浅谈隧道软弱围岩快速施工技术

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谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术隧道开挖是铁路建设中的重要环节,而软弱围岩对隧道开挖的安全施工造成了一定的挑战。

软弱围岩的特点是岩体强度低、渗透性大、易塌方等,因此在软弱围岩中进行隧道开挖需要采取一系列的安全施工技术措施。

一、软弱围岩特性分析软弱围岩是指岩土体强度较低,易发生破坏和变形的岩土体。

软弱围岩的特点主要有以下几个方面:1.强度低:软弱围岩的抗压强度和抗拉强度很低,岩体容易发生破裂和变形。

2.渗透性大:软弱围岩中的孔隙和裂缝比较发育,渗透性大,地下水迅速渗透,容易引起地下水涌入和地表沉陷。

3.易塌方:软弱围岩的岩层结构相对疏松,容易发生塌方和滑坡,严重危害施工现场的安全。

软弱围岩对隧道开挖的安全施工提出了严峻的挑战,施工单位在实际工程中需要根据软弱围岩的特性,采取有效的安全施工技术措施,确保隧道开挖的安全和顺利进行。

1.岩体勘察与预测在软弱围岩的隧道开挖前,需要对岩体进行详细的勘察和预测,了解软弱围岩的具体情况和特性。

通过岩体钻探、岩芯取样、地质雷达、地下水位监测等手段,获取软弱围岩的地质信息、构造特征、水文地质条件等,为隧道开挖的施工方案设计提供科学依据。

2.合理的开挖工艺针对软弱围岩的特性,需要采用合理的隧道开挖工艺。

可以采用分段开挖、切坡开挖、钻爆掘进等方式,减小开挖面积,降低软弱围岩的应力,减少岩体破坏和变形发生的可能性。

3.支护结构设计软弱围岩的隧道开挖需要进行严密的支护设计。

支护结构主要包括锚杆、钢架、注浆固化、喷锚等,可以通过加固岩体、加强隧道结构的稳定性,防止塌方和滑坡的发生。

4.监测预警系统在软弱围岩的隧道开挖施工过程中,需要建立完善的岩体监测预警系统,对软弱围岩的变形、位移、渗水、应力等进行实时监测和预警。

一旦发现岩体出现异常变化,能够及时采取措施,并对施工人员进行预警和疏散,确保施工现场的安全。

5.施工方案优化软弱围岩隧道开挖的施工方案需要不断优化,根据实际施工情况进行调整,及时解决施工中遇到的问题和难点。

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术软弱围岩是指地层较薄、破碎、脆弱或比较湿软的岩石,其在铁路隧道中的开挖施工中容易造成灾害和安全隐患。

在软弱围岩铁路隧道开挖施工中,需要采用一系列的安全施工技术来确保施工过程的安全。

一、前期调查与分析软弱围岩的特点是地层薄且易塌方,在开挖隧道之前,需要进行详细的前期调查与分析,确定围岩的物理力学性质、坚硬程度、稳定性和富水性等。

通过对围岩性质的分析,可以选择合适的施工方法和工艺来应对软弱围岩的挑战。

二、地表支护技术软弱围岩的开挖容易造成地表塌陷和沉降,所以需要采取合适的地表支护技术来保护地表的稳定。

常用的地表支护技术包括地表钢支撑、挠性支撑材料和注浆加固等。

地表钢支撑通过设置钢板、钢架等支撑物来加固地表,挠性支撑材料则具有柔韧性能,能够适应地质变形并消除应力集中。

注浆加固则通过注入固化材料使软弱围岩形成一个坚固的固体进行支护。

三、围岩加固技术软弱围岩的开挖容易导致围岩破碎、塌方和失稳,因此需要采取围岩加固技术来提高围岩的稳定性。

常用的围岩加固技术包括冻结法、围岩锚杆支护和预应力锚索支护等。

冻结法是将冷却剂注入软弱围岩中,使其形成一层坚硬的冻结围岩,提高围岩的抗压和抗剪强度。

围岩锚杆支护则通过在软弱围岩中设置锚杆,进行固结和支撑,增加围岩的承载能力。

预应力锚索支护则通过设置预应力锚杆来控制围岩的变形,提高围岩的稳定性。

四、隧道施工方法与工艺在软弱围岩的铁路隧道开挖施工中,需要选择合适的施工方法和工艺来确保施工的连续性和安全性。

常用的施工方法包括全断面爆破法、局部断面爆破法和盾构法等。

全断面爆破法适用于较厚的软弱围岩,通过连续爆破来进行挖掘。

局部断面爆破法适用于软弱围岩交替出现的情况,通过局部爆破来形成隧道断面。

盾构法适用于较稳定的软弱围岩,通过盾构机的掘进来进行挖掘。

工艺方面,需要合理安排施工顺序,减小地层的变形和应力集中。

五、监测与预警系统在软弱围岩铁路隧道开挖施工中,需要设置监测与预警系统来实时监测施工过程中的地质变化和围岩的稳定性。

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术软弱围岩是指岩石或土壤具有较弱的力学性质,容易发生塌方、滑坡等地质灾害。

在铁路隧道开挖中,软弱围岩会给施工工作带来一定的困难和风险。

开挖隧道时需要采取一系列的安全施工技术措施。

1. 前期勘察与设计:在设计隧道方案时,需要充分考虑到软弱围岩的特点,进行详细勘察和评估工作。

根据软弱围岩的实际情况,采取相应的预处理和加固方案。

通过详细勘察和设计,可以有效减少软弱围岩带来的安全风险。

2. 地质灾害预测与监测:软弱围岩容易发生地质灾害,如塌方、滑坡等。

在开挖隧道的过程中,需要进行地质灾害预测和监测工作。

通过安装监测设备,监测地表位移、地下水位、围岩应力等参数变化情况,及时发现和预测地质灾害的发生,采取相应的措施防止事故发生。

3. 支护与加固工程:在软弱围岩铁路隧道开挖过程中,必须对隧道内部的围岩进行支护和加固,以增加岩体的稳定性。

常用的支护与加固工程包括岩锚、钢筋混凝土衬砌、喷射混凝土等。

这些工程可以有效地减少岩体的变形和位移,提高施工安全性。

4. 施工控制与作业规范:隧道开挖过程中,需要制定详细的施工控制措施和作业规范。

施工控制主要包括合理布置施工坑道、控制开挖速度、加强地下水和排水管理等。

作业规范是指在施工过程中,要按照规范的要求进行操作,严格控制施工质量和施工进度。

5. 安全培训与管理:在软弱围岩铁路隧道开挖施工过程中,需要对施工人员进行岩石力学、地质灾害预防、施工技术等方面的安全培训。

还需要建立科学的安全管理体系,制定相关的安全操作规范和应急预案,确保施工安全可控。

软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术是一门综合性的技术,在实际的施工中需要结合实际情况灵活应用。

通过科学规划、合理设计、详细勘察、精密施工等技术手段,可以在软弱围岩铁路隧道开挖中保障工人的安全,为隧道工程的安全顺利推进提供保障。

第7部分-软弱围岩的隧道施工

第7部分-软弱围岩的隧道施工

2.斜锚杆 斜锚杆是作为支护结构的一部分轴力构件而发挥其作
用的,用以改善拱顶斜上方的围岩。多采用在易崩塌的围 岩中,作为支护拱顶的辅助方法。
斜锚杆通常与系统锚杆同时施工。向掌子面拱部的斜 上方,以50~80cm的间隔,在拱部60~100cm范围内,打入 异型钢筋,锚固材采用砂浆。锚杆长3~4m,仰角30~60 。 包括通常锚杆在内的锚杆实施例见图8。
(3)在强风化的围岩中,会产生比较大的崩塌,有涌水时 崩塌的规模会更大;
(4)在有层理面的容易崩塌的围岩中,会产生比较大规模 的崩塌。根据层理面的强度、涌水的状况,在几小时内就会产 生多次崩塌,瞬时发生大规模崩塌的情况也不少。
(5)在砂层中,多发生比较小规模的和中等规模的崩塌。 在没有涌水的砂砾层中,掌子面可能是自稳的,但会从拱顶发 生小规模的掉落。
保持掌子面自稳性的方法
掌子面稳定性降低的原因,视围岩条件而异,在多数 情况下,可考虑以下几点:
• 凝聚力不足而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩); • 因地下水而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩); • 因强度不足产生大变形而崩塌(膨胀性围岩)。 此外,作为特殊情况,也有掌子面沿地质结构面挤出的 情况。 根据功能不同,稳定掌子面的方法可分为以下几种: • 支持围岩的(超前支护、短管棚等); • 改良围岩的(注浆等); • 发挥锚杆作用的(斜锚杆、正面锚杆等); • 喷混凝土加强的等。
(5)水平高压旋喷法 在掌子面与隧道轴线平行, 用特殊机械钻孔, 同时向管 体内高压喷射水泥浆液, 形成 50~70cm的圆柱体的工法。 材料3天的强度可达8~10MPa, 改善围岩的效果很高。是改 善掌子面自稳性和控制地表下沉的较好的方法。但施工设 备多, 系统庞大。 (6)隔断墙法 一般作为止水的辅助工法采用, 但也有用于控制地表下 沉的对策而采用的。它可以降低开挖引起的地表下沉及其 向周围的传播。 在隧道两侧用刚性材料构筑地中墙, 用以隔断下沉向周 围的波及。施工时要注意地表条件的影响。

公路隧道工程中软弱围岩施工技术研究

公路隧道工程中软弱围岩施工技术研究

公路隧道工程中软弱围岩施工技术研究公路隧道工程中,软弱围岩施工技术是一个非常重要的环节。

围岩的软弱性不仅会影响整个隧道的稳定性和安全性,还会导致施工难度加大、工期延误等问题。

因此,针对软弱围岩施工技术的研究和应用是非常必要的。

一、软弱围岩的特点软弱围岩通常指具有较大变形和弱结构的岩石和土层,包括软土、泥质页岩、致密卵石土等。

软弱围岩的特点主要有以下几点:1. 变形性大。

软弱围岩的本质特点就是变形大,容易发生滑移、泥石流等灾害,对隧道的安全稳定性造成极大威胁。

2. 破坏性强。

软弱围岩容易发生破坏,如裂缝、断层、岩层间隙等,进一步加剧了岩体的不稳定性。

3. 抗力较小。

软弱围岩的抗力一般较小,若盲目钻井或施工,易引起倒塌或坍塌。

针对软弱围岩的特点,必须采用科学的施工技术,确保施工的安全、高效、顺利。

软弱围岩施工技术的研究,主要包括以下几个方面:1. 掌握地质情况。

在开展软弱围岩施工之前,一定要充分掌握隧道所处地质环境的相关信息,了解地质体的性质、构造特点、裂隙分布等,作出详细的地质评价和稳定性分析,制定出科学的施工方案。

2. 选择合适的施工方法。

根据软弱围岩的特点和困难程度,选择合适的施工方法,如爆破法、钻孔爆破法、压制法等,使施工效率高、成本低、施工质量有保障。

3. 加强围岩加固。

在软弱围岩施工中,加强围岩的稳定性是非常重要的一环。

可以通过注浆、锚杆加固、土工合成材料加固等方式,加强围岩的梳理性,提高围岩的耐久性和稳定性。

4. 防止围岩坍塌。

在施工过程中,应采取适当的措施防止围岩的坍塌,如地面加固、地面冻结等。

这样可以有效减少围岩坍塌带来的负面影响,保证施工的顺利进行。

三、软弱围岩施工技术的应用软弱围岩施工技术的应用,可以大大降低隧道施工的难度和风险,确保隧道的安全、高效建设。

目前,软弱围岩施工技术已经在我国的一些隧道施工中得到了广泛应用,如以下两个案例:1. 大别山隧道。

大别山隧道全长约20公里,位于江西、湖南两省交界处。

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术

谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术随着隧道工程的不断发展,软弱围岩铁路隧道的开挖施工技术得到了日益广泛的应用。

然而,软弱围岩的存在也给隧道开挖带来了很多安全隐患,比如塌方、冒顶等问题。

因此,针对这些问题,软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术显得尤为重要。

软弱围岩指的是在开挖隧道时,对于硬度不足、致密度不高的地质体进行开挖施工,隧道围岩的稳定性受到影响的情况。

软弱围岩的存在给隧道开挖带来危害主要表现为以下几个方面:1. 塌方风险:软弱围岩通常是用边坡斜率过陡、采用开挖过浅的方法,也就是说,多为易塌、易发生坍塌意外的岩层,对隧道开挖带来了安全隐患。

2. 冒顶风险:软弱围岩的稳定性差,在隧道开挖中,容易发生突泥、突涌现象,严重影响隧道的开挖进度和施工效率。

3. 地面沉降风险:隧道开挖过程中,由于软弱围岩自身的强度不足,破坏了围岩的连续性,会导致上方地面沉降。

面对上述软弱围岩铁路隧道开挖的安全隐患,开挖施工技术也需要做出调整。

下面,我们将从几个方面介绍此类隧道施工的安全技术:1. 正确选择开挖方法和支护体系对于软弱围岩的开挖过程,需要合理地选择切削方法和支护体系。

针对该类隧道施工,一般采用拆分法、分段法、埋穴法等方法,以及衬砌、锚杆、钢支撑、注浆等支护体系,可以有效减少隧道安全风险。

2. 加强围岩预处理工作软弱围岩隧道的预处理工作非常重要。

目前,广泛采用的预处理方法有注浆加固、压实、冻结、松动注浆等等。

这些预处理工作可以在开挖前就将软弱围岩的强度提高,减少塌方、冒顶的风险,同时对后续的隧道施工工序也有着积极的作用。

3. 加强监测在软弱围岩的铁路隧道开挖中,监测工作是必不可少的。

在隧道开工前建立周全的监测系统,监测施工过程中的围岩稳定性、地表沉降、竖向变形等现象,及时进行控制和处理,确保施工安全。

4. 安全教育和培训工作对于从业人员,必须严格遵守施工规程和安全标准,做好着装和保护措施,同时进行相关的安全教育和培训工作,提高从业人员对于隧道施工安全的意识和素质。

铁路隧道软弱围岩安全步距下的快速施工技术

铁路隧道软弱围岩安全步距下的快速施工技术
衬 砌 .使 混凝 土 衬砌 的施 工 质量 得 到有 效保 证 。
5. 总 结 高速 隧 道 施 Nhomakorabea工 与 普通 铁 路 隧 道施 工相 比 .其 在 质量 和安 全 性
能 方面 具 有 更 高 要 求 .特 别 是 在 较 为 复杂 的地 质 条 件 下 ,更 应 严
格 执 行 有关 施 工 标 准 .否 则 将 极 易 出现 安 全 事 故 .从 而对 工 程 质 量 和效 率造 成 较 大 的影 响 。具体 的施 工标 准 包括 : ( 1 )在施 工前 和 工程 进 行 阶 段 ,让 超前 地 质 预 报 系 统有 效 应 有 到 隧道 的挖 进 施 工 中 .同 时根 据 不 同地 质 结 构 特 点 选 择相 应 的预 报 方 案 ,并 严 格 对预 报 结果 进 行统 计 ,保 证 数据 的真 实性 。 ( 2 )对待 特 长高 速 隧 道 的掘 进 ,采 用 辅道 设 计 方 案 可 有效 提 升 施 工 的 安全 效 果 .但 却 增 加 了施 工 难 度 ,所 以需 要 对 正 洞 与辅 道 交 点 位 置 的 支护 进 行 计 算 ,且 要 求正 洞 和辅 道 的支 护 实现 同步 。 ( 3 )特 长 高速 隧道 运 用 大 拱脚 台阶 法 进 行施 工 的过 程 中 .分 层 作 业 应 有针 对 性 的开 展 隧 道 掘 进 ,同 时按 照相 关 标 准 计 算 出安 全 步 距 .有效 降低 工 程 的 安
软 土 围岩 必 须 加 强支 撑 。 若 遇到 上 述 不 良情 况 时 ,需 按 照地 址 的监 测结 果 决 定 隧 道掘 进 距 离 ,每 次 掘 进 的 循环 距 离 应 控 制在 1 m 以 内 ,且 要 在 仰 拱 挖 进 前 准 备 好 锁 脚 锚 杆 。在 分 层 作 业 过 程 中 ,应 先进 行 上 部 的 挖进 ,且 在 挖进 过 程 中及 时安 装 临 时 横 撑 . 保 证 施 工安 全 。在 下部 挖 进 的 过 程 中应 将 横 撑 及 时卸 除 。根 据新 奥 法 的基 本 原 理 和软 岩 隧 道 的 基本 方 针 必 须 严 格 遵 守超 前 地 质 预 报 制 度 及 隧道 监 控 量 测 制 度 。严 格 对施 工过 程 进 行 控 制 .同时 要 根据 有 关 标 准 进行 数 据 的 统计 和 计 算 。 如在 设 置 安全 步距 的过 程 中 必 须保 证 仰 拱 与掌 子 面 间 的 距离 <3 5 m ,二 衬 字 与 掌子 面 的 距 离 <7 0 m。

软弱围岩隧道施工技术

软弱围岩隧道施工技术

频 ,封 闭环 形 成 的时 间 长 ,安 全 与 进 度 、进 度 与 质 量 的 矛 盾 突 出 。
3.软 弱围岩 的危害 软 弱围岩 的透 水性 能较差 、固结速 率缓 慢等特 点往 往会使施工工程 中的路面所具有 的稳定性和承载 性相 对较 差。一旦有较大 的负载外 力施加到路面 上时 ,很 容易对路 面 的质量 产生 较大 的影响 ,从 而危及 交通 安全 。除 此之 外 ,软 弱围岩所 带来 的危害还 会体 现在路堤滑坡和路基沉 降这两个 方面 。首先 ,由于软 弱围岩 自身透水性和固结速 率 的基 本特 点所 产生的影响 ,往往会导致公路的稳定性较 低 。尤其是在坡 度路面的施工建设中 ,不稳定 的软弱围岩 在 受到较大强度 的外力作用时随时都会发生滑坡 ,从而产 生 施 工 事 故 。 而 另 一 个 方 面 , 由于 软 弱 围 岩 的含 水 量 比较 大 ,而且其内部有着很多的微小间隙 ,以软弱 围岩 为基础 建设的路面承载力极为有限。而在施工过程 中难免会对 其 长 时 间 持 续 施 加 高 强 度 外 力 ,在 力 的作 用 下 很 容 易 发 生 路 基 沉 降 ,更 严 重 的 甚 至 会 导 致 路 面 坍 塌 断 裂 的后 果 。 而 这 也是绝大多数软弱围岩所带来的最为常见 的路面危害。
二 、软弱变形机制及控制原则 围岩 的变形机 制一般 有多种情 况和 多个方面 ,这主要 是 由岩石 的复 杂性决定 的 ,多数情况下变形机制主要可 以 分 为 以下 两 个 方面 。 1.材料 变形机制 当 围 岩 变 形 时 通 常 是 经 过 弹 性 变 形 、 塑 性 变形 及 黏 性 变形来 实现材 料变形的一系列过程 ,故材料变形主 要包括 这 3种 变形 。 2.岩 层 结 构 变形 层状围岩 的弯 曲变形 、软弱夹层 的挤 出变形、块状 围 岩的滚动变形 以及土砂 围岩 的挤密或者松 弛变形及结构面 的 滑 动 变 形 均 为 岩 层 结 构 变 形 的形 式 。
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浅谈隧道软弱围岩快速施工技术
中铁十一局四公司袁中华
摘要:本文通过对琯头岭隧道进口软弱围岩的施工,总结了软弱围岩快速施工经验。

关键词:隧道软弱围岩施工技术
软弱围岩的施工特别是在地质条件复杂的隧道,往往会给整个工程的工期带来较大影响,甚至影响着工程的质量及施工安全,现总结琯头岭隧道软弱围岩的施工经验,供其他同类地质条件隧道参考
一、工程概况
1、基本情况:
温福客运专线琯头岭隧道为全线重点工程,隧道全长4103米,我部施工进口段1435米,其中568米为Ⅴ级围岩全风化土,468米为Ⅳ级强风化凝灰岩且局部夹带全风化土,软弱围岩占施工段的72.2%,
2、工程地质情况
隧道穿越剥蚀低山~丘陵区,紧邻海积平原,山体植被发育,主要地层为上侏罗统南园组火山岩。

浅灰色流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质晶屑凝灰岩及凝灰岩,
施工段内有四个断层带贯穿其中,在断层沟谷及其附近,岩体破碎、节理裂隙及劈理发育,断层破碎带及节理裂隙、劈理富水性好,地下水主要为构造裂隙水,接受大气降水及地表水的下渗补给,水量丰富。

本区内地表水系发育,规模较大的冲沟均有地下水出露,并形
成小溪。

二、施工方法
一)、洞口段施工
由于洞口段围岩覆盖层薄、且为全风化的土,开挖后不能形成自然拱,易造成坍塌。

开挖前对边仰坡进行修整,挂网喷锚加固,并对围岩采用20米超前管棚注浆预支护。

二)、正洞段施工
1、Ⅴ级围岩全风化土段施工
开挖方法采用三台阶预留核心法,中下台阶分左右侧并错开开挖,仰拱及时跟进形成闭合环,三台阶采用超短台阶。

开挖机械采用挖掘机,对局部利用风镐及人工进行修整。

为保证机械开挖的最大功效,及考虑到施工安全,对设计的三台阶尺寸进行调整,适当的增加上中台阶的高度,使挖掘机操作方便。

施工中严格遵循短进尺、禁爆破、快支护、勤量测、紧衬砌、早闭合。

a、开挖Ⅰ部:Ⅰ部是整个施工循环最为关键的部位,直接影响到下序工程是否能正常进行。

施工掘进前务必严格做好超前小导管支护,每次进尺根据围岩情况及地下水情况而定,一般开挖一榀到两榀拱架长度(80cm—160cm)。

设计采用4.5m的φ42超前小导管预支护,3.2米(四榀拱架)施作一环,考虑到4.5米的小导管施工外插角不易控制,施工至搭接位置时, 漂移距离大,预支护效果差,且引起超挖量大,且工程用的无缝钢管长度一般为6m,在材料的加工上浪费很大,
所以改为3m,每两榀拱架(160cm)施作一环。

开挖后及时速喷4cm的混凝土封闭拱顶,抑制开挖后土体风化变形,初喷后立即进行拱架的安装
安装钢架,考虑到施工误差及沉降,钢架的在制作上必须进行放大,以满足变形及施工误差。

为减小拱架的下沉,在开挖拱脚位置时,应尽量减少超挖,对拱脚部位进行夯实,并用木板垫住拱脚。

拱架安装定位好后,除进行系统锚杆的施工,还必须进行锁脚的施工,锁脚采用锁脚钢管,锁脚钢管可以抑制拱架的下沉。

开挖Ⅰ部时预留核心土,核心土从施工上可作为Ⅰ部安装拱架的工作平台,从力学上可以减小掌子面的临空面,提高开挖后围岩自稳能力,及对拱脚基础反压,稳固基础。

当开挖纵深超过机械可操作范围时,挖除无作用的部分核心土,并对中下台阶拉中槽,下台阶中槽不用太宽,满足机械上下即可,中台阶的中槽不宜太宽,必须保证马口宽度在1.2米以上且不影响机械对Ⅰ部的开挖。

中槽与核心土顺接,在Ⅰ部继续向前开挖时,应尽量不破坏中台阶的马口。

b、开挖Ⅱ、Ⅲ部:当拉中台阶的中槽时, Ⅰ部的部分拱架落于中台阶的马口上,如继续向前开挖,马口长度增大,落于马口上Ⅰ部拱架增多,马口的作用减小,安全存在隐患,所以在进行Ⅰ部开挖的同时进行Ⅱ、Ⅲ部的开挖,为防止掉拱,Ⅱ、Ⅲ部错开开挖,确保Ⅰ部的拱架左右拱脚不同时处于悬空状态。

开挖顺序:开挖Ⅰ部一榀拱架长度(80cm),同时开挖Ⅱ部两榀拱架长度(160cm),下一循环在开挖Ⅰ部一榀拱架长度(80cm)时,开挖Ⅲ部两榀拱架长度(160cm)。

开挖后立即进行拱架、系统锚杆、锁脚锚杆、钢筋网片的安装,喷砼进行支护。

c、开挖Ⅳ、Ⅴ部:虽然上中台阶的净空足可保证机械的方便操作,及马口宽度较大,但如果下台阶不及时施工,拱架不能及时闭合,势必给安全带来隐患。

考虑到为中台阶施工提供平台及中槽坡度,中台阶与下台阶距离不宜过短,一般控制在10米左右最为合适。

在继续开挖Ⅰ部及Ⅱ、Ⅲ部的同时开挖下台阶的Ⅳ、Ⅴ部,同样为确保Ⅰ部与Ⅱ、Ⅲ部连接的同一榀拱架不同时处于悬空状态及已施工的初支受力不在同一侧,Ⅳ、Ⅴ部错开开挖且上中台阶开挖对侧开挖。

开挖顺序:开挖Ⅰ部一榀拱架长度(80cm),同时开挖Ⅱ部及Ⅴ部的两榀拱架长度(160cm),下一循环在开挖Ⅰ部一榀拱架长度(80cm)时,开挖Ⅲ部及Ⅳ部两榀拱架长度(160cm)。

开挖后立即进行拱架、系统锚杆、锁脚锚杆、钢筋网片的安装,喷砼进行支护。

d、仰拱开挖:为拱架及早封闭成环,应及时进行仰拱的施工,同样仰拱距离下台阶距离必须保证下台阶作业空间,仰拱的一次开挖长度不宜太长,控制在6米左右,当地下水发育时,在开挖仰拱时,必须在端头侧设积水井,以防仰拱浸泡于水中,影响整个拱架稳定。

为缩短循环时间及及早让拱架封闭成环,初支工班分四个小工班,分别进行上、中、下台阶及仰拱的拱架安装及喷砼施工。

e、施工二衬:二次衬砌原则上必须待围岩稳定,及收敛<
0.2mm/d,拱顶沉降<0.15mm/d,但考虑到施工安全及工期要求,二衬紧跟仰拱,但必须保证钢筋安装台车作业及行驶车辆避车调头的空
间。

2、Ⅳ级围岩强风化岩段施工
Ⅴ级围岩全风化土段采用的三台阶距离短、作业面小,各部的施工难免发生冲突,所以在Ⅳ级围岩强风化岩段,可加快上中台阶的施工,拉大上中台阶与下台阶的距离,但不得超过60米,使原来的1个工作面变为两个,上中台阶的施工与下台阶的施工互不影响,仰拱及二衬紧跟下台阶。

上中台阶仍采用超短台阶,当围岩自稳性较好,地下水不发育,上中台阶可合并为一个台阶,变为上下台阶法进行施工。

当上中台阶合并为一个台阶时,由于临空面高,围岩自稳能力减小,施工中严格做好超前支护,且必须保证超前支护深入未开挖围岩至少1m。

三、施工注意事项
1、软弱围岩采用工字钢支护,当初期支护结束后,如发生初支侵线,换拱处理非常困难,特别是在围岩变形还未稳定的情况下,其安全风险大。

所以为确保初支不侵线,必须对拱架进行放大,放大量考虑施工误差5cm,围岩沉降(Ⅴ级15cm、Ⅳ级10cm),及二衬台车放大的5cm,并在每榀拱架安装时加强测量放样。

2、对超挖部分必须用同级混凝土进行回填,特别是在拱脚处。

3、施工中应做好临时排水措施,拱脚处不能有积水,积水破坏基础,使拱架下沉。

四、心得体会
1、施工前对隧道山体进行调查及施工中作好超前地质预报工作,
可对施工起到很好的指导作用;
2、无轨运输必须作好洞内通风,保障施工人员能正常的工作;
3、水影响着软弱围岩的稳定性,施工前作好切实可行临时排水方案。

4、加强监控量测,并反应到施工中,及时调整支护参数。

5、施工前对施工人员进行技术培训,过程中加以指导,可大大的缩短每工序的施工时间。

6、现场管理:从每个工序的时间及工序之间交接情况着手,最大限度缩短施工循环时间。

五、施工绩效
隧道于2005年10月开工至2006年9月总进尺150m,后通过改变施工技术及现场的严密组织管理,隧道自2006年10月后单口月进尺最低60m,最高83米,剩余的408米Ⅴ级软弱围岩6个月全部完成,468米的Ⅳ级软弱围岩单口月进尺最底70米,最高103米,5个月将其完成。

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