洞、主洞掌子面均出现渗水,已经施工段落初期支护出现不同程度的变形加剧,初期支护出现开裂,拱架下沉严重,为保证施工安全,停止掌子面掘进,对已经掘进zk117+555的段落进行临时支撑,但导洞掌子面增加的临时支撑严重变形失稳,经观测下沉近45cm,现场又临时增加φ108×6mm无缝钢管支撑,也同样出现下沉,钢管变形弯曲。

在雨水过后,zk117+620-555仍有不同程度的下沉变形,其中zk117+607.5~+565变形更为严重,最大侵限为49.9cm,严重影响二衬厚度。

分析原因:①隧道出口段埋深较浅,断面大,围岩破碎,开挖后自稳能力较差。

②隧道出口位于地表冲沟一侧,常年饱水丰富,千枚岩具有微膨胀性,开挖后含水量变化,致使围岩极不稳定。

处理方案:zk117+606.9~zk117+555段由于初期支护变形、已侵入二衬,需换拱处理,处理方案为:①停止掌子面掘进施工,封闭掌子面,对隧道洞顶的裂缝用水泥浆灌注,然后用3:7灰土封口,对洞顶隧道轴线方向进行观察,对存在积水及时进行排水。

②按照双侧壁临时支护形式对zk117+606.9~zk117+555段进行临时加固,临时加固采用i20b工字钢、连接钢板采用厚δ18mm、纵向采用i20b工字钢连接。

③对侵限段每1m进行段面侵限情况扫描,标出断面侵限部位,从zk117+606.9向小桩号方向逐榀拱架侵限段进行钢拱架更换,从边墙到拱顶逐段进行更换,zk117+606.9~zk117+555采用φ50×5小导管对围岩进行注浆加固,小导管径向布置,纵环向间距:1.2×1.0m。

(其中zk117+606.9~zk117+569换拱采用i22b型钢支护),连接筋设置与ⅴ级浅埋相同;对于zk117+575~zk117+555段初期支护先进行落底成环后,再进行上断面换拱处理,适当加大预留变形量,每换拱完成10m后浇二衬砼,然后继续下一段换拱处理。

5 结束语香溪隧道左线大跨度小间距千枚岩隧道的顺利贯通,为三车道大跨度强风化千枚岩隧道施工及施工过程中病害处理积累了宝贵的经验。

同时,根据几次塌方处理,对大跨度强风化千枚岩隧道施工和塌方处理也提出一些想法和建议:①由于强风化千枚岩节理裂隙发育,岩体极破碎,围岩自稳能力差,且遇水后软化为粉末状,泥化呈淤泥状。

因此进洞时间的选择应尽量避免冬雨季节,同时必须遵循先做排水再开挖边仰坡进洞的原则。

②大断面小间距强风化千枚岩隧道施工时,左右洞应保证已施工段落二衬完成后方进行另侧洞室的开挖,且导洞与主洞掌子面距离不宜过大,应控制在10m以内为宜,以争取及落底施做仰拱早成环,保证合理受力。

参考文献:[1]公路隧道施工技术规范(jtg f60-2009)人民交通出版社,2009.[2]关宝树编著.隧道工程施工要点集.人民交通出版社,2003.[3]郑西客运专线大断面黄土隧道施工方法研究——现代隧道技术,2007年06期.。

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