以下是小编精心整理的隧道浅埋偏压段进洞工艺论文,本文共11篇,希望对大家有所帮助。本文原稿由网友“筋肉禁止”提供。
篇1:隧道浅埋偏压段进洞工艺论文
隧道浅埋偏压段进洞工艺论文
[摘要]龙井隧道是崇遵高速公路较长大隧道之一,其中出口端以其复杂的地形和地质情况令人忧虑。本文以龙井隧道进洞方案的选择及各种加固方案的制定,为类似工程提供参考。
[关键词]龙井隧道 隧道浅埋偏压段进洞
一、工程概况
龙井隧道位于贵州省遵义县板桥镇境内,是崇(溪河)遵(义)高速公路较长大隧道之一。隧道总长2326m(左线1196m,右线1130m),单洞净跨10.4m,净高6.7m,双车道单向行使。隧道高程在931~1168m之间,地形起伏较大,地质构造复杂,属典型的喀斯特地形。
二、工程地质、水文地质及地形条件
隧道区内为寒武系中统高台组及寒武系中上统娄山关群第一段,属于碳酸盐岩台地沉积。覆盖层为第四系残、坡积层砂质粘土、碎石土、块石土。隧道工区位于潘家山复式(背斜)褶皱构造的北东翼、娄山关大断裂的南西盘(上盘)。受大断裂影响,区内有F1断层(龙井断层)为纵断层,表现为地层岩性不延续;F2断层为横断层,在出口端(K89+400处)斜交穿过隧道,断层两盘地层产状差异较大,地层岩性不延续。K89+400至出口端K89+660区内有多处小断层(张性),断层岩石风化作用强烈,风化节理较发育,岩石呈砂屑状或碎屑状。隧道工区白云岩、泥质白云岩、角砾状白云岩和泥质粉砂岩均为透水层,由于断裂构造影响,区内除大气降水补给,部分渗入基岩,形成基岩裂隙水,还部分接受F1断层上盘地下水的渗入,地下水丰富。地下水位埋层较浅,均在隧道顶板上。
隧道出口端,岩体程碎块状结构,节理裂隙发育,处于强风化带中,隧道顶板较薄(2~4m),覆盖层为土层。右洞岩层倾角较大与设计地质不符。岩土分界从拱顶至线路前进方向右侧拱脚外环大部为土层,该处属典型的浅埋、偏压隧道,成洞困难,地表易塌陷、开裂。
三、进洞方案
1.洞口段矿山法施工
洞口段原设计Ⅱ类围岩支护参数如下:φ114超前大管棚长30m,环距50cm,纵向外插角10,共29根;C20混凝土套拱长80cm;径向锚杆RD25N,长3.5m,间距80×80cm,喷混凝土厚20cm;φ8钢筋网20×20cm,钢筋格栅钢架间距80cm,模筑混凝土60cm。
经地质勘察和围岩鉴定为Ⅰ类围岩,调整支护参数。根据已往施工经验,在大管棚施工中,容易出现掉棚(管棚侵入洞内),调整了外插角和管棚半径,外插角改为30,管棚半径由设计6.13m改为6.28m,其余不变。由于右洞岩层倾角较大,为防止套拱下沉,线路前进方向右侧,套拱拱脚深挖至岩层,并将基础扩大为1.5m纵向×2m横向×3m深,套拱长度由0.8加长到1.5m;径向锚杆、钢筋网片、模筑混凝土的参数不变;初期支护中增加φ42超前小导管,环距30cm,4.5m长,2.4m一环,施作范围拱部1600;格栅钢架改为20b工字钢拱架,间距60cm,喷射混凝土厚度改为25cm。右洞拱脚处每榀工字钢增加2排锁脚,用φ42小导管5m长注浆加固,用水泥、水玻璃双液浆,比例1:0.5。 2.具体进洞方案
(1)清表
首先,将洞顶地表范围植被清除,将稻田水疏干,使土体由液塑状态变为干硬状态。
(2)天沟
洞口地表地势较平缓,又处于沟谷,雨水将汇集洞口,故进洞前施作天沟,以截除地表水。
(3)地表加固
根据龙井右线出口的'地形、地质情况,隧道开挖时必然造成上断面两侧产生沉降而出现山体偏压失稳,将使隧道位移、变形,甚至出现初期支护表面产生裂缝。另外根据覆盖层情况,开挖过程中必然造成地表沉降、开裂。
根据普氏理论,松散体在隧道开挖后,其上方形成抛物线形的平衡拱,平衡拱的跨度与开挖宽度相等。在松散体中施工时出现的大规模冒顶就是该平衡拱失稳造成的结果。地表加固注浆能有效地减小隧道坍方的可能性。因为,地表花管注浆加固后,类似于一根摩擦桩,制约土体相对向下移动。更为主要的是,此法将成为其周围土体的一个核心,由于相邻两花管间距离远远小于隧道的开挖宽度,必然使得平衡拱的矢高大大减小,保证了施工安全。为此,在进洞前,我们采取了以下办法:
――将地表整平,挂网锚喷混凝土将地表封闭。
――隧道中线至线路前进方向左侧拱顶为岩石,右侧为土层,开挖后将产生不均匀沉降。在洞顶地表隧道中线至线路右侧12m范围、纵向20m范围竖向打入φ76花管注浆加固,注浆浆液采用水泥、水玻璃双液浆,配比为1:0.5,初始压力0.5~1Mpa,终压2~2.5Mpa,注浆顺序为先两侧后中间,纵向先洞口后洞身。管壁厚5.5mm、间距80cm,梅花型布置,管底以拱顶外缘和打入基岩1.0m控制,但不得低于隧道边墙基底标高。
(4)进洞措施
人工按里程、坡比清刷边仰坡后挂网锚喷混凝土;浇筑混凝土套拱,在套拱内预埋φ120钢管定位,待混凝土强度达到设计强度的80%后,施工大管棚注双液浆。
以上各项工作完成后,就开始上半断面开挖进洞。
(5)洞内开挖方法
因洞口段为Ⅰ类围岩,故采用长台阶法先作上半断面,上半断面净高4.8m,循环进尺60~80cm。依据“短进尺、弱爆破”的原则,主要采用人工风镐或挖掘机挖掘,辅以弱爆破,严禁放大炮。当上半断面掘进60~80m后,开始侧壁拉槽,左右跳槽错开开挖,严禁相对开挖。二衬台车及时加工,二衬距掌子面的距离不宜超过120m。
(6)监控量测及信息反馈
监控量测是NATM法施工的重要手段,是指导施工方案中的支护参数、施工工艺及各工序的作业时间的重要方法。龙井隧道出口段进行了地表下沉、拱顶沉降和周边收敛的监控量测。从量测结果可以知道地表下沉量最大20cm,拱顶下沉最大值为2mm,周边收敛最大值2.1mm。施工至今已有两年,变形基本稳定,施工方案基本合理,初期支护、地表加固及时有效。
四、结语
总结龙井隧道洞口段的施工方案,有以下几点体会:在复杂条件下成洞应结合各种方法,综合治理,才能确保施工的安全;在松散地层中注浆加固使较松散的土层胶结成一个整体,同时洞内加强了超前支护、调整了初期支护参数,较顺利的完成了进洞,解决了浅埋偏压段隧道施工难度大的难题。
篇2:浅埋软弱隧道进洞施工技术
浅埋软弱隧道进洞施工技术
根据重庆-利川线土建工程长洪岭隧道进口洞口段的现场控制情况,重点介绍了长大管棚支护在实际施工中的.应用,并对浅埋软弱隧道的进洞施工技术作了筒述,希望能为类似工程施工积累经验.
作 者:师传志 SHI Chuan-zhi 作者单位:中铁隧道集团一处有限公司,重庆,408200 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(1) 分类号:U455.49 关键词:浅埋软弱隧道 块石土 超前支护 管棚注浆篇3:河源洞浅埋偏压小净距隧道进洞施工技术
河源洞浅埋偏压小净距隧道进洞施工技术
通过河源洞隧道实例,对小净距浅埋偏压隧道洞外加固措施、进洞顺序选择、施工工序安排、监控量测等关键的'技术措施进行了探讨和总结,从而为类似隧道的施工积累经验.
作 者:张王杰 ZHANG Wang-jie 作者单位:中铁二十局集团第二工程有限公司,北京,100142 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2010 36(1) 分类号:U455 关键词:小净距隧道 浅埋偏压 施工技术篇4:隧道偏压和浅埋及软弱围岩段的施工技术
隧道偏压和浅埋及软弱围岩段的施工技术
本文以高速公路某隧道洞口段施工为例,具体介绍了高速公路隧道偏压、软弱围岩的施工工艺和施工方法,积累了偏压隧道施工经验,为大偏角偏压隧道洞口的'施工提供了很好的借鉴.
作 者:卫晋 WEI Jin 作者单位:中铁十二局集团第三工程有限公司,山西,太原,030024 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(1) 分类号:U455.4 关键词:隧道 偏压 软弱围岩 施工技术篇5:浅埋偏压隧道施工动态计算分析
浅埋偏压隧道施工动态计算分析
采用虚拟内力计算方法,以FLAC2D为计算工具,对洞冲里隧道的浅埋偏压段进行了计算分析.计算结果表明,在偏压较大的.情况下要优先采用CD法进行施工,且施工时先施工偏压较大的一侧.其次选择台阶法,对全断面法则要谨慎采用.
作 者:李浩宇 LI Hao-yu 作者单位:湖南省益阳市交通规划勘测设计院,湖南,益阳,413000 刊 名:湖南交通科技 英文刊名:HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 35(3) 分类号:U456 关键词:隧道工程 浅埋 偏压 计算分析篇6:高速公路浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术
高速公路浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术
介绍了江西省景婺黄(常)高速公路洪家坞连拱隧道进口端洞口段施工,针对浅埋偏压地质复杂等特点,通过采取一系列施工措施,顺利完成了施工,该工程为今后类似工程积累了经验.
作 者:胡兴福 HU Xing-fu 作者单位:中铁四局集团机械工程分公司,安徽,合肥,230023 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(12) 分类号:U455 关键词:连拱隧道 浅埋偏压 施工方法篇7:浅析古滑坡浅埋段隧道施工
浅析古滑坡浅埋段隧道施工
通过康临高速公路南阳山隧道在穿越古滑坡浅埋段施工方法选择的.工程实践,介绍了该施工方法的技术特点、工艺原理等,对类似隧道施工提供一定参考.
作 者:张成都 作者单位:甘肃路桥建设集团有限公司,甘肃兰州,730030 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010 “”(13) 分类号:U4 关键词:古滑坡 浅埋段 隧道施工篇8:隧道浅埋偏压段地表回填注浆及开挖支护施工技术
隧道浅埋偏压段地表回填注浆及开挖支护施工技术
以六武高速公路LW-12标工程李集I号隧道严重偏压地段技术处理措施为工程实例,具体介绍在山区高速公路隧道施工中遇到浅埋、偏压、软弱围岩的情况下,如何改进施工工艺,施工方法,进行地表处理,开挖支护,选择何种进洞方案等一系列施工技术.为此,通过砌筑挡墙、地表回填注浆待软弱围岩与山体固接稳定成形后,开挖支护采用“零开挖进洞”方案,可减少或避免因大刷大挖大范围回填对山体及植被造成的破坏;同时,更有效地保证施工安全.
作 者:周永明 ZHOU Yong-ming 作者单位:中铁十七局集团三公司,石家庄,050081 刊 名:工程建设与设计 英文刊名:CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT 年,卷(期): “”(5) 分类号:U455.45 关键词:公路隧道 浅埋偏压 水泥稳定碎石土 回填注浆 “零进洞”开挖支护篇9:蝴蝶谷隧道浅埋偏压段长大管棚施工技术
蝴蝶谷隧道浅埋偏压段长大管棚施工技术
介绍了张石公路化稍营-蔚县段高速公路蝴蝶谷隧道采用30 m长大管棚超前支护的施工技术,在工艺参数、施工要点、质量控制方面作了重点介绍,以期为隧道浅埋偏压地段辅助施工提供一些指导.
作 者:程建军 CHENG Jian-jun 作者单位:山西省公路工程监理技术咨询公司,山西,太原,030006 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(12) 分类号:U455.49 关键词:长管棚 工艺原理 施工要点 质量控制篇10:浅埋偏压隧道洞口变形机理及治理措施研究
浅埋偏压隧道洞口变形机理及治理措施研究
通过现场地质调整,对隧道施工中出现的变形破坏迹象及岩体结构特征进行了细致的分析,研究了岩体的变形破坏机理,揭示了该边坡在隧道开挖状态下的.变形发生规律及变形破坏模式,提出了边坡稳定的改善措施.
作 者:宋刚 SONG Gang 作者单位:中铁二局集团勘测设计院有限责任公司,四川,成都,610031 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2010 36(1) 分类号:U457 关键词:浅埋偏压隧道 零开挖 岩体结构 变形机制篇11:滑坡堆积带偏压隧道进洞施工技术工学论文
滑坡堆积带偏压隧道进洞施工技术工学论文
摘要:结合小磨公路勐腊四号隧道工程实例,介绍洞宽11.3m的隧道在滑坡堆积带的进洞施工技术,包括增设抗滑桩和偏压墙、明洞暗作、引排地表水、大管棚和小导管超前支护及短进尺台阶分部开挖等。
关键词:山岭隧道;滑坡堆积带;进洞;施工技术
1 工程概况
勐5腊4号隧道位于云南省西双版纳勐腊县,是昆曼国际大通道小磨高速公路勐腊段的控制性工程之一。隧道起讫里程为K119+120~K119+435段。全长315m,为单线双向隧道。设计为单心圆单拱结构,净宽为11.3m,净高7.45m。隧道所处地区属构造剥蚀中低山地形地貌区,所穿越山岭植被茂密。区域冲沟、山间盆地发育,山顶波状起伏,山坡坡度一般小于40°。隧道小勐养端地势较陡,进洞处在斜坡上且上面覆盖层较薄。坡面为茂密的植被所覆盖。本地气候属热带雨林,夏季多雨、高温。
隧道出露地层由白垩系下统曼岗组(K1m)紫红色泥质粉砂岩、褐黄、褐红、紫红色砂岩和第四系残坡积(Qel+dl)褐、紫红色亚黏土组成。土层较薄,分布不连续。岩面节理发育。隧道区内岩层产状较陡,为123°∠12°。在隧道区内无断层通过,属构造稳定区。Ⅱ类围岩段围岩为褐红、暗红色砾岩及紫红色泥岩,岩石节理裂隙发育,以全一强风化、碎石土状为主,少量碎石状;岩体呈碎(石)状压碎结构。围岩拱顶无支护时可产生较大坍塌,侧壁常有掉块、小坍塌出现。
2 隧道特点及施工方案
2.1 工程特点及难点
(1)隧道所处山区植被茂盛,山体蓄水量大,岩层裂隙比较发育,降水渗入岩层,裂隙水丰富,能够形成小的渗水汇流,雨季能形成暂时的喷涌现象。
(2)该隧道进口段地质条件复杂,洞口段地层为第四系滑坡堆积层,层厚25m~30m,隧道穿越强风化紫红色泥质粉砂岩地层。呈土夹石结构,节理、裂隙极为发育,岩石破碎。
洞口端地形呈左高右低、左前右后的特征,与线路呈25。的夹角,左侧山体陡峻,右侧山体覆盖层薄,是典型的偏压、斜交隧道。岩层稳定性、自承能力都比较差。进洞段围岩等级为V级。明洞如采用常规方法施工,可能因对滑坡堆积带的破坏引起整个山体失稳,造成大面积山体崩塌。
(4)滑坡堆积带沿隧道纵向呈小角度方向延伸,滑坡堆积带对该隧道的影响长度达80m。
2.2 进洞施工方案
针对上述地质、地形特点,为保证在此不稳定的堆积层下进 洞的安全,决定维持原山体现状,尽量减小对原山体的破坏,采 取延伸洞口设置明洞的.施工措施。洞口原山体坡面与线路斜交25°,且偏压严重,为减少边墙受到的不平衡力矩及山体的纵横向推力,因此采用明洞暗作和偏压墙相结合的施工方案,并在偏压墙下施作抗滑桩,以提高进口处明暗洞整体稳定性。本着“先做抗滑桩和偏压墙、明洞暗作、引排地表水、大管棚及小导管超前预支护、短进尺环形分部开挖、强支护勤量测衬砌紧跟”的原则确定了进洞施工方案,施工流程见图1。
3 施工方法及工艺
3.1 抗滑桩施工
先进行抗滑桩施工,在隧道进口端K119+125~K119+140偏压墙基础底设置8棵抗滑桩。左侧4棵为1.5m×1.2m×10m,右侧4棵为1.5m×2m×8m。锁口、护壁均采用C20钢筋砼,桩身采用C25钢筋砼。
3.2 偏压墙施工和明洞暗作
待抗滑桩施工完毕后,进行偏压墙施工。明洞采用明洞暗作的方法施工,先开挖外边墙侧土石方,开挖完成后,浇筑外边墙,外边墙的浇筑方法为先施作下边墙,从墙底至二衬支承梁耳墙上方,因为山体会对二衬有一定的偏压力,二衬拱部可能会出现开裂现象,造成二衬变形。将二衬的支承梁放于外边墙上,这样的目的是为了到时候施作二次衬砌时可直接把二衬的支承梁放置到外边墙上,使二衬的大部分偏压力承受到外边墙上。二衬支承粱上方外边墙应尽快施作,以达到外边墙整体受力的目的。外边墙施作结束后,待砼强度达到设计强度75%以上时,回填水泥稳定土并夯实,要求密实度不小于85%,填至开挖轮廓线外2 m一4m。
明洞暗挖施工采用φ108长管棚超前预支护和分部台阶法开挖、复合式初期支护和钢筋砼二次衬砌。
(I)打设36m长西108mm大管棚,大管棚钻进明暗洞结合部不少于8m,主要施工步骤为:①测量出工字钢的准确位置,搭设工作台。②在操作平台上搭钻机工作台,钻机就位。③钻杆在套管内钻进,并取出岩芯。观察岩芯,记录地质情况。④钻孔到达没计里程后开始下管。管棚按设计要求钻设梅花形布置的小孔,然后逐节推进到钻孔内,节与节之间用长15cm的丝扣连接,并用电焊焊接牢同。每节钢管不等长,有利于减少隧道纵向同一横断内的接头数。⑤注浆浆液为水泥浆,水灰比为1:0.8。注浆后,在浆液扩散范围内岩层被胶结,即在开挖轮廓线外,形成一个水泥浆与破碎围岩固结成的硬壳,稳定了岩体,减少了地表沉降。注浆压力控制在0.3MPa~1.0MPa之间。
(2)采用以人工风镐配合挖掘机分部台阶法开挖,对于个别孤石采用寻根弱爆破的措施处理,减少对围岩的扰动;每循环进尺控制在0.5m左右,上台阶超前3m~5m。
明洞暗作段I 20cm字钢钢拱架间距设为0.5m,系统锚杆间距110cm×110cm,长3m,在靠近山体一侧锚杆间距加密加长,间距为55cm×55cm,长度5m。铺设两层钢筋网,喷射混凝土厚25cm。在钢拱架拱脚处设锁脚锚杆,每个拱脚2根,尺寸为42mm,长度2.0m。
跳槽开挖下半断面,先施作外边墙初期支护,上下断面开挖过程中支护必须紧跟施作。施工中严格遵循“管注浆超前、弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、早成环、勤量测、二次衬砌紧跟”的原则,每开挖50cm后,立即喷射混凝土封闭岩面(包含掌子面),目的是在同岩变形前及时封闭围岩,预防支护过程中小块体塌落而影响施工安全,还可以作为钢筋网的保护层,防止钢筋网锈蚀。然后将新钢架单元与预埋钢架单元连接稳固,进行锚喷支护,完成一个循环,拆除竖向支撑型钢。洞口段上导坑完毕后(进洞12m),再进行下台阶开挖,完成后挂网封闭掌子面,初期支护全部封闭完成后,不能局限初期支护变形稳定才可以施工洞身衬砌,而需要及时施工洞身衬砌,确保洞室稳定。
(3)外边墙及初期支护完成后,施作防水层并使用全液压衬砌台车及时施作二次衬砌,仰拱待上部二次衬砌完成后再行施作。
3.3 隧道进洞段防排水系统
隧道出口位于较大的山体汇水沟沟底,加之断层一破碎带基岩裸露,风化裂隙比较发育,有利于降水入渗形成基岩裂隙水,给隧道施工、运营造成很大不便。所以,必须对出口段的地表汇水及
基岩裂隙水进行处理。处理原则:以排为主,防、排、堵相结合。尽早做好洞外防护工程及坡顶截水沟,以避免洞口施工时发生溢流和渗漏,并做好防洪设施。在富水地带,由于岩层裂隙渗水量大,在隧道原设计基础上增设环向透水盲管,管径为50mm,纵向间距为8m。此外,在隧道边墙下角设φ100mm的透水管;对洞顶回填砂砾土进行注水泥浆止水;在衬砌厚度变化处设沉降缝,用止水带防水。
3.4 暗洞进洞
(1)明洞暗挖至暗洞(K119+145)时,大管棚应还在起作用,尽早打设小导管,导管沿上半断面150°轮廓线布置,环向间距0.4m,仰角15°,一排每环设45根,纵向搭接长度为1m。120cm工字钢钢拱架间距设为0.6m,系统锚杆间距110cm×110cm,长3m。铺设两层钢筋网,喷射混凝土厚25cm。在钢拱架拱脚处设锁脚锚杆,每个拱脚2根,尺寸为42mm,长度2.0m。
(2)采用环形分部开挖法,较硬岩采用预裂爆破,周边眼距为40cm,如果岩层较软,以人工风镐配合挖掘机开挖为主,只在拱脚、墙脚才少量使用爆破,循环进尺0.6m左右;挑帮问顶后并做地质素描,初喷同时需对掌子面也进行封闭;出碴;打设系统锚杆并测量;安装钢支撑、钢筋网;复喷混凝土;跳槽下半断面开挖及支护;施作仰拱;二次衬砌。
4 监控量测
4.1 现场监控量测的目的
现场监控量测是本隧道信息化施工的核心技术之一,对围岩支护系统的稳定性进行监测,保障施工安全,为评价和修改初期参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据,是确保施工安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段。
4.2 监控量测项目
勐腊4号隧道以洞内外观察、拱顶下沉、净空收敛、围岩内部位移、浅埋隧道地表下沉为施工监测项目。
4.3 量测结果
进口段拱部下沉最大为38mm,地表下沉最大为26mm。洞内净空收敛及围岩内部位移均在允许范围内。
5 结束语
经过我们精心施工,顺利地通过了进口浅埋、偏压、滑坡堆积层。施工中的几点体会如下:
(1)在不稳定的斜交及偏压的山体进洞,采用明洞暗作施工方法有效减小了山体的纵横向推力,加强了洞口的稳定和施工的安全。
(2)在地质复杂的洞口施工,进暗洞需小心谨慎,严格遵循“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则施工:若初期支护变形不稳定,需要及时进行二次衬砌施工,确保洞室的安全。
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