不良地質(zhì)條件下隧道施工關(guān)鍵技術(shù)概述(編輯修改稿)
2025-03-30 22:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 坍方預(yù)測(cè) (1)量測(cè)信息所反映的圍巖變形速度或數(shù)值超過(guò)允許值； (2)噴射混凝土產(chǎn)生的縱橫向的裂紋和龜裂； (3)在坑頂或坑壁發(fā)現(xiàn)不斷掉下土塊、小石塊或構(gòu)件支撐間隙不斷漏出砂、石屑； (4)巖層層理、節(jié)理縫或裂隙變大、張開(kāi)； (5)支撐梁、柱變形或折斷，楔子壓扁或壓劈，填塞木彎曲折斷，扒釘受力變形，木支撐發(fā)生 “ 噼啪 ” 破裂聲； (6)坑道內(nèi)滲水、滴水突然加劇或變渾。 隧 道 工 程 （二）預(yù)防坍方的施工措施 ，選擇安全合理的施工方法和措施至關(guān)重要。在掘進(jìn)到地質(zhì)不良圍巖破碎地段，應(yīng)采取 “ 先排水、短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌、勤量測(cè) ” 的施工方法。必須制訂出切實(shí)可行的施工方案及安全措施。 。為了保證施工作業(yè)安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)坍方的可能性及征兆，并根據(jù)不同情況采用不同的施工方法及控制坍方的措施，需要在施工階段進(jìn)行坍方預(yù)測(cè)。 ，控制坍方：當(dāng)開(kāi)挖出工作面后，應(yīng)及時(shí)有效地完成噴錨支護(hù)或噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，并應(yīng)考慮采用早強(qiáng)噴射混凝土、早強(qiáng)錨桿和鋼支撐支護(hù)措施等。 三、隧道坍方的處理措施 （一）隧道發(fā)生坍方，應(yīng)及時(shí)迅速處理。處理時(shí)必須詳細(xì)觀測(cè)坍方范圍、形狀、坍穴的地質(zhì)構(gòu)造，查明坍方發(fā)生的原因和地下水活動(dòng)情況，經(jīng)認(rèn)真分析，制定處理方案。 （二）處理坍方應(yīng)先加固未坍塌地段，防止繼續(xù)發(fā)展。 ，縱向延伸不長(zhǎng)、坍穴不高，首先加固坍體兩端洞身，并抓緊噴射混凝土或采用錨噴聯(lián)合支護(hù)封閉坍穴頂部和側(cè)部，再進(jìn)行清渣。 ，坍穴高、坍渣數(shù)量大，坍渣體完全堵住洞身時(shí)，宜采取先護(hù)后挖的方法。 ，在清渣前應(yīng)支護(hù)陷穴口，地層極差時(shí)，在陷穴口附近地面打設(shè)地面錨桿，洞內(nèi)可采用管棚支護(hù)和鋼架支撐。 ，一般易坍至地表，可采取暗洞明作的辦法。 隧 道 工 程 坍方處理實(shí)例示意圖 1— 一次注漿； 2— 二次注漿； 3一三次注漿； 4— 管棚； 5一坍塌線； 6一坍塌體； 7一初期支護(hù)； 8一注漿孔； 9一混凝土封堵墻 隧 道 工 程 （三）加強(qiáng)防排水工作 1. 地表沉陷和裂縫，用不透水土壤夯填緊密，開(kāi)挖截水溝，防止地表水滲入坍體。 2. 坍方通頂時(shí)，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)雨篷遮蓋穴頂。陷穴口回填應(yīng)高出地面并用黏土或污土封口，做好排水。 3. 坍體內(nèi)有地下水活動(dòng)時(shí)，用管槽引至排水溝排出，防止坍方擴(kuò)大。 （四）坍方地段的襯砌與回填 視坍穴大小和地質(zhì)情況加強(qiáng)坍方地段的襯砌，襯砌背后與坍穴洞孔周壁間必須緊密支撐。當(dāng)坍穴較小時(shí)，可用漿砌片石或干砌片石將坍穴填滿；當(dāng)坍穴較大時(shí)，可先用漿砌片石回填一定厚度，其以上空間應(yīng)采用鋼支撐等頂住穩(wěn)定圍巖；特大坍穴應(yīng)作特殊處理。 隧 道 工 程 第六節(jié) 松散地層隧道施工 一、超前支護(hù)施工方法 （一）超前錨桿或超前小鋼管 格柵拱超前錨桿或小鋼管布置示意圖 1一超前錨桿或小鋼管； 2一格柵拱 θ 一超前傾角； α — 超前錨桿或小鋼管橫向間距； b一格柵拱支撐間距 隧 道 工 程 （二）超前管棚法 超前管棚法適用于圍巖為砂粘土、粘砂土、亞粘土、粉砂、細(xì)砂、砂夾卵石夾粘土等非常散軟、破碎的土壤，鉆孔后極易塌孔的地層。 鋼管構(gòu)造及沖擊錘示意圖 (單位： mm) 隧 道 工 程 (三 ) 超前支護(hù)法施工程序 由于支護(hù)類型及地質(zhì)條件的不同，施工程序略有差異，其基本工序如下： 1. 對(duì)新開(kāi)挖面結(jié)合出渣進(jìn)行初次噴射混凝土，噴層厚度一般為 3～ 6cm； 2. 架立網(wǎng)構(gòu)鋼架支撐，并做好縱向連接支撐； 3. 第一次測(cè)量，標(biāo)出結(jié)構(gòu)錨桿、懸吊錨桿和超前錨桿或超前鋼管等錨孔的位置，并核對(duì)巷道凈空； 。 4. 鉆孔，插錨桿或鋼管； 5. 掛鋼筋網(wǎng)，焊接鋼筋網(wǎng)、錨桿或鋼管外露端、橫向短鋼筋、網(wǎng)構(gòu)鋼架支撐之相接處； 6. 清除工作面底部附近的浮渣； 7. 第二次噴射混凝土，噴至設(shè)計(jì)厚度； 8. 第二次測(cè)量，在開(kāi)挖面畫出下次開(kāi)挖輪廓線，并標(biāo)出炮眼位置； 9. 鉆炮眼，裝藥，堵炮眼且爆破。 (四 ) 超前支護(hù)法開(kāi)挖順序選擇 目前雙車道隧道大多采用下列方法： ，后做墻 隧 道 工 程 (五 ) 超前支護(hù)法施工注意事項(xiàng) 1. 當(dāng)遇砂土、軟土等過(guò)于松軟的地層時(shí)，應(yīng)慎重選擇支護(hù)方法及其參數(shù)，以免造成支護(hù)失效。 2. 懸吊錨桿和結(jié)構(gòu)錨桿均應(yīng)保證施工質(zhì)量，并將各種錨桿 (鋼管 )末端焊接牢固。 3. 應(yīng)保證格柵拱的架設(shè)質(zhì)量及拱腳處的地基有足夠的承載能力。 4. 注漿錨桿的砂漿應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行爆破。 5. 合理運(yùn)用微振動(dòng)爆破，以免引起圍巖過(guò)大的擾動(dòng)和破壞。 6. 噴錨支護(hù)既要及時(shí)，又要保證質(zhì)量。 7. 當(dāng)采用半斷面掘進(jìn)時(shí)，掘進(jìn)長(zhǎng)度不大于 2倍洞徑時(shí)就應(yīng)施作臨時(shí)仰拱 。 臨時(shí)仰拱示意圖 下部斷面正式仰拱 隧 道 工 程 二、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿法 超前小導(dǎo)管預(yù)注漿是沿開(kāi)挖外輪廓線，以一定角度打入管壁帶孔的小導(dǎo)管，并以一定壓力向管內(nèi)壓注水泥或化學(xué)漿液的措施。它既能將洞周圍巖體預(yù)加固，又能
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