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超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术

超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术
超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术

超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术

发表时间:2019-03-01T10:51:21.297Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:刘华礼[导读] 本文基于此探讨超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术。

中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京 100000 摘要:随着地下资源的开发,交通隧道工程建设不断走向地下深部。已建地下工程中,锦屏二级水电站引水隧洞、新建二郎山隧道、国家油气能源地下储存库、拉林铁路桑珠岭隧道等诸多工程埋深超过千米,这些深埋地下工程围岩地应力均处于较高水平。金鸡岭隧道为高应力硬岩隧道段,该隧道为双线隧道,埋深深,施工时易产生变形、岩爆等施工风险。本文基于此探讨超深埋隧道高地应力岩爆地段施

工技术。

关键词:超深埋隧道;高地应力;岩爆;施工技术

1前言

在隧道建设过程中,隧道开挖稳定性会受到复杂地质的影响,例如高地下水压、岩溶、采空区、软岩大变形及岩爆等。在高地应力条件下,结构完整的脆性硬岩在开挖卸荷后,由于某些因素的诱发而发生动力失稳的现象,即岩爆。目前,如何控制岩爆是岩石力学与工程界共同面临的一个难题。为保证隧道开挖稳定性,加固围岩、弱化围岩、应力转移等防治理念被提出,进而形成了岩爆支护、区域防范和局部解危等岩爆控制措施。在地下洞室开挖后,围岩支护作为最直接有效的岩爆支护措施,引起了工程领域各界人士的关注,得到了越来越多的研究。

在实际岩爆隧道中,特别是工期较紧的隧道施工中,如何在防治岩爆的基础上达到快速施工的目的是交通隧道等地下工程施工所面临的长期性难题。

2岩爆隧道支护现状岩爆的发生取决于岩石的强度、完整性、所处的初始地应力条件和周围地下水情况。根据岩爆的特征和相关性质将岩爆分为3个等级弱岩爆,中等岩爆 ,强烈岩爆。3个等级中,弱岩爆对施工的影响极小,基本上不会对人员和机械造成威胁,实际施工时基本不用采取特殊措施进行处理;中等岩爆持续时间较长,对机械、施工人员的安全及心理造成严重影响,基于加固围岩的思想,目前常采用钢支撑和喷-锚-网(钢筋网)的整体支护方式对隧道中等岩爆区段进行支护,在施工过程中根据实际情况可能还要采用防护网等被动的临时支护措施;强烈岩爆极具危险性,在加强支护的同时还要采用多种辅助措施(如超前应力施工释放孔等)弱化围岩,降低岩爆发生的频率和能量。 3工程概况

金鸡岭隧道进口里程为DK196+353,出口里程为DK200+771.31,全长4418.31m,为双线隧道,隧道最大埋深291.3m。隧道工程量大,存在不良地质,施工技术复杂,金鸡岭隧道隧址区DK197+298~DK197+500为极高应力区,开挖时有岩爆发生;DK200+050~DK200+282段为高应力区,开挖过程中可能有岩爆发生,施工中根据岩爆等级采取相应措施,减小岩爆危害,施工难度大。 4超深埋隧道高地应力岩爆段施工技术针对高地应力硬岩易发生岩爆的特点,制定了“早预报、超前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测,步步为营,稳步前进”的整治原则和总体方案,配合超前小导管等辅助方案。

4.1施工工艺流程

高地应力硬岩隧道施工工艺流程如图1所示。

图 1 施工工艺流程图超前应力钻孔打设超前应力钻孔,可以有效降低前方掌子面的高地应力,也可以采用注水的方式,降低周围岩体的表面张力,钻孔直径45mm~108mm,深度5m~20m。对轻度岩爆每循环掌子面打设1孔~3孔;中度岩爆每循环掌子面打设4孔~6孔;强烈岩爆每循环掌子面打设6孔~8孔,对掌子面拱顶及两侧起拱线位置要优先布孔,其余孔位可作为加密孔。必要时也可以打设部分径向应力释放孔,钻孔方向应垂直岩面,同时对于强烈岩爆地段可采取超前钻孔内部松动爆破的方法,或用小炮震裂完整岩石的方法,或孔内注水的方法,从而减少应力集中。

4.2超前支护措施

针对岩爆类型及大小,提前打应力释放孔或超前摩擦锚杆支护,以达到减弱岩爆的强度。必要时作超前30m~50m导洞,导洞直径不大于5m,可作为岩爆超前预报和释放地应力。

在岩爆地段,开挖后及时向掌子面及以后约15m范围内隧道周边进行喷射高压水,在某种程度上可以削弱围岩表面的强度,选取超前探孔向围岩岩体内均匀注高压水,从而提前减小围岩变形能力并将最大切向应力转移到围岩的内部,注高压水的劈裂作用也可以软化硬岩,从而降低硬岩的强度,并可以新产生裂缝或是使既有缝隙更加发展,继而释放围岩内部的弹性应变能量。也可以提前在掌子面有概率导致岩爆的位置有规律地钻少许空眼,不设置锚杆,而采取注水的方式,可以释放部分压力,可以避免硬岩达到极限强度而导致岩爆。

4.3开挖施工工艺

隧道高地应力的特点分析以及处理建议

隧道高地应力的特点分析以及处理建议摘要:针对工程施工中的隧道高地应力的力学进行了探究和分析,并针对隧道高地应力的挤压变形之特性,对隧道施工的过程中高地应力引起的隧道变形进行了详细分析。介绍了大变形的机理,另外,对典型的地段也进行了清晰的研究,并确定出了大变形地段合理、安全、经济的支护参数。以宜巴高速公路的峡口隧道段为例,详细的介绍了应对隧道高地应力特点的有效的施工措施和技术对 策等,可确切保证隧道施工的安全性。峡口隧道高地应力的施工实践给隧道高地应力区域的施工保留了有意义和价值的技术经验,可供类似的隧道工程借鉴。 关键词:隧道高地应力力学分析大变形施工技术 abstract: based on engineering construction of the tunnel of high geostress mechanical study and analysis, and in the light of the tunnel of high geostress extrusion of the characteristics of tunnel construction process of the high ground stress caused by the deformation are analyzed in detail. introduces the mechanism of the large deformation, in addition, the typical area were also clear research, and determine the large deformation area the reasonable, safe and economic support parameters. with appropriate and highway tunnel segment of the throat for example, detailed introduces the characteristics of the high geostress tunnel to effective

隧道工程建设标准及施工技术

第四章隧道工程建设标准及施工技术 第一节隧道工程设计要求 客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明,以上两方面要求中,后者起控制作用,但隧道工程设计及施工过程中以隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间为控制要点。 一、隧道横断面有效净空尺寸的选择 在确定隧道横断面有效净空尺寸之前,首先要正确地选择隧道设计参数。高速列车进入隧道时产生的空气动力学效应,与人的生理反应和乘客的舒适度相联系。这就要制定压力波动程度的评估办法及确定相应的阈值,目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值,如3s或4s内最大压力变化值。我国拟采用压力波动的临界值(控制标准)为3.0Kpa/3s。 根据ORE提出的压力波动与隧道阻塞比关系可以推算出满足舒适度要求时,阻塞比β宜取为:当V=250km/h时,β=0.14;当V=350 km/h时,β=0.11。 隧道横断面形式一般为园形(部分或全部)、具有或没有仰拱的马蹄形断面。而影响隧道横断面尺寸的因素有: (1)建筑限界; (2)电气化铁路接触网的标准限界及接触网支承点和接触网链形悬挂的安装范围; (3)线路数量:是双线单洞还是单线双洞; (4)线间距; (5)线路轨道横断面; (6)需要保留的空间如安全空间,施工作业工作空间等; (7)空气动力学影响; (8)与线路设备的结构相适应。 二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点 1.当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题,为了降低及缓解空气动力学效应,除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外,必须采取有力的结构工程措施,增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构;另外还有其它辅助措施,如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道;以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。 2.客运专线隧道的横断面较大,受力比较复杂,且列车运行速度较高,隧道维修有一定的时间限制,复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全,且永久性好,故一般不采用喷锚衬

施工技术指南

关于《高速公路标准化施工技术指南》 (隧道部分)审查意见 经对陕西省交通建设集团《高速公路标准化施工技术指南》(隧道部分2010版)的审查,认为该指南编写目标明确,结构基本合理,内容基本齐全,现就有关方面提出以下建议意见。 一、本《指南》隧道部分本次提出版本一个是山岭隧道部分,另一个是黄土隧道部分,从其内容结构内容上看前者偏向技术指南,后者偏向作业指导书,从上级交给的任务和集团指导神府高速公路管理处展开的《隧道施工作业指导书》评审会上编写的文本名称我施工作业指导书,但本次看到的文本名称均为技术指南。本人认为,技术指南是在规范的基础上,增加了具有独到之处的技术要求,包括原则、基本要求、材料、工序、工艺、成品保护及检验等;作业指导书结构差不多,应着重在材料、机械、工序、工艺等方面内容更细,还应有具体的施工组织人员及机械等资源配置,建议主持编写单位十分明确编写对象的名称,以便做到文、题恰如其分。 二、从已提出的两部分隧道施工作业指导书名称上看,一是山岭隧道、另一是黄土隧道,山岭对应的是平原、微丘,黄土对应石质,二者在工程性质口径上有些含混不清。建议将山岭隧道名称改为石质隧道,以便概念统一,便于编写与使用。 三、因为本隧道技术指南出于同一项工作,建议不按分册

安排,以《高速公路隧道工程施工技术指南》统一名称编写,建议将隧道(含石质、黄土隧道)的实施原则性要求内容统一编入总则篇,将属于隧道(含石质、黄土隧道)有关统一要求的内容编入基本要求篇,再将工法(CD法、CRD法、双侧壁导洞法、三台阶七步开挖法、弧形导坑预留核心土法等)、监控量测等后面按石质、黄土隧道分述所能共同用到的有关工法和工序要求等内容作为基本要求篇后的一个增加篇章,而后再将其他工序工艺按照既有的编写格式进行逐一分述,在该部分编写中如若遇到前面已有的内容,可直接指向前面内容名称(或编号),以体现编辑思路清晰文本简捷明了避免重复累赘。 四、建议在版本修改时,以山岭隧道施工技术指南为主线,将黄土隧道施工技术指南中在前者缺少的内容合理的添加进去,如后面定为指南,可将每一工程项目的劳动组织和机具设备条目去掉(机具设备可调整到工程项目其他条目中去),建议对具体项目施工质量检验,进一步具体数据化,更具操作性。 五、整个施工子项目编写得已经较全了,建议将隧道中心排水沟、电缆沟槽、路面、边沟以及隧道装修等也是比较重要的工程子细目补充编入,以达到文本的完善。 六、建议对集团前面已经编写了“高速公路施工精细化范本”,该范本亦将成为高速公路建设施工的规范化要求的一个重要组成部分,建议在编本指南(作业指导书)的有关章节中给

高地应力隧道岩爆灾害预警设备及方法的制作方法

本技术公开了一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,包括微型摄像机、声波接收器、扬声器、压力传感器、位移计、数据采集仪、电源及报警器,其中,声波接收器与扬声器连接,压力传感器和位移计均与数据采集仪输入端连接,微型摄像机、声波接收器、数据采集仪输出端、电源及报警器均与数据处理系统连接。本技术还公开了上述一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置的预警方法。本技术在岩爆发生前,能对岩体产生的响声、位移,以及岩体应力发生的改变进行监测,以自动识别岩体变化,达到岩爆预警更加准确的目的,弥补岩爆预警的缺陷。 技术要求 1.一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,其特征在于,包括微型摄像机、声波接收器、扬声器、压力传感器、位移计、数据采集仪、电源及报警器,所述声波接收器与扬声器连接,压力传感器和位移计均与数据采集仪输入端连接,微型摄像机、声波接收器、数据 采集仪输出端、电源及报警器均与数据处理系统连接; 微型摄像机,用于采集待监测预警区域岩体的图像并进行实时监测; 声波接收器,用于接收待监测预警区域声信号并转化为电信号; 扬声器,用于将接收到的声波接收器的电信号转化为声信号; 压力传感器,用于采集待监测预警区域岩体的压力变化; 位移计,用于监测待监测预警区域岩体产生的位移变化;

数据采集仪,用于获取待监测预警区域岩体的压力变化值和位移变化值并发送至数据处理系统; 电源,用于为数据处理系统及数据处理系统连接的元器件供电; 数据处理系统,用于接收图像信号、压力信号、声信号及位移信号并处理,以供工作人员获取待监测预警区域岩体信息;数据处理系统还用于在待监测预警区域岩体的图像异常,以及压力、声音分贝及位移超过设定阈值时生成控制信号,以控制报警器发出警报; 报警器,用于接收数据处理系统生成的控制信号,以在待监测预警区域异常时发出警报。 2.根据权利要求1所述的一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,其特征在于,所述数据处理系统包括数据处理器、工业电脑及数据服务器中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,其特征在于,还包括工作台,所述工作台上设有与数据处理系统连接的视频显示屏、位移显示屏及压力显示屏,其中:视频显示屏,用于对监控到的待监测预警区域岩体的图像进行显示;位移显示屏,用于对数据采集仪所接收到的位移变化值进行显示;压力显示屏,用于对数据采集仪所接收到的压力变化值进行显示。 4.根据权利要求1所述的一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,其特征在于,所述数据处理系统还包括无线通讯模块,所述报警器与数据处理系统之间通过无线网络进行信息交互。 5.根据权利要求1所述的一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,其特征在于,所述压力传感器采用半导体无线压力传感器。 6.根据权利要求1所述的一种高地应力隧道岩爆灾害预警装置,其特征在于,所述电源的数量为两个,两个电源分别为主供电电源和备用电源。

高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案

高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案

八台山隧道高地应力下硬岩岩爆与 软岩大变形专项方案 一、工程概况 1、概况 城口至万源快速公路通道工程采用二级公路标准,设计速度为60公里/小时;路基宽度为12米。 城口至万源快速公路通道CW10合同段位于四川万源堰塘乡布袋溪村,里程为K46+000~K48+640,全长2.640km。本合同段主要工程内容为八台山隧道主洞2480m/0.5座,避难通道2450m/0.5座,1-4*3m 钢筋砼盖板涵一座,路基土石方5115m3。 八台山隧道主洞起止里程K43+205~K48+480,全长5275m,避难通道起止里程YK43+206~YK48+450,全长5244m。属特长隧道。其中主洞K46+000~K46+480段、避难通道起止里程YK46+000~YK48+450,位于CW10合同段内,是本合同段的控制性工程。 2、地形地貌 八台山隧道进口位于重庆市城口县双河乡干坝子河村、出口位于四川万源堰塘乡布袋溪村。 隧道穿越的八台山,受地质构造控制,山脊由东向西横亘,山脊两侧为面积较小的山湾。形成山丘、山脊与沟谷相间形态,以山丘为中心形成向四周发育的“爪”状山沟;隧道轴线地面最高点位于洞身段K44+610的山脊顶部,标高为1797.74m,一般地面标高740.0~1596.2m,最低点位于隧道进口的溪沟底部,标高731.50m左右,相

对高差856.2m.隧道区地貌形态为构造剥蚀、溶蚀中山地貌单元区。 3、工程地质 八台山隧道地质复杂,裂隙倾角大,多为陡倾裂隙,节理面较平直,呈微张~张开状,宽1-50㎜不等,裂隙面附褐色铁质膜,局部为泥质充填。由洞口向洞身地质条件依次为: (1)出口段位于一斜坡上,地表覆盖有第四系崩坡积块石土,基岩为三叠系下统嘉陵江组的盐溶角砾岩。角砾状结构、岩溶发育。 (2)本隧道洞身段主要为III~V级围岩,构成III级围岩的地层岩性以灰岩为主,呈中厚层状。跨度5米,跨度5~10米,可稳定数月,可发生局部块状位移及小~中塌方;构成IV级围岩的地层岩性以大冶组、栖霞组灰岩为主,呈薄~中厚层状。一般无自稳能力,数日~数月内可发生松动变形及小塌方,进而发展为中~大塌方,有明显的塑性流动变形和挤压破坏;构成V级围岩的地层岩性以页岩、炭质页岩、泥质粉砂岩为主,呈薄~中厚层状。岩体受地质构造及风化作用影响较重,裂隙较发育,呈碎、裂状,松散结构,易坍塌,围岩无自稳能力,跨度5米或更小时,可稳定数日。 (3)不良地质: ①岩溶 八台山隧道主洞K46+560~K47+990段、避难通道K46+560~ K47+990段为富水地段且岩溶特别发育,极易发生突水、突泥情况。 ②煤层、煤线与瓦斯 隧道穿越二叠系上统吴家坪组含煤地层,该区域煤层厚0.3~

隧道工程施工技术模板

隧道工程施工技术

隧道工程施工技术交底 一、工程概况 本合同工程共有分离式隧道两座, 其中: 兰头隧道左洞长 200m( 含明洞10m) , 右洞长235m( 含明洞10m) ; 塔石岭隧道左洞利用原53省道( 丽浦线) , 塔石岭隧道右洞长1105m( 含明洞 10m) 。 隧道设计均为左右分离式, 兰头隧道左、右线中心相距30~35m, 塔石岭隧道左、右线中心相距40m。 兰头隧道左洞围岩类别为: Ⅱ类围岩55m, Ⅲ类围岩42.5m, Ⅳ围岩102.5m; 右线隧道围岩类别为: Ⅱ类围岩79m, Ⅲ类围岩10m, Ⅳ类围岩146m。 塔石岭隧道右洞围岩类别为: Ⅱ类围岩154m, Ⅲ类围岩81m, Ⅳ围岩870m。 左右线隧道相距较近, 洞口施工时要采取弱爆破、设立防护网、临时限制左洞通行的方法, 保证行车安全和防止飞石破坏既有的道路、房屋等设施。 二、总体施工方案 根据本隧道情况, 采取”弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的技术措施, 用风钻及台车打眼, 装载机配合自

卸汽车出碴。采用TZ系列子午加速式轴流通风机, φ1350mm软管压入式通风。砼集中拌和, 罐车运送, 泵送入模, 可调整体式模板台车进行二次砼的衬砌。 根据本工程的设计, 针对不同围岩类别, 分别采取以下施工方案: 1、对于Ⅱ类围岩( 除过明洞段) 对于明洞段, 先按设计开挖, 开挖采用风钻打眼, 岩石开裂机松动岩石, 挖掘机配合自卸汽车运碴。开挖后应及时进行明洞砼的浇灌、回填土的施工, 以保证边坡的稳定。 对于洞中的Ⅱ类围岩, 临时加固措施为: 管棚注浆+Φ25中空锚杆( 长3.5m, 间距0.75m×1.0m) +Φ6.5钢筋网( 15cm×15cm) +喷射砼厚25cm+16#工字钢拱架( 间距0.75m) 作为初期支护。初期支护完成后, 进行监控量测, 围岩变形基本稳定后, 及时进行防水层、仰拱及C30钢筋砼二次衬砌。 2、Ⅲ类围岩( 中风化岩层) 主要采取风钻打眼, 正台阶法开挖。拱部根据围岩情况采取用Φ22超前钢筋砂浆锚杆加固( 长3.0m, 间距1.2m×1.2m) +Φ25中空锚杆(长3.0m,间距1.2x1.2m)+Φ6.5钢筋网( 15cm×15cm) +喷射砼厚15cm作为初期支护, 初期支护完成后, 进行监控量测, 围岩变形基本稳定后, 及时进行防水层、仰拱及C30钢筋砼二次衬砌。

浅谈高地应力软弱围岩流变施工技术

浅谈高地应力软弱围岩流变施工技术 发表时间:2018-07-12T15:04:34.293Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第7期作者:祝扬军[导读] 在隧道的施工过程中,较为显著的地质问题就是高地应力软弱围岩流变的问题了 祝扬军 中铁隧道集团四处有限公司广西南宁 530007 摘要:在隧道的施工过程中,较为显著的地质问题就是高地应力软弱围岩流变的问题了,围岩在变形的时候会给隧道复合式的衬砌带来非常非常严重的破坏。通过对模型以及断层变形的观察与分析,本文简单的总结出了一些关于围岩流变的规律,提出了相应的治理措施,为改变隧道成功通过不良地段提供了一些技术指导工作。 关键词:隧道;流变;高地应力软弱围岩 近一些年来,公路铁路的建设在我国蒸蒸日上,隧道在修建的过程时,穿越高地应力软弱围岩地段的情况时有发生。在隧道的施工过程中,最主要的地质问题就是高地应力的软弱围岩流变问题。软弱围岩在施工的过程中是需要进行一定的加固处理的。根据实践的证明,合理有效的对四周环境进行良好的加固与支挡的保护措施,可以很好的降低围岩因时间以及在外力的作用下,发生的物体流动与变形程度。从而对隧道在安全质量上有了很大的保证。本文通过在实际当中的观测以及对模型的分析,所得出的结果可以很好的为高地应力软弱围岩流变问题提供技术方面的专业指导,从而进一步的去完善地下工程的施工技术工作。 1 工程的简单概况 丽香铁路二标地处青藏高原东南边缘、横断山脉中段,属溶蚀、剥蚀、峡谷地貌,地质条件极为复杂,高海拔、高地震烈度、高地应力,施工难度非常大。其中中义隧道长14795米,下穿玉龙雪山,其出口平导与二号横洞正洞之间施工地段因受玉龙雪山西麓断裂带的影响,高地应力软岩大变形给隧道施工带来了超乎想象的困难。该段岩性为玄武岩、凝灰岩及砂、页岩,断裂带主要为断层角砾、胶结较差,岩体破碎,遇水软化,强风化,结构属于中薄层。埋深最大达1200米,地应力极高,隧道在施工的过程中对围岩产生一定的扰动,从而对围岩的应力平衡造成很严重的破坏,初期支护及二衬随着地应力的释放、恢复与调整的过程当中发生因挤压而变形的不良情况。 2 围岩流变规律 2.1 隧道穿越断层时围岩的流变规律 通过对数据的观察与监测,发现隧道在穿越断层时软弱围岩流变问题的一些基本规律:在变形的前期,因正常受力的钢架及喷射混凝土变形,随着时间的不断加长,围岩流变的情况并没有任何减小的迹象,而且经过长时间的变形,导致初期支护严重变形,甚至是钢拱架的扭曲以及部分地方断裂、以及喷层的剥落及开裂掉块情况。 2.2 高地应力隧道变形规律 高地应力隧道变形量基本上可达到几十厘米有时甚至会达到上百厘米以上,没有什么稳定的趋势。根据一些实地监测的证明,隧道大变形情况一般不是发生在埋深700米时,而通常情况下是在上覆掩体大概200米到300米之间就可能会发生了,在埋深300米与500米之间时就会有非常大的变形情况发生,而且会非常地严重。这时原设计的支护型式就根本满足不了相应的要求了,过大的地应力很容易就会造成拱部溃损情况,支护变形严重或者加剧情况。 3 高地应力区施工技术 3.1 高地应力的施工原则 在高地应力地区施工时应该先进行探测、然后采用超前管棚或者是超前导管注浆来加固地层;在根据不同的地层情况,选择不同的开挖长度,减少坍塌的情况发生;在钻孔钻好后装填炸药,这时药量一定要适中或者少装一些,如果药量过多爆破时会对围岩造成严重损伤,甚至会造成坍方;按照一定的顺序对初期支护进行施工;再进行采用快封闭及早衬砌、以及坚持监控的量测资料然后进行反馈去指导施工,要在所有的地面及洞内进行埋设监控点,然后通过埋设这些监控点进行掌握洞内以及地表因为开挖及外力产生的位置移动情况来进行指导施工的原则,在以初期支护和超前预支作为重点。 3.2 开挖断面的选择 隧道断面在地应力的作用下各种形状是不同的,因其形状不同,所以四周受力的情况也不相同。如果隧道的四周受力均匀的话,不会出现应力的集中区,这时所形成的压力拱就会很好的将隧道的整体稳定性提升至一个台阶。经过有施工过程的不断试验以及其他的一些相关类似工程得出的结论,隧道在高地应力区运用圆形断面能够比其他的断面更能及时有效的其抗御地应力情况。一般圆形地面在使用台阶法进行开挖时,一定要设置锁脚锚杆、钢支撑;在下部开挖时,混凝土一定要紧跟其后,从而保证初期支护的结构能够快速的形成封闭受力环来进行保护围岩的自稳能力。 3.3 加固围岩 在高地应力的作用下,能够引起工程不稳的主要内在原因就是软弱围岩的变形情况,虽然,高地应力情况是我们没有办法来进行改变的,但是对于软弱围岩我们可以采取一些相应的方式来进行加固处理,比如深孔预注浆以及合理设置长锚杆的方式。但是话又说回来,在费用方面深孔预注浆方式是耗费比较大的,如果在遇到阻水性比较好、压密性又比较高的情况下,这对围岩的效果就不会很理想;相对来说长锚杆的适用范围就会比较广泛,通常情况下长度为4米至12米之间,具体的长度可以根据围岩的松弛圈半径来进行确定,一定要选择合适的长度,否则长度过短起不到什么有效的作用,长度过长施工时会非常困难,延长循环时间。也可以针对实际工程情况,将两种方式结合使用,效果会更加明显。 3.4 变形留够 隧道在高地应力的作用下,开挖一定会引起支护结构的变形情况,所以在开挖时一定要留有足够的变形量。在进行预留变形量的时候,一定要根据实际情况宁可多留一些,也不要留的不够,如果留的超量可以加大二次衬砌的厚度,如果变形量留的不够,在变形后的支护结构中进行二次衬砌的时候就会严重影响到混凝土的厚度不够,以至需要进行初期支护拆换。

超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术

超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术 发表时间:2019-03-01T10:51:21.297Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:刘华礼[导读] 本文基于此探讨超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术。 中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京 100000 摘要:随着地下资源的开发,交通隧道工程建设不断走向地下深部。已建地下工程中,锦屏二级水电站引水隧洞、新建二郎山隧道、国家油气能源地下储存库、拉林铁路桑珠岭隧道等诸多工程埋深超过千米,这些深埋地下工程围岩地应力均处于较高水平。金鸡岭隧道为高应力硬岩隧道段,该隧道为双线隧道,埋深深,施工时易产生变形、岩爆等施工风险。本文基于此探讨超深埋隧道高地应力岩爆地段施 工技术。 关键词:超深埋隧道;高地应力;岩爆;施工技术 1前言 在隧道建设过程中,隧道开挖稳定性会受到复杂地质的影响,例如高地下水压、岩溶、采空区、软岩大变形及岩爆等。在高地应力条件下,结构完整的脆性硬岩在开挖卸荷后,由于某些因素的诱发而发生动力失稳的现象,即岩爆。目前,如何控制岩爆是岩石力学与工程界共同面临的一个难题。为保证隧道开挖稳定性,加固围岩、弱化围岩、应力转移等防治理念被提出,进而形成了岩爆支护、区域防范和局部解危等岩爆控制措施。在地下洞室开挖后,围岩支护作为最直接有效的岩爆支护措施,引起了工程领域各界人士的关注,得到了越来越多的研究。 在实际岩爆隧道中,特别是工期较紧的隧道施工中,如何在防治岩爆的基础上达到快速施工的目的是交通隧道等地下工程施工所面临的长期性难题。 2岩爆隧道支护现状岩爆的发生取决于岩石的强度、完整性、所处的初始地应力条件和周围地下水情况。根据岩爆的特征和相关性质将岩爆分为3个等级弱岩爆,中等岩爆 ,强烈岩爆。3个等级中,弱岩爆对施工的影响极小,基本上不会对人员和机械造成威胁,实际施工时基本不用采取特殊措施进行处理;中等岩爆持续时间较长,对机械、施工人员的安全及心理造成严重影响,基于加固围岩的思想,目前常采用钢支撑和喷-锚-网(钢筋网)的整体支护方式对隧道中等岩爆区段进行支护,在施工过程中根据实际情况可能还要采用防护网等被动的临时支护措施;强烈岩爆极具危险性,在加强支护的同时还要采用多种辅助措施(如超前应力施工释放孔等)弱化围岩,降低岩爆发生的频率和能量。 3工程概况 金鸡岭隧道进口里程为DK196+353,出口里程为DK200+771.31,全长4418.31m,为双线隧道,隧道最大埋深291.3m。隧道工程量大,存在不良地质,施工技术复杂,金鸡岭隧道隧址区DK197+298~DK197+500为极高应力区,开挖时有岩爆发生;DK200+050~DK200+282段为高应力区,开挖过程中可能有岩爆发生,施工中根据岩爆等级采取相应措施,减小岩爆危害,施工难度大。 4超深埋隧道高地应力岩爆段施工技术针对高地应力硬岩易发生岩爆的特点,制定了“早预报、超前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测,步步为营,稳步前进”的整治原则和总体方案,配合超前小导管等辅助方案。 4.1施工工艺流程 高地应力硬岩隧道施工工艺流程如图1所示。 图 1 施工工艺流程图超前应力钻孔打设超前应力钻孔,可以有效降低前方掌子面的高地应力,也可以采用注水的方式,降低周围岩体的表面张力,钻孔直径45mm~108mm,深度5m~20m。对轻度岩爆每循环掌子面打设1孔~3孔;中度岩爆每循环掌子面打设4孔~6孔;强烈岩爆每循环掌子面打设6孔~8孔,对掌子面拱顶及两侧起拱线位置要优先布孔,其余孔位可作为加密孔。必要时也可以打设部分径向应力释放孔,钻孔方向应垂直岩面,同时对于强烈岩爆地段可采取超前钻孔内部松动爆破的方法,或用小炮震裂完整岩石的方法,或孔内注水的方法,从而减少应力集中。 4.2超前支护措施 针对岩爆类型及大小,提前打应力释放孔或超前摩擦锚杆支护,以达到减弱岩爆的强度。必要时作超前30m~50m导洞,导洞直径不大于5m,可作为岩爆超前预报和释放地应力。 在岩爆地段,开挖后及时向掌子面及以后约15m范围内隧道周边进行喷射高压水,在某种程度上可以削弱围岩表面的强度,选取超前探孔向围岩岩体内均匀注高压水,从而提前减小围岩变形能力并将最大切向应力转移到围岩的内部,注高压水的劈裂作用也可以软化硬岩,从而降低硬岩的强度,并可以新产生裂缝或是使既有缝隙更加发展,继而释放围岩内部的弹性应变能量。也可以提前在掌子面有概率导致岩爆的位置有规律地钻少许空眼,不设置锚杆,而采取注水的方式,可以释放部分压力,可以避免硬岩达到极限强度而导致岩爆。 4.3开挖施工工艺

岩爆常识与分级标准

一般岩爆的预防及处理 (1)岩爆产生条件 ①近代构造活动山体内地应力较高,岩体内储存着很大的应变能; ②围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬脆性介质,能够储存能量,而其变形特性属于脆性破坏类型,应力解除后,回弹变形很小; ③具有足够的上覆岩体厚度,一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带,埋藏深度多大于200m; ④无地下水,岩体干燥; ⑤开挖断面形状不规则,造成局部应力集中。 ⑥在溶孔较多的岩层里,则一般不会发生岩爆。 (2)岩爆的特点 隧洞内的岩爆一般具有以下特点: ①在未发生前,并无明显的征兆,虽经过仔细寻找,并无空响声,一般认为不会掉落石块的地方,也会突然发生岩石爆裂声响,石块有时应声而下,有时暂不坠下。 ②岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附近,个别的也有距新开挖工作面较远,常见的岩爆部位以拱部或拱腰部位为多;岩爆在开挖后陆续出现,多在爆破后的2~3小时,24小时内最为明显,延续时间一般1~2个月,有的延长1年以上,事前一般无明显预兆。

③岩爆时围岩破坏的规模,小者几厘米厚,大者可多达几十吨重。石块由母岩弹出,小者形状常呈中间厚、周边薄、不规则的片状脱落,脱落面多与岩壁平行。 ④岩爆围岩的破坏过程,一般新鲜坚硬岩体均先产生声响,伴随片状剥落的裂隙出现,裂隙一旦贯通就产生剥落或弹出,属于表部岩爆;在强度较低的岩体,则在离隧洞掌子面以里一定距离产生,造成向洞内临空面冲击力量最大,这种岩爆属于深部冲击型。 (3)岩爆的现场预测预报 ①地形地貌分析法及地质分析法 认真查看其地形地貌,对该区的地形情况有一个总体的认识,在高山峡谷地区,谷地为应力高度集中区,另外根据地质报告资料初步确定辅助洞施工期间可能遇到的地应力集中和地应力偏大的地段。 依据地质理论,在地壳运动的活动区有较高的地应力,在地区上升剧烈,河谷深切,剥蚀作用很强的地区,自重应力也较大。 ②AE法(声发射法) AE法主要利用岩石临近破坏前有声发射现象这一结果,通过声波探测器对岩石内部的情况进行检测,该方法的基本参量是能率E和大事件数频度N,它们在一定程度上反映出岩体内部的破裂程度和应力增长速度。这种预报方法是最直接的,也是最有效的。 ③钻屑法(岩芯饼化法) 这种方法是通过对岩石钻孔进行,可在进行超前预报钻孔的同时,对钻出的岩屑和取出的岩芯进行分析;对强度较低的岩石,根据

高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案

八台山隧道高地应力下硬岩岩爆与 软岩大变形专项方案 一、工程概况 1、概况 城口至万源快速公路通道工程采用二级公路标准,设计速度为60公里/小时;路基宽度为12米。 城口至万源快速公路通道CW10合同段位于四川万源堰塘乡布袋溪村,里程为K46+000~K48+640,全长2.640km。本合同段主要工程内容为八台山隧道主洞2480m/0.5座,避难通道2450m/0.5座,1-4*3m 钢筋砼盖板涵一座,路基土石方5115m3。 八台山隧道主洞起止里程K43+205~K48+480,全长5275m,避难通道起止里程YK43+206~YK48+450,全长5244m。属特长隧道。其中主洞K46+000~K46+480段、避难通道起止里程YK46+000~YK48+450,位于CW10合同段内,是本合同段的控制性工程。 2、地形地貌 八台山隧道进口位于重庆市城口县双河乡干坝子河村、出口位于四川万源堰塘乡布袋溪村。 隧道穿越的八台山,受地质构造控制,山脊由东向西横亘,山脊两侧为面积较小的山湾。形成山丘、山脊与沟谷相间形态,以山丘为中心形成向四周发育的“爪”状山沟;隧道轴线地面最高点位于洞身段K44+610的山脊顶部,标高为1797.74m,一般地面标高740.0~1596.2m,最低点位于隧道进口的溪沟底部,标高731.50m左右,相

对高差856.2m.隧道区地貌形态为构造剥蚀、溶蚀中山地貌单元区。 3、工程地质 八台山隧道地质复杂,裂隙倾角大,多为陡倾裂隙,节理面较平直,呈微张~张开状,宽1-50㎜不等,裂隙面附褐色铁质膜,局部为泥质充填。由洞口向洞身地质条件依次为: (1)出口段位于一斜坡上,地表覆盖有第四系崩坡积块石土,基岩为三叠系下统嘉陵江组的盐溶角砾岩。角砾状结构、岩溶发育。 (2)本隧道洞身段主要为III~V级围岩,构成III级围岩的地层岩性以灰岩为主,呈中厚层状。跨度5米,跨度5~10米,可稳定数月,可发生局部块状位移及小~中塌方;构成IV级围岩的地层岩性以大冶组、栖霞组灰岩为主,呈薄~中厚层状。一般无自稳能力,数日~数月内可发生松动变形及小塌方,进而发展为中~大塌方,有明显的塑性流动变形和挤压破坏;构成V级围岩的地层岩性以页岩、炭质页岩、泥质粉砂岩为主,呈薄~中厚层状。岩体受地质构造及风化作用影响较重,裂隙较发育,呈碎、裂状,松散结构,易坍塌,围岩无自稳能力,跨度5米或更小时,可稳定数日。 (3)不良地质: ①岩溶 八台山隧道主洞K46+560~K47+990段、避难通道K46+560~ K47+990段为富水地段且岩溶特别发育,极易发生突水、突泥情况。 ②煤层、煤线与瓦斯 隧道穿越二叠系上统吴家坪组含煤地层,该区域煤层厚0.3~

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

齐岳山隧道高地应力地段施工技术研究

建造技术 J I A N Z H A O J I S H U 刘文军:齐岳山隧道高地应力地段施工技术研究 876 年第23卷第6期 收稿日期:2009 09 22;修改日期:2009 10 21 作者简介:刘文军(1979-),男,安徽广德人,硕士,中铁十五局集团有限公司工程师.齐岳山隧道高地应力地段施工技术研究 刘文军 (中铁十五局集团有限公司,河南洛阳 471013) 摘 要:针对宜万铁路齐岳山隧道高地应力地段的施工技术难题,在分析隧道高地应力表现特征及原位测试结果的基础上,详细阐述了该地段所采取的预先释放应变能,!钢架、锚、网、喷?综合支护及时紧跟的施工技术,成功应用了!先放后抗,先柔后刚?,有效控制了拱顶岩层松弛、脱落,确保了隧道的施工安全,为在类似地质环境条件下隧道工程施工积累了经验。关键词:隧道;高地应力;施工技术 中图分类号:U 459.1;U455 文献标识码:A 文章编号:1673 5781(2009)06 0876 03 随着我国隧道施工技术的迅速进步,隧道已经向长大、深埋方向发展,在深埋隧道开挖施工过程中,围岩应力产生重新分布,在高地应力作用下,岩体被拉裂、松弛后从拱顶及拱脚部位脱离母体而坠落,直接威胁着施工人员、设备的安全,影响施工进度,通过分析、研究高地应力特征,介绍施工技术,为解决类似难题积累经验[1 6]。 1 工程概况 宜(昌)万(州)铁路齐岳山特长隧道,位于湖北省利川县谋道镇境内,全长10.528km,地处鄂西构造溶蚀侵蚀中高山区,地质极为复杂,集溶洞、暗河、高压富水断层破碎带、瓦斯、煤层、高地应力和石膏岩地层等多种不良地质于一身,是全线8座I 级风险隧道之一,出口段穿越箭竹沟向斜,主要地层为三叠系须家河组、侏罗系珍珠冲组、自流井组、新田沟组、上沙溪庙组、下沙溪庙组等碎屑岩。主要岩性为泥岩、页岩、粉砂岩、砂岩及少量生物碎屑灰岩。隧道与山脊凹线呈大角度相交,山坡陡峻,坡面侵蚀严重,大小沟 谷发育。 2 隧道高地应力特征 隧道正洞掘进至371km +046m ~+096m 段、平导掘进至370km+878m~371km +125m 段时,开挖后1~18h,岩体内部发出!吭吭?的闷响声,随后围岩表面出现裂缝,岩体自母体剥落,剥落面较平整。一般发生在距离掌子面12m 范围内,以拱部为主,发展一定时间后,拱顶形成倒!V ?形凹坑或梯形凹坑,主要呈板状和片状,最大块达160cm #110cm #60cm 。在距掌子面近30m 已喷射混凝土处,亦能听到!吭吭?的岩体内部闷响声。 上述两段隧道埋深360~450m,围岩为侏罗系中上沙溪庙组紫红色泥岩,岩层产状近水平,薄-中厚层状,层间结合较好,节理裂隙不发育,无地下水出露。为掌握隧道高地应力特征,采用钻孔应力解除法(孔径变形法)在隧道平行导坑线路左侧边墙布置2组测点进行测试,测试结果如表1所列。 表1 隧道高地应力测试结果 测点号 测点位置 围岩 项目 1 2 3应力/M Pa 14.057.0 4.98S1 371km +090m 泥岩 方向/(?)N51.55E N39.15W N48.21E 倾角/(?)+27.31+1.36-62.64应力/M Pa 13.0210.28 5.24S2 370km +940m 泥岩 方向/(?)N66.57E N52.17W N18.06W 倾角/(?) +13.11 +64.16 -21.84 注:主应力方向为主应力投影方向;倾角中!+?为仰角,!-?为俯角。

最新铁路隧道工程施工规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除最新铁路隧道工程施工规范 篇一:铁路隧道工程施工技术指南 铁路工程施工技术指南tz tz204—20xx 铁路隧道工程施工技术指南 20xx—10—33发布20xx—12—01实施 铁道部经济规划研究院发布 铁路工程施工技术指南 铁路隧道工程施工技术指南 tz204—20xx 主编单位:中铁一局集团有限公司 批准部门:铁道部经济规划研究院 施行日期:20xx年12月01日 中国铁道出版社 20xx年·北京 前言 本技术指南是根据铁道部《关于编制20xx年铁路工程建设标准计划的通知》(铁建设函[20xx]1026号)和铁道部

经济规划研究院《关于确定部分20xx年新开标准项目主编 单位的通知》的要求,在《铁路隧道施工规范》(tb10204-20xx)基础上修订而成的。 本技术指南共分18章,另有8个附录。其主要内容包括:总则,术语,施工准备,洞口工程,施工方法,辅助施工方法与措施,钻爆开挖,初期支护,二次衬砌,防排水,施工机械与设备,超前地质预报,监控量测,辅助坑道,通风防尘、风水电供应与通信系统,特殊岩土和不良地质地段隧道施工,环境保护及施工阶段的风险评估等。 本技术指南与《铁路隧道施工规范》(tb10204-20xx) 相比,章节和内容的增减情况主要有: 1.增加了超前地质预报、环境保护、辅助施工方法与措施四章。 2.增加了施工工艺流程图。 3.增加了近年来修建隧道较成熟的施工技术,如黄土隧道、高原冻土隧道、斜切式洞口、混凝土耐久性等的内容。 4.施工机械与设备章按作业工序分节,并增加了机械配置参考表及施工实例。 5.删除了有关整体式衬砌、喷锚衬砌和隧道塌方等内容。 希望各单位在执行本技术指南过程中,结合工程实践,总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见和有关资料寄交中铁一局集团有限公司(地址:西安

高地应力软岩大变形隧道施工技术

高地应力软岩大变形隧道施工技术 中铁十四局集团第四工程有限公司石贞峰 摘要:堡镇隧道为宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一,也是全线施工难度最大的隧道之一。堡镇隧道围岩属于高地应力软岩,在施工中发生高地应力软岩大变形。结合 软岩的岩性分析情况,采用科研引导、稳扎稳打的方针,制定了详细的施工方案,在施工过程中探索、研究出了控制软岩大变形的施工技术。 关键词:堡镇隧道高地应力软岩大变形施工技术 1 工程概况 堡镇隧道左线全长11565m,右线全长11599m,线间距30m, 右线初期设计为平导,作为左线辅助施工通道,后期再将平导扩挖形成右线隧道。是宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一,也是全线唯一的高地应力软岩长隧。十四局承担左线进口段5641m、右线进口段5622m的施工任务。 隧道穿越岩层主要为粉砂质页岩、泥质页岩,呈灰黑色,多软弱泥质夹层带,白色云母夹层,强度极低。大部分页岩呈薄层状,层厚3~10cm,分层清晰,产状扭曲,挤压现象明显,岩体破碎,强度很低,手捏呈粉末状,遇水膨胀;顺层发育,有光滑顺层面,层间多夹软泥质夹层,节理、层理发育、切割严重,围岩整体性很差,隧道左边拱存在顺层软弱面,右侧边墙有楔形掉块,爆破后滑坍、掉块严重。根据国标《工程岩体分级标准》,该区属高应力区,产生大的位移和变形。洞内初期支护局部开裂,顺层坍塌,节理发育,软岩变形等,凡专家预测的复杂地质均已出现。在施工中发生多次高地应力作用下较大变形中,仅8#横通道处拱顶沉降最大就达15cm,收敛32.5cm,超过预留变形量,并侵入二次衬砌。 2 施工方案 针对高地应力软岩大变形的特点,我们制定了“超前支护、初支加强、合理变形、先放后抗、先柔后刚、刚柔并济、及时封闭、底部加强、改善结构、地质预报”的整治原则和总体方案,配合平导超前等辅助方案较好的解决了此项难题。 2.1 总体方案介绍 (1)采用超前小导管支护,开挖后及时封闭围岩;加强初期支护的刚度,采用型钢拱架封闭成环;为达到稳固围岩的目的,系统锚杆采用中空注浆锚杆加固地层,锚杆长度应稍大于塑性区的厚度。 (2)加大预留变形量。为了防止喷层变形后侵入二次衬砌的净空,开挖时即加大预留变形量,另外采取了不均衡预留变形量技术。 (3)施工支护采用“先柔后刚,先放后抗、刚柔并济”原则,使初期支护能适应大变形的特点。 (4)及时封闭仰拱、特别是仰拱初支,是减小变形、提高围岩稳定性的措施之一;另外加大仰拱厚度,增大仰拱曲率,也有利于改善受力状况。 (5)改善隧道结构形状,加大边墙曲率,根据围岩实际和监控量测数据,采用受力结构最为合理的“鸭蛋”型断面;改善结构另一措施是提高二次衬砌的刚度,即加大二次衬砌厚

隧道工程施工工艺

隧道工程施工工艺 一、总体方案 (一)施工原则 采用大型施工机械配套施工,开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱(不)爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则,开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报,采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断,拟定相应的施工方案。 (二)施工布置 隧道根据施工现场场面状况,采用单向掘进,隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后从洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求,本隧道不设施工支洞。 (三)总体方案 根据磐南隧道围岩情况、及断面设计,结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验,确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工,Ⅳ类采用全断面开挖法施工。隧道出渣采用侧翻装载机装车,自卸汽车运输。初期支护施作及时可靠,衬砌砼采用机械化作业,二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测,及时处理分析数据,高速支护参数。开挖前做好超前地质预报、探测工作,根据围岩情况采取相应的施工方案。 二、隧道施工测量控制 为保证隧道贯通精度,拟定如下测量控制方案: 1、地表平面控制 (1)为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。(2)地表控制网经过多次复测,复测无误后方可引线进洞的测量工作。 2、洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内,采用如下洞口控制测量方案:(1)在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控

隧道工程施工技术方案

隧道工程施工技术方案 本项目全线共设置隧道2座,分离式长隧道1座长2200m,双联拱隧道1座长415m。 隧道设计标准 公路等级:高速; 汽车荷载等级:公路—Ⅰ级; 地震:设防烈度Ⅷ度,地震动峰值加速度为0.20g ; 设计速度:100km/h;车道数:双向六车道; 行车道净空:限界净高为5m。 隧道施工方法及工艺 4.4.1控制测量 ⑴施工前平面控制网复测 施工前根据设计院和建设单位技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续,组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行闭合复核测量,复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性,测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比,完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。 ⑵平面控制附合导线测设 洞内布置双导线,形成闭合导线,利用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道施工。 洞口导线点位使用不锈钢钢筋(顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,利用设计院交接的导线网GPS点(已知)作基准点,以三维坐标法,使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高等级的2个BM 点测定导线上各点的准确高程(并经平差)。水平角的观测正倒镜六个测回中误差≤±1.8″,每条附合导线长度必须往返观测各三次读数,在允许值内取均值,导线全长闭合差≤±1/80000。 ⑶高程控制

高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测,往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm,全中误差±4mm,往返闭合差≤±8mm(L 为往返测段路线段长,以km计)。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果的平均值。 4.4.2施工测量 根据本合同段隧道特点在各施工洞口各配备一个测量班,每个测量班均由1名测量工程师、4名测量技工组成,共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序流程见图所示。 ⑴洞口测量 根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩,控制洞口边仰坡的开挖。 测量作业程序流程图 ⑵洞身测量 隧道洞身施工测量根据隧道设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸,进行复核,确认准确后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。 在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。

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