地質(zhì)破碎帶淺埋馬埡口隧道施工與監(jiān)測(cè)

隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展,建筑工程的作用愈發(fā)廣泛,但是建筑工程在實(shí)際建設(shè)中也遇到了很多難題.在對(duì)隧道進(jìn)行修建時(shí),隧道的偏壓就是一種經(jīng)常遇到的不良現(xiàn)象.對(duì)這一現(xiàn)象的處理,關(guān)系到隧道工程的質(zhì)量.如果處理不當(dāng),就會(huì)使隧道的工期延長(zhǎng),帶來嚴(yán)重的損失,還可能會(huì)產(chǎn)生次生病害等問題.本文主要對(duì)隧道的偏壓?jiǎn)栴}進(jìn)行了詳細(xì)的研究,對(duì)施工中的問題和具體解決的措施進(jìn)行了研究.以便使淺埋偏壓破碎圍巖隧道施工的水平和質(zhì)量得到提高,為相關(guān)工程的發(fā)展提供借鑒.

如今國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，公路鐵路里程一再刷新，為了減少民用土地的占用以及路線地形的限制，隧道工程不斷發(fā)展，隧道施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，隧道施工的技術(shù)難點(diǎn)正在一個(gè)個(gè)被攻破，本文根據(jù)安徽黃山至塔嶺和小賀至桃林高速公路隧道的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)淺埋偏壓破碎圍巖隧道的施工工法進(jìn)行總結(jié)和探析。

龍井隧道進(jìn)口段地形橫坡60°~70°,穿過強(qiáng)風(fēng)化流紋巖,圍巖呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)、節(jié)理發(fā)育,上部殘坡堆積體最小厚度4.5m,開挖時(shí)極易坍塌滑坡。針對(duì)淺埋偏壓松散破碎圍巖的地質(zhì)條件,采用砂漿錨桿配合小導(dǎo)管注漿加固邊仰坡、偏壓處反壓回填、地表注漿配合管棚成型、臺(tái)階法預(yù)留核心土開挖、洞內(nèi)拱部超前小導(dǎo)管注漿、徑向小導(dǎo)管注漿及臨時(shí)仰拱支護(hù)等多項(xiàng)綜合技術(shù),保證了施工安全、加快了工程進(jìn)度、提高了勞動(dòng)效率及確保該隧道運(yùn)營(yíng)階段的安全。

以滬—蓉線廟埡分岔隧道工程為背景,研究了其淺埋大跨段掘進(jìn)爆破的地表震動(dòng)效應(yīng)及大斷面開挖減震控制技術(shù),并結(jié)合爆破監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的回歸分析,確立了地震波垂向衰減規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。綜合分析地表及洞內(nèi)地震波的震動(dòng)特性發(fā)現(xiàn),地表質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)主振頻率主要集中在低頻段;由于表土的濾波作用,主振頻率隨距離的增加而減小的趨勢(shì)并不明顯;洞內(nèi)混凝土襯砌減弱了爆破對(duì)圍巖的沖擊,高頻地震波衰減極快;開挖區(qū)上部的地表振速通常大于未開挖區(qū)的振速,淺埋大跨隧道爆破安全控制應(yīng)以已開挖區(qū)頂部的地表振速為準(zhǔn)。

隧道淺埋破碎帶地表注漿預(yù)加固技術(shù)_pdf

針對(duì)內(nèi)蒙古魯霍一級(jí)公路阿拉坦隧道進(jìn)出口埋深較淺,圍巖破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,其自穩(wěn)能力差,難以形成平衡拱效應(yīng),大管棚施作時(shí)出現(xiàn)成孔困難、卡鉆、塌孔現(xiàn)象。通過采取注漿預(yù)加固技術(shù),保證了巖體穩(wěn)定,確保施工安全。

針對(duì)云臺(tái)山隧道淺埋段圍巖軟弱松散、埋深淺等特點(diǎn),提出采用地表深孔預(yù)注漿加固,同時(shí)配合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、隧道超前支護(hù)以及初期強(qiáng)支護(hù),加之后期監(jiān)控測(cè)量的綜合控制體系。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明,該控制體系有效控制了隧道圍巖收斂,在安全施工的前提下保證了施工工期。

通過某隧道施工監(jiān)測(cè),介紹了淺埋地表沉降與圍巖位移觀測(cè)點(diǎn)的位置布置與具體方法,監(jiān)測(cè)成果分析及其原因、數(shù)據(jù)異常狀況下處理方法,判斷隧道施工是否安全,建立監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,提前采取措施,為隧道安全施工提供了有力保障。

宜賓至敘永高速公路tj13分部馬鞍山隧道進(jìn)口,洞口線路的左側(cè)地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重偏壓,線路右側(cè)淺埋,在施工設(shè)計(jì)中,經(jīng)過地質(zhì)實(shí)際勘探,結(jié)合以往的隧道洞口施工經(jīng)驗(yàn),合理選擇了合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行進(jìn)洞施工操作。另外,結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行了必要的加固防護(hù)措施,從而實(shí)現(xiàn)了施工的安全,保證了施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。因此,對(duì)于出現(xiàn)偏壓和淺埋的地質(zhì)條件,應(yīng)該先進(jìn)行實(shí)際勘探,然后結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),最后結(jié)合實(shí)際施工要求,科學(xué)合理的進(jìn)行實(shí)際施工安排,保證施工的安全性和工程使用的安全性。

隧道受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響時(shí),巖體破碎,施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大。為保證安全施工,采用綜合預(yù)報(bào)的方法,以"地質(zhì)整體分析,瞬變電磁探水為核心,tsp和地質(zhì)雷達(dá)法輔助探測(cè),鉆探法驗(yàn)證"為原則,建立適合破碎巖體的綜合預(yù)報(bào)體系。應(yīng)用結(jié)果表明,該體系簡(jiǎn)單易實(shí)施,針對(duì)性強(qiáng)且具有較好的效果,對(duì)類似工程具有一定的借鑒意義。

結(jié)合具體工程實(shí)例,針對(duì)在強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r地區(qū)采用明挖大斷面隧道施工技術(shù),詳細(xì)介紹了淺埋破碎軟弱圍巖明挖大斷面隧道施工技術(shù)中明洞洞口段施工技術(shù)、洞口管棚施工技術(shù)以及明洞主體施工技術(shù),以期為同類工程施工提供參考。

詳細(xì)介紹了京珠高速公路某雙連拱隧道采用三導(dǎo)洞超前法施工過程中變形的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析,提出了抑制變形的工程措施,對(duì)后續(xù)工程施工具有指導(dǎo)意義。

穿越斷層破碎帶淺埋段隧道沉降控制施工技術(shù)——洞子崖隧道dk683+938～dk684+076段屬杜康溝斷層破碎帶，其中dk683+938～dk684+oo4段為淺埋段，隧道埋深淺、圍巖較破碎，施工中易出現(xiàn)拱頂下沉、水平收斂、坍塌等現(xiàn)象。在分析三臺(tái)階預(yù)留核心土法加單層超前小導(dǎo)管預(yù)...

穿越斷層破碎帶淺埋段隧道沉降控制施工技術(shù)——穿越斷層破碎帶淺埋段隧道沉降控制施工技術(shù)洞子崖隧道dk683+938～dk684+076段屬杜康溝斷層破碎帶，其中dk683+938一dk684+004段為淺埋段，隧道埋深淺、圍巖較破碎，施工中易出現(xiàn)拱頂下沉、水平收斂、坍塌等現(xiàn)象...

洞子崖隧道dk683+938～dk684+004段為斷層破碎帶淺埋偏壓大斷面隧道。通過flac5.0數(shù)值軟件對(duì)三臺(tái)階預(yù)留核心土法、crd法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等工法進(jìn)行數(shù)值模擬比較,得出雙側(cè)壁導(dǎo)坑法先開挖淺埋側(cè)導(dǎo)坑能夠有效控制隧道洞內(nèi)周邊位移,保證了工程質(zhì)量和施工安全。

云南紅河州蔓金高速公路營(yíng)盤3#隧道淺埋、片巖呈全~強(qiáng)風(fēng)化狀,砂土狀、碎塊狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎圍巖段施工中采用徑向中空錨桿注漿、小導(dǎo)管預(yù)注漿超前支護(hù)、環(huán)向開挖預(yù)留核心土三臺(tái)階開挖法、圍巖監(jiān)控量測(cè)等施工技術(shù),較好地解決了施工中的難題,其成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)今后類似工程的施工具有參考價(jià)值。

針對(duì)滬昆鐵路客運(yùn)專線野火芽隧道出口埋深較淺,圍巖破碎,地表水豐富,穿越斷層,節(jié)理裂隙發(fā)育,其自穩(wěn)能力差,難以形成平衡拱效應(yīng),隧道初支施作時(shí)困難。通過采取開挖施做初支的技術(shù),保證了施工質(zhì)量和安全。

通過對(duì)圍巖與支護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋圍巖-支護(hù)復(fù)合體的力學(xué)形態(tài)及其變化狀況，為提供合理的架設(shè)時(shí)機(jī)：通過監(jiān)控量測(cè)及時(shí)反饋的信息來指導(dǎo)施工。

淺埋隧道施工的監(jiān)控測(cè)量——通過實(shí)例介紹淺埋隧道施工期間監(jiān)控測(cè)量的目的、原則和方法，包括地表沉降和標(biāo)準(zhǔn)、周邊位移允許值、圍巖應(yīng)變管理基準(zhǔn)、監(jiān)控項(xiàng)目的管理基準(zhǔn)及監(jiān)控量測(cè)的設(shè)計(jì)等，為同類工程提供參考。

在隧道工程建設(shè)當(dāng)中,洞口施工是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。特別是在建設(shè)淺埋軟弱破碎圍巖隧道時(shí),想要做好進(jìn)洞施工工作會(huì)更有難度,各項(xiàng)技術(shù)手段的應(yīng)用要求也非常高。隧道進(jìn)洞施工受到多種因素影響,如地形、地質(zhì)、周圍環(huán)境、天氣條件等,所以施工技術(shù)要求較高,施工難度較大,忽視其中任何一個(gè)因素都會(huì)影響到施工效果。

介紹了超前大管棚支護(hù)施工的流程,從疏排隧道洞口地表水、開挖洞口及邊仰坡、施工套拱等方面,闡述了超前大管棚進(jìn)洞施工技術(shù)在淺埋軟弱破碎圍巖隧道進(jìn)洞施工中的應(yīng)用,確保了隧道的施工質(zhì)量和安全性.

以高湖頭隧道為依托,選取f9斷層對(duì)隧道圍巖變形與支護(hù)受力進(jìn)行監(jiān)測(cè)并分析,發(fā)現(xiàn)圍巖變形與支護(hù)受力隨時(shí)間都呈現(xiàn)出明顯的階段性；圍巖變形在隧道開挖后就已經(jīng)完成了69%；支護(hù)結(jié)構(gòu)最大受力都出現(xiàn)在隧道拱頂處。