隧道工程建设中不良地质段的施工技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 隧道工程建设中不良地质段的施工 技术 摘要：公路隧道施工中往往会遇 到各种各样的复杂地质问题，给公路隧 道的安全施工带来了巨大的阻碍。因此， 公路地质问题早已成为我国地质危害极 为严重的工程建筑之一。笔者结合某公 路隧道施工的实践经验，提出了解决公 路施工中不良地质问题的施工处理及及 监控量测方办法。 中国论文网 /2/view-12901244.htm 关键词：公路隧道；不良地质； 监控量测；施工技术 Abstract: highway tunnel construction often can meet various complex geological problems, to the safety -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 of the highway tunnel construction brings huge obstacles. Therefore, has become Chinas highway geology geological hazard is extremely serious engineering building one. Based on some highway tunnel construction of practical experience, and puts forward some solutions in highway construction adverse geological problems of the construction of the processing and and monitoring measurement to party. Keywords: highway tunnel; Bad geological; Monitoring measurement; Construction technology 中图分类号：U459.2 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 11 工程简介 某隧道起止里程为 DK267+460 一 DK268+095，全长为 635 m。隧道按 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 旅客列车设计行车速度 250 kmh，双 线隧道设计，隧道纵坡为一 25。进 121 斜切段 15 m，斜切延伸段 10 m， 出口斜切段 15 m，斜切延伸段 25 m， 暗挖段 570 m，围岩均为 V 级围岩。斜 切及斜切延伸段采用明挖法施工，暗挖 段采用锚喷构筑法施工，光面爆破法开 挖。全隧仰拱超前拱墙施作，拱墙一次 衬砌；洞身 V 级围岩地段设全环 I20b 工字钢钢架及拱部 42 超前小导管加强 支护，进出口段设 108 大管棚支护。 12 工程地质及水文地质 隧址区地貌类型为丘陵，地处川 东褶皱带，隧道洞身所处沙溪庙组(J2s)， 主要为砂泥岩互层，属于弱风化带。地 层泥岩中裂隙水含量甚微，砂岩中相对 较大，全隧道穿越地层围岩等级均为 V 级。隧道主要不良地质为泥岩风化剥落、 进出口仰坡顺层以及瓦斯；特殊岩土为 松软土、泥岩的膨胀性。 2 工程特点 (1)进出口边仰坡顺层，易产生边 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 仰坡滑塌，危岩落石。 (2)有瓦斯等有害气体存在，施工 过程存在瓦斯灾害等安全隐患，安全风 险大。 (3)全隧埋深浅，最大埋深 30 m，基岩为泥岩夹砂岩，节理发育，易 产生塌方。 (4)施工选择进口施工，隧道纵坡 为一 25，排水不便。 3 施工技术 31 洞门边仰坡施工 根据设计洞门的里程和标高刷好 洞门仰坡，进口边坡仰坡顺层，属于泥 岩夹页岩的不良地质土石，洞门口边坡 采用锚杆挂网喷浆进行加固，参数： 22 砂浆锚杆 l1(m)梅花形布置、 6200 mm 钢筋网片、 C25 喷射混凝土 10cm。 32 大管棚施工 321 技术参数 管棚采用 108 mm 壁厚 6 mm 热 轧无缝钢花管，环向间距 40cm，外插 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 角 1-3。管棚设置于衬砌拱部 140范 围内，导管上设注浆孔，按 15 cm 间距 梅花形交错设置，孔径 l016 mm，管 尾段留 2.0 m 不钻孔的止浆段。 322 长管棚施工 (1)洞口段设置 11(m)的 C20 混 凝土导向墙，导向墙内预埋壁厚 5 mm 直径 146 mm 的孔口管，并在每侧导向 墙底设置 4 根 42 锁脚锚管，每根长 4m，焊于两榀钢拱架上。 (2)按设计设置两榀 I20 工字梁临 时钢支撑拱架，在两榀钢拱架上，按管 棚设计位置(间距和水平标高、仰角)， 准确的焊上导向管，导管为 1465 mm 元缝钢管，外端焊一个法兰盘。 (3)安装钻孔机接通水管即可开钻， 随着钻孔进尺应随时检查孔眼的方向与 仰角，以免超过误差限度。 (4)压浆液。隧道采用单液注浆， 灌注浆液为纯水泥浆液，注浆参数：水 泥浆水灰比 1：1；浆压力：0.6- 1.0MPa。压水泥浆可用浆筒随加随压直 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 到注满为止，最后堵 El。压浆时应注意 将压浆管伸入孔底，保证压浆饱满。待 水泥浆达到 70设计强度即可进行洞身 拱部开挖。 33 暗洞开挖方法 进洞口采用三台阶带临时仰拱的 台阶法施工，三台阶法上部开挖断面高 度定为 4 m，中部开挖定为 4m，下部 开挖断面高度约为 3 m。施工工序如下： 第一步：利用上一循环架里的 钢拱架施作隧道拱部超前支护；开挖 部； 施术作业部初期支护，既 初喷 4cm 混凝土，铺设钢筋网，架立钢 架，设置 I18 临时钢架，喷临时仰拱。 第二步：滞后部一段距离后， 开挖部；台阶周边部分初喷 4 cm 厚混凝土；铺设钢筋网；接钢拱架； 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚 度。 第三步：滞后 部一段距离 后，弱爆破开挖 步；施作 步初 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 期支护，既初喷 4 6m 厚混凝土，铺设 钢筋网，架立钢架，复喷混凝土至设计 厚度；施作隧底喷混凝土。 第四步：浇筑仰拱，待初期支护 收敛后，拆除 I18 临时仰拱钢架，浇筑 拱墙混凝土。施工图见图 1。 图 1 V 级围岩台阶法 (带临时仰 拱)工序横断面图 4 监控量测 41 监控量测的目的 现场监控量测是“ 新奥法原理 ”施 工的三大要素之一，是复合式衬砌设计、 施工的核心技术。本隧按新奥法设计施 工，施工中加强监控量测对准确判定围 岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施 工时机非常重要。同时通过监测数据的 反馈分析，可验证施工设计的科学性和 合理性，以及施工方法、支护方案的可 行性，以便及时、准确地调整支护参数， 修正施工方法及施工程序，确保施工安 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 全。 42 量测方法及频率 隧道必测项目分为洞内外观察、 拱顶下沉、净空变化、和地表沉降。洞 内外观察主要采用肉眼和相机配合进行 观察地表沉降测点埋设在隧道中线上， 与洞内沉降观测标在同一断面上。拱顶 下沉主要用钢尺和高精度水准仪进行， 测点布置 5 m 一个断面；净空变化主要 用收敛仪进行，测点布置和拱顶沉降测 点为同一断面，在拱腰和边墙处布设两 条测线；地表沉降测点埋设在隧道中线 上，与洞内沉降观测标在同一断面上。 观测频率根据变形速率和量测断面距开 挖断面的距离确定，支护完毕后一天测 一次，当变形速率 5B(B 为隧道宽度)时， 观测频率一周一次，直至观测至围岩稳 定；观测数据及时处理后，选择好管理 等级标准和允许变位值后，可根据监控 信息进行动态管理。 43 量测数据的处理与反馈 对现场量测数据绘制量测数据与 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 时间关系曲线和空间关系曲线，并进行 数据处理或回归分析。当位移急骤增加， 每天的相对净空变化超过 10 mm 时， 应重点加强观测，并密切注意支护结构 的变化；当位移时间曲线出现反弯点 时，同时出现支护开裂或掉块，尽快采 取补强措施以防坍方。浅埋隧道应及早 施工二次衬砌：深埋隧道的变形基本稳 定判断条件如下：隧道周边变形速率明 显趋于减缓，水平收敛速度小于 0.2 mm/d，拱顶下沉速率小于 0.15 mm/d 时， 可认为围岩基本稳定。 5 结束语 本隧根据新奥法施工原理，结合 设计图纸和现场地质勘查情况，采用多 种加强支护工艺对隧道围岩进行加固， 同时遵循