【雁门关隧道浅埋不良地段施工技术】 雁门关怎么样

时间:2019-10-09 07:30:44 来源:易达学习网 本文已影响 易达学习网

雁门关隧道浅埋不良地段施工技术

雁门关隧道浅埋不良地段施工技术 针对雁门关隧道工程的特点,隧道浅埋处、偏压、围岩 破碎、稳定性差等不良地质情况,提出相应的技术措施,确 保隧道工程施工安全以及隧道施工质量。

摘 要:
浅埋,不良地质,施工,隧道,技术措施 一、雁门关隧道工程简介 隧道位于山西省朔州市山阴县与忻州市代县交界地区, 起讫里程为DK110+855~DK124+940, 14.085km,隧道沿线村 庄有庙家窑、大峪口、雁门关、罗庄、富拉沟和太和岭等, 隧道最大埋深约830余米,为单洞双线隧道,隧道以直线通 过,隧道人字坡,上坡坡度为7‰,DK120+980至出口为3‰ 的下坡。

雁门关隧道穿越以恒山山脉为主干的构造侵蚀、剥 蚀基岩山区地貌,主山脊走向为北东南西向,区内地势总体 西高东低,山峦叠嶂,沟谷幽深,地形崎岖复杂,切割强烈, 地形起伏较大,由中段向南北两端地形逐渐降低,属中山地 貌。进口为山前洪积扇,地形较平缓;
隧道中部大部基岩裸 露,偶见稀疏草木生长,出口在缓山坡上,地表第四系覆盖 层较薄。

二、浅埋地段施工技术措施 雁门关隧道进洞地段黄土土质松散,围岩自身承载力小, 埋深较浅,易造成较大的沉降和地表开裂。根据类似隧道浅埋地段的施工经验,根据浅埋地段“护拱稳定边仰坡,大管 棚注浆加固土体,浅打眼、弱爆破、强支护”的施工方法, 确保施工和洞身结构安全。具体做法如下[1]:
1、护拱稳定边仰坡。在洞口外灌注5m长的混凝土护拱, 用其顶住两边边坡以及正面仰波,阻止隧道坍塌开裂,然后 在洞顶打竖向地锚,防止雨水渗透而导致滑坡。

2、大管棚注浆加固土体。用地质水平钻孔机钻孔,并 及时用钢管顶入孔内,孔的位置沿开挖轮廓线外均匀布置, 管棚内压注水泥——水玻璃双液浆,。

3、浅打眼、弱爆破、强支护。注浆结束后24h后,就可 以开挖,土质部分人工开挖,石质部分要多打眼少装药控制 爆破。边开挖边浇注混凝土护拱,以保证安全。

三、不良地段施工技术措施 该隧道工程不良地质包括软弱围岩、断层、涌水、岩爆 等。根据以往隧道不良地段的施工经验,在这些特殊地段进 行施工时,要加强地质预报,利用超前预报,提前探明地质。

1、软弱围岩处施工技术措施[2] 本隧道洞口段围岩为新黄土、细圆砾土、粗圆砾土,结 构松散软弱围岩,软弱围岩地应力大、抗压强度低,开挖后 主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大 等特点。

采用“注浆加固、改善构造、以柔克刚、边支边放、底 部加强”的主动式控制原则。严格按设计支护参数进行施工;
采用可缩式钢架支护;
改善洞室形状,加大边墙和底部 的曲率;
加强掌子面正面的注浆处理以防外鼓;
部分地段采 用6m长注浆锚管进行加固;
加强二衬配筋。

2、断层带施工技术措施[3] 先利用超前地质探测手段,提前预测松散、破碎带的情 况,然后选择合理的施工方法进行断层破碎带施工。根据以 往经验,断层破碎带施工时必须遵守超前支护、分步开挖、 随挖随护、密闭支撑、围岩量测,及早衬砌的原则。

通过断层带时,要及早作初期支护,来减少岩层的暴露、 松动,各施工工序的距离尽量缩短。断层破碎带采用人工开 挖,当采用爆破法掘进时,要严格掌握炮眼数量、深度及装 药量,防止爆破震动对围岩的影响。

3、岩爆施工技术措施[4] 隧道施工中可能发生岩爆时,应遵循以防为主,防治结 合的原则,对开挖面前方的围岩特性,水文地质情况等进行 预测、预报,当发现有较强烈岩爆存在的可能性时,应及时 研究施工对策措施,作好施工前的必要准备。预报应该采取 超前探空为主,辅以地震波、电磁波、钻速测试等手段。

如果真的发生岩爆,要根据岩爆强度大小采取不同的技 术措施: (1)对于微弱岩爆地段,直接在开挖面上洒水,这样 可以软化表层,促使应力释放和调整。

(2)对于中等岩爆地段,在隧道断面轮廓线外10~15cm范围内的侧壁以及拱部,打设注水孔,同时向孔内喷灌高压 水,以软化围岩,加快围岩内部的应力释放。

(3)对于双线隧道和多线隧道,先掘进贯通一个小导 洞,其断面积大约为15~30m2的,使岩层中的高地应力得以 部分释放,然后再进行隧道的开挖。

4、涌水施工技术措施[5] 洞内涌水对隧道施工的危害很大,施工过程中必须采取 相应的防水、排水措施。预测涌水量的大小,提前封堵和疏 排,并做好应急准备,一旦发生涌水,尽快安装设备,迅速 将水排出,防止大量地下水涌入洞内,造成危害、影响施工。

在开挖进入富水地段前,加强地质预探、预报工作,采 取超前探水为主,相似比拟法预测为辅的预测方法。以此准 确掌握前方地下水含量、压力、分布,并结合预测结果设置 超前探水孔,判断是否有发生涌水的可能。如果出现涌水情 况,采用帷幕注浆、超前注浆和管道引排等方法,尽可能排 除部分地下水,降低水压。

涌水在较厚断层泥中还会导致突泥,此时隧道周围的岩 体会产生空隙,甚至是大体积的空洞,产生的危害更大。这 时预防措施显得很重要,首先预测涌泥量的大小,采取超前 小导管注浆或者超前帷幕注浆将涌口堵住,并加固地层,堵 住水。如果真正出现突泥,此时要尽快采用钢筋、钢管和型 钢作为骨架,填塞草袋,劈柴以及木板堵口;
还要用喷混凝 土将堵口封闭;
接着沿开挖面设既长又大的超前钢管支护,压注水泥—水玻璃浆液;
还要在此断面附近设置监控量测点, 监控量测围岩的收敛变形情况。

四、结语 针对雁门关隧道工程的特点,由于其黄土特殊的物理性 质,在黄土隧道浅埋段施工中,极易发生塌方、垮塌、滑坡、 侵陷等质量和安全事故。因此必须采取加强支护措施,以便 于隧道洞口的安全施工。同时,该隧道工程含不良地质情况, 包括软弱围岩、断层、涌水、岩爆,本文从这四个方面分别 提出了相应的技术措施,以保证隧道的施工质量。

随着国民经济的发展,城市交通建设速度逐步加大,针 对隧道施工中的浅埋不良地段的施工技术研究,可以减少施 工过程以及后期运营带来的安全隐患以及风险,保证隧道施 工的质量。

参考文献:
【1】 冯若谦,周文杰,张书荃. 中国白银山隧道施工 技术【J】.宁夏工程技术,2007,2(2) 【2】 李娜,桥梁结构的耐久性检测【J】.山西建筑, 2009,35(33) 【3】 胡宏为,沥青路面早期破坏的原因【J】.青海交 通科技,2010(2). 【4】 张小旺,蔡迎春. 岭南高速公路隧道群监控测量 及信息化施工技术【J】.铁道建筑,2007(2)

网站地图 | 关于我们 | 联系我们 | 广告服务 | 免责声明 | 在线留言 | 友情链接 | RSS 订阅 | 热门搜索
版权所有 易达学习网 www.wuyida.com