同寨隧道大斷面高地應(yīng)力軟巖抗變形施工技術(shù)

高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工技術(shù) 中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司石貞峰 摘要：堡鎮(zhèn)隧道為宜萬鐵路第二長隧、七大控制工程之一，也是全線施工難度最大的隧道 之一。堡鎮(zhèn)隧道圍巖屬于高地應(yīng)力軟巖，在施工中發(fā)生高地應(yīng)力軟巖大變形。結(jié)合 軟巖的巖性分析情況，采用科研引導(dǎo)、穩(wěn)扎穩(wěn)打的方針，制定了詳細(xì)的施工方案， 在施工過程中探索、研究出了控制軟巖大變形的施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：堡鎮(zhèn)隧道高地應(yīng)力軟巖大變形施工技術(shù) 1工程概況 堡鎮(zhèn)隧道左線全長11565m，右線全長11599m，線間距30m,右線初期設(shè)計為平導(dǎo)，作 為左線輔助施工通道，后期再將平導(dǎo)擴(kuò)挖形成右線隧道。是宜萬鐵路第二長隧、七大控制工 程之一，也是全線唯一的高地應(yīng)力軟巖長隧。十四局承擔(dān)左線進(jìn)口段5641m、右線進(jìn)口段 5622m的施工任務(wù)。 隧道穿越巖層主要為粉砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖，呈灰黑色，多軟弱泥質(zhì)夾層帶

高地應(yīng)力軟巖隧道施工具有風(fēng)險大、變形大、工期長等多項特點(diǎn),因此在具體施工中,要做好相應(yīng)的分析工作,從而確保工程的合理施工。

高低應(yīng)力軟巖隧道大變形給施工帶來的巨大的困難，針對大變形的施工技術(shù)是目前我國面臨的重大技術(shù)難題。結(jié)合高

高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工技術(shù) 中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司石貞峰 摘要：堡鎮(zhèn)隧道為宜萬鐵路第二長隧、七大控制工程之一，也是全線施工難度最大的隧道 之一。堡鎮(zhèn)隧道圍巖屬于高地應(yīng)力軟巖，在施工中發(fā)生高地應(yīng)力軟巖大變形。結(jié)合 軟巖的巖性分析情況，采用科研引導(dǎo)、穩(wěn)扎穩(wěn)打的方針，制定了詳細(xì)的施工方案， 在施工過程中探索、研究出了控制軟巖大變形的施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：堡鎮(zhèn)隧道高地應(yīng)力軟巖大變形施工技術(shù) 1工程概況 堡鎮(zhèn)隧道左線全長11565m，右線全長11599m，線間距30m,右線初期設(shè)計為平導(dǎo)，作 為左線輔助施工通道，后期再將平導(dǎo)擴(kuò)挖形成右線隧道。是宜萬鐵路第二長隧、七大控制工 程之一，也是全線唯一的高地應(yīng)力軟巖長隧。十四局承擔(dān)左線進(jìn)口段5641m、右線進(jìn)口段 5622m的施工任務(wù)。 隧道穿越巖層主要為粉砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖，呈灰黑色，多軟弱泥質(zhì)夾層帶

隨著我國經(jīng)濟(jì)以及社會的不斷發(fā)展進(jìn)步,我國的交通事業(yè)也受其影響獲得非常良好的發(fā)展作用,但與此同時對我國交通事業(yè)的要求也越來越多。本文主要分析了高地應(yīng)力軟巖隧道的變形控制設(shè)計和施工技術(shù),分析了存在的問題,施工要點(diǎn)和控制措施。推動我國高低應(yīng)力軟巖隧道施工的發(fā)展與進(jìn)步

高地應(yīng)力軟巖隧道施工中常常發(fā)生大變形地質(zhì)災(zāi)害,給工程的安全施工和建設(shè)管理帶來極大的困難。文章依托蘭渝鐵路高地應(yīng)力軟巖隧道,進(jìn)行了高地應(yīng)力軟巖隧道圍巖分級,制定了初期支護(hù)破壞準(zhǔn)則,同時建立了地應(yīng)力合理釋放與有效約束之間的平衡。在高地應(yīng)力軟巖隧道設(shè)計與施工中,通過采取預(yù)留變形量、合理的初期支護(hù)、可靠的開挖工法、關(guān)鍵部位錨注加強(qiáng)、動態(tài)支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)等5項技術(shù)措施,有效地控制了大變形的發(fā)生,達(dá)到了初期支護(hù)不破壞、不拆換的目的,保證了工程的安全快速建設(shè)。

高地應(yīng)力軟巖隧道施工具有風(fēng)險大、變形大、工期長等多項特點(diǎn),因此在具體施工中,要做好相應(yīng)的分析工作,從而確保工程的合理施工.

高地應(yīng)力軟巖隧道施工具有風(fēng)險大、變形大、工期長等多項特點(diǎn),因此在具體施工中,要做好相應(yīng)的分析工作,從而確保工程的合理施工。

高地應(yīng)力軟弱圍巖段施工不可避免地產(chǎn)生大變形,為合理選擇支護(hù)措施,有效控制軟巖隧道變形,進(jìn)行專門的研究試驗是非常必要的,為解決大變形問題,結(jié)合專家意見并根據(jù)現(xiàn)場實際采用9個試驗段來探索變形施工技術(shù),由試驗段可知高地應(yīng)力軟巖大變形施工應(yīng)放抗結(jié)合。隨著斜井埋深的增加、地應(yīng)力的增加,初期支護(hù)強(qiáng)度、剛度應(yīng)相應(yīng)增加,否則容易出現(xiàn)坍塌;二層支護(hù)(套拱)的方法能有效控制變形;超前小導(dǎo)洞,超長水平大鉆孔高地應(yīng)力釋放技術(shù)的應(yīng)用,有一定效果。

以超埋深、高地應(yīng)力條件下的錦屏二級水電站隧洞工程建設(shè)為背景,對高地應(yīng)力下大斷面隧洞進(jìn)口段施工技術(shù)進(jìn)行研究。在對引水隧洞和施工支洞的圍巖地質(zhì)、斷面和施工條件等因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用隧道工程理論,結(jié)合錦屏水電站的施工要求,提出了先用工字鋼型鋼鋼架分別在1#、2#施工支洞和引水洞洞口加強(qiáng)支護(hù)后開挖大斷面引水隧洞的進(jìn)洞方案,并給出了開挖方法和步驟。工程實踐表明,給出的大斷面隧洞進(jìn)口段開挖方案、方法及作業(yè)順序是合理的,施工方法是科學(xué)的,可以確保在復(fù)雜條件下大斷面隧洞開挖時圍巖的穩(wěn)定以及支護(hù)與地下結(jié)構(gòu)的安全。

結(jié)合宜萬鐵路堡鎮(zhèn)隧道高地應(yīng)力軟巖大變形地段的施工實踐,針對砂質(zhì)粉砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖等軟巖地層在高地應(yīng)力作用下的變形特征,總結(jié)出一套相對有效的高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工應(yīng)對技術(shù)措施。

宜萬鐵路堡鎮(zhèn)隧道穿越地層大部分為砂質(zhì)頁巖和粉砂質(zhì)頁巖,局部為炭質(zhì)頁巖,巖層軟弱、節(jié)理較發(fā)育;隧道埋深大,地應(yīng)力高,圍巖強(qiáng)度低,高地應(yīng)力軟巖大變形區(qū)段長,施工過程中發(fā)生了嚴(yán)重的大變形。主要介紹高地應(yīng)力軟巖大變形段的施工措施,即:采用小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)、采用短臺階和雙側(cè)壁相結(jié)合的開挖方法,初期支護(hù)采用噴混凝土+型鋼鋼架+錨桿+鋼筋網(wǎng)的支護(hù)措施,控制每環(huán)仰拱開挖長度不超過4m,及時封閉成環(huán),及時施做二次襯砌,對隧道高地應(yīng)力軟巖段的預(yù)留變形量為15～30cm,確保了隧道順利通過軟巖大變形區(qū)段。

堡鎮(zhèn)隧道高地應(yīng)力順層偏壓軟巖大變形段的快速施工技術(shù) 孫偉亮 (中鐵十四局集團(tuán)有限公司,濟(jì)南250014) 摘要:堡鎮(zhèn)隧道的主要工程地質(zhì)特點(diǎn)是在高地應(yīng)力、順層偏壓、軟巖地質(zhì)條件下隧道發(fā)生大變形。在對國內(nèi)外高地應(yīng)力軟巖隧道 施工技術(shù)研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,分別對順層偏壓地層和高地應(yīng)力順層偏壓地層隧道施工力學(xué)行為分析,制定了“超前支護(hù)、初支加強(qiáng)、合 理變形、先放后抗、先柔后剛、剛?cè)岵?jì)、及時封閉、底部加強(qiáng)、改善結(jié)構(gòu)、地質(zhì)預(yù)報”的快速施工原則和總體方案。通過對開挖方法、 通風(fēng)方式、機(jī)械設(shè)備配套技術(shù)及管理技術(shù)等方面的綜合攻關(guān),實現(xiàn)了同類工程安全無事故條件下的快速施工。 關(guān)鍵詞:高地應(yīng)力;順層偏壓;軟巖大變形;隧道;快速施工技術(shù) 中圖分類號:u455文獻(xiàn)標(biāo)志碼:b文章編號:1672-741x(2009)01-

成蘭鐵路榴桐寨隧道進(jìn)口施工過程中,隧道洞身反復(fù)出現(xiàn)高地應(yīng)力大變形.通過針對性地采取優(yōu)化洞身斷面、調(diào)整支護(hù)參數(shù)、合理加大預(yù)留變形量、自進(jìn)式長錨桿、預(yù)留核心土微臺階法等變形控制措施和施工技術(shù),隧道大變形得到有效控制.該文深入分析了榴桐寨隧道高地應(yīng)力軟巖大變形的變形特征和機(jī)理,對高地應(yīng)力軟巖隧道施工控制技術(shù)進(jìn)行了研究.

高地應(yīng)力軟巖隧道施工中常常會因為軟巖大變形而發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,由此給隧道工程施工建設(shè)帶來很大的困難,甚至?xí)o施工人員造成生命危險.結(jié)合劉家溝隧道高地應(yīng)力軟巖大變形中存在的問題,分析并制定相應(yīng)的施工控制技術(shù),從而有效地控制軟巖大變形的發(fā)生,保證工程安全快速建設(shè).

蘭渝鐵路毛羽山隧道出口段穿越薄層狀碳質(zhì)板巖地層,區(qū)域原巖應(yīng)力較大且以水平構(gòu)造應(yīng)力為主,隧道開挖過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的大變形情況。通過分析,認(rèn)為高地應(yīng)力、最大水平主應(yīng)力與隧道軸線呈大角度相交是大變形的主要因素。隧道施工過程中,通過采取提高支護(hù)體系剛度、合理預(yù)留變形量,以及采用長錨桿、多重支護(hù)和超短臺階法等常規(guī)措施控制了圍巖變形;基于對圍巖動態(tài)演化機(jī)制的認(rèn)識,提出了高地應(yīng)力隧道超前導(dǎo)洞法應(yīng)力控制釋放技術(shù),開展了大型工程試驗。階段性試驗成果表明,采用超前導(dǎo)洞有效地降低了正洞施工時的變形速率,對上中臺階影響尤為顯著。通過對應(yīng)力控制釋放技術(shù)研究的進(jìn)一步深化,有望探索出安全、高效的高地應(yīng)力軟巖施工新技術(shù)。

高地應(yīng)力區(qū)域隧道施工技術(shù) 高地應(yīng)力區(qū)域的隧道施工，易發(fā)生塌方和巖爆等變形破裂現(xiàn)象，當(dāng)圍 巖類別較高，質(zhì)地堅硬、干燥無水時，極易發(fā)生巖爆，當(dāng)圍巖類別較 低時，易發(fā)生軟巖變形并引起塌方。 一、巖爆的預(yù)測及施工措施： （一）、預(yù)測 1、地質(zhì)預(yù)報：當(dāng)隧道埋深較大時，每一開挖循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)行一次 地質(zhì)調(diào)查，繪制開挖工作面的地質(zhì)素描圖和地質(zhì)展示圖，根據(jù)地質(zhì)調(diào) 查結(jié)果，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報。 2、巖體二次應(yīng)力場現(xiàn)場測試：采用鉆孔應(yīng)力解除和應(yīng)力恢復(fù)測試方 法，分段對洞壁及掌子面現(xiàn)場測定圍巖表層巖體二次應(yīng)力場。同時進(jìn) 行現(xiàn)場巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗，利用洞壁切向應(yīng)力洞壁巖石單軸抗壓強(qiáng) 度rb來預(yù)報巖爆和判定等級。 （二）施工措施： 1、施工支護(hù)和安全防護(hù)： 增設(shè)臨時防護(hù)設(shè)施，對靠近開挖工作面，易發(fā)生巖爆區(qū)段的主要施工 機(jī)械安裝防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)棚架，施工人員配發(fā)鋼盔和防彈背心，掌子面 加掛鋼絲網(wǎng)。 根據(jù)地質(zhì)

高地應(yīng)力區(qū)域隧道施工技術(shù) 高地應(yīng)力區(qū)域的隧道施工，易發(fā)生塌方和巖爆等變形破裂現(xiàn)象，當(dāng)圍 巖類別較高，質(zhì)地堅硬、干燥無水時，極易發(fā)生巖爆，當(dāng)圍巖類別較 低時，易發(fā)生軟巖變形并引起塌方。 一、巖爆的預(yù)測及施工措施： （一）、預(yù)測 1、地質(zhì)預(yù)報：當(dāng)隧道埋深較大時，每一開挖循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)行一次 地質(zhì)調(diào)查，繪制開挖工作面的地質(zhì)素描圖和地質(zhì)展示圖，根據(jù)地質(zhì)調(diào) 查結(jié)果，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報。 2、巖體二次應(yīng)力場現(xiàn)場測試：采用鉆孔應(yīng)力解除和應(yīng)力恢復(fù)測試方 法，分段對洞壁及掌子面現(xiàn)場測定圍巖表層巖體二次應(yīng)力場。同時進(jìn) 行現(xiàn)場巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗，利用洞壁切向應(yīng)力洞壁巖石單軸抗壓強(qiáng) 度rb來預(yù)報巖爆和判定等級。 （二）施工措施： 1、施工支護(hù)和安全防護(hù)： 增設(shè)臨時防護(hù)設(shè)施，對靠近開挖工作面，易發(fā)生巖爆區(qū)段的主要施工 機(jī)械安裝防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)棚架，施工人員配發(fā)鋼盔和防彈背心，掌子面 加掛鋼絲網(wǎng)。 根據(jù)地質(zhì)

以錦屏二級水電站隧洞工程建設(shè)為背景,對高地應(yīng)力下大斷面隧洞混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究。通過對隧洞的圍巖地質(zhì)、斷面形狀及幾何尺寸、施工等條件進(jìn)行分析,結(jié)合隧道工程理論及混凝土施工方法,提出了高地應(yīng)力下特大斷面隧洞底拱和頂拱的混凝土襯砌施工技術(shù)、施工步驟和施工方法,給出了不良地段、集渣坑及富水地段混凝土施工技術(shù)及方法。實踐結(jié)果表明,提出的混凝土施工技術(shù)可以滿足錦屏二級水電站建設(shè)要求,能夠保證圍巖穩(wěn)定和工程結(jié)構(gòu)安全。

分析了軟巖類型與變形特征,探討了大斷面軟巖變形控制原則,并以小寨隧道為例,具體闡述了不同軟巖變形地段的控制措施,保證了施工順利進(jìn)行,可供同類工程參考。

以蘭渝鐵路新城子隧道為背景,以確保高地應(yīng)力軟巖條件下隧道特大跨至連拱過渡段的圍巖及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性為目的,圍繞過渡段的快速施工技術(shù)展開研究。首先分析了大跨與雙連拱的現(xiàn)場監(jiān)測的變形規(guī)律,并基于高地應(yīng)力軟巖隧道變形控制的基本理念,研究高地應(yīng)力軟巖隧道大跨與雙連拱過渡段的施工技術(shù)。研究得到：提出了＂延伸開挖,后期還原,剛?cè)岵?jì),聯(lián)合支護(hù),雙洞澆筑,整體襯砌＂的高地應(yīng)力軟巖隧道大跨至連拱過渡段施工工法;提出了高地應(yīng)力軟巖隧道大跨至連拱過渡段的＂十字撐＂支護(hù)技術(shù)。

為研究高地應(yīng)力隧道軟巖變形段的施工工藝,本文以新建拉林鐵路拍拉隧道為例,分析了軟巖破碎帶的變形特征,結(jié)合科學(xué)的施工理念,短臺階開挖,快速封閉和適時襯砌,建立大變形控制流程,有效控制了隧道軟巖變形,從而保證隧道施工質(zhì)量和安全。