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不良地质隧道施工技术总结

不良地质隧道施工技术总结
不良地质隧道施工技术总结

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项目部广东广州

510500)

摘要:在公路隧道施工中,不良地质隧道施工已成为施工的首要问题,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、大型溶洞的处理措施、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、施工方法的选择

洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。

选择隧道的施工方法,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。采用拱部超前的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。如果岩体的自稳时间不足或开挖面不稳时,可采用台阶式保留核心土的方法。为了充分利用围岩的自稳能力,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φ108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的围岩压力,同时还能大面积的、牢固的与岩体紧密接触,能及时施作、随时加强的支护手段。因此,我们采用喷射混凝土、锚杆、挂钢筋网、钢拱架联合一起的组合支护形式。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,再根据所确定的围岩情况来决定掌子面开挖及支护方法。

在厚大的石灰岩、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,及时采取相应的处治措施。对于岩溶水量较小,与外界无水力联系的溶洞,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,尽量不要破坏现有的溶洞水平衡。根据溶洞出现的位置、大小、形态、填充物状况等不同,采用不同的结构形式进行处治,注意在衬砌背后设有充足的疏排措施。

如果自稳性很差的围岩在较长时间达不到基本稳定的条件,喷射混凝土出现大量的明显裂缝,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的主要结构在衬砌施工时,强调适时衬砌,充分发挥初期支护的作用。

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,有的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;有的溶洞位于隧道底部,跨越半个隧底,隧道基底难于处理;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有时遇到大的水囊,岩溶水或泥砂夹水

大量涌入隧道;有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,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 )、岩层的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、小型溶洞的处理措施

对地下水不发育的中、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

对隧道边墙通过的溶洞,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,措施处理的中、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。

图2: 隧底底板梁处理图

3.1.2、大型溶洞的处理措施

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。

3.2.1、初期处理

(1)、封闭塌体, 加固塌体后方。其重要性有:①形成平衡拱的围岩本身具有一定自稳能力,但由于围岩的不均质, 可能有小石块的松动吊落,进而引发较大的坍塌,而喷混凝土可以有效地阻止小石块的松动吊落, 从而避免大的坍塌。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的依据。③喷混凝土是各种处理塌方手段中最及时、最安全的方法。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。常用的方法有Ф76mm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Φ76管棚法处理塌方严重段(带有大量填充物)。采取的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Φ76mm,壁厚6mm;(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%的水玻璃)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,个别参数可由现场试验调整确定。

3.2.2.2 小导管注浆法

小导管注浆法适用于塌体不大, 地质条件较松散的塌方。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φ42mm 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的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”的原则。三台阶法开挖时, 开挖台阶长度为3m~5m, 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的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(Ф108mm管、Ф76mm管)、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,IV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。为了保持开挖面的稳定,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的锚杆支护,与没有松动的较完整稳定的围岩相联结,能有效增加层面或结构面间的压应力和抗滑动摩阻力,使围岩和锚杆喷射砼形成稳定的承载结构。当围岩呈块、碎状镶嵌结构,稳定性较差时,依靠锚杆和钢筋砼的支护力、锚杆的联结及本身的抗剪强度,能提高围岩承载圈的抗压和抗剪强度,起到围岩的整体加固作用。

4.3.3、钢拱架施工

钢拱架包括型钢拱架及格栅拱架两种。钢拱架的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。

根据测设的位置,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的地基上,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的虚碴及杂物。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的措施(特殊地段)如下:

(1)、加强对钢拱架的径向固定措施

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的焊接质量,确保钢拱架和锚杆连接紧固。两榀之间的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)、加强对钢拱架的锁脚固定措施

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的基岩上,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Φ42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的稳定。

(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,以增加钢拱架底脚的承力面积。

(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)、加强对钢拱架的应力和变形监测

钢拱架安装后,加强对钢拱架的应力和变形观测,对钢拱架所承受的应力以及变形速率和位移进行监测,通过反馈数据分析,测定钢拱架的稳定性能,一旦发现钢拱架有下沉或变形失稳的趋势,立即采取加固措施进行处理,同时依据反馈信息进行方案的修正和优化。

4.3.4、隧道围岩的监控量测

隧道施工中掌子面开挖成形后,必须立即喷射不小于5cm厚的混凝土及封闭围岩,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。

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的收敛动态,力学动态及稳定程度,客观地评价围岩的稳定性,进一步了解围岩的弹塑性区域,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的目的,完成信息设计。初期支护参数的调整,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的风险,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2010.6.25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、仰拱的及时封闭、一次掘进进尺等都对隧道及结构的应力状态产生相应的影响。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、强化管理人员的科学意识,建立严格的施工管理制度。

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项目部.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。

林雄奇2(1986-01),男,广东广州人,助理工程师,从事路、桥施工管理工作。

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目录 一、编制依据 1 二、工程概述 1 1、工程概况 1 2、主要技术标准 2 3、工程地质、水文特征及气象条件 2 4、主要工程数量 4 5、不良地质 4 三、安全生产目标 5 四、安全组织机构 5 五、人员机械设备配置 6 1、劳动力组织 6 2、机械设备7 六、隧道不良地质处治方案8 1、岩溶处理8 2、岩溶水处理8 3、洞口堆积体处理9 七、隧道不良地质安全施工方法9 (一)、隧道进口松散堆积体9 1、隧道进口岩层9 2、超前地质预报9 3、施工方法9 4、施工技术措施10 (二)、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案11 1、超前地质预测预报11 2、超前预注浆堵水11 3、开挖、支护、二衬11 4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测12 (三)、隧道坍塌安全专项施工方案15 1、施工原则15 八、隧道施工逃生、救生通道方案16 九、隧道排水施工方案18 1、地表水18 2、隧道洞内排水18 十、监控量测实施方案19

(一)、组织机构、人员及设备19 1、领导小组组织机构及人员配备:19 2、主要设备19 (二)、监控量测程序和项目20 1、监控量测必测项目20 (三)、监控量测点布置及方法20 (四)、监测数据的统计分析与信息反馈23 十一、隧道施工安全措施24 (一)、隧道开挖24 (二)、初期支护26 (三)、步长控制27

隧道不良地质专项施工方案 一、编制依据 (1)招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计; (2)施工调查及现场勘察资料; (3)织纳高速公路总监办《织纳高速公路建设项目管理办法》; (4)《公路隧道工程施工技术规范》; (5)施工现场临时用电安全规范; (6)《公路工程施工安全技术规程》; (7)《《公路水运工程安全生产监督管理办法》; (8)公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。 二、工程概述 1、工程概况 头道河隧道位于渝昆高速是国家高速公路网九条南北纵向线之一,昭通至会泽段高速公路是渝昆高速G85中的一段,是云南省干线公路网昆(明)水(富)高速的组成部分,是“滇东北镇群规划”的综合经济发展轴,是加快形成云南省“一圈、一带、六群、七廊”的发展战略格局的交通基础设施之一。项目其北接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速会泽至待补段,南接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速功山至嵩明段,路线全长104.409681公里。 本隧道位于第5合同段(下K41+100~K58+998.54)K57+450~K58+265,路线长17.89854公里,头道河隧道进口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇箐口村箐发组,出口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇阿都箐村头道河自然村。 主洞采用r1=5.50米的单心圆曲墙衬砌断面,内轮廓净空宽度

不良地质隧道洞口段的施工技术

不良地质隧道洞口段的施工技术 中铁二局内昆指挥部文天平杨黎明 提要山区铁路隧道洞口段偏压、岩堆、浅埋软弱围岩等不良地质明显。以往不良地质的洞口段施工,从施工准备到洞口段建成,常需3~6个月时间,主要原因是对地质情况认识不清,施工方法不当,支护不及时、不到位,以致造成洞口段坍方,进洞困难。本文以内昆线几座隧道为实例,对几种不良地质洞口的进洞和洞口段的施工提出了切实可行的施工技术方案。 关键词浅埋岩堆偏压洞口施工 一、前言 在以前甚至几年前我国多数铁路隧道洞口段都是采用上导坑进洞,木支撑支护,先拱后墙的施工方法。这种施工方法有几大缺陷,首先是拱圈易下沉开裂或受侧压开裂,其次是为了让拱圈自然下沉需提高开挖15~20cm,第三是围岩变形大,不利于隧道稳定。而现在隧道施工利用新奥法原理采取对地表预加固措施,增强洞口段围岩自稳能力,洞口段开挖后加强施工支护控制围岩变形,采用先墙后拱的衬砌方法避免衬砌下沉并有效抵抗侧压力,以使不良地质的隧道洞口段能够稳定、安全、优质地建成。 二、工程概况 内昆铁路水富至盐津段属低山河谷地貌,地形陡峻,河谷成U形或深切成V形,基岩大多裸露,地层出露较多,地表覆盖较差,分别为砂粘土,块、碎石土。自然坡度在20~80°之间,而且多数坡度已达极限,很不稳定,每年雨季(5月~9月降雨量1000mm~1200mm)都有落石、崩塌、泥石流的出现。线路逆横江而上并多次跨越横江。地震基本烈度为VII度。 内昆铁路工程地质较差,不良地质现象较多,主要有断层、溶洞、古滑坡、煤系地层及采空区等。洞口段不良地质主要是:危岩落石、偏压、滑坡堆积体、顺层滑移、浅埋等。 内昆铁路水富至盐津段隧道总长34549m,占该段线路总长的42%,可以说内昆线施工成败的关键就是隧道施工的成功与否,且线下工期仅两年,开工时又正逢雨季,隧道洞口边仰坡及围岩自稳能力极差,这种情况下,如何迅速、安全地进洞,搞好洞口段施工,防止坍塌,就成为了内昆铁路水富至盐津段隧道施工的一大课题。 三、浅埋隧道洞口段的施工 在浅埋隧道施工中应尽量少或不刷坡,超前支护后进洞,尽量采用人工开挖,施工支护采用格栅钢架、锚杆、钢筋网、喷砼组合的支护方式,先墙后拱进行衬砌。 由于浅埋隧道覆盖层很薄,隧道上方的岩土很难形成自承体系,而且围岩早期压力大,变形快,如果对隧道变形控制不当,围岩会很快松弛,产生张裂破坏,将导致直达地表面的塌陷。所以浅埋隧道开挖时应强调围岩变形的控制而不应强调围岩变形的释放,支护必须采用强度较高和刚度较大的初期支护,限制土体变形,以免破坏土体结构。 对需要控制地表下沉的隧道,为有效地减少围岩变形,二次衬砌应及时施作,不应等到围岩变形速率<0.2mm/d或变形量达到允许变形量的80%以后。而对于采用正台阶法开挖,自下往上进行衬砌的隧道,如何及时进行二次衬砌呢?我们的办法是施作套拱,就是略为加大开挖断面,初期支护后在设计衬砌断面外施作厚度25cm的砼支护,这样就既保证了支护的刚度和及时性,控制了土体变形,又不必采用先拱后墙的影响衬砌结构的施工方法。在燕子坡隧道进口,我们就是采用的这种施工方法。 1、地质地理概况 燕子坡隧道进口覆盖层为砂粘土、块石土,草树丛生。进洞15m以后逐渐进入基岩为灰褐色泥岩夹砂岩,风化颇重。隧道洞口0~20m长度范围内埋深为2~4.5m,在12~20m处下穿213国道(山区公路,泥结片石路面),埋深为4.5m。其平纵面位置如图1所示: 图 1 2、施工方案和措施

不良地质隧道施工技术总结

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项目部广东广州 510500) 摘要:在公路隧道施工中,不良地质隧道施工已成为施工的首要问题,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、大型溶洞的处理措施、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、施工方法的选择 洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。 选择隧道的施工方法,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

不良地质段隧道施工安全措施实用版

YF-ED-J5388 可按资料类型定义编号 不良地质段隧道施工安全 措施实用版 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

不良地质段隧道施工安全措施实 用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。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、施工中应加强地质情况的超前预测、预 报工作,并根据预测、预报结果,采取相应的 预防措施。 2、施工中应加强对围岩和支护体系的监控 量测。当发现围岩和支护体系变形速率异常 时,应立即采取有效措施。情况危急时,应将 全部人员撤离危险区。 3、不良地质和特殊岩土地段隧道施工中应 备有足够的抢险、急救物资储备。 4、处理塌方应在查明坍塌情况(塌方长

度、高度及延伸方向等),结合围岩条件(涌水情况、裂隙发育情况、围岩强度及破碎情况等),制定专门的处理方案和安全措施并按要求组织施工处理。 5、岩溶地质隧道施工应根据地质勘察及设计文件要求,结合岩溶的大小、是否有填充及填充物状况、与隧道的相对位置等具体情况,制定专门的施工方案和安全措施,并按要求组织施工。 6、有流沙地质隧道施工时,应先护后挖,随挖随封闭,遇缝必堵,防止沙粒漏出,并加强防水措施。 7、围岩软弱破碎、富含承压水隧道施工,应采取截、排、堵等防水措施,重视超前探测工作,并做到可随时采取处理突发性大涌水的

不良地质条件下隧道施工方法

不良地质条件下隧道施工方法 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 隧道通过特殊地质地段施工时应注意以下几方面: 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时,应以“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.在隧道开挖方式选择上,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。

不良地质隧道施工安全管理通用范本

内部编号:AN-QP-HT494 版本/ 修改状态:01 / 00 In A Group Or Social Organization, It Is Necessary T o Abide By The Rules Or Rules Of Action And Require Its Members To Abide By Them. Different Industries Have Their Own Specific Rules Of Action, So As To Achieve The Expected Goals According T o The Plan And Requirements. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 不良地质隧道施工安全管理通用范本

不良地质隧道施工安全管理通用范本 使用指引:本管理制度文件可用于团体或社会组织中,需共同遵守的办事规程或行动准则并要求其成员共同遵守,不同的行业不同的部门不同的岗位都有其具体的做事规则,目的是使各项工作按计划按要求达到预计目标。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 隧道工程是铁路、公路、水利、煤碳和矿山建设常见的施工项目。从总体上看,随着科技进步和安全管理水平的提高,隧道施工事故大幅度减少,但由于隧道工程的复杂性和其它种种原因,隧道施工仍比其它施工工程作业事故相对频繁而严重,尤其是不良地质遂道,坍塌、爆破、触电和高处坠落等惯性事故时有发生。 1 事故产生的主要原因 造成事故的原因是多方面的。俗话说:怕软不怕硬,怕湿不怕干。隧道地质条件复杂,施工作业面狭窄,工序之间干扰大,作业环境

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。 5、为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度,以及确定施工工序,保证施工安全,应实施现场监控量测,充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测,这对及时预报洞体稳定状态,修正施工方案都十分重要。 6、穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等,施工时应采取相应的措施外,均可采用锚喷支护施工。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。如围岩自稳性很差,开挖难以成形,可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢架支撑加强支护。

特长隧道施工技术难点和解决措施

特长隧道施工技术难点和解决措施

特长隧道施工技术难点和解决措施 叶俊豪 摘要:随着社会发展,隧道施工技术不断更新,如何在特长隧道施工中快速施工,防止涌水、塌方、爆炸等恶性事故发生,就特长隧道施工技术难点和解决措施进行阐述。 关键词:特长隧道施工,技术难点,措施 一、引言 随着国家基础设施建设的不断深入,高速公路建设重心已由沿海发达地区向西、北部,平原地带向山岭重丘地带转移,这就意味着高速公路建设隧道密集程度的加大,出现的特长隧道越来越多,且地质条件越来越复杂,可能出现的地质灾害越来越多。在此,以我单位承建的中条山隧道为例,中条山特长隧道是运城至灵宝高速公路的一部分,隧道全长9670米,左右分离式路基,复合式衬砌结构,地质设计上以Ⅲ级围岩为主,但施工过程中围岩变化复杂,各类型围岩交替出现,地质条件较为复杂,因此以中条山隧道施工为例,对于熟悉掌握特长隧道施工要点,如何确保特长隧道施工安全,防止涌水、塌方、岩爆等恶性群死群伤事故的发生,又获得应有的经济效益,值得深入思考。 二、特长隧道的突出技术难点 1、隧道长,地质更加复杂,施工通风更加

困难,通风方案的选择成为控制安全及进度关键技术。 2、特长隧道施工中,工期往往成为关键,进度压力通常较大。 3、岩爆 特长隧道由于贯穿山体比较长,因此埋深普遍较深,可能存在岩爆,岩爆的发生主要由地应力和岩性两个决定因素,在埋深大于200米的地段,在混合麻岩段,极其容易形成岩爆,岩爆对施工人员的安全威胁较大,其中爆炸抛射型岩爆对机械和施工人员的安全威胁较大,对隧道的破坏也有一定的影响。 4、塌方 这是任何隧道施工中,在不良地质段极其容易发生的施工,造成的群死群伤的事故教训的比较多。 5、涌水 特长隧道在施工过程中可能存在涌水现象,对施工人员安全威胁较大。 6、车辆伤害 因特长隧道施工作业面路线长且集中,施工车辆较多,且因路线过长驾驶员极容易形成视

不良地质隧道施工安全管理(2021)

不良地质隧道施工安全管理 (2021) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0711

不良地质隧道施工安全管理(2021) 隧道工程是铁路、公路、水利、煤碳和矿山建设常见的施工项目。从总体上看,随着科技进步和安全管理水平的提高,隧道施工事故大幅度减少,但由于隧道工程的复杂性和其它种种原因,隧道施工仍比其它施工工程作业事故相对频繁而严重,尤其是不良地质遂道,坍塌、爆破、触电和高处坠落等惯性事故时有发生。 1事故产生的主要原因 造成事故的原因是多方面的。俗话说:怕软不怕硬,怕湿不怕干。隧道地质条件复杂,施工作业面狭窄,工序之间干扰大,作业环境差,不安全因素多,加上防护措施不落实,很容易发生各类事故。但是,造成隧道施工事故多发的根本原因不只是客观条件,主要是主观因素。

(1)领导管理不善 少数施工企业管理者,满足于传统的经验管理模式,缺乏现代化的科学管理方法,对隧道施工的新情况、新问题没有作认真分析研究,不作事故预想;不能正确处理安全与进度、安全与管理、安全与效益的辩证关系,偏重进度,以包代管,追求收入,忽视安全;有的企业把隧道工程分包给民工队伍施工,缺乏监督检查,工期没有保证,安全也没有保障。 (2)施工秩序不良 有的企业不能坚持科学施工,隧道施工支护不及时,衬砌远远落后于掘进,特别是喷锚支护不符合要求,甚至无支护盲目掘进;有的机械设备不配套,故障不能及时排除,“三管两路”无序,材料、机具堆放不齐,通风排烟不畅,施工难以正常进行,潜伏着大量事故隐患。 (3)职工违章违纪 不认真学习安全技术知识和操作规程,有章不循,有禁不止,明知故犯,满不在乎,逞能冒险,无知蛮干,劳动纪律松弛,酿成

浅谈隧道工程地质不良地段的施工技术

浅谈隧道工程地质不良地段的施工技术 发表时间:2017-03-27T16:35:28.723Z 来源:《北方建筑》2016年12月第36期作者:杨全 [导读] 节能地进行隧道施工工作。因地制宜的采用合理又经济的施工工艺,是需要在施工过程中不断地进行探索和总结的。 华北有色工程勘察院有限公司河北省 050021 摘要:隧道根据其修建位置可分为:山岭隧道、城市隧道和水下隧道三大类型,建设过程主要为隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。由于在隧道工程中,地质条件大部分比较复杂,施工环境和情况都比较特殊,尤其是在一些地带,洞口岩石较为零散破碎,施工难度较大。怎样保证施工的安全和隧道进度的按时完成,这就要求施工时候必须根据当地的特殊地质条件,因地制宜的采用合理又经济的施工工艺。 关键词:隧道;不良地质;施工技术 中国最高的铁路隧道是青藏铁路关角铁路隧道,长4010米,海拔3690米。中国铁路隧道约有半数以上分布在川、陕、云、贵4省。成昆、襄渝两条铁路干线隧道总延长分别为342及282公里,占线路总长的比率分别为31.6%和34.3%。 在隧道勘测和开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。围岩的类别的确定,为隧道工程设计合理和施工顺利提供了依据。随着对安全的重视和科技水平的提高,如今隧道安全事故已经大幅度减少,但是由于隧道工程本身的难度高,又极为复杂,加之其他各种原因,隧道施工的事故发生频率和严重程度,仍然高于其他施工工程。隧道工程中的不良地质状况主要为以下几种:浅埋,湿陷性黄土,红黏土,膨胀土,粉砂软弱下卧层等。为确保施工安全,必须做到采取综合的治理措施,将单纯的经验管理方法逐步转变为现代科学管理方法,才能真正地把隧道施工安全落实到位。主要对策和途径有以下及方面: 一、树立安全理念,加强监控量测 在整个施工过程中,要坚决彻底的贯彻“安全第一”的理念,将这一理念根深蒂固地植入每一位施工人员的心里,不论进度或是效益,只要是与安全施工相悖,全部都要服从安全第一的理念,时时、刻刻、人人都要把安全放在施工工作的重中之重来对待,对违章或有安全风险的操作,任何人都有权利进行制止和检举。只要足够坚定和强大的精神指导,才能保证施工工程过程中的每一环节都安全。对不良地址段的施工,更要用百分之二百的注意力,比其他施工段投入更多更频繁的监控和量测工作,对施工中的围岩与支护稳定的程度时时掌控,不能疏于现场量测,充分发挥监控和量测的指导施工作用。 二、分析不同类型的地质问题,采取合适的施工方法 (一)、支护和预加固 由于围岩自承能力的极限与支护结构的承受能力直接决定了隧道的预知护力,因此对于围岩结构自承能力不足的地段,可以通过增加预支护设施来加强其的支护抗力。如果围岩的结构较为完整,那么只需要提供较小的支护抗力即可,加之围岩本身的稳定性,就能够维持稳定;如果围岩的结构较为破碎,就需要增加预支护或者刚性支护,来保证围岩整体的稳定。 (二)、洞身开挖 在不良地质段的施工中,可以选择采用特殊开挖的方法,或者是选择先防护后开挖的方式,有两种比较适合不良地质段的开挖方式,台阶法与分部开挖法。 1、台阶法 指的是将设计断面分解为两个部分开进行开挖工作,先对上半部分进行开挖,当作支护,然后再对下半部分进行开挖。在地址状况相对来说较为良好的地段,这种方法非常适用。根据台阶长度不同,还分为微台阶法、短台阶法、长台阶法。越短的台阶对于施工的干扰也就越大,也就越有利于隧道的稳定。台阶开挖法的特点如下:工作面积相对较大,有利于施行机械化施工,施工速度也较快,并且由于是在上半部分有了支护的情况下进行的下半部分开挖,所以安全系数比较高。但是不利因素还是存在的,由于对围岩的扰动增加了,所以下半部分开挖时对上半部分的稳定性还是有一定的影响的。 2、分部开挖法 指的是将隧道断为不同的段落进行开挖。一般会将一部分超前开挖,也被称之为超前导坑法。使用超前导坑开挖,能够比较直接地了解到前方围岩的实际情况,这种方法比较适用于大断面隧道和软弱破碎段。因为缩小了各个坑道间的跨度,对围岩的稳定是非常有利的。缺点就是工作面比较多,每个工序之间会互相干扰,增加整体施工过程的难度,拖长施工的进度。 (三)、锚喷技术 锚喷支护能够提高边坡岩土的抗变形刚度和结构强度,增强边坡的整体稳定性和承载能力。是靠锚杆、钢筋网、以及混凝上层的共同工作来对岩土的抗变形刚度和结构强度进行提高,增强边坡整体的稳定性,减小岩体的侧向变形。主要适用于强度较低、岩性较差、易于风化的岩石边坡,或者似乎虽然坚硬岩层,但是风化较为严重、易受自然营力影响、节理发育、导致大面积的岩土碎落,以及局部存在小型崩塌、落石现象的岩质边坡地段。又或者是因爆破施工,造成破坏范围已经深入岩坡的内部,路堑边坡的岩石较为破碎松散、容易发生落石或崩塌的岩质边坡的防护工作。总体来说,除了大面积的淋水地段或者是流沙地段以外,均可以采用锚喷支护技术施工。在锚喷技术中需要注意的是,如果锚杆支护完成了之后,仍不能够提供足够大的支护能力的话,一定要及时地设置增加钢架支护来加强支护。 (四)、加强养护混凝土,保护涂料涂装 国内外许多的相关实验研究证明,混凝土的养护,对混凝土的耐久性和质量有着十分重要的作用。如果在常温下的养护不够充足的话,对混凝土的耐久性和质量的影响是非常是巨大的,及时的充分的养护,是混凝土保持底孔隙率、高强度以及高抗氯离子扩散的关键所在,是必不可少的措施。 还有一种非常经济实用的对抗腐蚀的技术,就是对钢筋混凝土进行涂料涂装保护。这一技术能够有效地阻止和缓减环境里的不良离子的入侵,还能起到装饰的效果。涂料涂装保护技术是建设资源节约型和环境友好型社会的关键技术。 三、TBM设备的运用 TBM(Tunnel Boring Machine),即隧道掘进机,是利用回转刀具开挖,同时破碎洞内围岩及掘进,形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械;相对于目前常用的方法,TBM集钻、掘进、支护于一体,使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行

隧道不良地质及特殊地段施工技术

隧道不良地质及特殊地段施工技术 1.1断层破碎带施工 断层及断层破碎带影响范围内裂隙较发育,岩层破碎、自稳能力差,富水性和导水性较好,易发生坍塌和涌水。 (1)隧道断裂破碎带及其影响带施工遵循“先预报、预加固、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、快反馈、控变形”的原则,配备水平钻机、陆地声纳仪、地质雷达、TSP203地质预报仪等仪器,采用常规地质法、声波法、地球物理法相结合的综合手段进行地质超前预报,按照“石变我变”的动态原则组织施工。 (2)施工前结合设计切实掌握所遇断层带的所有情况,充分利用综合超前地质探测预报分析成果,及时做好封闭衬砌及排水工作。 (3)做好断层地段施工的防排水:当断层带地下水是由地表水补给时,在地表设置截排水系统;对断层承压水,在每个掘进循环中,向巷道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,其深度在4m以上,以探明地下水的情况;随工作面的向前推进挖好排水沟,并根据岩质情况,必要时加以铺砌;反坡施工时,则除准备足够的抽水机械设备外,应安排适当的积水坑。 (4)对于低强度或松散地层结构松散,稳定性较差地段,若有地下水时则更甚,在施工中极易发生坍塌,在这类地层

中施工,主要是减少对围岩的扰动,遵循“超前探水、以堵为主、控制排水、堵排结合”的原则。其常用的施工手段有:先护后挖,密闭支撑,边挖边封闭的方法。 (5)断层带施工时优先进行防排水作业。通过断层带的各工序之间距离尽量缩短,并尽快进行全断面封闭,以减少岩层的暴露、松动和地压增大。开挖时严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减少爆破对围岩的扰动;如遇两侧软硬不同时,用偏槽法开挖,按先软后硬顺序交错进行。断层地带的支护作业结合设计宁强勿弱,并经常检查加固。衬砌紧跟开挖,及时封闭。 (6)断层破碎带采用中隔壁法施工,必要时采用双侧壁导坑法施工,减震光面爆破。严格掌握炮眼数量、深度及装药量,尽量减少爆破对围岩的扰动;下台阶施工采用左、右错进的方法。 (7)初期支护施做本着“宁强勿弱”的原则,开挖后应立即喷砼封闭岩面,然后进行钢架支撑、锚、网、喷联合支护,即时施做仰拱(临时仰拱),并及时进行量测反馈修正支护参数。 (8)根据监控量测结果及时分析反馈,及时调整支护参数,确保施工安全顺利进行;开挖及初期支护后仰拱及填充要紧跟;在量测资料反映围岩稳定后及时进行拱墙砼衬砌。 1.2软岩地段施工措施

不良地质隧道施工技术

不良地质隧道施工技术

不良地质地段施工技术 中铁20局集团高速铁路(客运专线)筹备工作组 隧道综合施工技术课题组

一、洞口浅埋、断层破碎带及软弱围岩地段施工 (一)施工方案 浅埋及软弱围岩地段以台阶法掘进为主,开挖一般采用钻爆法。遵循“弱爆破、早封闭、强支护,勤量测”原则,采用超前支护先行,初期支护靠紧掌子面,二次衬砌衬早施工的施工方案。 (二)施工方法及工艺 超前支护施工,采用YT-28气腿式凿岩机或水平潜孔钻打孔,孔径比型钢或钢筋直径大4cm为宜,型钢在洞外加工梅花形注浆小孔,间距10cm 为宜,型钢头处加工成尖形,型钢尾处用Ф8钢筋加工一个箍筋且与型钢焊接牢固。注浆前,进行注浆试验,以确定浆液最佳浓度,注浆压力必须达到1~1.5Mpa,且浆液初凝后,必须在拱部打孔检查注浆效果,注浆效果充满裂隙时,可进行隧道开挖,否则再打孔注浆。 每循环掘进长度由钢性支护(型钢钢架或格栅钢架)的间距确定,每循环进尺不应超过一榀钢架的间距,隧道掘进采用钻爆法施工,炮眼分捣槽眼、崩落眼及周边眼三种,捣槽眼一般采用菱形捣槽,炮眼深度可比崩落眼及周边眼深10~20cm,主要控制周边眼间和装药量,周边眼遵循多打眼少装药的原则。爆破采用分段爆破方式,爆破顺序为:捣槽眼到崩落眼后周边眼。 放炮后,安全员检查是否存在瞎炮,人工清除拱部危石及欠挖部位,先喷射混凝土封闭岩面,施工柔性支护(径向锚杆及钢筋网),打径向锚杆及挂设钢筋网片,然后出渣。 钢性支护施工,必须检查墙脚处基底承载力,当承载力不符合设计要

求时,可在墙脚处下挖50cm,施作浆砌片石或片石混凝土基础。下台阶开挖后且开挖长度2~3榀钢性支护间距为宜,钢性支护应及时落底接长,封闭成环,在钢性支护可点焊一些钢筋头,以便检查喷射混凝土厚度。 喷射混凝土施工,分干喷及湿喷两种;隧道施工一般要求湿喷;混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和;混凝土搅拌运输车运输;喷射混凝土作业应分片依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m。 二次衬砌混凝土施工,应一次浇筑成型,采用混凝土泵送车进行输送混凝土。在纵向及环向施工缝处应埋设注浆式中埋止水条,环向施工缝应与防水板焊缝错开且设置遇水澎胀止水条。混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和,混凝土搅拌运输车运输;二次衬砌台车应根据直线及曲线选择台车长度,直线选用9~12m长台车,曲线宜选用6m长台车,二次衬砌混凝土应自下而上、左右对称浇筑,拱顶部位预留注浆孔。 (三)质量控制要点及主要检测手段 ⑴超前支护采用的型钢及钢筋进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。检验方法:施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验,监理单位检查。搭接长度保证1~1.5m,检验方法:

2020年不良地质隧道施工安全管理

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年不良地质隧道施工安全 管理 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

2020年不良地质隧道施工安全管理 隧道工程是铁路、公路、水利、煤碳和矿山建设常见的施工项目。从总体上看,随着科技进步和安全管理水平的提高,隧道施工事故大幅度减少,但由于隧道工程的复杂性和其它种种原因,隧道施工仍比其它施工工程作业事故相对频繁而严重,尤其是不良地质遂道,坍塌、爆破、触电和高处坠落等惯性事故时有发生。 1事故产生的主要原因 造成事故的原因是多方面的。俗话说:怕软不怕硬,怕湿不怕干。隧道地质条件复杂,施工作业面狭窄,工序之间干扰大,作业环境差,不安全因素多,加上防护措施不落实,很容易发生各类事故。但是,造成隧道施工事故多发的根本原因不只是客观条件,主要是主观因素。 (1)领导管理不善 少数施工企业管理者,满足于传统的经验管理模式,缺乏现代

化的科学管理方法,对隧道施工的新情况、新问题没有作认真分析研究,不作事故预想;不能正确处理安全与进度、安全与管理、安全与效益的辩证关系,偏重进度,以包代管,追求收入,忽视安全;有的企业把隧道工程分包给民工队伍施工,缺乏监督检查,工期没有保证,安全也没有保障。 (2)施工秩序不良 有的企业不能坚持科学施工,隧道施工支护不及时,衬砌远远落后于掘进,特别是喷锚支护不符合要求,甚至无支护盲目掘进;有的机械设备不配套,故障不能及时排除,“三管两路”无序,材料、机具堆放不齐,通风排烟不畅,施工难以正常进行,潜伏着大量事故隐患。 (3)职工违章违纪 不认真学习安全技术知识和操作规程,有章不循,有禁不止,明知故犯,满不在乎,逞能冒险,无知蛮干,劳动纪律松弛,酿成伤亡事故。 (4)基础工作薄弱

不良地质隧道施工技术

中铁20局集团有限公司高速铁路(客运专线)预研材料 不良地质地段施工技术 中铁20局集团高速铁路(客运专线)筹备工作组 隧道综合施工技术课题组 一、洞口浅埋、断层破碎带及软弱围岩地段施工 (一)施工方案

浅埋及软弱围岩地段以台阶法掘进为主,开挖一般采用钻爆法。遵循“弱爆破、早封闭、强支护,勤量测”原则,采用超前支护先行,初期支护靠紧掌子面,二次衬砌衬早施工的施工方案。 (二)施工方法及工艺 超前支护施工,采用YT-28气腿式凿岩机或水平潜孔钻打孔,孔径比型钢或钢筋直径大4cm为宜,型钢在洞外加工梅花形注浆小孔,间距10cm 为宜,型钢头处加工成尖形,型钢尾处用①8钢筋加工一个箍筋且与型钢焊接牢固。注浆前,进行注浆试验,以确定浆液最佳浓度,注浆压力必须达到1?1.5Mpa,且浆液初凝后,必须在拱部打孔检查注浆效果,注浆效果充满裂隙时,可进行隧道开挖,否则再打孔注浆。 每循环掘进长度由钢性支护(型钢钢架或格栅钢架)的间距确定,每循环进尺不应超过一榀钢架的间距,隧道掘进采用钻爆法施工,炮眼分捣槽眼、崩落眼及周边眼三种,捣槽眼一般采用菱形捣槽,炮眼深度可比崩落眼及周边眼深10?20cm,主要控制周边眼间和装药量,周边眼遵循多打眼少装药的原则。爆破采用分段爆破方式,爆破顺序为:捣槽眼到崩落眼后周边眼。 放炮后,安全员检查是否存在瞎炮,人工清除拱部危石及欠挖部位,先喷射混凝土封闭岩面,施工柔性支护(径向锚杆及钢筋网),打径向锚杆及挂设钢筋网片,然后出渣。 钢性支护施工,必须检查墙脚处基底承载力,当承载力不符合设计要求时,可在墙脚处下挖50cm,施作浆砌片石或片石混凝土基础。下台阶开挖后且开挖长度2?3榀钢性支护间距为宜,钢性支护应及时落底接长,封 闭成环,在钢性支护可点焊一些钢筋头,以便检查喷射混凝土厚度。

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。 5.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。 6.掘进时遇有围岩压力过大注意事项: 拱部扩挖前发现顶部下沉,应先挑顶后扩挖。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。 7.遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项 采用压注水泥砂浆或化学浆液加固围岩的方法,以提高其自稳性。 8.衬砌出现开裂或下沉时注意事项

麻昭胡家湾隧道不良地质施工安全专项方案

胡家隧道不良地质施工安全专项方案 编制: 复核: 审核: 中铁麻昭高速公路B2工区项目部

目录 1、工程地质概况 (2) 1.1、工程概况 (2) 1.2、水文地质条件 (2) 2、编制依据 (3) 2.1、编制依据 (3) 2.2、编制原则 (3) 3、风险源分析及预防措施 (4) 3.1风险源分析 (4) 3.2预防措施 (4) 4、不良地质勘查报告设计图纸 (10) 5、施工准备 (10) 6、施工部署 (11) 7、应急预案 (20) 隧道不良地质施工安全专项方案

1、工程地质概况 1.1、工程概况 胡家湾隧道位于分离式路基段,为小净距隧道。隧道右线起讫桩号为K24+108~K24+821,全长713m,隧道左线起讫桩号为ZK24+083~ZK24+857,全长774m。本隧址区属峡谷地貌,中线地面高程1215~1385m,相对高差170m,植被不发育,进、出口均处于山前斜坡地带,隧道进口自然坡角32°~42°,位于岩堆上,出口自然坡角40°~55°,上部发育有危岩体,斜坡稳定性较差。隧址区麻柳湾端洞口处仅山路通过,端洞口西北侧约50m处有地方道理通过,交通条件较差。 1.2、水文地质条件 隧址区地表水主要进出口斜坡段大气降水顺坡面产生的面流,水量不大。 隧址区地下水主要为第四系松散覆盖层中孔隙水及基岩中得裂隙水。隧址麻柳湾端洞口所在斜坡地段广泛分布有块石,孔隙主要赋存与块石层孔隙中,接受大气降水补给,多在沟谷底部以下降泉形式排泄。隧址区泥灰岩、泥质灰岩及泥岩等节理裂隙发育,岩体破碎,含少量裂隙水;主要接受大气降水补给,冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄;斜坡部位以沿裂隙渗流形式或地形切割排出地表。勘察期间,钻孔未揭露到地下水。 本隧道为越岭隧道,本次勘察钻孔均未揭露到地下水,钻孔上部漏水较严重,进行水文地质实验为能成功,本隧道洞口地段未见赋水构造和地表水体通过,地下水主要靠大气降水入渗补给,故采用《铁路工程水文地质勘察规程》(TB 10049-2004)推荐的降水入渗法预测隧道正常涌水量。

不良地质隧道施工技术总结

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项目部广东广州 510500) 摘要:在公路隧道施工中,不良地质隧道施工已成为施工的首要问题,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、大型溶洞的处理措施、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、施工方法的选择 洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。 选择隧道的施工方法,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。采用拱部超前的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

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