浅析三种不良地质地段的隧道施工方法_特殊地质地段隧道施工原则
【关键词】隧道施工;不良地质;技术要求
引言
隧道施工是建筑工程中最普遍最常见的一种施工。工程量巨大,安全性较低,然而隧道工程数量居多,并且在建筑施工中占有举足轻重的地位。隧道施工的质量直接影响隧道的耐用性,寿命以及结构安全性。在施工中除了在技术上要注意之外,在做好防治工作也固然重要。以下是对隧道工程施工进行了探索。
1 不良地质黄土隧道施工方法及技术要求
1.1 黄土隧道施工方法
(1)黄土地层隧道施工,应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位,在施工时应加强支护措施,防止坍塌,保证安全施工。
(2)黄土围岩开挖后不能暴露时间过长,否则围岩周壁风化至内部,围岩体松弛会加快,进而造成坍塌。因此,宜采用复合式衬砌,在开挖时应少扰动,开挖坑道后及时喷射混凝土,并以锚杆、钢筋网和支撑作初期支护,以快速形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆、管棚预支护加固围岩。并应在初期支护基本稳固后,进行永久支护衬砌的施工。衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。
(3)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌。在有含水的黄土地层中施工时,洞内应做良好的排水设施。当地下水量较大时,应在洞内采用井点降水法,将地下水位降至隧道衬砌底部以下,以改善施工条件,加快施工速度;在干燥无水的黄土层中施工,应管理好施工用水,不使废水漫流。
1.2 黄土围岩隧道施工技术要求
应认真调查黄土地层中节理的产状与分布状况,紧凑施工工序,精心组织施工。开挖方法宜采用短台阶开挖方法或分部开挖法(留核心法)。初期支护应紧跟开挖面施作。做好洞口、洞门及洞顶的排水系统,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌;施工中如发现坑道有失稳现象,应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护;施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面。钻锚杆孔时,宜采用干钻;在开挖与灌筑仰拱前,为防止边墙向内位移,宜加设横向撑梁顶紧;锚杆宜采用药包式或早强砂浆式锚杆。施工中如发现不安全因素时,应暂停开挖,加强临时支护,以便适应调整工序安排。
2 不良地质断层
2.1 探明断层地带情况
施工前,切实掌握所遇断层带的所有情况。当断层破碎带的宽度较大,破坏程度严重。破碎带的充填物情况复杂,且有较多地下水时,应在隧道一侧或两侧开挖调查导坑。利用调查导坑详细测绘地质状况后,应及时做好封闭衬砌;调查导坑穿过断层后,宜在较好的岩层中掘进一段距离再转入正洞,开辟新的工作面,以加快施工进度。如设有平行导坑时,可超前于正洞,预先了解正洞断层的实际地质情况,并有利于排水。
2.2 选择合理施工方法
在断层带施工,应根据有关施工技术与机具设备条件,进度要求,材料供给等,慎重选择通过断层地段的施工方法。当断层带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时,比照松散地层中的超前支护,采用先拱后墙法。墙部的首轮马口,可用挖井法施工,如断层带特别破碎,则二、三轮马口应以扩井法施工,最后挖去核心,随即施作抑拱。如断层地段出现大量涌水,则宜采取排堵结合的治理措施。
2.3 施工注意事项
(1)防排水作业
如断层带地下水是由地表水补给时,应在地表设置截排系统引排。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。如为反坡掘进则除应准备足够的抽水设备外,并应安排适当的集水坑。坑壁或坑顶有水流出时,应凿眼安置套管集中引排,使其不漫流。
(2)施工工序
通过断层带的各施工工序之间的距离宜尽量缩短,并尽快地使全断面衬砌封闭,以减少岩层的暴露,松动和地压增大。
当采用上下导坑,先拱后墙法施工时,其下导坑不宜超前过多,并改用单车道断面,掘进后随即将下导坑予以临时衬砌。上下导坑间的漏斗间距宜加大到10cm左右,并全部以框架框紧。
(3)开挖作业
采用爆破法掘进时,应严格掌握炮眼数量、深度及装药量。原则上应尽量减小爆破对围岩的震动;采用分部开挖法时,其下部开挖宜左右两侧交替作业。如遇两侧软硬不同时,应用偏槽法开挖,按先软后硬顺序交错进行。
(4)支护作业
断层地带的支护应宁强勿弱,并应经常检查加固;在断层地带中,开挖面要立即喷射一层混凝土,并架设有足够强度的钢架支撑;当采用分部开挖,使用以往木支撑时,要注意上导坑和扩大两工序间的支撑倒换工作,并需预留足够的支撑沉落量,防止因倒拆横、纵梁及反挑顶而引起坍方。当拱圈封顶后应立即设置拱脚卡口梁,并应以木楔切实塞紧。
(5)衬砌作业
衬砌应紧跟开挖面;衬砌断面应尽早封闭。
3 不良地质溶洞
溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。当遂道穿过可溶性岩层时,有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,隧道基底难于处理;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道;有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至地表开裂下沉,山体压力剧增;有时溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。隧道在溶洞地段施工时,应根据设计文件有关资料及现场实际,查明溶洞分布范围、类型情况、岩层的稳定程度和地下水流情况等,分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
3.1 引排水
(1)当暗河和溶洞有水流时,宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置的关系后。暗管、涵洞、小桥等设施,渲泄水流,或开凿泄水洞,将水排出洞外。
(2)当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,应在适当距离外,开凿引水斜洞(或引水槽) ,将水位降低到隧道底部位置以下,再行引排。
3.2 堵填
(1)对已停止发育、径跨较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭,根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。
(2)拱以上空溶洞,可视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固,或加设护拱及拱顶回填的办法处理。
3.3 跨越
(1)当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,可加深该侧的边墙基础通过。
(2)当隧道底部遇有较大溶洞并有流水时,可在隧道底以下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水。
(3)当隧道边墙部分遇到较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础时,可在边墙部位或隧道底以下筑拱跨过。
(4)当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,并根据情况设置桥台架梁通过。
(5)溶洞上大下小,且有部分充填物时,可将隧道顶部的充填物清除,然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁,横梁两端嵌入岩层。
(6) 隧道穿过大溶洞,情况较为复杂时,可根据情况,以边墙梁及行车梁通过。
3.4 绕行施工
施工中遇到一时难以处理的溶洞时,可采用迂回导坑绕过溶洞区,继续进行隧道施工,再行处理溶洞。
4 结语
在施工中努力营造良好环境,积极开拓进取,不断细致地观察,采取合适的方案。不当的施工环境下会影响诸多安全隐患。不同地质地貌下,处理方法也截然不同。要根据特点进行有目的的作业。
参考文献:
[1]邱志春.浅谈公路隧道的光面爆破[J].中国科技信息,2006,(19).
浅析三种不良地质地段的隧道施工方法_特殊地质地段隧道施工原则_百度...
3 不良地质溶洞 溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。当遂道穿过可溶性岩层时,有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,隧道基底难于处理;有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌;有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道;有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽,当...
下列属于不良地质地段的是( )。
不良地质地段: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施工的不良地质环境特殊地质地段:膨胀地层,软弱黄土地层,含水未固结围岩,溶洞、断层、岩爆、流沙等地段以及瓦斯和有害气体逸出地层等。
不良地质条件包括那些?
它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。不良地质包括滑坡地区、崩塌地区、岩堆地区、泥石流、溶洞地区、瓦斯地区、地下水。它们分布于场地内及其附近地段,主要影响场地稳定性,也对地基基础,边坡和地下洞室等其砌体体的岩土工程有不利影响。
隧道施工应该考虑的不良地质有哪些?
应考虑崩塌,滑坡,泥石流,流沙,溶洞,土洞,瓦斯,围岩,落石等问题。不良地质地段的变异条件是非常复杂的。设计文件提供的地质资料,施工前所制定的施工方法和防范措施及对策,不可能自始至终完全符合实际情况,因此,在施工全过程中,应经常观察地层与地质条件的变化,勤检查支护与衬砌的受力状态,及时...
为什么不良地质条件会导致建筑工程事故?
4. 地层分布不均匀:平面分布的成因、岩性、状态明显不均匀的土层,如故河道、破碎带、暗埋的塘浜沟谷等,可能导致基础不均匀沉降,引发建筑工程事故。5. 半填半挖地基:半填半挖地基的稳定性较差,容易发生地基沉降,导致建筑工程事故。以上是不良地质条件可能导致建筑工程事故的主要原因。在实际工程中,...
属于不良地质地段的有( )。
【答案】:A、B、C、D 本题考查的是不良地质、特殊地段隧道。膨胀地层属于特殊地质地段。
什么是不良地质现象?
不良地质现象对工程建设会造成常见的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等影响。地球表面是由岩石构成的,但是由于岩石的风化和剥蚀等作用,可以使他们的抗压、抗拉、抗剪强度等力学性质发生改变,以致可能发生崩塌、滑坡、泥石流和岩溶等地质灾害,对人们正常的生产生活造成危害。地质灾害不仅会造成巨大的经济损失,...
为什么不良地质条件会导致建筑工程事故?
抗震不利地段有软弱土、液化土、条状突出的山嘴,高耸孤山丘,非岩性陡坡、边坡,河岸边缘,平面分布的成因、岩性、状态明显不均匀的土层(故河道、破碎带、暗埋的塘浜沟谷),半填半挖地基等。其中,已被揭示的,或工程选址避让或加以整治;未被揭示的成为隐患。好,知道“不良地质条件”是什么了,...
导读:名词:工程地质学,不良地质现象,1,工程地质条件包括哪些因素_百度...
不良地质包括滑坡地区、崩塌地区、岩堆地区、泥石流、溶洞地区、瓦斯地区、地下水。工程地质条件是指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。这些因素包括:(1) 地层的岩性:是最基本的 工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性 、 产状、 成岩作用特点、 变质程度、风化特征、 软弱...
不良地质深路堑处理施工安全工作技术总结?
通过对我省近年来三处较有影响的不良地质深路堑的开挖、整治处理施工分析,认为精心设计、严格监理、作好施工组织按排是确保施工安全的关键。关键词:不良地质深路堑 设计 施工一、前言近年来高等级公路建设在我省方兴未艾,不良地质深路堑的处理施工日益增多,如何保证其施工安全,已成为设计、施工、监理三方迫切需要解决的...
步洁氨甲: 首先看采用什么施工方法,下面分矿山和盾构两种方法来介绍: 1、矿山法施工:一般地铁设计中,如果不含水,一般采用矿山法施工.不良地质包括,隧道穿越杂填土区、砂层.当然也可能遇到含水层(不是常规),一般采用小导管注浆来控制.联络通道一般采用加强支护和冷冻法施工.墩头加固可采用旋喷或冷冻法施工.这都是因地质原因引起的施工薄弱环节. 2、盾构法施工:工程地质条件恶劣,一般采用盾构法施工,比如地质情况表现为,富水、含水砂层、淤泥层、越江越河……盾构施工还可能遇到孤石,处理起来比较麻烦.这都是地质范畴. 希望你喜欢!
龙安区18658598415: 不良和特殊地质地段隧道施工的一般原则有哪些 - ?
步洁氨甲:[答案] 做好地质超前预报工作.选对开挖方法,开挖后及时支护,支护后做好观测工作.变形持续进行时,及时施工二衬等等.不全面,你可以查规范.
龙安区18658598415: 隧道通过特殊地质地段施工时应注意哪些方面? ?
步洁氨甲: 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...
龙安区18658598415: 隧道施工容易遇到哪些不良地质条件 - ?
步洁氨甲: 国金金属 就是做隧道管棚支护,隧道的不良地质条件比较多,主要是怕遇见 破碎层,鹅软石层,山地滑坡 垮塌等问题.建议用 管棚支护施工,并选用 宝钢 R780 108跟管
龙安区18658598415: 隧道工程中的隧道洞身开挖的施工方法技术要点 安全隐患和解决方法 - ?
步洁氨甲: 隧道工程中的隧道洞身开挖的施工方法技术要点 :安全隐患和解决方法隧道洞口开挖拟采用机械施工,洞身开挖使用简易自拼装台车钻眼,多段毫秒雷管引爆,为了提高周边眼的光面爆破效果,周边眼使用专用导爆管引爆.隧道出碴采用装载...
龙安区18658598415: 隧道开挖方法 - ?
步洁氨甲: 原发布者:amei923隧道开挖方法的选择初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己...
龙安区18658598415: 隧道工程详细工序 - ?
步洁氨甲: 1、大管棚、小管棚超前支护施工隧道进、出口进洞均采用Φ89壁厚:5mm长:30m间距:40cm的大管棚进行注压浆对洞口浅埋的超前加强支护,角度为1~3度;洞内采用Φ50壁厚:4mm长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护...
龙安区18658598415: 什么是隧道施工建点 - ?
步洁氨甲: 我们一般说的建点指的是三通一平建立项目部、生活区等施工和生活场地等施工前期工作.