膨胀性围岩隧道施工方法

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隧道施工过程中的围岩分类与处理方法

隧道施工过程中的围岩分类与处理方法

隧道施工过程中的围岩分类与处理方法引言隧道是现代交通建设中不可缺少的一部分,无论是地铁、公路还是铁路,都离不开对隧道的建设。

隧道施工中,围岩是一个非常重要的因素,直接影响着隧道的稳定性和安全性。

本文将对隧道施工过程中的围岩进行分类和处理方法的讨论。

第一节:围岩的分类围岩是指隧道周围的岩石,根据其物理特性和力学性质可以将其分为几个常见的类型。

1. 岩层围岩:岩层围岩指的是由不同岩层组成的围岩,这种围岩的特点是岩石层次明显,各层之间具有明显的界限。

在施工过程中,对于岩层围岩,可以根据其岩性进行相应的处理方法。

2. 互层夹砂土:这种类型的围岩主要由夹杂着砂土的岩石组成,其特点是具有较高的含水量和较低的强度。

对于互层夹砂土,需要采取相应的加固措施,例如注浆加固和锚杆支护等。

同时,还需要进行合理的排水,以降低水分对隧道结构的影响。

3. 破碎围岩:破碎围岩指的是具有明显的裂隙和破碎的岩石。

这种围岩的稳定性较差,对于施工来说是一个较大的挑战。

在处理破碎围岩时,可以采取减振爆破等方法,以降低破碎岩石对施工的影响。

4. 膨胀岩:膨胀岩是指隧道周围的岩石在潮湿环境或受到水分浸泡后发生体积膨胀的现象。

膨胀岩的特点是含水量较高,且具有较大的膨胀性。

在处理膨胀岩时,需要注重降低其含水量,以减少膨胀对隧道结构的影响。

第二节:围岩处理方法在隧道施工过程中,不同类型的围岩需要采取不同的处理方法,以下将介绍几种常见的处理方法。

1. 预支护:对于较差的围岩,预支护是一个常用的方法。

预支护的目的是在施工过程中加固围岩,提高隧道的稳定性和安全性。

常用的预支护方法包括喷射混凝土支护、岩锚加固和挂网加固等。

2. 注浆加固:对于互层夹砂土和破碎围岩,注浆加固是一个有效的方法。

注浆加固的原理是通过注入特定的固化材料,填充和加固围岩中的裂隙和空隙,提高围岩的强度和稳定性。

3. 围岩处理与排水:在处理含水量较高的围岩时,需要注重排水工作。

通过合理的排水措施,可以降低围岩中的水分含量,减少水分对围岩稳定性的影响。

软岩隧道

软岩隧道

第三章软岩隧道软岩隧道是指修建于软弱围岩中的隧道。

由于软岩具有强度低、变形大和遇水软化等特点,给隧道的设计和施工乃至衬砌结构的长期稳定带来了一定困难。

在隧道勘察设计阶段,由于不易把握软岩的物理力学性质和地应力水平,使隧道支护、衬砌的结构形式和设计参数经常不能与实际的工程条件相适应;在施工阶段,若施工方法或施工时机不当,则可能造成围岩变形失控或酿成塌方事故;软岩通常具有流变性,围岩中的应力及围岩作用给隧道结构的压力随时间而发展变化,随时间而不断增大的围岩压力对隧道结构的稳定不利。

鉴于软岩隧道工程的复杂性及软岩变形压力失控其后果的严重性,多年来工程界一直致力于软岩隧道的设计理论与施工方法的研究。

本章探讨软岩的分类、软岩围岩压力、软岩隧道设计、软岩隧道施工及软岩隧道施工监控等内容。

第一节软岩分类与性质软岩是指在工程力作用下能产生显著变形的工程岩体[1]。

研究软岩不仅要重视软岩的强度特性,而且还应重视软岩所承受的工程力的大小,从软岩的强度和工程力的对立统一关系中分析、把握软岩的相对性实质。

工程岩体是软岩隧道工程研究的主要对象,是隧道开挖扰动影响范围之内的岩体,包含岩块、结构面及其空间组合特征和赋存条件;隧道工程力是指作用在隧道工程岩体上的力的总和,它可以是重力、构造残余应力、水的作用力和工程扰动力以及膨胀应力等;显著变形是指超过了隧道设计允许的变形,该变形包含弹性变形、塑性变形、粘弹性变形,连续性变形和非连续性变形等,但以显著的塑性变形和非连续性变形为主。

软岩的软硬具有相对性,即取决于工程力与岩石强度的相互关系。

同种岩石,在较低工程力的作用下,可能表现出硬岩的变形特性,在较高工程力的作用下则可能表现为软岩的变形特性。

一、软岩的工程分类根据软岩的致软原因,可将软岩分为四类,如表3-1所示。

软岩分类表3-1程岩体,如工程中常见的泥岩等。

由于低应力软岩的显著特征是含有大量粘土矿物而具有膨胀性,故据其膨胀性大小又可分为强膨胀性软岩(自由膨胀变形>15%)、中膨胀性软岩(自由膨胀变形4%~10%)和弱膨胀性软岩(自由膨胀变形<9%)。

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。

简析膨胀性围岩隧道施工中的临时仰拱

简析膨胀性围岩隧道施工中的临时仰拱

简析膨胀性围岩隧道施工中的临时仰拱1 引言膨胀性围岩通常是指含有蒙脱石、高岭土等矿物的软质岩石,吸水膨胀,失水收缩和往复胀缩变形的围岩。

这类围岩抗压强度较低,被水浸湿后,裂隙回缩变窄或闭合,强度迅速降低,吸水的同时围岩产生体积膨胀,对隧道支撑和衬砌产生膨胀压力。

在膨胀围岩段进行隧道开挖施工过程中,围岩产生的膨胀压力会对已完成的初期支护结构产生影响,当膨胀压力过大时,初期支护结构向隧道内侧的变形量就会过大侵入二衬界限。

如果膨胀性围岩短期内接受到大量水源的补给,相应区域内围岩的软化程度会变高,突变的膨胀压力过大会造成初期支护结构的破坏,围岩会因为失去自稳能力而形成塌方。

因此在膨胀围岩区段内进行隧道开挖施工的难度较大。

在杉阳隧道膨胀围岩段进行隧道开挖施工时采用了一系列综合措施处置膨胀围岩可能产生的危害,其中临时仰拱作为施工辅助措施是抵抗膨胀压力减少变形最有效的办法之一,这种方法施工工艺简单实用,能够实现较好的施工效果。

2 工程概况大瑞铁路杉阳隧道位于云南省永平县境内,地处横断山脉滇西纵谷地带,地形切割强烈,距澜沧江活动断裂带约2km,通过区域为中山构造剥蚀地貌,地形起伏大,相对高差约1080m,隧道施工主要穿越上白垩系砂岩、石英砂岩夹砾岩、侏罗系泥岩、砂岩夹石英砂岩、板岩及泥灰岩。

杉阳隧道出口段穿越泥岩,砂岩。

岩质较软,岩性变化快且频繁,该段位于板块缝合带—澜沧江断裂带及影响带,受构造影响,隧道岩体破碎疏松,有利于地下水的运移,基岩裂隙水发育,泥岩遇水后膨胀,软化失稳。

3 施工方法杉阳隧道出口端正洞开挖至DK102+392时,揭示掌子面为Ⅴ级围岩,泥岩为主,线路左侧方向出露炭质泥岩,在进行该区段隧道开挖施工时,采取了加强超前支护及初期支护强度,初期支护钢架预留变形量,设置临时仰拱等工程措施,具体施工方法如下:1、在隧道开挖前采取综合地质预报技术手段,对掌子面前方的围岩进行初步判识和解读,一般采用TSP203、红外探水、超前水平钻钻芯取样等方法,当确认前方围岩为膨胀性围岩时,则按照膨胀围岩段的施工方法进行施工。

隧道施工常见不良地质及处理方法

隧道施工常见不良地质及处理方法

隧道施工常见不良地质及处理方法【摘要】近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步,同时隧道工程也在快速的发展。

在隧道工程施工中,经常会遇到不良的地质,这就需要良好的地质处理方法,从而促进隧道工程的正确施工。

笔者结合自己的研究,对隧道施工常见的不良地质及处理方法进行分析。

【关键词】隧道施工不良地质处理方法一、前言通过加强对隧道施工常见的不良地质及其处理方法的分析,可以不断的促进隧道施工的顺利进行,提高隧道施工的质量和进度,这对于我国的隧道施工具有十分重要的意义,因此,需要不断的加强对这方面的研究。

二、前期对隧道围岩结构类型的分析认识常见的不良地质类型有膨胀围岩、岩溶地段、破碎断层、涌水涌泥等。

而大量的工程实践表明,导致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的发生原因就是与前期对隧道围岩结构类型的分析认识不清有密切关系。

1.进行不良地质分析的重要性各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本施工建设程序进行岩土工程勘察。

岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。

这样才有利于下一步开展施工,制定切实可行的施工支护方案。

三、几种不良地质对隧道围岩稳定性影响1. 涌水对隧道围岩稳定性影响。

在隧道工程施工中,地下水的作用非常活跃。

本身可造成隧道涌水,可软化泥化岩石,增大围岩的变形;降低结构面的内聚力,造成不利组合岩块的塌落甚至引起大的坍方;加剧构造岩、风化岩、破碎岩、粘土砂及泥夹块石类岩溶填充物活动性,引发隧道内坍方、泥石流、岩溶涌突水泥灾害。

隧道开挖,破坏和改变了隧道所在地区水文地质条件,隧道成为新的地下水排泄的通道。

隧道施工揭穿含水构造,直接导致了隧道内涌水灾害的发生(揭穿型隧道涌水);而隧道周边与含水构造(体)间隔岩体厚度的过薄或含水构造(体)水压上升,导致了隧道施工期间的突破型涌水;由于涌水速度的降低,涌水中携带的泥砂沉积堵塞涌水通道,当通道地下水位上升水压力达到一定值时,水突破堵塞造成重新涌水,即形成隧道施工期间隧道内的间歇型涌水。

膨胀性泥岩特性及膨胀岩隧道工程特定和应对措施分析

膨胀性泥岩特性及膨胀岩隧道工程特定和应对措施分析

膨胀性泥岩特性及膨胀岩隧道工程特定和应对措施分析发布时间:2022-01-20T03:21:33.022Z 来源:《防护工程》2021年30期作者:田松[导读] 根据近年来国内外学者围绕膨胀性泥岩工程地质特性取得的研究成果,对膨胀性泥岩及其工程应用多年来的研究进展做了系统性的总结,内容包括膨胀岩及膨胀性泥岩的概念和类型、膨胀岩的判别指标、试验研究、工程应用等几个大的方面,从而对膨胀岩的判别指标和试验研究及膨胀性泥岩的工程应用等问题多年来的研究进展做了重点阐述。

1.中国铁建大桥工程局集团有限公司天津 300300;2.中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司四川成都 610500摘要:根据近年来国内外学者围绕膨胀性泥岩工程地质特性取得的研究成果,对膨胀性泥岩及其工程应用多年来的研究进展做了系统性的总结,内容包括膨胀岩及膨胀性泥岩的概念和类型、膨胀岩的判别指标、试验研究、工程应用等几个大的方面,从而对膨胀岩的判别指标和试验研究及膨胀性泥岩的工程应用等问题多年来的研究进展做了重点阐述。

研究总结得出:裂隙性是膨胀岩区别于一般岩体的显著特征之一;膨胀性判别指标的选用虽有所差异,但不尽相同;水环境对其膨胀性泥岩的影响显著,特别是在干湿循环条件下变形具有一定的不可逆性,且膨胀性与亲水性矿切相关;最后介绍了膨胀性泥岩隧道工程应用的相关研究进展。

关键词:膨胀岩,泥岩,隧道工程,研究进展Research progress of expansive mudstoneTian Song1.China Railway Construction Bridge Engineering Bureau Group Co. Ltd.,Tianjing 300300,P.R. China;2.China Railway Construction Bridge Engineering Bureau Group 5rd Engineering Co., Ltd., Sichuan Chengdu610500,P.R. ChinaAbstract: Based on the research results obtained by domestic and foreign scholars on the engineering geological characteristics of expansive mudstone in recent years, a systematic summary of the research progress of expansive mudstone and its engineering application over the years, including the concepts and types of expansive mudstone and expansive mudstone , The identification index of swelling rock, experimental research, engineering application and other major aspects, so as to the identification index of swelling rock, experimental research and engineering application of swelling mudstone and other issues over the years have been focused on the research progress. The study concluded that: fissure is one of the distinguishing characteristics of swelling rock from general rock mass; although the selection of swelling discrimination index is different, but not all the same; water environment has a significant impact on its swelling mudstone, especially The deformation is irreversible under the conditions of dry and wet cycles, and the expansibility is related to the hydrophilic ore cut. Finally, the relevant research progress of the application of expansive mudstone tunnel engineering is introduced.Key words: Expansive rock, mudstone, Tunnel engineering, Research progress.引言膨胀性岩土地层在我国有着较广的分布,已知膨胀岩土在我国至少有26个省、市、自治区有区域性均有分布,其中,中国西北地区最老的膨胀性泥岩地层为侏罗纪。

不良与特殊地质地段隧道施工

不良与特殊地质地段隧道施工
7.选用掘进方法时注意事项
特殊地质地段隧道施工时,不宜采用全断面开 挖。应视地质、环境、安全、工程质量等条件合理 选用。
8.掘进时遇有围岩压力过大注意事项
当扩挖后发现顶部下沉,应立好拱架和模板先灌筑 满足设计断面部分的拱圈,待混凝土达到所需强度 并加强拱架支撑后,再行挑顶灌筑其余部分。挑顶 作业宜先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密。
二、隧道遇到溶洞的处理措施
当隧道施工遇到岩溶危害时,可按岩溶对隧道 的不同影响情况及施工条件,采取引流、跨越、加 固、清除、注浆等不同措施或综合治理。 (1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型, 岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据以 确定施工方法。 (2)隧道穿过岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞 已停止发育,有比较坚实的填充,且地下水量小, 可采用探孔或物探等方法,探明地质情况。如有变 化应采取相应的措施。
2.合理选择施工方法
在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水 的浸湿为原则,宜采用无爆破掘进法。在开挖过程中 尽可能缩短围岩暴露时间,并及时衬砌。开挖方法宜 不分部或少分部,多采用正台阶法、侧壁导坑法和 “眼镜法”。
3.防止围岩湿度变化
隧道开挖后及时喷射混凝土,封闭和支护围岩。 在有地下水渗流的隧道,应采取切断水源并加强洞 壁与坑道防、排水措施,防止施工积水对围岩的浸 湿等。
一、隧道内岩爆的特点
(2)施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回 填、严治水、勤量测”的施工原则,紧凑施工工序, 精心组织施工。 (3)开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法(留核心法), 初期支护应紧跟开挖面施作。 (4)黄土围岩开挖后暴露时间过长,围岩周壁风化至 内部,围岩体松弛加快,进而发生坍方。 (5)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥 善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围, 造成土体坍塌。

隧道不良地质施工常见防治措施)

隧道不良地质施工常见防治措施)

隧道不良地质施工常见防治措施隧道在施工过程中多会碰见各种不利于隧道工程的不良地质环境,今天大家一起来学习一下在遇到富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩以及黄土地质这三个不良地质段时候的各种防治措施。

一、不良特殊地址地段概述一、不良和特殊地质地段的概念:(一)不良地质地段不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程的不良地质环境。

(二)特殊地质地段特殊地质地段是指膨胀岩地层、断层破碎带、软弱黄土地层、含水未固结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地层等二、开挖和支护过程中可能造成的危害:1、土石坍塌2、隧道支撑严重变形3、衬砌结构断裂三、不良和特殊地质地段隧道工程的一般规定:1、制定完整预案,做好技术、物资、机械储备2、制定地质预测、预报方案3、根据预报结果及时调整施工方案4、必须加强量测工作,并及时反馈量测结果四、不良地质地段隧道施工注意事项:1.选择施工方法注意事项:选择施工方法(包括开挖及支护)时,应以安全及工程质量为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期要求、经济和技术的可行性等因素而定。

同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。

施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步前进”为指导原则。

2.加强监控和量测工作3.使用喷锚技术注意事项:(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能时,应在清除危石后及时喷射混凝土护面。

(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢拱架支撑加强支护。

4.采用临时支护时注意事项:(1)支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。

(2)围岩出现底部压力,产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁(3)当围岩极为松软破碎时,应采用先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密;(4)根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑(5)支护作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。

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膨胀性围岩隧道施工方法
1.概述
在膨胀性地层中开挖隧道、巷道或地下洞室,常常可以见到围岩因开掘而产生变形,或者因浸水而膨胀,或因风化而开裂等现象,使设置在膨胀性围岩中的隧道或地下洞室的洞壁发生位移,导致围岩失稳,衬砌破坏。

膨胀性围岩的基本特征,归纳起来表现在以下三个方面。

1.1 围岩的应力比高。

即P 0/Ra,P 0—地应力,Ra—围岩的抗压强度。

由于膨胀性围岩
是有原始地层的超固结特性,使围岩中储存有较高的初始应力,当隧道或地下洞室开
掘后,引起围岩应力释放,强度降低,产生卸载膨胀,因此围岩常常具有明显的塑性流变特征,开掘后将产生较大的塑性变形。

1.3胀缩效应的力学特性。

膨胀围岩因吸水而膨胀,失水而收缩,岩体干湿循环产生胀
缩效应。

一是使围岩体结构破坏,由块间联结变为裂隙结合,甚至成为散结构,强度
完全丧失,导致围岩压力增大;二是造成围岩应力变化,无论膨胀压力或收缩应力,
都将破坏围岩的稳定性,特别是膨胀产生的膨胀压力将对增大围岩压力起叠加作用。

2.施工方法
膨胀性围岩隧道施工,首先查明膨胀产生的原因,测定围岩贮存的应力大来确定相应的施工方法及支护参数。

膨胀性围岩的施工原则为“加固围岩,改善洞形,先柔后刚,先放后抗,变形留
够,底部加强”24字方针。

2.1加固围岩。

加固围岩最有效的措施是支护的锚杆,锚杆长度应大于塑性半径。

锚杆长度越长,支护效果愈好,但锚杆太长时,工程造价加大,施工难度高,且局部锚杆强度难以充分发挥;而锚杆太短则加固围岩效果不好。

当锚杆长度大于塑性区厚度时,可抑制塑性区围岩的承载力,并把塑性区围岩同弹性区稳定围岩连接起来。

此时锚杆两端相对位移较大,使锚杆充分受拉,从而提高锚杆对围岩径向支护的作用;反之当锚杆长度小于塑性区时,即全位于塑性区内,锚杆将随着围岩整体移动,围岩仍有剪切滑移破坏的可能,锚杆两端相对位移较小,削减锚杆对围岩的支护作用。

锚杆长度应大于塑性区厚度。

(L1/L2=K=2/3,L1—围岩塑性区厚度,L2—锚杆长度),围

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岩塑性区通过岩石力学的卡斯特纳公式,即多点位移计和声波测式法对围岩松动范围来确定塑性区。

2.1.1选用自进式锚杆对膨胀性围岩施工较为理想。

常用进口迈式锚杆和国产GMC 锚杆,其规格型号见下表。

品 种 迈 式 GMC 型号
R25N
R32N
R32S
R38N
R25
R27
R32
内/外径(mm) 14/25 20/32 15/32 14/38 13/25 15/27 18/32
重量(kg/m) 2.5 3.6 3.9 6.4 2.8 3.1 4.3
规格(m) 2 、 3 、 4 、 6
根据工程要求
2.1.2采用预应力锚杆,为了使长锚杆施工后没有足够的时间让围岩变形收敛,施作外衬,充分发挥长锚杆的作用,让其充分受力。

用一块18×18cm,厚8mm 的钢板代替拱形垫板,在锚杆末端预留1m 长的自由端,由自由端施加预应力张拉。

2.2改善洞形。

通过增大边墙和仰拱曲率,使开挖断面轮廓形状接近成园形,并表面圆
顺,开挖后支护形成环状封闭结构。

2.3先柔后刚。

先放后抗,变形留足。

采用长锚杆为主,辅以留纵缝的喷砼以及可缩式
钢架的柔性初期支护,并预留25~45cm 的预留变形量,待围岩收敛到一定值后,施作厚度50cm 以上的钢纤维砼外衬,对围岩进行刚性支护。

2.4底部加强。

底部仰拱加大曲率,并施作足够强度,参数与拱墙一致,与拱墙衬砌的时差要短,要在一个月内施作。

3.施工工艺
3.1长锚杆施工工艺
拱墙部分选用T×U—75A 型水平钻机,边墙下部和底部选用YG40型凿岩机。

采用自进式锚杆。

其工艺流程见下页: 3.2膨胀性围岩施工流程图见下页:
4.劳动力组织及进度指挥
膨胀性围岩隧道施工,与一般隧道作业比较,支护量增加,每个工班增加长锚杆作业人员约20人,其余与常规隧道一样。

5.机械设备配置
自 进 式 长 锚 杆 施 工 流 程
机械与常规隧道一样配备,增加长锚杆专用设备如下
:设备名称 型 号 孔 径 功 率(kW)
7655 TXV—75A 50~89 4 钻 机
YG40 40~55
注浆泵 M400 47.5

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膨胀性围岩隧道施工流程
6.质量要点
6.1在钻杆的尾部接上水泵的送水管,利用钻杆的中空部分将水送到钻杆前面,从钻头的喷水孔喷出,将钻孔中的碴子冲出,从钻杆与孔壁之间返回孔口,排出。

在钻孔过程中,钻孔的速率跟排碴有着很密切的联系,如钻仰角孔时,钻孔的碴子能顺利排出,钻孔的速率就高,钻俯角孔时,碴子排出困难,钻孔速率低。

6.2由于膨胀围岩软弱、破碎,钻孔与送锚杆的间隔时间不宜太长,防止坍孔。

宜钻杆退出后,立即插入锚杆。

若遇坍孔,锚杆采用钻机送入,锚杆前面安装钻头,重新钻开坍孔部分,不再取出钻头。


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6.3锚杆注浆,待锚杆与输出管连接好后先往注浆孔送水冲孔,待水由里向外返回孔口后即开始注浆,浆液由锚杆中心进入孔底,从孔底返回孔口,待浆液流出后,封堵孔口,待注浆泵的压力达到2MPa 后,注浆才结束。

6.4开挖后,应在较短的时间内,加固围岩。

配备较多的钻机和劳动力,在较短的时间做完长锚杆。

6.5分部开挖,在上半断面开挖后,为使上半断面初期支护形成封闭结构。

加设φ108钢管横撑以取代临时仰拱,以克服下断面开挖后临时仰拱失去底部围岩的支撑,受力状态恶化,对拱脚形成有效支撑。

6.6二次衬砌与开挖面距离尽量缩短,衬砌应尽快形成环形封闭结构。

7.安全措施
7.1在膨胀性岩层中施工,要特别注意排水工作,避免水漫流;拱脚及墙脚应采取措施,不使积水,凡水流通过的土、石暴露地段应设置管道、木槽或浆砌片石水沟。

7.2砼全部灌抵岩壁,对拱顶部位应特别注意捣固密实。

7.3不要向开挖面洒水,以保持围岩干燥。

7.4要加强通风,以降低洞内湿度和温度。

7.5在长锚杆施工中,每台钻机必须间隔一定的距离,防止施工向岩体内大量注水,引
起边墙及拱脚塌方。

7.6钻机的司钻人员必须经过培训,能熟练地处理顶钻、卡钻、顶水、喷孔等现象。

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