浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术
浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术

发表时间:2018-05-22T17:16:51.953Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:吴晓辉

[导读] 摘要:在目前的高速公路和铁路轨道建设的过程中,西部地区已经成为建设的主要地区,尤其是在国家西部大开发战略之下,西部交通的建设更为主要。

兰新铁路甘青有限公司甘肃兰州 730000

摘要:在目前的高速公路和铁路轨道建设的过程中,西部地区已经成为建设的主要地区,尤其是在国家西部大开发战略之下,西部交通的建设更为主要。但由于西部地区多为黄土地段,因此在隧道施工时,黄土隧道所占比例越来越高。但在浅埋砂黄土地段进行隧道开挖较为困难,极易出现因沉降过多所导致的地表出现裂缝等问题,严重影响隧道的开挖,因此合理选择开挖支护技术对于浅埋砂黄土地段隧道开挖十分必要,本文便对浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术进行深入分析和探讨。

关键词:浅埋砂黄土;隧道开挖;支护技术

引言:

在我国经济迅速发展的今天,我国西部地区的面貌日新月异,高速公路以及铁路轨道的建设已经由东部地区开始向西部地区发展,然而在西部地区建设高速公路和铁路轨道的难度较大。尤其是在浅埋地段进行隧道开挖作业时,很容易发生黄土中出现裂缝的现象,同时在施工时,浅埋地段的黄土坚硬程度较难判断,因此在西部地区,尤其是浅埋砂黄土地段进行隧道开挖作业具有一定阻力。尤其在高速公路和铁路轨道缩短路程和降低成本的要求之下,高速公路和铁路轨道的建设需要大量建设桥梁和隧道,以保证运行效率。因此,如何进行隧道开挖支护是如今进行浅埋砂黄土隧道开挖的重要课题,本文就对浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术进行了深入研究和探讨。

一、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术概述

(一)浅埋砂黄土隧道开挖支护技术

浅埋砂黄土隧道开挖支护技术是指在浅埋砂黄土隧道开挖施工过程中对隧道进行开挖支护的相关技术,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术一般用到的技术包括三台阶临时仰拱法、反压墙控制边坡滑移等手段。在进行施工的过程中,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术起到防护作用。浅埋砂黄土隧道开挖支护技术通常是指在隧道开挖时进行施工的技术,并且,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的进行也需要对周边地理环境进行深入研究,才能够开挖出符合安全要求的隧道。因此,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在黄土隧道开挖过程中具有重要地位。

(二)应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的优点

应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术进行隧道开挖时,可以提高隧道的稳定性,有效防止浅埋砂黄土隧道出现因沉降量过大而导致黄土中出现裂缝,并造成黄土边坡失稳,或发生初支大变形、塌方冒顶的事故的出现。并且可以保证洞口段正常施工,达到了安全性可控的目的,也确保了浅埋砂黄土轨道隧道的稳定性。在进行隧道开挖的过程中,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术还可以提高隧道建设的施工效率,这对浅埋砂黄土隧道建设具有重要意义。与此同时,应用这种支护技术还可以保障施工人员的安全,从根本上保证了隧道建设效益,也保障了国家财产安全。

二、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在我国的应用状况

我国浅埋砂黄土隧道开挖支护技术应用的频率较高,施工人员对于隧道安全的稳定性要求极高,而将浅埋砂黄土隧道开挖支护技术应用于隧道开挖中则是浅埋砂黄土地区隧道开挖的重要方向。但是我国在浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的应用上阻力巨大。尤其是质量问题,已经成为隧道建设过程中的致命性问题,因此浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的发展还具有一定阻力。虽然西部地区应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术还存在许多困难,但是在相关部门实际应用的过程中已经积累了许多经验,并且政府和有关部门的大力推广也为浅埋砂黄土隧道开挖支护技术发展提供了有力支持,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在未来的黄土隧道建设过程中必将得到更多应用。

三、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术流程

(一)施工前的准备工作

1.调查隧道建设地区的地理环境

在隧道开挖前,施工人员要提前对施工地区周围地理环境进行调查,并且在具有临近隧道的地区,还需要对临近隧道进行安全监测,全面评估隧道的安全性,确保隧道开挖后,不会出现致命性问题。并且在进行调查的过程中,施工人员要将调查数据完整记录,以供今后隧道开挖时使用,从根本上保证隧道的安全性。

2.隧道开挖施工前现场准备工作

在进行隧道开挖之前,施工人员要提前对隧道进行洞口刷方、防护、支护和反压措施,做到稳定施工,严禁出现过度施工的情况,防止出现因沉降过大导致黄土中出现裂缝,并造成黄土边坡失稳,或发生初支大变形、塌方冒顶的事故的出现。并且施工时必须做好防水工作,尤其是在雨天不得进行隧道开挖,防止隧道因雨水沉积而滑坡,这对浅埋砂黄土隧道的建设具有破坏性。

3.建造辅助洞口

在进行隧道开挖前,相关施工人员必须提前进行辅助洞口的建造工作,辅助洞口可以提高隧道开挖效率,并且可以提高施工过程的稳定性,这不仅提高了施工人员的工作效率,更保障了施工人员的人身安全。因此建造辅助洞口对确保隧道整体稳定,提高隧道建造整体效益具有重要作用。

4.对地表裂缝进行封闭

在施工前应提前对地表裂缝进行封闭操作,以防止洞顶出现地表水下渗的情况,地表水下渗会对隧道施工工作造成一定影响,并且在施工的过程中容易对施工人员的人身安全造成一定危险,因此施工人员必须在施工前做好封闭操作,保证隧道的稳定性,避免出现失稳现象。

(二)浅埋砂黄土隧道开挖支护工序

1.洞口开挖支护

在进行浅埋砂黄土隧道开挖的过程中,施工人员要采取分层开挖、分层支护的形式,使用挖掘机、装载机进行开挖操作。在进行施工的过程中,施工人员应及时将挖出黄土运走,防止洞口出现堵塞现象。在开挖的过程中,施工人员要提前对进口端进行支护加固,并且要确保隧道出口段边坡稳定以及隧道稳定性。保证边坡稳定后,要进行地面排水沟的建设工作,防止出现水渗现象,导致隧道塌方,在强度

黄土隧道施工工艺工法范文

黄土隧道施工工艺工法 为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题,采用台阶分布开挖法(又称环形开挖留核心土法),结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动,是目前黄土隧道施工的较完整的方法。 1.施工方法及工艺要点 1.1根据工地实际情况,设计并施打超前管棚。钢管真径一般为ф60 mm,长4.5m,间距30cm,外插角20,首尾相接长度不少于1.5m。钢管内充填20号砼或者水泥砂浆。 1.2上半断面人工用风镐及电铲掏槽。掏槽宽度约1m,纵向掏槽深度每次约0.8m。 1.3开挖后立即射砼封闭断面。喷射4cm厚的20号砼,封闭开挖断面,以免孔隙水从断面处渗出,而使土体失稳。 1.4架钢拱及挂网。钢拱规格为Ⅰ20a,按设计断面计算用量。拱架之间的间距依每次开挖长度约为0.8m,每榀钢拱纵向用ф20钢筋连接,钢筋间距1.2m。管棚尾端焊接于拱架腹部,以增强共同支护作用。ф8钢筋网格间距为20cm×20cm。 1.5喷射砼填充钢拱间空隙。拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用20号砼喷射充填密实,先喷拱架与轮廓之间空隙,再喷拱架,然后再喷拱架之间,直至喷到规定的厚度。 1.6按上述1-5的方式开挖5m左右后,开挖支撑掌子面的核心土支持部分。

1.7在上半断面初期支护稳定的条件下,开始开挖下半断面:首先通过在上半断面的钢拱的拱脚打注浆锚杆,以防止拱架及围岩变形与下沉。钻进后进行注浆,两侧以等间距各打5根锚杆。经过做试验,这样的锚杆与黄土结合后,抗拨力可达8t以上。 1.8开挖出碴完成后立即喷射砼封闭围岩,然后架钢拱支撑和挂网,经分层喷射砼直到设计厚度。再铺设土工布防水板,做二次衬砌。

公路黄土隧道施工技术要点及注意事项

公路黄土隧道施工技术要点及注意事项 黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性,含水量的变化对围岩的强度影响很大。同时,黄土隧道一般埋深较浅,浅埋、偏压问题普遍存在,在雨季施工和施工方法不当的情况下,极易导致施工安全质量事故的发生。为确保公路黄土隧道的施工安全及工程监理质量,现将黄土隧道的施工技术要点予以下发,请各相关单位遵照执行。 一、前期设计过程中应注意的事项 1、结合外业勘测情况,优化隧道线型设计,不应设计黄土连拱隧道,尽可能少采用小净距隧道。 2、黄土隧道设计中,要进行细致的现场踏勘,并加强隧址区域的地质勘察工作,以便于掌握详细的隧址区的工程地质和水文地质条件。 3、设计要有效地查明确黄土隧道洞顶陷穴、冲沟、裂缝和落水洞等的位置,分析对隧道施工及运营的影响,并提出处治范围和处治措施。 4、设计图纸要明确隧道地基承载力的要求,承载力不足时应提出相应的处治措施。 5、设计阶段要对黄土隧道进行安全风险评估。 6、设计单位应做好设计服务工作,开工前应进行详细的技术交底,强调施工必须注意的事项。 二、安全评估及施工准备

1、隧道施工前,应由建设管理单位组织相关专家结合设计单位编制的“隧道安全风险评估报告”对施工单位编制的施工组织及施工安全风险评估报告进行审查。 2、施工单位必须认真进行地表普查,对隧道上方及周围对隧道施工及运营有影响的冲沟、陷穴、落水洞、地裂缝等进行处治。 3、在隧道进洞前,建设管理单位应组织设计、施工、监理单位核定洞门位置,明确进洞方案。 4、隧道进洞及施工过程中应准备必要的足够数量的应急抢险物资,以确保在隧道出现险情时可及时组织抢险,如备用工字钢、方木及成品钢拱架等,数量必须满足二排扇形排架支撑和掌子面支撑所需材料。 5、认真贯彻落实施工组织设计方案的各项保证措施。 6、衬砌台车、仰拱栈桥应在进洞前制作、拼装完毕。衬砌台车长度一般不大于9m,栈桥长度一般为5m。 7、制定合理的隧道施工工期,不得随意压缩工期。 9、隧道内必须在施工掌子面设置逃生通道。通道可采用长度大于50m、直径大于600mm的钢管,壁厚不小于10mm。 三、隧道施工技术要点 把握“一短、两快、三严、四及时”的施工要点。即短进尺;快循环、快封闭;严格工艺、严格标准、严格管理;及时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌;用双控法保证隧道施工早成环,确保黄土公路隧道施工安全和施工质量。

隧道开挖、初期支护施工安全监理要点实用版

YF-ED-J9760 可按资料类型定义编号 隧道开挖、初期支护施工安全监理要点实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

隧道开挖、初期支护施工安全监 理要点实用版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1.监理工程师应要求开挖人员到达工作地 点时,首先检查工作面是否处于安全状态。详 细检查支护是否牢固,如有松动的石、土块或 裂缝应予以清除或支护。 2.监理工程师施工组织设计审查中,应强 调在隧道各部开挖后,除围岩完整坚硬、设计 文件中规定不需要支护者外,施工单位都必须 根据围岩情况、施工方法采取有效的支护。例 如,采用普通水泥砂浆锚杆支护、早强水泥砂 浆锚杆支护、早强药包锚杆支护、中空注浆锚

杆支护、喷射混凝土支护等。不管采用哪种方法支护,都应: (1)隧道工程坑道开挖后,应尽快安设锚杆,且应初喷射混凝土4~6cm、再钻孔安设锚杆。 (2)锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求。 (3)锚杆杆体露出岩面长度,不应大于喷层的厚度。 3. 施工期间,监理工程师应会同现场施工负责人及有关人员对支护各部定期进行检查。在不良地质地段应要求每班设专人随时检查,当发现支护变形或损坏时,应立即整修加固,变形或损坏情况严重时,应先将施工人员撤离现场,再行加固。

隧道开挖及支护安全技术交底(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 隧道开挖及支护安全技术交底 (新编版) Safety management is an important part of enterprise production management. It promotes the progress of enterprise work and promotes economic efficiency.

隧道开挖及支护安全技术交底(新编版) 一、隧道开挖施工安全 (1)所有进洞人员必须带安全帽。施工人员尤其是喷射手和注浆作业人员,按规定带好防护用品。 (2)开挖人员到达工作面时,先检查工作面的安全状态和周边环境的安全状态。开挖采用机械配合人工进行,施工中要注意施工人员严禁在挖掘机大臂下活动,挖掘机开挖时要有专人指挥,以防止挖掘机司机视野受限,挖掘机臂碰撞初期支护表面以及临时支撑体系。 (3)黄土隧道开挖过程中,为确保施工安全,严格控制循环进尺,及时施作支护体系。同时加强围岩的监控量测,关注围岩变形情况,使所有不安全因素均处于受控状态中。 (4)各种运输设备严禁人料混装,洞内运输设立专职联络员;

进入隧道的内燃机械与车辆,选用带净化装置的柴油机;装载料具时,不超出装载限界,装运型钢钢架、钢管等长料具时,捆扎牢固。 (5)机械装碴时,断面满足装载机械安全运转,设置专人指挥,以免机械碰断电线或碰坏已做好的初期支护,确保安全。在洞口处设置缓行标志,必要时安排人员指挥交通。运输车辆在使用前详细检查,不带病工作。行驶车辆保持一定间距,洞内道路加强养护。洞内倒车与转向,做到开灯、鸣笛或有人指挥。 二、隧道初期支护施工安全 (1)施工期间,现场施工负责人会同质检工程师对各部支护进行定期检查。在不良地质段,每班责成专人检查。在锚喷体系的监控量测中发现支护体系变形、异常开裂等险情时,应及时报告现场管理人员和相关领导,并采取补救措施。当险情危急时,应立即将人员撤出危险区。喷层面要平顺,以免应力集中,出现喷层开裂。 (2)构件支撑的立柱不得置于虚碴或浮土上,立柱底面应设垫板或垫梁。暂停施工时,应将支护直抵开挖面。 (3)锚杆的质量、长度,喷砼的质量、厚度,以及钢架的安装

黄土隧道施工要点

黄土地区隧道施工功法 土木工程学院 土木0901班 黄松 学号090210127

黄土地区隧道施工功法 黄土隧道概述。黄土是第四系堆积的大陆沉积物,是半干旱气候条件下形成的并有针状孔隙、垂直节理的特殊土。《铁路工程地质技术规范》(TBJ12-85) 将黄土划分为黄土和黄土质土两大类。按形成时代和结合工程建设的特点,又将黄土分为老黄土和新黄土、非湿陷黄土和湿陷黄土等。施工大断面黄土隧道时,由于黄土本身土体强度低、开挖过程中地层失去平衡内应力重新分布、施工振动、施工工艺不当等因素等影响,都会引起隧道围岩下沉、大变形或坍塌等严重后果,给隧道施工质量、安全控制提出了更高的要求。 根据隧道出口段实际黄土的地质情况及土层特性,为了预防在开挖过程中隧道的大变形和坍塌问题,采用台阶分布开挖法(又称环形开挖留核心土法),结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前管棚(锚杆)支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动,并结合本隧道复合式衬砌设计情况及相应规范要求,参照我公司近年类似工程施工经验,特将施工过程的控制要点汇编如下,望各队、管理组严格遵照执行,确保庆兴隧道安全、优质、高效地施工。 施工方案的选定。应兴隧道按新奥法组织施工,严格遵循“超前探、管超前、短进尺、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进量测技术取得围岩状态参数,通过对信息、数据的综合分析和处理,判定地质变化,反馈于设计和施工,实行动态管理信息化施工。根据情况,明洞及洞口部分可采用挖掘机开挖,人工配合修边;下穿公路浅埋段采用大管棚法超前支护、公路面铺设厚钢板后,按交叉中隔壁(CRD)开挖法施工;洞内Ⅴ级黄土围岩采用预留核心土短台阶七部开挖法施工;Ⅳ级黄土围岩采用预留核心土台阶开挖法;斜井采用预留核心土短进尺全断面法;洞身开挖均采用人工配合挖掘机实施,出碴采用侧卸式装载机配合挖掘机装碴,自卸汽车运输;衬砌采用整体液压衬砌台车,砼由自动计量拌合站拌合,运输罐车运输,输送泵泵送入模灌筑,二次衬砌全断面一次施作。 隧道施工应严格按照工程部下发的施工方案、作业指导书、技术交底等技术文件内容规定,初期支护应紧跟开挖面及时施作,尽快封闭。 洞口工程施工前,应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,清除悬石或土体。

黄土隧道的施工技术及监理控制

2012年3月 内蒙古科技与经济 M arch 2012  第6期总第256期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .6T o tal N o .256 黄土隧道的施工技术及监理控制 李文盛1 ,孙 强 2 (1.内蒙古包头铁道职业技术学院;2.内蒙古沁原监理公司,内蒙古包头 014000) 摘 要:通过对北同蒲雁门关隧道进口黄土段的施工方法及控制要点的介绍,为以后类似工程的施工、监理提供一定的经验。 关键词:黄土隧道;施工技术;控制要点 中图分类号:U 455 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)06—0118—021 雁门关隧道工程概况 雁门关隧道起讫里程DK110+855~DK124+940,全长14.085km 。隧道设计为直线、单洞双线隧道,设人字形排水坡,变坡点在DK120+980,上坡坡度为7‰,下坡坡度为3‰,最大埋深约820m 。隧道共 设置3座斜井,其中:1# 斜井长1.445km (临时斜井),2#斜井长2.385km (永久使用斜井);3#斜井长1.384km (临时斜井)。隧道穿越以恒山山脉为主干的构造侵蚀、剥蚀基岩山区地貌,地面山高谷深,群峰连绵。 由于特殊的地理、气候和构造条件,隧址区水文地质条件极为复杂,地下水对工程有较大影响。隧道长、地质条件复杂、不良地质段落长、种类多(断层破 碎带正洞16处、1#斜井2处、2# 斜井3处,涌水量大、易突水、突泥),施工难度大,是该隧道的主要特点。 雁门关隧道进口端DK110+855~DK111+500(645m )为山前洪积扇,地形较平缓,其中DK 111+240~DK 111+270为洪积扇中的冲沟。主要由新黄土、细圆砾土、粗圆砾土组成,中密,局部夹漂石,有微量地下水,结构松散。进口浅埋段围岩地质差,洞顶覆盖层薄,土体自稳能力较差,变形、塌陷现象极易发生。 笔者仅就进口段大断面黄土隧道的施工技术、监理控制问题进行探讨。 2 大断面黄土隧道的施工技术及控制要点2.1 黄土的性质 黄土与一般土的不同之处有2点: 构造上的直立性,这个特性决定了黄土力学特性具有各向异性的特点。它与施工后掌子面的稳定有直接关系。如果施工后的围岩应力大于黄土直立方向的强度,就会造成开挖工作面的失稳。 湿陷性,这个特性决定了黄土含水量超过一定值或者遇水后会产生很大的“沉陷”变形和承载能力的丧失。雁门关隧道进口黄土段为弱湿陷性,含水量低,对隧道施工影响不大。 黄土与一般土相同之处,在其成分构成上也分为:砂质土,砂性土为主的土(砂质黄土),施工中这是易发生崩塌的土质。 黏质土:黏质土为主的土(黏质黄土),这是施工中比较稳定的黄土。 2.2 黄土隧道的基本特点 黄土隧道除土质中可能遇到古土壤层以外,岩性均一、工序转换少,施工方法相对单一; 黄土隧道采用人工配合机械开挖,严禁爆破,这样可以把对围岩的扰动降到最低,且能较好的控制超欠挖,开挖面圆顺,避免应力集中; 黄土围岩的蠕变特性及后期压力是其显著特点。从掌握的资料看,黄土隧道有很大一部分直到运营期间依然出现新的环向、斜向裂纹、甚至发生局部段落下沉现象; 黄土隧道另外一个显著的特点是黄土含水量的大小对施工的影响远远大于普通的岩石隧道。含水量的大小是直接影响围岩稳定、开挖安全、初期支护、二次衬砌变形量的主要因素。 2.3 黄土隧道的施工原则 按新奥法原理组织施工; 依靠信息反馈,实行动态设计,信息化施工; 突出超前地质预报并纳入施工工序; 坚持“先预报、管超前、严注浆、少扰动、短进尺、强支护、早喷锚、紧封闭、快成环、勤量测”的原则; 严格控制隧道内的施工用水,并做好施工用水的排放管理; 加大设备投入,组织机械化、专业化施工; 施工机械与施工方法相配套,优化资源配置。 2.4 影响隧道开挖方法选择的主要因素2.4.1 分部开挖各部分结构是否稳定。主要是指竖向或横向分的小块结构稳定性要满足要求,例如台阶法施工中,上导坑的矢跨比要≥0.3才是安全的,如果<0.3,结构会失稳。 2.4.2 是否便于机械开挖及支护结构的安装。是指尽可能用现代化施工方法设备进行作业,避免原始的高强度作业,以提高劳动效率。如果空间太小的话,支护结构如钢架的安装、锚杆的打设将变得非常困难或不能按设计角度打设。那样,支护效果将大打折扣,所以现代施工生产中,要尽可能多的利用大型设备。 2.4.3 支护结束后是否存在隐患。是指分块安装钢构件后要保证一段时间内钢构件不发生大的变形或破坏。例如在土质隧道中,如果采用长台阶法施工,上导拱脚在垂直山体压力下,会发生下沉,导致净空不够或初支产生不均匀沉降后开裂或失稳。 ? 118? 收稿日期:2011-12-22 作者简介:李文盛,男,高级讲师,1992年毕业于长沙铁道学院土木工程系铁道工程专业。 孙强,男,高级工程师,1991年毕业于长沙铁道学院土木工程系铁道工程专业,于2007年11月~2011年12月在新建铁路北同蒲取直线1#标负责雁门关隧道的施工监理工作。

山岭隧道开挖与支护方法

2012年6月内蒙古科技与经济June2012 第11期总第261期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.11T o tal N o.261浅谈山岭隧道开挖与支护方法 姜利军,徐义芳 (内蒙古鄂尔多斯市东方路桥集团有限公司,内蒙古鄂尔多斯 017000) 摘 要:对山岭隧道常规施工工艺和方法进行了研究,包括矿山法(传统矿山法和新奥法)和掘进机法,并指出它们之间的优缺点。指出目前国内外应对山岭隧道不良地质(软弱围岩、高压富水断层破碎带、岩溶地区和岩爆地区)的某些技术措施。对山岭隧道的一些现状进行研究,并介绍了人工地层冻结法在山岭隧道的应用趋势,当前山岭隧道施工过程中的超前支护、初期支护和二次衬砌的设计和隧道检测技术的研究现状及其目前存在的问题和解决措施,还有山岭隧道施工对环境的影响。 关键词:山岭隧道;施工方法;开挖;支护 中图分类号:U455.4 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2012)11—0089—04 我国是一个多山的国家,山区公路建设需要修建大量隧道。隧道等地下工程,其核心问题,都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖才能更有利于洞室稳定和便于支护;如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。 1 山岭隧道的常规施工方法 1.1 矿山法(钻爆法) 矿山法,顾名思义,就是最早应用于采矿中的隧道工法。其历史源远流长,是人们长期在施工实践中发展起来的。在矿山法中,多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖,所以又称为钻爆法。从隧道工程的实际发展方向和现场条件限制的情况下,隧道的开挖要有入口,而钻爆法可以给我们因地制宜的突破口,所以笔者认为钻爆法仍然是以后山岭隧道中最常用的施工方法。例如:大瑶山隧道、秦岭铁路Ⅱ线隧道、白云山隧道等都是采用钻爆法施工的。根据地质水文条件和截面尺寸,隧道开挖能采用各种不同的开挖方法,例如:上下导坑先拱后墙法,下导坑先拱后墙法,反台阶法,正台阶法,全断面开挖法,半断面开挖法,逆衬砌法,复合衬砌法(新奥法),侧壁导坑法等。对于初期岩石支护,有喷浆、挂网、钢拱架等支护方法。 钻爆法施工的全过程可以概括为:钻爆,装载、出碴,喷锚支护,灌注衬砌。在通过不良地质时,常采用注浆、通风和排水等辅助措施。 1.1.1 传统矿山法。传统矿山法的核心内容是:稳定的围岩有自稳能力,不产生荷载;不稳定的岩体则可能坍塌,需要用支护结构予以支撑。它只将围岩视为被挖去的岩体,开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。它是以木或钢构件作为临时支撑,等到隧道开挖完成后,逐步将临时支撑撤换下来,而用整体式后衬砌来代替它作为永久性支护的施工方法。 木构件支撑法,例如:方木接顶就是一种用于防止隧道落顶的方法,它具有取材方便,支护及时的特点。但是,由于其耐久性差和对隧道形状等实际情况的适应性差,支撑撤换工作既麻烦又不安全,甚至对围岩造成扰动,因此,目前已经很少采用。 相反的,钢构件支撑具有较好的耐久性和良好的对隧道形状等实际情况的适应性,施工中不用更换,所以较方便高效,更重要的是它安全性高。 1.1.2 新奥法。随着喷锚支护的出现,使分部数目得以减少,传统矿山法进而慢慢发展成新奥法。新奥法则把围岩视为承载单元,是围岩一支护体系的一部分,需尽可能地保护,发挥其自承作用。新奥法原理是以岩体力学理论为基础,以喷锚支护为代表的(但不是唯一的,而有多种手段),考虑支护与围岩共同作用,确保围岩稳定的现代支护理论。选择施工方法时,应遵循如下原则: 稳定开挖工作面是辅助措施的主要目的。方法很多,优先选择次序为:短台阶环形挖留核心土;锚杆超前支护;小导管注浆超前支护;钻孔(4m~6m)周边预注浆超前支护;长导管注浆超前支护;全断面封闭深孔注浆工作面等形式。 尽快形成一次支护封闭断面的快速施工做法,是防止变形、塌方的重要手段。 管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭、勤量测是18字施工的方针,不能违背。 它通过对隧道围岩变形的量测、监控,采用新型的支护结构,尽量利用围岩自承能力指导隧道设计和施工的方法。其特点是在开挖面附近及时施作密贴于围岩的薄层柔性喷射混凝土和锚杆支护,以便控制围岩的变形和应力释放,从而在支护和围岩的共同变形过程中,调整围岩应力重分布而达到新的平衡,以求最大限度地保持围岩的固有强度和利用其自承能力。因此,它也是一个具体应用岩体动态性质的完整力学方法,其目的在于促使围岩能够形成圆环状承载结构,故一般应及时修筑仰拱,使断面闭合成圆环。它适用于各种不同的地质条件,在软弱围岩中更为有效。新奥法的原理虽然可用于各种类型的支护,但是,最为适用的是喷锚支护。因此喷混凝土、锚杆、量测被认为是新奥法的三大要素。借助现场监测及其反馈信息,可以及时对原有设计方案进行调整和完善“正确指导施工,通过对测试成果的 ? 89 ? 收稿日期:2012-03-28

隧道开挖施工方法及施工要点讲解

隧道开挖施工方法及施工要点讲解 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 施工特点: (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。 施工工序流程图:隧道全断面开挖施工工序流程见图1-1

施工要点: (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备,由于开挖断面大,围岩相对稳定性降低,且每循环相对工作量较大,要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。 各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺,控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果,减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护,摸清开挖面前方地质情况,及时准备好应急措施,围岩条件变化时及时调整施工方法,以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法,合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作,Ⅰ~Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m,Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时,应加强辅助施工方法设计与检查,加强动态量测与监控。 施工图片:

隧道洞身开挖支护方案

隧道洞身开挖支护方案 1.方案目的 明确隧道开挖支护作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导现场施工,保证安全和质量。 2、编制依据 1、施工合同文件 2、设计文件 3、施工组织设计 4、同类施工经验 3、编制范围 Nakettiya隧道及Bambarenda隧道洞身开挖支护施工。 4、施工工艺及方法 洞身开挖支护包括:超前支护、洞身开挖、初期支护。 4.1暗洞开挖初支施工工艺 4.1.1开挖方法 暗洞用台阶法开挖。采用挖机开挖,人工配合修整,自卸车运渣。

开挖透视图 开挖步骤图

开挖初支施工工序正面示意图 施工工序纵断面示意图 边墙锚杆 钢拱架间距为

施工步骤: 第1步:施作超前支护后,开挖上台阶,施作上台阶初期支护; 第2步:开挖左右侧下台阶并施作初期支护; 第3步:开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。 4.1.2台阶法施工工艺流程图 台阶法施工工艺流程如下: 4.1.3超前支护施工 4.1.2.1支护体系 方案中没有考虑洞口段施工时已施工的超前大管棚。隧道共有二种支护体系: ①第一类超前支护体系 采用I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。钢花管外插角10°~15°,3.5m长,环向间距为0.4m,纵向间距2.4m。在拱部168°范围设置。

I 型超前支护纵断面示意图 ②第二类超前支护体系 采用II 型CHS42.4×3.2配合I 型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。II 型钢花管外插角30°~35°,3.5m 长,环向间距为0.4m ,纵向间距2.4m 。在拱部168°范围设置。I 型及II 型钢花管错开布置。 II 型配合I 型超前小导管超前支护纵断面示意图 I 型CHS42.4××3.2钢花管 I

黄土隧道施工专项方案

目录

黄土隧道施工专项施工方案 1.工程概况 工程概况 新建隧道延长米/5座,占管段长度的%,前岭隧道长1807m,是管段内控制性工程; 工程地质条件 1)地层岩 地表为厚度不等的Q1~3的黄土质土,硬塑,局部可见成层分布的姜石。本段下伏为E泥质粉砂岩及含砾砂岩,其下为Z细晶白云岩,细晶~中晶结构,薄~中厚层,夹有燧石条带,产状较为稳定。 2)地质构造 测区位于华北地台南缘,具有典型的地台双层结构:结晶基底和盖层。基底岩浆活动频繁,变质变形强烈复杂。由于盖层厚度差异较大,该段隧道仍有穿过基底地层及其构造带的可能。 3)地震动参数 地震动峰值加速度为,地震动反应谱周期。 4)不良地质及特殊岩土 黄土遇水易湿陷,该段表层饱和砂质黄土,可能会液化。 工程水文条件 1).地表水 本工区范围属黄河流域洛河水系,洛河为黄河一级支流,发源于陕西省洛南县,呈西东流向,经洛南、卢氏、洛宁、宜阳、偃师等在偃师槐庙村与伊河相会,形成伊洛河,后经巩义市神堤村汇入黄河,总流域面积18881km2,干流长,河道平均比降%。洛河卢氏县境内长113km,控制流域面积2425km2,主河床平均比降%,本工区跨越的主要河流有洛河、范里河、文峪河等。 区域内河谷的特点是落差大,水流急,弯曲度大,峡谷河段长,支流多,水量分布不均,且随季节性变化很大。经调查,旱季沟谷多水流小甚至断流,洪水季节水量大,甚至出现山洪,据当地老百姓讲,洪水期豫西大峡谷水面将高于地面2m以上。 2).地下水 地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水,按其赋存空间及区内地层岩性及构造可分为:可溶岩岩溶水、基岩裂隙水(含风化裂隙水和构造裂隙水)等类型,各地下水类型的主要特征详述如下: (1)岩溶水 分布于隧道可溶岩段,赋存于裂隙、溶隙及溶洞中,由于地层主要为白云石大理岩,岩溶裂隙及溶洞弱发育,岩溶裂隙连通性稍差,岩溶水整体水量不大。 (2)风化裂隙水 主要赋存于强风化的基岩裂隙中,岩体受风化影响而破碎,透水性较强,含水较均一,水量总体较小,一般风化裂隙水在地表0~30m深较发育,出口附近花岗岩埋深较浅段地层内的裂隙水对隧道工程影响较大。(3)构造裂隙水 赋存于构造破碎带之中,主要分布于沿线的断层带附近及深部地区,随着深度的增加,裂隙的张开程度及连通性逐步减弱,其含水性随之逐步降低,其含水性具有随深度的增加而减弱的特点。深部主要为沿着部分张开构造裂隙或断层带脉状裂隙水。 编制依据 (1)《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB 10417-2003;

隧道支护施工

隧道支护施工 本标段隧道支护包括加强支护、初期支护及临时支护。其中加强支护包括水平超前钢花桩、超前水平锚杆、大管棚、钢架及锁脚锚杆;系统支护包括喷砼、钢筋网及系统锚杆;临时支护包括喷砼、钢筋网、水平和侧壁锚杆及工字钢架。 1、长管棚施工 进洞辅助施工措施的好坏、强弱是本项工程成败的关键。长管棚是对付隧道不良地质的有效手段,适合特殊困难地带,如极破碎岩体、塌方体、岩堆体等地段。当然在堆积碎石土中因块状碎石含量较多,管棚施工相对来说有一定的难度,容易造成管棚偏位,施工时注意以下方面:做套拱时尽量少破坏坡脚,避免引起边坡失稳,管棚的长度要求拱腰侧的第一根深入坚硬围岩3米,由于围岩松散,施工时要求钻进速度不应冒进,减低转速,防止钻杆在外力作用下偏位。遇到孤石更应减速,不得强行对钻杆施加压力。下管时遇到塌空现象较严重时,可先注浆固化,再钻进,反复多次。 (1)大管棚设计 本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。 设计参数: ①导向钢管规格:φ127×4mm;长管棚:φ108×6mm. ②管距:环向间距50cm; ③倾角:外插角1°~2°,可根据实际情况作调整; ④注浆材料:1:1水泥浆,水玻璃;

⑤设置范围:拱部121度15分40秒范围; ⑥长度:16,28m。 (2)大管棚施工 a、搭钻孔平台安装钻机 为方便钻机施工,明洞拱部土质开挖采用环形开挖,拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m,以核心土为钻机基本平台,搭设脚手架调整钻机高度。钻孔从拱顶向两侧间隔钻孔,两台钻机同时作业,钻孔由高孔位向低孔位进行随着孔位高度的降低,降低核心土平台高度。 平台支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。 钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 b、钻孔 ①为了便于安装钢管,钻头直径采用φ127mm。 ②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。 ③钻机开钻时,低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 ④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。

隧道开挖施工方案

中交四公局第一工程有限公司重庆三环铜永段 土建三标项目经理部 隧道开挖施工方案 编制: 复核: 审核: 2012年2月重庆

隧道开挖施工方案 1.目标 明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。 2.编制依据 ⑴重庆三环铜永段玉龙山隧道设计图纸; ⑵《公路隧道工程施工技术规范》 3.适用范围 适用于重庆三环铜永段土建三标项目经理部玉龙山隧道开挖。 4.隧道开挖施工 4.1 方案设计 本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。 石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。 隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况:隧道浅埋、V级围岩地段采用留核心土的台阶法开挖,IV围岩地段采用台阶法开挖,Ⅲ级围岩地段采用上下台阶法或全断面开挖,每循环进尺控制在2.5m

以内。 石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。 施工通风采用管道压入式通风。 在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道施工安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。 洞身开挖中,记录开挖的地质情况,并绘制地质描述图(描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等),核对设计地质情况,判别围岩类别及稳定性。当发现围岩地质情况发生变化时通知设计单位及时现场核实。若实际地质情况与设计地质情况出入较大时,设计单位应进行补充勘察。 4.2留核心土台阶开挖法 先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。此方法主要应用于隧道V级围岩的开挖。 4.2.1岩石隧道留核心土台阶开挖法 工艺流程见图1, 施工工序见图2。

黄土隧道施工技术小结

黄土隧道施工技术小结 一、前言 大部分的黄土具有湿陷性,下沉稳定的黄土在受水浸湿后,土结构迅速破坏,并产生显著下沉,对隧道施工产生巨大的威胁。因此,选择怎样的施工工艺、工法,这个将直接关系到黄土隧道施工的安全、稳定,而我局晋中南项目部大部分隧道恰好为黄土隧道,本文结合历年来前辈们对黄土隧道施工的经验及作者在工作、学习中的一些认识,总结出一些黄土隧道的施工方法及工艺要点,希望能给正在施工的黄土隧道的施工员一点点启示和帮助。 图1 三台阶七步流水法动画效果图 图2 三台阶七步流水法现场效果图

目前,黄土隧道开挖一般采用三台阶七步流水法(图1、图2)。该方法由中铁十二局集团首创,广泛的应用在黄土隧道施工中,能很好的满足黄土隧道的施工要求。开挖顺序如图2中数字所示。其中第1步为上台阶环形土开挖,留核心土。2与3错开2~3m,4与5错开2~3m。第6步为依次开挖上、中、下核心土,第7步为隧底开挖。 黄土隧道施工的原则:管超前,短进尺,强支护,严治水,早封闭,勤量测。下面将从以上6个方面对黄土隧道施工技术进行总结。 二、详细论述 1.管超前 1.1超前管棚 管棚法被认为是隧道施工中解决冒顶最有效最合理的方法。黄土隧道进洞和出洞必须设置超前管棚。掘进过程中根据实际情况选择是否需要打超前管棚。超前管棚的设置需要把握的主要是管棚的布眼、外插角和环向间距。管棚的直径按设计选取。如需连续设置管棚,管棚的搭接长度不小于1.5m。如果管棚长度不够需连接加长,优先考虑螺纹连接,也可以采用套管焊接,但不允许对焊后直接使用。 1.2超前小导管 超前小导管一般采用直径38~50mm的无缝钢管制作。在小导管的前端做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍。距后端100cm 内不开孔,剩余部分按20~30cm梅花形布设直径6mm的溢浆孔。施作超前小导管应该注意的问题有:注浆眼的布置、外插角、孔口止浆封堵、注浆压力控制等。小导管需配合钢拱架使用,按布置的注浆眼位置焊穿钢拱架中隔板钻眼,完成后将导管顶入岩层。打入后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙,并在导管附近及工作面喷混凝土,以防止工作面坍塌。注浆过程

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术 发表时间:2018-05-22T17:16:51.953Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:吴晓辉 [导读] 摘要:在目前的高速公路和铁路轨道建设的过程中,西部地区已经成为建设的主要地区,尤其是在国家西部大开发战略之下,西部交通的建设更为主要。 兰新铁路甘青有限公司甘肃兰州 730000 摘要:在目前的高速公路和铁路轨道建设的过程中,西部地区已经成为建设的主要地区,尤其是在国家西部大开发战略之下,西部交通的建设更为主要。但由于西部地区多为黄土地段,因此在隧道施工时,黄土隧道所占比例越来越高。但在浅埋砂黄土地段进行隧道开挖较为困难,极易出现因沉降过多所导致的地表出现裂缝等问题,严重影响隧道的开挖,因此合理选择开挖支护技术对于浅埋砂黄土地段隧道开挖十分必要,本文便对浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术进行深入分析和探讨。 关键词:浅埋砂黄土;隧道开挖;支护技术 引言: 在我国经济迅速发展的今天,我国西部地区的面貌日新月异,高速公路以及铁路轨道的建设已经由东部地区开始向西部地区发展,然而在西部地区建设高速公路和铁路轨道的难度较大。尤其是在浅埋地段进行隧道开挖作业时,很容易发生黄土中出现裂缝的现象,同时在施工时,浅埋地段的黄土坚硬程度较难判断,因此在西部地区,尤其是浅埋砂黄土地段进行隧道开挖作业具有一定阻力。尤其在高速公路和铁路轨道缩短路程和降低成本的要求之下,高速公路和铁路轨道的建设需要大量建设桥梁和隧道,以保证运行效率。因此,如何进行隧道开挖支护是如今进行浅埋砂黄土隧道开挖的重要课题,本文就对浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术进行了深入研究和探讨。 一、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术概述 (一)浅埋砂黄土隧道开挖支护技术 浅埋砂黄土隧道开挖支护技术是指在浅埋砂黄土隧道开挖施工过程中对隧道进行开挖支护的相关技术,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术一般用到的技术包括三台阶临时仰拱法、反压墙控制边坡滑移等手段。在进行施工的过程中,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术起到防护作用。浅埋砂黄土隧道开挖支护技术通常是指在隧道开挖时进行施工的技术,并且,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的进行也需要对周边地理环境进行深入研究,才能够开挖出符合安全要求的隧道。因此,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在黄土隧道开挖过程中具有重要地位。 (二)应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的优点 应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术进行隧道开挖时,可以提高隧道的稳定性,有效防止浅埋砂黄土隧道出现因沉降量过大而导致黄土中出现裂缝,并造成黄土边坡失稳,或发生初支大变形、塌方冒顶的事故的出现。并且可以保证洞口段正常施工,达到了安全性可控的目的,也确保了浅埋砂黄土轨道隧道的稳定性。在进行隧道开挖的过程中,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术还可以提高隧道建设的施工效率,这对浅埋砂黄土隧道建设具有重要意义。与此同时,应用这种支护技术还可以保障施工人员的安全,从根本上保证了隧道建设效益,也保障了国家财产安全。 二、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在我国的应用状况 我国浅埋砂黄土隧道开挖支护技术应用的频率较高,施工人员对于隧道安全的稳定性要求极高,而将浅埋砂黄土隧道开挖支护技术应用于隧道开挖中则是浅埋砂黄土地区隧道开挖的重要方向。但是我国在浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的应用上阻力巨大。尤其是质量问题,已经成为隧道建设过程中的致命性问题,因此浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的发展还具有一定阻力。虽然西部地区应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术还存在许多困难,但是在相关部门实际应用的过程中已经积累了许多经验,并且政府和有关部门的大力推广也为浅埋砂黄土隧道开挖支护技术发展提供了有力支持,浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在未来的黄土隧道建设过程中必将得到更多应用。 三、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术流程 (一)施工前的准备工作 1.调查隧道建设地区的地理环境 在隧道开挖前,施工人员要提前对施工地区周围地理环境进行调查,并且在具有临近隧道的地区,还需要对临近隧道进行安全监测,全面评估隧道的安全性,确保隧道开挖后,不会出现致命性问题。并且在进行调查的过程中,施工人员要将调查数据完整记录,以供今后隧道开挖时使用,从根本上保证隧道的安全性。 2.隧道开挖施工前现场准备工作 在进行隧道开挖之前,施工人员要提前对隧道进行洞口刷方、防护、支护和反压措施,做到稳定施工,严禁出现过度施工的情况,防止出现因沉降过大导致黄土中出现裂缝,并造成黄土边坡失稳,或发生初支大变形、塌方冒顶的事故的出现。并且施工时必须做好防水工作,尤其是在雨天不得进行隧道开挖,防止隧道因雨水沉积而滑坡,这对浅埋砂黄土隧道的建设具有破坏性。 3.建造辅助洞口 在进行隧道开挖前,相关施工人员必须提前进行辅助洞口的建造工作,辅助洞口可以提高隧道开挖效率,并且可以提高施工过程的稳定性,这不仅提高了施工人员的工作效率,更保障了施工人员的人身安全。因此建造辅助洞口对确保隧道整体稳定,提高隧道建造整体效益具有重要作用。 4.对地表裂缝进行封闭 在施工前应提前对地表裂缝进行封闭操作,以防止洞顶出现地表水下渗的情况,地表水下渗会对隧道施工工作造成一定影响,并且在施工的过程中容易对施工人员的人身安全造成一定危险,因此施工人员必须在施工前做好封闭操作,保证隧道的稳定性,避免出现失稳现象。 (二)浅埋砂黄土隧道开挖支护工序 1.洞口开挖支护 在进行浅埋砂黄土隧道开挖的过程中,施工人员要采取分层开挖、分层支护的形式,使用挖掘机、装载机进行开挖操作。在进行施工的过程中,施工人员应及时将挖出黄土运走,防止洞口出现堵塞现象。在开挖的过程中,施工人员要提前对进口端进行支护加固,并且要确保隧道出口段边坡稳定以及隧道稳定性。保证边坡稳定后,要进行地面排水沟的建设工作,防止出现水渗现象,导致隧道塌方,在强度

浅谈隧道开挖支护

浅谈隧道的开挖支护方法 [内容摘要]:对的常用方法进行了详述,本文对隧道Ⅳ类、Ⅴ类围岩开挖施工中的进、出洞方案、地质预报、开挖爆破、锚喷支护、防渗漏处理、二衬施工、量测等重要控制工序的阐述,着重介绍了隧道几种稳定开挖面的施工方法, [关键词]隧道围岩类别开挖支护 1.工程概况 分水岭隧道是地处平顶山段与南阳段分界点,隧道围岩主要为Ⅳ、Ⅴ类两种。其中南阳段左线长445.093米,右线长430.353米,出口段左线LK1+160~LK1+295段,长度135m;右线RK1+040~RK1+285段,长度245m;围岩定级为Ⅴ级,围岩为第四系残坡积亚砂土混碎石和元古代全~强风化混合花岗岩,岩体主要结构面为风化裂隙,节理和层面裂隙,发育间距0.1~0.3m,多张开,内有泥质、岩屑充填,结合差,呈碎石状散体结构岩体,极破碎岩体。洞身段左线LK0+849.907~LK1+160段,长度310.093m;右线RK0+854.647~RK1+040段,长度185.353m;围岩定级为Ⅳ级,围岩为元古代强~弱风化混合花岗岩。主要结构面为剪切裂隙,发育间距0.2~0.4m,多闭和,部分微张,结合程度一般,呈碎裂结构岩体,属较破碎岩体,自稳能力差,短期内易发生松动变形。 分水岭隧道隧址区地貌形态为中度剥蚀切割的低山区,总体地势北高南低。纵向地形中间高,两端低,中部为一冲沟。地面标高介于483.40~510.00m之间,相对高差37m。隧道左行线最大埋深55m,隧道右行线最大埋深22.5m,属浅埋式短隧道。隧址区仅于进出口两侧发育有冲沟,无常年性地表水系分布,水文地质条件较为简单。根据区内气象站资料,区内年最大降雨量达1542.9㎜,最小降雨量391.3㎜,秋季多连阴雨。这样的降雨强度和时间分布特点,加之隧址区岩体节理裂隙发育,岩体破碎,对地下水的补给有利,Ⅴ级围岩段,尤在雨季施工开挖,洞室可能会有点滴壮出水或涌流状出水,对洞口边坡和围岩的稳定性不利。 根据围岩类别不同,采用不同的初期支护方式和二次衬砌,不设明洞;暗洞衬砌结构按新奥法原理,采用复合式结构形式,初期支护以锚杆、钢拱架和钢筋网喷砼组成联合支护体系,二次衬砌采用钢筋混凝土结构。 分水岭隧道衬砌支护参数表

隧道工程施工要点

隧道工程施工要点 一、公路隧道新奥法施工基本原则 根据我国公路隧道采用新奥法施工的经验,隧道施工采取的基本原则,可以概括为“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”四句话十二个字。具体说,是指在隧道开挖时,必须严格控制,尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间和扰动范围,以使开挖出的坑道符合成型的要求,因此,能采用机械开挖的就不用钻爆法开挖。采用钻爆法开挖时,必须先作钻爆设计,严格控制爆炸,尽量采用大断面开挖。选择合理的循环掘进进尺,自稳性差的围岩循环掘进进尺谊用短进尺,支护应紧跟开挖面,以缩短围岩应力松弛时间及开挖面的裸露风化时间等,此称“少扰动”。 “早喷护”是指:对开挖暴露面应及时地进行地质描述和及时施作初期锚喷支护。经初期支护加固,使围岩变形得到有效控制,而不致变形、坍塌失稳。以达到围岩变形适度而充分发挥围岩地自承能力。必要时可采取超前预支护辅助措施。 在隧道施工的全过程中,应在对围岩周边位移进行的现场监控量测,并及时反馈修正设计参数指导施工或改变施工方法。以规范的量测方法和量测数据及信息反馈,通过对施工中量测数据,对开挖面的地质观察,进行预测和评价围岩与支护的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以便根据建立的量测管理基准,及时调整隧道的施工方法(包括开挖方法、支护形式,特殊的辅助施工方法)、断面开挖的步骤及顺序、初期支护设计参数等进行合理的调整,以确保施工安全、坑道稳

定,支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性,此称“勤量测”。“紧封闭”是指对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段,应使开挖断面及早施作封闭式支护(如喷射混凝土、锚喷混凝土等)防护措施,可以避免围岩因暴露时间过长而产生风化降低强度及稳定性,并可以使支护与围岩进入良好的共同工作状态。 二、隧道浅埋断和洞口段施工方法 1、隧道浅埋段和洞口加强段的开挖 在浅埋和洞口加强地段,进行开挖施工和支护,应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响以及保障施工安全等应速选择,并应考虑施工效果及工程费用确定。 隧道浅埋段和洞口加强段,通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中,若施工方法和支护的方式和支护的方式不妥当,则极易发生冒顶塌方或地表有害下沉当地有建筑物时会危及其安全。所以,应采用先支护后开挖或分部开挖等措施,以防止开挖工作失稳或地表有害下沉等。 2、隧道浅埋施工方法和支护方法技术要求 隧道浅埋施工和支护应符合下列技术规定: (1)根据围岩周围环境条件,可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或 留核心土开挖法,围岩的完整性较好时,可采用多台阶法开挖。严禁采用全断面法开挖,否则,对属于大断面的公路隧道全断面开挖,对围岩的扰动很大,会导致周壁围岩出现松动,且支护结构难以及时施

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