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《淺議高速公路大跨度軟弱圍巖隧道淺埋段施工安全控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺議高速公路大跨度軟弱圍巖隧道淺埋段施工安全控制摘要:本文以天馬山隧道進(jìn)洞施工為例,介紹了高速公路大跨度軟弱圍巖隧道淺埋段施工安全控制措施,望對類似隧道工程施工有所幫助。關(guān)鍵詞:大跨度軟弱圍巖;淺埋;安全施工中圖分類號:U455文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A一、工程概述(一)隧道工程概況天馬山隧道為莆永高速公路永春至永定泉州段控制性工程之一,設(shè)計(jì)為上、下行分離的雙向六車道高速公路隧道。A1合同段施工天馬山隧道進(jìn)口端,施工里程為:ZK1+756?ZK3+903.234,K1+745?K3+900,洞口段間距小于25米,設(shè)計(jì)為V級圍巖,為小凈距隧道。
2、(二)工程地質(zhì)概況(1)地層巖性隧址內(nèi)巖體為全一微風(fēng)化花崗巖,巖層穩(wěn)定;各組段地層巖性特征及分布如下:全風(fēng)化花崗巖,原巖已風(fēng)化成土狀,強(qiáng)度低,工程性質(zhì)差,受水浸潤后極易產(chǎn)生軟化、垮塌;作為洞口仰坡巖體,容易在水的沖刷下產(chǎn)生坡面變形破壞,形成淺層滑塌、松動(dòng)剝落,對洞口安全不利。強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,風(fēng)化裂隙極發(fā)育,巖體破碎,強(qiáng)度較低,自穩(wěn)能力差,受地下水影響,易發(fā)生軟化變形、坍塌、落石破壞。在干燥狀態(tài)時(shí),有一定的自穩(wěn)能力。完整系數(shù)Kv=O.45,屬較破碎軟巖。中風(fēng)化花崗巖,塊狀構(gòu)造,巖質(zhì)較硬,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖體結(jié)構(gòu)較破碎,以碎塊狀為主,自
3、穩(wěn)能力一般。在開挖震動(dòng)及地下水滲透左右下,巖體易沿拱形頂板產(chǎn)生松動(dòng)破壞,進(jìn)而發(fā)生中、小塌方,洞壁易發(fā)生落石等危害。巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為RC=34.3Mpa,完整系數(shù)Kv=O.47-0.84,屬較破碎軟巖-完整的較堅(jiān)硬巖。微風(fēng)化花崗巖,塊狀構(gòu)造,巖質(zhì)堅(jiān)硬,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體結(jié)構(gòu)較完整,自穩(wěn)能力強(qiáng),作為洞身圍巖可基本保持穩(wěn)定。巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為RC=62.31Mpa,完整系數(shù)Kv=0.52-0.95,屬較破碎軟巖-完整的較堅(jiān)硬巖。(2)圍巖級別劃分隧道圍巖級別劃分統(tǒng)計(jì)表圍巖級別IIIIIIVV總長(m)右線圍巖長度(
4、m)1218.2342804701742142.234所占比列56.9%13.1%21.9%8.1%左線圍巖長度(m)12552504202252150所占比列58.4%11.6%19.5%10.5%(3)不良地質(zhì)及特殊巖土本隧道不良地質(zhì)主要為洞口全風(fēng)化花崗巖段及洞身的構(gòu)造破碎帶。隧道洞口地層為淺埋全風(fēng)化花崗巖段;ZK2+480-ZK2+510/K2+450-475處構(gòu)造破碎帶F1,ZK3+570-ZK3+575/K3+560-580處構(gòu)造破碎帶F2。二、隧道施工安全分析由于本工程隧址內(nèi)為全風(fēng)化花崗巖,原巖已風(fēng)化成土狀,強(qiáng)度低,工
5、程性質(zhì)差,受水浸潤后極易產(chǎn)生軟化、垮塌;作為洞口仰坡巖體,容易在水的沖刷下產(chǎn)生坡面變形破壞,形成淺層滑塌、松動(dòng)剝落,對洞口安全不利,需要采取支護(hù)措施保證施工安全。在軟弱圍巖隧道施工過程中,可采用的施工方法一般有:噴錨構(gòu)筑施工法和復(fù)合襯砌法。噴錨構(gòu)筑施工法是借助新奧法原理,把巖土力學(xué)原理作為基礎(chǔ),再將圍巖承載力進(jìn)行合理利用,并在開挖隧道過程中最大限度地減少擾動(dòng)圍巖,最后使圍巖成為支護(hù)體系的重要部分。三、隧道安全施工技術(shù)(一)地表加固措施掛?8鋼筋網(wǎng)一層,網(wǎng)眼間距20X20cm,和一層"22鋼筋骨網(wǎng),間距60X40cm,掛雙層鋼筋網(wǎng)后
6、噴混凝土封閉地表o施設(shè)?42注漿小導(dǎo)管,小導(dǎo)管間距l(xiāng).OXl.Om,長5?8m。小導(dǎo)管壓注水泥-水玻璃雙液漿固結(jié)覆蓋土層,減小由于隧道施工引起的地表沉降,保障施工安全。(二)洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y觀測點(diǎn)的埋設(shè)(1)淺埋隧道地表沉降測點(diǎn)必須在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降測點(diǎn)和隧道內(nèi)測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。一般條件下,地表沉降測點(diǎn)縱向間距應(yīng)按表2—1的要求布置。表2-1地表沉降測點(diǎn)縱向間距序號隧道埋深與開挖寬度縱向測點(diǎn)間距(m)12B2、超前小導(dǎo)管設(shè)計(jì)與施工 ;超前小導(dǎo)管配合型鋼或格柵鋼架使用,應(yīng)用于隧道IV、V級圍巖拱部超前注漿預(yù)支
7、護(hù),其縱向搭接長度不小于1.0m。 ;超前小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù): ;超前導(dǎo)管規(guī)格: ;(ø;42X4mm). ; ;小導(dǎo)管環(huán)向間距:40cm;傾角:外插角5。?8。,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整; ;注漿材料:1:1水泥凈漿,注漿壓力為0.5?l.OMPa;設(shè)置范圍:拱部120°范圍。 ;①小導(dǎo)管的制作 ;小導(dǎo)管前端做成尖錐形,管壁上每隔15cm梅花型鉆眼,眼孔直徑為8mm,尾部長度10cm作為不鉆孔的止?jié){段。①小導(dǎo)管安裝 ;a、測量放樣,在設(shè)計(jì)孔位上做好標(biāo)記,用風(fēng)動(dòng)
8、鑿巖機(jī)鉆孔,孔徑較設(shè)計(jì)導(dǎo)管管徑大20mm以上。 ;b、成孔后,將小導(dǎo)管按設(shè)計(jì)要求插入孔中,或用鑿巖機(jī)直接將小導(dǎo)管從型鋼鋼架上部、中部打入,與鋼架共同組成預(yù)支護(hù)體系(五)CD法開挖1、利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道拱部180°范圍及上到坑中隔