高地应力软岩隧道大跨至连 拱过渡段施工工法(2)
雁门关隧道高地应力、软岩大变形段施工方案

雁门关隧道高地应力、软岩大变形段施工方案雁门关隧道高地应力、软岩大变形段施工方案一、工程概况雁门关隧道北起山阴县庙家窑村西,南止于代县太和岭村北。
起讫里程DK110+855~DK124+940,全长14085 m,为全线重点控制性工程,设计为单洞双线隧道,最大埋深约820m。
我部承担雁门关隧道进口段8145m正洞及1#斜井1445m、2#斜井2385m的施工任务。
安排进口、1#斜井、2#斜井三个工区组织施工。
进口与1#斜井正洞、1#斜井正洞与2#斜井正洞已贯通。
二、地质情况DK118+645以后剩余段落位于高地应力软弱围岩大变形段,该地段通过古老变质岩地层和断层破碎带,节理裂隙发育,岩脉穿插,岩体蚀变,软硬不均,地下水发育,隧道围岩稳定性极差。
三、初期支护、二次衬砌变形情况由于围岩地质条件复杂,围岩收敛变形量大。
自2011年11月以来,多次发生挤压性大变形,导致初期支护开裂、掉块、变形、侵限,初期支护多次拆换,二次衬砌局部开裂、压碎。
工程进展十分缓慢。
DK118+645~+675段采用单层I25b型钢钢架支护(间距0.6m),初期支护开裂变形严重,采用I18工字钢进行第二层钢架加固后仍开裂变形严重,初期支护全部侵入二次衬砌净空。
进行双层钢架换拱处理,第一层钢架采用I25b工字钢架支护,间距60cm,第二层钢架采用I18工字钢架,喷射砼厚60cm。
采用双层钢架换拱处理后,初期支护仍出现环、纵向裂缝,喷射砼开裂掉块,为确保施工安全,掌子面停工,施做二次衬砌。
DK118+675~+702段采用双层钢架支护,第一层钢架采用I25b工字钢架支护,间距60cm,第二层钢架采用I18工字钢架,喷射砼厚60cm。
采用双层钢架支护后,初期支护仍变形量大,DK118+682~+692段初期支护侵入二次衬砌净空进行换拱处理。
DK118+692~+702段采用双层拱架支护,第一层钢架采用I25b工字钢架支护,间距60cm,第二层钢架采用I18工字钢架,喷射砼厚60cm,初期支护仍变形量大,该段初期支护已侵入二次衬砌净空,目前掌子面停工。
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。
连拱隧道 施工方案

连拱隧道施工方案连拱隧道是一种常见的地下交通工程,其施工方案需要全面考虑地质情况、施工方法、安全措施等多个方面。
下面是一份连拱隧道的施工方案,共计700字。
一、工程地质情况连拱隧道位于山区,地层主要由砂石、黏土和坚硬岩石组成。
存在大量的地下水,需要注意防水措施。
二、施工方法1. 预制隧道片施工:采用模块化预制隧道片的方式施工。
先在地面上进行隧道片的预制,然后使用起重设备将预制好的隧道片吊装到隧道现场,再进行拼装。
这种方法施工速度快,质量易控制。
2. 顺健法施工:采用顺健法进行施工。
先建设一条临时工程隧道,然后在隧道底部进行挖土,将土方运出。
施工过程中,通过加固隧道壁和顶部来保持隧道的稳定。
三、施工步骤1. 开挖隧道:使用钻探机和爆破器具进行隧道开挖,开挖基准面和设计曲线。
通过地质勘探和监测来确定开挖的坡度和弧线半径。
2. 预制隧道片:在地面上进行预制隧道片,按照设计要求进行尺寸、强度和抗水渗透等检测。
3. 隧道片吊装:使用起重设备将预制好的隧道片吊装到现场,进行拼装。
在拼装过程中,需要确保隧道片的稳定和精确拼接。
4. 加固隧道壁和顶部:在隧道片拼装完成后,加固隧道壁和顶部。
可以使用钢筋混凝土、注浆和喷射混凝土等方法进行加固。
5. 扫除隧道垃圾和修整内部:清理隧道内部的垃圾和渣土,并进行地面修整。
四、安全措施1. 安装排水系统:在隧道周围设置排水系统,及时排除地下水,防止水压对隧道施工造成影响。
2. 检测和监控系统:在隧道开挖过程中,进行地质勘探和监测,及时发现地质灾害和变形情况。
3. 通风系统:设置有效的通风系统,保证施工人员在隧道内工作的空气质量。
4. 安全教育和培训:对施工人员进行安全教育和培训,增强施工人员的安全意识和应急处置能力。
五、施工周期和预算根据实际情况,连拱隧道的施工周期估计为12个月,施工预算为5000万元。
以上是连拱隧道的施工方案,其中包括了地质情况、施工方法、施工步骤和安全措施等内容,以及施工周期和预算。
高地应力软岩隧道仰拱隆起处治措施研究

高地应力软岩隧道仰拱隆起处治措施研究摘要:隧道施工过程中,穿越地层复杂,地质灾害多,容易引起各种变形破坏。
近年来,随着公路隧道的发展,隧道难免会穿越断层破碎带。
断层破碎带围岩自稳能力差,施工过程中会引起塌方、变形等一系列问题。
解决隧道软弱围岩大变形控制及与围岩变形相适应的支护体系问题,已成为隧道能否安全、顺利贯通的关键。
关键词:隧道;软弱泥岩;仰拱;隆起;处治措施;监测方法引言隧道仰拱隆起破坏是一个极为复杂的力学演化过程。
引起仰拱隆起的原因有外部环境因素和人为因素,其中外部环境因素主要是隧址区地应力、岩体岩性及构造、水文地质条件等;人为因素主要是施工工艺及技术,如仰拱的结构形式、支护参数、施工质量等。
一、仰拱隆起原因分析为深入探究隧道仰拱隆起的原因,对现场仰拱进行破检,发现仰拱钢架已发生屈曲破坏,失去承载能力。
根据隧址区地应力、围岩岩性以及现场仰拱病害情况的综合分析,得出仰拱隆起的原因为:由于隧道围岩以泥质粉砂岩为主,且仰拱下部岩性更差,在强大水平构造应力作用下,仰拱钢架承载能力逐渐达到极限,因而导致仰拱上拱。
二、灾害因素分析隧道仰拱隆起处的轴线、垂直轴线和竖直方向的地应力为4.87、8.69、4.13MPa。
饱和沉积岩的平均抗压强度为16.04MPa,与最大地应力的比值分别为3.29、1.84、3.88,围岩处于高地应力区(《电标方案》高地应力为岩石抗压强度与地应力的比值在2~4)。
沉积岩的饱和单轴抗压强度小于30MPa,属于典型软质岩体。
高地应力加剧了基岩膨胀变形,提高了仰拱隆起的敏感性。
列车振动加剧了仰拱与基岩的力学作用,导致岩体发生不协调变形。
地下水溶蚀一直是影响围岩体稳定性的关键因素。
隧道开挖初期,隧底围岩完整性较好,未出现隆起变形。
但地勘表明,隧底基岩裂隙较为发育,渗透通道密集。
仰拱隆起段旱季地下水平均径流模数为5.65L/s·km2,雨季地下水径流模数升高至8.28L/s·km2;地下水通过施工缝、基岩裂隙渗入仰拱填充层,引起基岩和混凝土强度劣化。
高地应力软岩隧道大变形控制技术

(b)高地应力作用下的软岩隧道挤压变形
研究表明,当强度应力比小于0.3~0.5时,即 能产生比正常隧道开挖大一倍以上的变形。此时 洞周将出现大范围的塑性区,随着开挖引起围岩 质点的移动,加上塑性区的“剪胀”作用,洞周 将产生很大位移。圆形隧道弹塑性解析解也表明, 当强度应力比小于2时洞周将产生塑性区,强度 应力比越小则塑性区越大。高地应力是大变形的 一个重要原因。这又称为高地应力的挤压作用。
位移/mm
1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0
0
拱顶竖向位移 墙腰水平位移
200 400 600 800 1000 1200
R
2 p
图2-5 洞壁位移与塑性区半径关系
2.4.4 洞壁位移的影响因素
(1)埋深 当仅考虑自重应力场时,隧道埋深与地应力成正比。
图2-6为各区段洞壁位 1.8
图2-2为乌鞘岭隧道分区段塑性区半径与围岩抗 压强度及强度应力比的关系,塑性区半径随围岩强 度及强度应力比的增加而减小。
3300 2255
2200
Rp/ m
R p/m
1155
1100
55
00
0
0
0
5
0.5
0.5
10
15
1
强度1应.0 力比
20
1.5
1.5
25 Rb/MPa
2
2.0 强度应力比
F7断层区段 图2-2 塑性区半径与抗压强度及强度应力比的关系
图1-3 F7断层圆形断面
其他地段根据围岩性质隧道采用椭圆形(图1-4)。
图1-4 椭圆形断面
第二章 大变形机理
2.1 高地应力、软岩的概念
强震高地应力富水碳质板岩隧道大变形段落施工措施

漏长度不 大于 1 5 c m,并尽量与型钢 、锚杆焊 接牢 固,使之共 同受力 。钻 孔完毕后严格 按要求注浆 ,开挖前方 围岩后 看到 ,
注浆 固结连成一 片,形成帷幕护拱 ,以提高 围岩 自稳能力 ,有
效 地 阻止 过 大 变 形 。
3 . 2 . 4 . 2 锚杆 ( 管)支护 系统锚杆拱部及边墙锚杆采用 中空组合锚杆 ,在锚杆体内
衬 离掌子面距离控制在 4 0 r f l 以内。
拱顶下沉及净空收敛量测 ,量测频率以 《 铁路 隧道施工规
范》要求为准 。根据松潘隧道 的监控数据显示 ,软岩 大变形 隧 道 的变形值一 般为 1 5—3 5 c m,个别地 段为 3 5— 4 0 c m。为 了
利用微 差爆 破 ,地 震波 具有相 互干 扰的作 用 ,从 而使 地
( 3 )径 向注浆 :对 两侧边墙 出水 范围进行小导 管注浆 ,小
导管 长 5 m,间距为 1 . 2X 1 . 2m,注浆压力 为 0 . 5~1 . O MP a 。 ( 4 ) 调整 预 留变 形量 由设计 1 0~5 c m变 为 4 0 c m,并对
该 段 进行 换拱 处 理 。 ( 5 )加强监控量测。
3 . 2 . 4 . 1 超前 小导管
降低 ,其 中拱顶下 沉累积最大值 由 3 5 c m降为 1 8 o n;净 空收 敛 累积最大值 由 5 1 c m降为 2 1 ( 3 m,效果 明显 。
该 段稳 定后 初支断面 ,选 取 D 3 K 2 4 3 + 8 3 5为典 型断面。未
震 波削 弱 ,减轻 对 围岩 的扰 动 ;同样 ,增加孔 数 ,减 少每孔 的装药 量 ,即弱爆破也 可减 少爆 破对 围岩 的扰动 。开挖采 用 弱爆破 技术 ,降低一 次爆破 用药 量 ,采 用短 进尺 、多循环 的
大跨度软硬岩交错隧道两台阶四步平行流水作业施工工法

大跨度软硬岩交错隧道两台阶四步平行流水作业施工工法大跨度软硬岩交错隧道两台阶四步平行流水作业施工工法一、前言大跨度软硬岩交错隧道的施工具有一定的难度和复杂性,需要采用科学合理的施工工法来保障施工质量和工期。
本文将介绍一种名为“两台阶四步平行流水作业”的施工工法,该工法具有一定的适应范围和灵活性,能够为大跨度软硬岩交错隧道的施工提供参考。
二、工法特点1. 两台阶四步平行:工法采用两个台阶进行施工作业,分层进行,每个台阶上分为四个施工步骤,实现了施工的平行流水作业,提高了效率和施工速度。
2. 高效节省:由于采用了平行流水施工,可以有效地避免施工阻碍,加快施工进度,减少重复施工,节约了人力、物力和时间成本。
3. 灵活性强:该工法适用于大跨度软硬岩交错隧道的施工,特别适合于施工条件复杂的地质情况,具有较高的适应性和灵活性。
三、适应范围该工法适用于大跨度软硬岩交错隧道的施工,特别适合于软硬岩交错地质条件下的隧道施工。
适用于岩土及软硬岩料复杂地质条件下的隧道工程,可以满足不同地质条件下的施工要求。
四、工艺原理该工法的基本原理是通过两个台阶,每个台阶上分为四个施工步骤,进行平行流水作业。
具体步骤包括:1. 第一个台阶:对隧道进行钻爆破,破碎岩石。
然后进行开挖和支护,同时进行水平和垂直排水等措施,确保施工安全和隧道的稳定性。
2. 第二个台阶:开展辅助工程,如隧道衬砌、排水系统、照明设施等的安装和施工,同时进行隧道的清理和修整工作。
通过以上步骤的循环,实现了平行流水作业的施工效果,提高了施工效率和质量。
五、施工工艺1. 钻爆破:采用爆破技术对软硬岩进行破碎。
2. 开挖和支护:利用机械设备进行隧道的开挖和支护工作,确保隧道的稳定性和安全性。
3. 排水系统:在施工过程中进行水平和垂直的排水,防止水浸。
4. 辅助工程:进行衬砌、排水系统、照明设施等的安装和施工。
5. 清理和修整:对隧道进行清理和修整,确保施工质量。
六、劳动组织根据施工工艺要求,合理组织施工人员和管理人员,确保施工进度和质量。
大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法

大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法一、前言大跨隧道是指架设在河流、海峡、山谷等宽阔地区的隧道,它的施工需要面对诸多困难和挑战。
针对大跨隧道上软下硬地层条件下的施工需求,出现了大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法。
本文将对该工法的特点、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、经济技术分析以及一个工程实例进行详细说明。
二、工法特点大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法的特点是通过在软土层中实施浅埋开挖和硬土层中开展爆破施工的方式,来解决大跨隧道施工中地层转换问题。
该工法具有施工过程简单、施工周期短、成本较低、对地基扰动较小的特点,适用于地下水位较高的地区。
三、适应范围大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法适用于软土与硬土交替的地层条件下,特别适用于地下水位较高、岩溶地区的施工。
它可以有效解决大跨隧道施工中的地质难题和施工难题。
四、工艺原理大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法的工艺原理是在软土层中采用浅埋开挖的方式,即利用挖土机械从地表向下挖掘,然后在达到硬土层面时,通过爆破施工进一步开挖。
这样可以保持施工过程中的地基稳定性,同时减少施工对地下水位的扰动。
五、施工工艺大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 前期准备:确定施工方案、组织人员、准备机具设备等。
2. 地表开挖:使用挖土机械在软土层中进行浅埋开挖,控制开挖的深度和形状。
3. 硬土层爆破:在达到硬土层面时,采取爆破技术进行施工,开展硬土层的开挖工作。
4. 地表回填:在完成地下洞室施工后,对地表进行回填,恢复地表地貌。
5. 支护施工:在施工过程中,根据地质条件和隧道设计,进行必要的支护工程。
六、劳动组织在大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法中,需要合理组织施工人员,分配各项任务。
施工人员应具备相关专业知识和经验,能够熟练操作机具设备,同时要保证施工现场的安全和秩序。
七、机具设备大跨隧道上软下硬地层进洞施工工法需要使用的机具设备包括但不限于挖土机械、爆破设备、支护设备、运输设备等。
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高地应力软岩隧道大跨至连拱过
渡段施工工法
高地应力软岩隧道大跨至连拱过渡段施工工法
一、前言高地应力软岩隧道大跨至连拱过渡段施工工法是为了解决地质条件复杂、地应力高的软岩隧道建设问题而提出的一种施工方法。
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、工法特点该工法采用了大跨度连拱结构,能够有效地提高隧道的稳定性和承载力。
同时,通过合理控制拱圈缓倾斜角度、使用防腐涂料和加固材料,能够延长结构的使用寿命。
此外,该工法还具有施工周期短、工程量小、经济效益好等优点。
三、适应范围该工法适用于软岩地质条件下的隧道建设,尤其适用于地应力较高且地质条件复杂的区域。
同时,该工法适用于大跨度连拱隧道,可以应用于铁路、公路、地铁等不同类型的隧道工程。
四、工艺原理该工法的理论依据是通过调整拱圈结构和采取一系列技术措施,使隧道在地质条件复杂且地应力高的情况下仍能保持稳定。
具体包括选择合适的温度调整方案、控制拱圈缓倾斜角度、使用防腐涂料和加固材料等。
五、施工工艺施工过程中,首先进行现场勘察和测量,确定隧道的设计参数。
然后进行地表预处理和支护工程,以保证隧道的稳定性。
接下来进行拱圈结构的施工,包括模板安装、混凝土浇筑等。
最后进行防水、防腐等工程,并进行隧道的检测和验收。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员,确保施工进度和质量。
根据施工计划和工期安排,分工明确,协调配合,做好各项工作。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备主要包括挖掘机、起重机、混凝土搅拌站等。
这些设备具有高效、稳定性好的特点,能够满足施工需要。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量,需要采取一系列措施进行质量控制。
包括严格按照设计要求施工、使用高质量材料、加强施工监督等。
九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括安全教育、安全警示标志的设置、施工人员的安全防护等。
特别是对施工工法的要求,需要加强施工现场的安全管理,确保施工过程中的危险因素得到有效控制。
十、经济技术分析经济技术分析主要包括施工周期、施工成本和使用寿命等方面的分析。
通过对这些指标的分析,可以评估工法的经济效益,并与其他工法进行比较。
十一、工程实例以某软岩隧道工程为例,详细描述了该工法在实际工程中的应用。
通过实例,读者可以更加具体地了解该工法的实施过程和效果。
本文通过对高地应力软岩隧道大跨至连拱过渡段施工工法的全面介绍,使读者了解了该工法的理论基础、实施过程和应用效果。
同时,强调了施工过程中需要注意的安全和质量控制,以及经济技术分析的重要性。
通过工程实例的描述,读者能够更加深入地了解该工法在实际工程中的应用情况,为实际工程提供参考。