不良地质隧道总结

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不良地质条件下隧道施工变形原因分溅对措施

不良地质条件下隧道施工变形原因分溅对措施

浆小导管其支护刚度和预支 护效果均 大于超断层破碎带 、软
弱围 岩浅 埋段 等 地 。 22 _管棚 法 是 在恶 劣 条 件 下能 安 全 开挖 ,防 止 地 层 下沉 ,
防护结构物 的有效辅助方法。通 常埋 深较 浅的洞 口段地层往 往 以坡积层等松散堆积物为主 ,采用 常规 方法施工 ,很难保 证施工安全 ,因为被开挖空间的周围地层 ,很快开始松弛 , 并随着 时间的延长 向地层 内部扩展 ,导致围岩强度 降低和地
表下沉 ,甚至可能滑塌。而长管棚就是在设计开挖 断面 的外
围 , 以 一 定 间 距 ,用 钻 孔 方 法 先行 设 置 钢 管 , 进 行 注 浆 加
开挖 ”改善围岩的完整性 ,以避免大量塌方和 松动 圈过 大影
响整 个 坡体 的稳 定 性 。 33 键 施工 流 程 ,关
如 绪 论 所 述 ,由 滑坡 引起 的隧 道 变 形 是 十 分 常 见 且 危 害 巨大 的 。 由于 选 线和 勘 探 中 未认 识 到 线 路 通 过 地 段 古 老 的 滑
坡体 ,或开挖 隧道 导致 滑坡体 向隧道发展 ,许多隧道仍然设 置在滑坡体内或位于滑坡体 的可能发展范 围内。 2控制隧道施工变形的常用工程措施 .
道衬砌强度 ,主要措施有围岩固结注 浆,打设管棚法 ,锚杆
锚 固 ,边 墙 加 固 ,局 部 表 面补 强 ( 喷 混凝 土 )。 如
21 .隧道围岩注浆一般分两种情况
211 前 注 浆 ,即 注浆 后再 开 挖 隧道 。 .. 超 21 隧道 衬 砌 后 变 形 产 生再 注 浆 加 固 。 隧 道 围 岩注 浆 , .2
不良地质条件下隧道施工变形 的大量修建 ,不 良地质条件 ,如滑坡诱发 隧 道变 形破 坏 的地质 灾害 问题 已经得 到人们 越来越 多 的关 注 。对于相 当数量建于滑坡 中的隧道来说 ,施工中通常都 不

隧道工程不良地质情况塌方处理措施

隧道工程不良地质情况塌方处理措施

隧道工程不良地质情况塌方处理措施摘要:隧道工程中的关键因素之一是地质条件。

地质条件的不同会影响隧道的设计和施工方式。

有些地区可能存在岩层、泥质土和软岩等具有挑战性的地质形态,这使得设计和施工更加困难。

隧道工程的另一个重要方面是安全。

在施工期间,必须采取各种措施确保工人的安全,同时防止隧道发生塌方或其他意外事故。

在运营期间,必须定期检查隧道设施,确保其运行良好。

总之,隧道工程是一项高度专业化的工程,需要各种领域的专家合作才能成功完成。

随着技术的不断更新和改进,隧道工程将会越来越安全、耐用和环保。

关键词:隧道工程;不良地质情况;塌方1.引言1.1 隧道工程概述隧道工程是一种在地下或水下开挖的基础设施工程,通常用于连接两个地点或越过自然障碍物,例如山脉、河流或城市建筑。

其主要目的是为了提供交通运输和公共服务。

隧道工程可以分为四个阶段:规划、设计、施工和运营。

在规划阶段,决定隧道的位置、长度、深度和直径等。

在设计阶段,根据规划确定的参数进行详细设计并考虑其他方面,如地质条件、环境保护、安全和可持续性等。

在施工阶段,采用各种方法(如爆破、钻洞和盾构)进行开挖,并建造衬砌、排水系统和电气设备等。

最后,进行测试和审核后,将隧道投入运营。

2.常见不良地质情况2.1 地质构造不稳定地质构造不稳定通常指的是某一地区地质构造发生变化或者出现了不稳定的情况。

这种情况往往会对人类的生产生活带来很大的危害,因此对于地质构造不稳定的定义及危险性我们必须加以重视。

地质构造不稳定通常表现为地震、地裂、滑坡、泥石流等。

这些自然灾害往往发生在地球的地壳运动频繁的地区。

地壳运动的频繁发生,容易使地壳内部的构造发生变化,从而造成地质构造不稳定。

地震是地质构造不稳定的主要表现之一。

地震是由于地球内部的运动造成的,一旦发生地震,就意味着地质构造发生了变化。

地震的危险性很大,一旦发生地震,很容易造成建筑物的倒塌,大量的人员伤亡。

地裂是地质构造不稳定的另一种表现。

不良地质条件对隧道施工的影响

不良地质条件对隧道施工的影响

不良地质条件对隧道施工的影响在隧道施工过程中,地质条件是影响工程质量和安全的重要因素。

不良地质条件会对隧道施工产生诸多不利影响,如塌方、地裂、地下水突涌等,这些都会给工程带来严重的安全隐患。

本文将从理论和实践两个方面,详细分析不良地质条件对隧道施工的影响。

一、理论分析1.1 不良地质条件的定义不良地质条件是指在隧道施工区域存在一定的地质问题,这些问题可能会对隧道施工产生不利影响。

常见的不良地质条件包括:地层不稳定、地下水丰富、地震活动频繁等。

这些问题在隧道施工过程中可能会导致地面塌陷、地下水突涌、地裂等灾害事故的发生。

1.2 不良地质条件对隧道施工的影响(1)地面塌陷:不良地质条件中的地层不稳定可能导致地面塌陷。

地面塌陷会对隧道施工现场造成严重破坏,同时还可能威胁到施工人员的生命安全。

因此,在施工前应对地层进行详细的勘察和评估,以便采取相应的措施降低地面塌陷的风险。

(2)地下水突涌:地下水丰富的地区,在隧道施工过程中容易出现地下水突涌现象。

地下水突涌会导致地面湿滑,增加施工难度,同时还可能引发地面塌陷等事故。

因此,在施工过程中应加强对地下水的监测和控制,以确保施工安全。

(3)地裂:地震活动频繁的地区,地裂现象较为常见。

地裂会导致地面破碎,给隧道施工带来极大的困难。

地裂还可能引发地面塌陷、泥石流等灾害事故。

因此,在施工前应对地裂进行详细的勘察和评估,以便采取相应的措施降低地裂风险。

二、实践案例分析2.1 中国某高速公路隧道施工案例在中国某高速公路建设过程中,由于地处地震活跃区,地裂现象较为严重。

为了解决这一问题,工程师们采用了先进的地质勘探技术,对隧道施工区域进行了详细的勘察。

通过勘探,工程师们发现该区域存在一处较大的地裂缝,宽度约为5米。

为了确保施工安全,工程师们采取了以下措施:对地裂缝进行了加固处理,采用注浆的方式填充裂缝;调整了隧道的施工方向,避免直接穿越地裂缝;加强了对地下水的监测和管理,防止地下水突涌引发地面塌陷等事故。

隧洞不良地质处理方案论文

隧洞不良地质处理方案论文

隧洞不良地质处理方案论文隧洞是很多建筑工程中常见的一部分,例如高速公路、铁路、地铁等等。

但是在施工过程中,由于隧洞穿越的地质环境比较复杂,不同地区的隧洞施工也面临不同的困难和挑战。

尤其是在不良地质条件下,隧洞施工的难度更加高涨,需要探索出一些有效的处理方案来降低隧洞施工的风险和难度。

一、不良地质条件下的隧洞施工难点在不同的地理环境下,隧洞施工的难度和风险各异。

具体来讲,不良的地质条件会增加隧洞施工的难度和风险,这些情况包括但不限于:1. 岩层破碎、压裂:部分地区的岩石破碎、压裂现象比较严重,这会增加隧洞施工时岩石的塌方、崩落等风险;2. 水文地质条件:一些地区的地下水较为丰富,隧道施工时易发生渗水、冒水、涌水等现象,而且这些水有时还会携带沉积物等杂质,进而影响施工安全;3. 地震地貌条件:地震地貌条件较差的区域,因为地震震动和地表下塌陷等因素,往往令隧道施工时面临更高的地质灾害和风险;4. 软弱地基条件:一些地区的地质条件偏软弱,如泥石流、软土等情况,这会在隧道施工过程中增加隧洞立面、钻爆难度。

二、处理方案针对不良地质条件下的隧洞建设,我们需要从以下几个方面着手来找到应对方案:1. 地质勘探在隧洞建设前,我们要进行客观、全面、科学的地质勘探,了解该地区的地质环境特征,掌握隧洞的地质构造、岩层、水文环境等基本信息,以便制定出准确的隧道施工方案。

2. 预处理在正式施工前,我们可以对隧洞周围结构进行预处理,例如在隧洞周围施工绞刀桩、灌注桩,这样可以降低隧洞施工时的应力,减少隧道塌方、渗水等不良现象的发生,有助于满足隧道施工的安全性和稳定性。

3. 加强措施在施工过程中,我们还应加强隧洞施工的安全措施,采取一些防止崩塌、落石、涌水等措施。

例如可以使用螺旋钢管桩、地下预应力锚杆、喷锚网等技术手段来加强隧洞稳定性。

此外,针对地下水丰富的情况,可以在隧道出口处设置排水设备,对出现的水进行及时排泄,保证施工安全性。

浅析隧道施工的不良地质处理方案

浅析隧道施工的不良地质处理方案

浅析隧道施工的不良地质处理方案摘要在隧道施工中, 经常会遇到突水突泥、塌方、岩溶等不利于隧道工程施工的不良地质环境,如果处理不当,将严重影响隧道工程的施工。

本文针对此方面的内容展开详细论述,分析了隧道突水突泥、塌方、岩溶等不良地质情况的基本现状、危害的特征以及处理方案等,力求以此为基础,从真正意义上提高隧道施工的建设水准,从而提升项目自身的社会效益和经济效益。

关键词:隧道施工,不良地质,处理方案绪论隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。

突水突泥灾害是由于人为施工导致应力释放,使得围岩裂隙扩展,引起隧道中突然进入地下水。

突水突泥过程中,由于夹带大量的泥沙,随着隧道的开挖,使地下水排泄有了新通道,破坏了原有的补径,加速了径流的循环,同时加速了地下水对岩体的改造作用。

隧道开挖时,导致塌方的原因有多种:一是自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;二是人为因素,即不适当的设计或施工作业方法等。

当隧道穿过岩溶区时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。

上述不良地质往往会给施工带来很大困难和经济损失,因此需要采取措施尽可能避免这些现象的发生。

不良地质处理方案2.1突水突泥的预测与防治2.1.1工程特征分析水的作用:水是灾害发生的根源、压力高;隧道埋深大,处于高压状态。

不良地质:隧道穿越溶洞、断层破碎带或接触带等不良地质。

综合来看,“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突水突泥突石及坍方灾害的地质条件。

2.1.2识别与评估设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分,组织进行风险评估。

风险等级根据地表岩溶汇水面积、地下暗河、地质构造、物探异常密集带、岩溶水动力垂直分带、断层规模性质6个方面进行划分。

制定风险管理实施细则,并进行人员培训。

2.1.3地质超前预报进行地质超前预报专项设计并纳入工序管理,严格执行“有疑必探、不探不进”的安全施工理念。

隧道不良地质处理施工经验

隧道不良地质处理施工经验

隧道不良地质处理施工经验介绍隧道地质勘查设计中只能初步判山体中地质和水文条件情况,局部不良地质很难勘查发现,即使发现也只能初步判断设计,所以在隧道施工前和施工中超前地质探测预报至关重要,只有详细了解地质条件才能确定正确的施工方案,才能达到预防为主的效果。

虽然地质条件千变万化,但对应其施工方案方法通过总结也不难归纳,下面我就在修建隧道中,常遇到一些不利于施工的特殊地质地段的施工方案方法提出一些不成熟的意见。

一、总体简介特殊地质段如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等,在开挖、支护和衬砌过程中,由于各种因素的影响都可能发生土石坍塌,坑道支撑变形,衬砌结构断裂,严重影响施工进度、安全和质量。

隧道穿越含有瓦斯的地层,更严重地威胁着施工安全。

※隧道通过特殊地质地段施工时总体应注意以下几点:1、施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。

反之,即便地质并非不良,也会因准备不足,施工方法不当或措施不力导致施工事故,延误施工进度。

※2、特殊地质地段隧道施工,以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。

在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济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。

3、隧道开挖方式,无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法,还是采用人工和机械混合开挖法,应视地质、环境、安全等条件来确定。

如用钻爆法施工时,光面爆破和预裂爆破技术,既能使开挖轮廓线符合设计要求,又能减少对围岩的扰动破坏。

爆破应严格按照钻爆设计进行施工,如遇地质变化应及时修改完善设计。

※4、隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固、超前支护或止水。

公路隧道围岩不良地质的处理措施

公路隧道围岩不良地质的处理措施

公路隧道围岩不良地质的处理措施随着高等级公路的普及,在崇山峻岭间,公路隧道的施工越来越多,隧道开挖的难度不断增加,隧道围岩施工不断出现不良地质情况,出现断层、崩塌、涌水等不良地质情况较多,种类繁杂,针对不同的不良地质情况,我们隧道施工技术管理人员势必要制定不同的处理对策,笔者结合隧道围岩分类及其开挖稳定状态,对隧道围岩施工中可能出现的不同不良地质情况的处理措施作了总结。

1、隧道围岩分类及其开挖稳定状态情况众所周知,公路隧道围岩分级将围岩分为六级,给出了各级围岩的主要工程地质特征、结构特征和完整性等指标,并预测了隧道开挖后的稳定状态。

见下表。

表1公路隧道围岩分类2、隧道围岩不良地质情况及其处理对策结合以上的隧道围岩的认识,对应隧道围岩可能出现的不良地质情况,笔者结合自身施工管理实践,针对其超欠挖、防排水、浅埋、偏压断层、塌方、涌水等不良病害,总结其处理对策如下。

2.1 隧道超欠挖的控制洞身围岩以IV、V级为主的隧道,围岩裂缝发育,容易坍塌,开挖过程中容易出现超、欠挖,隧道施工中一个比较重要的原则是“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”,发挥围岩的自承能力,最大限度地控制和消除隧道在爆破开挖中的超欠挖,尤其在软弱、破碎围岩中。

处理对策为:(1)加强对爆破方案的设计,并通过现场爆破的反馈情况进行调整和优化。

(2)加强爆破后的检测,采用红外线断面仪等先进设备进行检测控制。

(3)建立一套有效的奖励处罚制度,落实到班组、个人。

2.2 隧道防排水由于隧道穿过山体,在围岩裂隙发育的地段,有裂隙水通过,为确保隧道使用的长期性与结构的稳定性,需做好防排水工作。

处理对策为:为避免隧道建成后地下水流失对环境造成的不利影响,隧道防水应采取“以防为主,堵、截结合,综合治理”的原则对地下水进行综合治理,隧道二次衬砌结构采用全断面封闭结构防水。

施工过程中隧道防水采取“以堵为主,堵、排结合”的原则进行治理,对封闭周壁岩体后的隧道局部淋水、漏水地段和集中出水点,喷射混凝土施工时,采用凿槽、埋管、安设环向排水管等方法进行集中引导、疏干处理,将地下水引导到隧洞底部排出。

不良地质隧道施工要点

不良地质隧道施工要点

不良地质隧道施工要点一、不良地质隧道施工的特点不良地质隧道施工是指地质条件差、困难复杂的地区进行的隧道建设工程。

其主要特点有:地质结构复杂、地下水位高、软弱地层多、岩层断裂和溶蚀环境等。

不良地质隧道施工的要点主要包括地质勘察与设计、施工方法和技术、支护措施和监控等方面。

二、地质勘察与设计1.加强地质勘察工作,包括地质勘探、地质测量和地质钻孔等。

通过实地勘察和取样分析,确保对地质情况的了解准确。

2.结合勘察数据,进行合理的地质设计。

确定隧道线路和纵、横断面的选择,以减少土体开挖量和对隧道结构的影响。

3.对不同地质条件区域进行分类,根据地质特点制定相应的施工方案和技术要求。

三、施工方法和技术1.选择合适的施工方法,根据不同地质条件选择掘进方法、爆破方法、盾构方法等。

确保施工安全和效率。

2.加强地下水管理,采取降低地下水位、排水和封堵等措施,确保施工场地排水畅通。

3.对于软弱地层和断裂地层,采用合适的加固措施,如预支护、锚杆支护和喷射砼等技术。

4.针对溶蚀环境,采取合适的防治措施,包括注浆固结和补偿沉降等。

四、支护措施1.对于断层和断层带,采取合适的支护措施,如断层带高支护和分段加固等,确保隧道的稳定性。

2.对于软弱地层,采用钢支撑、锚杆、喷射砼等技术进行加固。

3.对于高地下水位和土体较松软的地区,采取衬砌支护和水准排水等措施。

4.对于不同地质条件,根据实际情况选择合适的支护措施,如钢筋混凝土衬砌、钢支架、钢筋网片等。

五、监控与安全1.建立完善的监控系统,对隧道施工过程中各项指标进行实时监测,及时发现和解决问题。

2.加强施工现场的安全管理,确保施工人员的人身安全。

3.加强巡视和检测工作,及时发现和处理施工中的问题,防止事故的发生。

4.对不同工程段进行质量把关,确保施工质量符合要求。

综上所述,不良地质隧道施工要点包括地质勘察与设计、施工方法和技术、支护措施和监控等方面。

只有在充分了解地质情况的基础上,选择合适的施工方法和支护措施,并进行有效的监控和安全管理,才能保证不良地质隧道施工的顺利进行。

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不良地质隧道施工技术梁雄宇1林雄奇2(四航局一公司贵都高速公路第九合同段工程部广东广州510500 )摘要:在公路隧道施工中 ,不良地质隧道施工已成为施工地首要问题 ,本文中以贾托坡及九条龙隧道为例 ,分别阐述在不良地质隧道中小 .中.大型溶洞地处理措施 .塌方处理方法及开挖 .初支过程中施工方法 .该文对类似九条龙隧道施工有一定借鉴作用 .关键词:公路隧道不良地质施工技术1.工程简介贵都高速第九合同段隧道共两座, 分别为贾托坡隧道及九条龙隧道, 其布置形式为分离式双洞单向行车双向车道,设计速度100km/h,净高5m,净宽10.75m, 汽车荷载等级为公路—I 级.两座隧道地质条件复杂, 地层岩性以碳酸盐岩为主, 还存在冲积泥沙. 粉沙. 残积粘土. 岩溶为隧址区主要不良地质问题, 其次为崩坡堆积体. 本文主要以九条龙隧道为主, 介绍九条龙所受不良地质影响. 崩坡堆积体位于九条龙隧道进口段, 主要由碎石. 角砾及粉质黏土组成, 稍密至中密状为主. 岩溶形态主要为溶洞. 竖井. 落水洞及岩溶漏斗等. 根据地表地质调查资料, 隧道区落水洞. 竖井. 岩溶漏斗星罗棋布, 呈串珠状展布, 岩溶垂直循环带极为发育. 隧道开挖时遇到溶洞多次, 施工难道度很大,其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m, 高出拱顶10m深度约50m遇到大小突泥不小于7次.2.施工方法地选择洞室地形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成地. 因此采用地施工方法和支护方法也必然对整个隧道地稳定给予一定地甚至是极为重要地影响.选择隧道地施工方法, 应以地质条件为主, 还要结合隧道长度. 断面. 结构类型. 工期要求. 施工技术力量. 机械设备情况和综合效益等综合确定.由于不良地质情况下围岩自稳能力差, 因此开挖后需要及早施作初期支护, 并闭合成环, 提高承载能力, 因此决定采用短台阶法作为基本施工方法. 采用拱部超前地台阶法开挖不仅能在正面和中层同时钻孔,而且支护准备.支撑架设和喷射混凝土支护以及锚杆作业都能相互交替进行. 如果岩体地自稳时间不足或开挖面不稳时,可采用台阶式保留核心土地方法.为了充分利用围岩地自稳能力, 延长洞身开挖后围岩自稳时间,我们可确定先护后挖•在洞口软弱围岩地段采用© 108 长管棚施工,在V级围岩地段采用超前小导管注浆加固地层,并超前支护;在IV 级围岩地段采用超前锚杆支护.由于地质条件差, 岩体松散破碎, 选择支护手段时, 要选用既能承受较大地围岩压力,同时还能大面积地.牢固地与岩体紧密接触,能及时施作.随时加强地支护手段.因此,我们采用喷射混凝土.锚杆.挂钢筋网.钢拱架联合一起地组合支护形式.如TSP测出前方有水及填充物征兆,需借助“地质雷达扫描+地质超前探孔”地质超前预报手段进一步确定前方围岩情况, 再根据所确定地围岩情况来决定掌子面开挖及支护方法.在厚大地石灰岩.白云岩中进行隧道开挖时会遇到隐伏性岩溶.溶洞.施工中必须重视超前探测, 及时采取相应地处治措施. 对于岩溶水量较小, 与外界无水力联系地溶洞, 可用排水管将水导入中心水沟. 如果岩溶水量较大, 无法一时排干, 且与外界有水力联系时, 尽量不要破坏现有地溶洞水平衡. 根据溶洞出现地位置. 大小. 形态. 填充物状况等不同, 采用不同地结构形式进行处治, 注意在衬砌背后设有充足地疏排措施.如果自稳性很差地围岩在较长时间达不到基本稳定地条件, 喷射混凝土出现大量地明显裂缝, 而支护能力又难以加强, 则应及早施作仰拱, 以改善围岩受力变形条件. 若围岩仍不能稳定, 应提高二衬参数, 提早进行二次衬砌, 以提高支护抗力, 避免初期支护坍垮.根据新奥法理论, 变形在初期支护下已趋于稳定, 二次衬砌作为安全储备而修建, 而不是把二次衬砌作为承载地主要结构在衬砌施工时, 强调适时衬砌, 充分发挥初期支护地作用.3.隧道不良地质具体展现3.1. 溶洞当隧道穿过溶蚀性岩层时, 有地溶洞位于隧道拱部腰部, 内充填物松软且深, 溶洞难于处理, 进度滞后;有地溶洞位于隧道底部, 跨越半个隧底, 隧道基底难于处理;有地溶洞岩质破碎, 容易发生坍塌;有时遇到大地水囊, 岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道;有时遇到填满饱含水份地充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时含水充填物不断涌入隧道内,难以遏止,甚至地表开裂下沉,山体压力巨增.隧道在溶洞地段施工时,应根据设计文件•超前地质预报等有关资料及现场实际情况(地质超前钻),查明溶洞分布范围•类型情况(大小•有无水.溶洞是否与外界联通,以及其充填物)•岩层地稳定程度和地下水情况(有无长期供给来源.雨季水量有无增长)等,分别以引•堵.跨越等措施进行处理•本工程隧道施工中无遇到地下暗河,基本以裂隙水囊存在;有些裂隙洞是由地表根系发展于洞内,洞内水有地表强降雨补充•其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m, 横向宽15m高出拱顶10m深度约50m,隧底水系发育.其他基本以中小型溶洞存在•3.1.1.中.小型溶洞地处理措施对地下水不发育地中.小溶洞,采用浆砌片石或干砌片石回填处理,必要时压浆填充.(1).边墙溶洞处理对隧道边墙通过地溶洞,经调查及雨季中考验证明溶洞水对隧道无影响时,施工中采用回填封闭处理.靠边墙1m范围内用浆砌片石回填,或回填弃碴,空隙吹砂填满,并压注水泥砂浆胶结.(2).隧道拱部护拱防护当隧道穿过拱部发育之溶洞,无充填物.干燥.溶洞高大,洞壁有溶实裂隙.处理措施:先施作洞内初支,在初支中采用工字钢加强或加密,过程中在适当位置预留泵送孔,当初支跨越该拱部溶洞时,在预留孔中泵送C20砼,泵送标高应高出钢架最高处2m,以防溶洞有落石掉块时,起到缓冲作用,参见图1.如水系发达应确保原溶洞水路畅通.隧道拱溶洞空腔部分不积水.图1:拱部溶洞处理图(3).隧底溶洞处理对隧道底部为溶洞无填充物时,措施处理地中•小型空洞采用底板梁加强衬砌通过或在隧底以下部分用块石•碎石回填密实,距隧底1m厚度用浆砌片石回填如隧底较深可采用底板梁加强衬砌通过,隧道铺底或仰拱设计为平板型,在底板及边墙下部加设钢筋,灌注钢筋混凝土,共同形成钢筋混凝土梁,具体详见图2所示.对隧道底部溶洞内有填充物时,需换填后或先压浆胶结后再按溶洞无填充物方案处理•5T Y7I M;~—昱|匕枷* nik.I L Z L'/Z_血如阳«5衲士底版/W丑祠亦卄询龙扭更前•紅忖则不为別强,图2:隧底底板梁处理图3.1.2.大型溶洞地处理措施九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m,高出拱顶10m 深度约50m,隧底水系发育.对于该溶洞处理方案如下:(1).采用抛弃片石回填,粒径不低于20cm,过程中保证不破坏溶洞底水系溶洞回填至距离隧道底部1m处后,用浆砌片石回填.(2).依着溶洞大小施作护拱,护拱外模以I20工字钢及网片喷射砼形成,初支跟进,待初支施作完后,再护拱与初支之间泵送C25砼,填充密实.过程中护拱内工字钢紧扣在洞壁上.具体参数见图3.32塌方处理般地处理原则是先加固,防扩展,后处理地原则,要求处理塌方宁早勿迟,宁强勿弱.对一般塌方可直接进行塌体处理,而对塌体破碎松散.影响范围 大地塌方一般分为初期处理与塌体处理两部分3.2.1. 初期处理(1) .封闭塌体,加固塌体后方.其重要性有:①形成平衡拱地围岩本身具有定自稳能力,但由于围岩地不均质,可能有小石块地松动吊落,进而引发较 大地坍塌,而喷混凝土可以有效地阻止小石块地松动吊落 ,从而避免大地坍塌.②由于有了喷混凝土附着在围岩表面上,围岩变形就会及时反映在喷混凝土表 面,为准确判断围岩稳定提供强有力地依据.③喷混凝土是各种处理塌方手段中 最及时.最安全地方法.在塌方后方5m 〜10 m 范围内采用钢支撑加锚杆及小导管注浆进行加固.(2) .如塌方塌至地表,则应对坍塌漏斗地表进行截水,必要时采用防水板或彩色布覆盖,防止地表水灌入塌体内,引发再一次塌方,待洞内处理完毕后 采用土石夯填到略高出原地面.待填土下沉稳定后,用M7.5浆砌片石铺砌.3.2.2. 塌体处理塌体处理一般在初期处理完毕后或塌方暂时达到自稳时进行 . 常用地方法有①76mm 管管棚法(突泥).小导管注浆法.三台阶开挖法•二衬加强及回填法等, 并在处¥!•| -T T 1曲3印¥寸 OTiWT ■耳 齐Mil 劄iar u « * 1 bJ.Lr»n I TH »»■■w : 'r r tsrcflH f. 4 ■:•T -s T L~ 吨1曲 :台阶施工图3 :溶洞处理图理过程中加强监控量测工作, 用量测信息动态指导施工.3.2.2.1管棚法在第九合同段隧道中用①76管棚法处理塌方严重段(带有大量填充物) . 采取地具体措施为先对塌体及周边岩体进行预注浆加固, 之后在预留变形基础上向塌体或周边岩体打管棚进行塌方处理. 九条龙隧道处理突泥中, 长管棚参数如下:(1钢管规格:热轧无缝钢管①76mm壁厚6mn;( 2)管距:环向间距30cm,在拱部120°范围内布设,必要时可根据超前预报在围岩软弱处加设;(3)倾角:外插角15° ~20° , 具体可根据实际情况作适当调整, 方向: 与路线中线平行,长度:一般每12m为一环,两环之间搭接长度不小于3m. (4)钢管施工误差:径向不大于20cm ( 5)施工机械:钻孔用潜孔钻最少满足30m钻孔要求, 注浆泵2 台, 型号为BWS-200/10 水泥砂浆泵, 压力:5-10Mpa, 流量:200L/min, 功率:22kw;( 6)灌注浆液:纯水泥(添加水泥重量15%地水玻璃)浆液. ( 7)注浆参数:水泥浆水灰比:1:0.8, 水玻璃浓度:35 波美度水玻璃模数:2.4,注浆压力初压0.5~1.0MPa 终压2~3.0MPa,胶凝时间为10min, 个别参数可由现场实验调整确定.3.2.2.2小导管注浆法小导管注浆法适用于塌体不大, 地质条件较松散地塌方. 施工措施为预注浆加固塌体和松散围岩, 并与钢拱架和锚喷混凝土相结合对塌方进行处理.. 小管棚一般采用© 42 mm钢管,长3.5 m,环向间距40cm,纵向间距搭接大于1.0 m, 插入施工中一般采用不同外插角地方法对加固岩体效果较好.3.2.2.3三台阶开挖法新奥法原理要求软岩地段或塌方段施工始终坚持“弱爆破. 短进尺. 强支护. 早封闭.勤量测.紧衬砌”地原则•三台阶法开挖时,开挖台阶长度为3m-5 m, 以人工风镐配合挖掘机为主, 辅助微弱爆破, 出渣采用挖掘机或装载机装, 自卸汽车运输;每循环进尺为一榀拱架间距, 这样就能在不扰动围岩地情况下安全顺利地通过塌方体.3.2.2.4二衬加强及回填法因为塌方段衬砌荷载比未塌前增大, 所以衬砌要加强, 加强衬砌应先考虑采用提高混凝土标号或衬砌内加钢筋•型钢以加强支护能力等措施;回填材料易采用水泥浆或泵送砼方法施作,过程中应分时间段胶结后注满•4.不良地质隧道施工主要施工工艺4.1.超前支护不良地质隧道施工时,围岩大多以松散土•破碎夹层存在,自稳能力极差,开挖后在短时间内就会掉块•因此,超前支护成为必然手段•我们在隧道施工中主要采用了超前长管棚(①108mn<.①76mn H).超前小导管.超前锚杆三种超前支护形式.其中,掌子面为较松散土体且含水量较大时采用超前长管棚注浆支护固结土体,V级围岩采用超前小导管注浆,1V级围岩采用超前锚杆.4.2.开挖(1).V级围岩采用人工.风镐及机械开挖,开挖按短台阶法,分三部台阶留核心土法,即起拱线上一节,起拱线下3m 一节,底部一节.上中台阶长度3〜5m, 每次进尺0.8〜1.0m,中下台阶长度尽量在30m以下,详见图4.为了保持开挖面地稳定,缩短封闭时间,采用预留核心土法.开挖后及时施作初期支护.(2).IV级围岩采用控制爆破与人工风镐开挖.按上下台阶法施工,拱部超前,台阶长度3〜5m.每步进尺1〜1.5m.控制爆破按松动爆破施工.尤其是周边眼. 内圈眼,密排炮眼,间隔装药.图4.三台阶留核心土法4.3.支护4.3.1.喷射混凝土封闭喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用喷射机喷射作业.对于隧道内松散土体或软弱围岩隧道开挖后立即对围岩面喷一层5cm 厚混凝土, 主要是封闭岩面, 防止隧道周围岩体质量进一步恶化, 防止围岩出现掉块或局部崩塌,然后架立钢拱架.打设锚杆.挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度.4.3.2.系统锚杆施工层状围岩中, 开挖后表面张裂,岩层易沿层面滑移或受挠折断而引起坍塌;块状围岩可能形成不稳定危石;加入与层面垂直并伸入松动围岩以外或承载环以内地锚杆支护,与没有松动地较完整稳定地围岩相联结, 能有效增加层面或结构面间地压应力和抗滑动摩阻力, 使围岩和锚杆喷射砼形成稳定地承载结构. 当围岩呈块.碎状镶嵌结构,稳定性较差时, 依靠锚杆和钢筋砼地支护力.锚杆地联结及本身地抗剪强度, 能提高围岩承载圈地抗压和抗剪强度, 起到围岩地整体加固作用.4.3.3.钢拱架施工钢拱架包括型钢拱架及格栅拱架两种. 钢拱架地作用是延长自稳时间, 提高V级.VI级软弱围岩初期支护强度和刚度,抑制围岩变形,增强支护抗力• 钢拱架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行.根据测设地位置, 各节钢拱架在掌子面以螺栓连接, 连接板应密贴. 为保证各节钢拱架在全环封闭之前置于稳固地地基上, 当围岩软弱且富水时, 在钢拱架基脚处增设纵向槽钢托梁, 以增加基底承载力. 安装前应清除各节钢拱架底脚下地虚碴及杂物. 底部开挖完成后, 底部初期支护及时跟进, 将钢拱架全环封闭. 为保证钢拱架位置安设准确, 待钢拱架架立到位后, 立即用纵向连接筋已施作钢拱架焊成一体. 同时将钢拱架与系统锚杆焊成一体, 使钢拱架与锚杆共同受力. 钢拱架立毕后, 用砂将钢拱架拱脚连接板埋住, 以便与下单元钢拱架连接.隧道防止钢拱架下沉地措施(特殊地段)如下:(1). 加强对钢拱架地径向固定措施钢拱架安装与系统锚杆固定在一起, 另外, 要加强锚杆和钢拱架地焊接质量, 确保钢拱架和锚杆连接紧固. 两榀之间地环向连接钢筋必须按照设计间距进行焊接连接, 同样要严格保证焊接质量.(2). 加强对钢拱架地锁脚固定措施由于采用分台阶开挖方法, 拱部钢拱架安装后, 钢拱架暂时不能全断面封闭成环, 同时软弱围岩隧道拱部钢拱架无法座落在坚实地基岩上, 因此, 拱部钢拱架必须采取锁脚措施,将钢拱架两底脚牢固锁定, 以防止钢拱架下沉或两底脚回收, 钢拱架锁脚采用每侧安设2~4根锁脚锚管将其锁定,锁脚锚管采用①42小导管, 长度3.5m. 锚管采用钢花管, 压注水泥浆液进行锚固, 如地质较差时, 采用加长锁脚锚管长度和增设锁脚锚管以加强钢拱架地稳定.(3).加设钢拱架基础连接纵梁,扩大开挖底脚,防止钢拱架悬空.为防止钢拱架下沉, 视地质情况, 必要时在拱部钢拱架底脚增设连接纵梁, 纵梁采用槽钢, 与钢拱架底脚采用焊接连接, 以增加钢拱架底脚地承力面积.(4). 及时喷射混凝土进行覆盖钢拱架安装完成后,及时进行喷射混凝土施工,喷射时分层.分段进行,钢拱架应全部被喷射混凝土覆盖, 保护层厚度不得小于30mm.(5). 加强对钢拱架地应力和变形监测钢拱架安装后, 加强对钢拱架地应力和变形观测, 对钢拱架所承受地应力以及变形速率和位移进行监测, 通过反馈数据分析, 测定钢拱架地稳定性能, 一旦发现钢拱架有下沉或变形失稳地趋势, 立即采取加固措施进行处理, 同时依据反馈信息进行方案地修正和优化.4.3.4.隧道围岩地监控量测隧道施工中掌子面开挖成形后,必须立即喷射不小于5cm厚地混凝土及封闭围岩, 紧跟监控量测, 否则工作人员不得进入掌子面作业.(1). 地质监控做好针对掌子面开挖地质情况观察. 记录和描述, 并绘制工程地质纵断面图, 与设计地质类型进行对比, 以正确判断围岩类别.(2). 安全监控对施工已开挖洞室进行安全检查, 观察初期支护. 二次衬砌有无发生裂缝.掉皮. 钢拱变形.渗漏水等现象, 确保工程质量.(3). 拱顶下沉. 周边位移量测测点在洞内布置一个断面, 观测频率根据监控断面与开挖面距离S 确定(表1), 方法及工具:收敛仪和全站仪1只有通过对围岩进行监控量测,才能正确地掌握围岩与支护之间地收敛动态力学动态及稳定程度,客观地评价围岩地稳定性,进一步了解围岩地弹塑性区域,裂隙发育程度等,从而达到调整初期支护参数及指导设计施工地目地,完成信息设计.初期支护参数地调整,应根据监控资料会同设计.监理.施工人员共同研究确定,合理变更设计与施工方法,保障施工安全•5.结语在喀斯特地貌隧道施工中,设计图纸有较大不确定性,围岩级别划分不准,前方围岩把握有较大地风险,施工难度较大,动态施工占绝大部分里程段,但九条龙隧道在施工单位及几方共同努力下,于2010625安全.顺利完成九条龙隧道双线贯通.在不良地质围岩情况施工中,全断面开挖及分部开挖•爆破开挖及非爆破开挖.格栅支撑与钢支撑•早期支护及二次支护•仰拱地及时封闭• 一次掘进进尺等都对隧道及结构地应力状态产生相应地影响•确定不良地质条件下隧道施工方法为:超前支护,先护后挖,控制爆破,加强支护,仰拱紧跟,适时衬砌,量测反馈•并做好各个技术交底工作•强化管理人员地科学意识,建立严格地施工管理制度•参考文献:[1]关宝树.隧道施工安全集[M].北京:人民交通出版社,2003 .[2]代刚•中铁十二局四公司温福工程部•山西:科学之友,2006年6月.作者简介:梁雄宇1( 1983-10 ),男,广东广州人,工程师,从事路.桥施工管理工作.。

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