隧道进出口

隧道进出口（精选9篇）

隧道进出口 篇1

摘要：随着我国经济的飞速发展, 我公路路铁隧道修筑技术已有长足的发展, 尤其是对围岩组合式通风技术、围岩动态量测反馈分析技术、通简易监控技术、围岩稳定技术、支护及衬砌结构技术以及新型防水、排水、堵水技术等大部分取得了我国国内领域先进水平, 但由于受我国复杂多样的地形的影响, 我国公路路铁隧道修筑容易受到滑坡崩塌等地质灾害的影响, 从而使我国部分路铁公路隧道修筑并没有达到国际先进水平, 为此, 本文将重点研讨基于隧道出口滑坡治理问题, 从其修建、检测、治理方面重点研讨隧道出口治理问题, 以更好地促进我国公路铁路隧道工程的发展。

关键词：隧道出口,滑坡治理,地质

1前言

随着我国经济的快速发展, 我国对交通系统的建设要求越来越高, 以更好地为我国经济发展服务, 但受我国复杂多样的地形的影响, 我国公路铁路隧道工程在开挖的过程中特别容易发生边坡垮塌、滑坡的现象, 尤其是隧道出口更容易发生滑坡崩塌事故, 而且随着公路铁路建设的范围的扩大, 密度的增加, 遇到的地质条件也越来越复杂, 公路铁路隧道崩塌滑坡的现象也越来越多, 所以不断加强对隧道出口滑坡的治理就直接关系到我国公路铁路隧道工程的安全, 关系到公路铁路隧道工程的进度和社会效益, 更是公路铁路隧道工程需要不断改革的工程技术问题。

2 如何更好地治理隧道出口滑坡

2.1 治理隧道出口滑坡中施工工具的选择

为了更好地治理隧道出口滑坡, 促进我国公路铁路隧道工程的发展, 公路铁路隧道工程进行出口滑坡治理的过程必须选好所需要的工具, 并且注重在公路铁路隧道出口滑坡治理施工中, 施工机械应根据隧道具体的地质条件、隧道的长度、断面的大小以及施工方法等因进行合理配置, 从而做到安全可靠, 节能环保;要十分注意的是施工机械作业场所应该具备必要的照明, 而且光照度必须大于50Lx;像混凝土拌合设备、混凝土输送泵、混凝土喷射机、运输设备、抽水机、通风机、等施工机械设备必须具备, 而且要保证备用机械设备始终处于良好状态;同时在施工中严禁汽油机械进洞, 在而且洞内使用柴油机械, 必须安装废气净化装置或掺入柴油的净化添加剂, 虽然仅仅是隧道出口出现滑坡, 但地质影响却比较深远, 隧道洞内也可以因此受到震动出现裂缝之类的影响隧道安全的事故问题, 为此, 必须做好检测, 选好工具, 彻底建设安全有保障的隧道。

2.2 滑坡治理前的地质超前预报

由于我国地质条件复杂多样, 所以在治理隧道出口滑坡过程中, 对于那些隧道工程处于地质复杂或较复杂的隧道出口治理工程施工, 应该号召建设单位组织统一招标, 选择那些有经验的队伍承担超前预报的工作, 然后公路铁路隧道施工根据区域地质的勘测资料, 选择以钻探法为主并结合地质调查法、物探法等多种不同原理的预测预报方法, 对探测对所测得的资料进行综合的分析, 努力达到相互印证、相互补充, 从而更好地提高预报准确率, 但是要注意的是超前地质预报人员必须接受隧道施工安全教育培训, 掌握相关的安全操作技术, 以确保隧道出口经过滑坡治理后不会发生再次滑坡或崩塌, 既浪费财力有浪费人力, 同时加大了公路铁路隧道工程的经济成本。

2.3 隧道出口滑坡治理过程中的施工技术

为了更好地治理隧道出口滑坡, 促进我国公路铁路隧道工程的发展, 公路铁路隧道工程进行出口滑坡治理的过程必须不断提高施工工艺和施工技术, 隧道出口一般施工比较大, 哪怕是由于滑坡或崩塌所造成的二次施工也是一样, 为此, 隧道施工工程进行隧道出口治理中要保证难度截、排水系统应与路基排水系统的顺接, 不能出现冲刷路基坡面、农田房舍和桥台锥体现象;同时隧道施工在引入道路和施工场地的时候, 要保证场地平整, 尽量减少对原地貌的破坏, 防止再次发生滑坡或崩塌, 对于隧道出口石质边和仰坡的开挖, 隧道施工单位应该采用预裂爆破法或预留光爆层法, 严禁采用集中药包爆破开挖法或深眼大爆破法, 这样会破坏地质的稳定性, 再次发生滑坡和崩塌;治理人员要注意在隧道出口的重新开挖及支护之前, 要注意先清理洞口上方及侧方可能出现滑坍的表土、灌木及山坡危石, 努力疏通流水沟渠, 排除大量的积水;对于隧道出口是土质天沟要做到随挖随砌, 不能使水冲刷到坡面, 在重新开挖隧道出口门端墙处的土石方时, 要结合施工的季节、隧道出口地层的稳定程度以及隧道施工方法进行开挖, 要避免因为废弃的残碴堵塞而造成排水不畅、过大的土压力引起的山坡再次滑坡和坍塌, 避免影响交通运输安全;对于那些处于高边处或陡峭的隧道出口, 公路铁路隧道施工工程在进行滑坡治理时要增设安全栅栏、安全棚或安全网, 对于严重的危险段应采取加固措施。

2.4 具体治理措施

为了更好地治理隧道出口滑坡, 隧道施工工程在隧道出口滑坡治理中首先要布设好相应的抗滑桩, 可以在隧道出口的左侧沿线路方向设置十根C型抗滑桩, 隧道出口的右侧沿线路方向设置七根A型抗滑桩, 同时要在隧道出口的左侧横向变电所范围内设置上八根B型抗滑桩, 隧道出口的右侧边坡上原铁塔位置的正下方设置四根D型抗滑桩, 以更好地做好抗滑坡的抵御工作;除了要布设好相应的抗滑桩以外, 隧道施工工程还要在隧道出口法仰坡位置竖梁和压力注浆锚杆进行进一步的加固工作, 尤其要注意使治理人员要根据具体情况在隧道出口左侧坡面变形区域和稳定性比较差的局部浅层区的坚梁间另外设置垫墩锚杆进行进一步的加固, 可以根据具体情况采取全长粘结锚杆和C20 砼进行封锚, 同时还要使隧道出口滑坡治理的施工人员设置相应的预应力锚索, 为了提高治理的治理, 隧道出口滑坡治理的施工人员可以在隧道坡顶截水沟以外的原自然坡面另外设置相应的预应力锚索, 并且注意将锚固力设计成500KN最佳;最后隧道出口滑坡治理的施工人员还要对网格骨架挂三维土工网进行植被绿化, 更好地防止隧道出口由于水土流失而造成滑坡和崩塌, 通过在隧道出口处竖梁间的坡面上采用钢筋设固网锚, 然后再在固网锚杆上挂上牢固的铁丝网, 为了提高栽种的效率施工人员可以采用喷播有机基材和栽植灌木填土植草, 也可以种植灌木进行隧道出口周围环境的绿化, 更好地防止隧道出口水土流失, 更好地防止和治理隧道出口发生滑坡或崩塌等灾害。

3结束语

不断加强隧道出口滑坡的治理, 有利于促进我国公路铁路隧道又好又快地发展, 打破我国公路铁路隧道受地质条件和灾害的限制, 促进我国公路铁路隧道的规模的扩大, 使我国公路铁路真隧道正进入实质性的建设阶段, 从而更好地促进我国交通事业又好又快的发展。

参考文献

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[4]黎志恒.兰州黄土滑坡与地表水入渗变形关系分析——以皋兰山滑坡降雨入渗试验研究为例[J].甘肃科学学报.2003 (S1)

[5]黄大元, 陈建平, 张世飙, 刘贵应, 李学东.襄十高速公路梅子沟双联拱隧道出口段滑坡地层稳定性分析及穿越施工方法[A].全国岩土与工程学术大会论文集 (上册) [C].2003

隧道进出口 篇2

红棉隧道出口DK491+770～DK491+754段发生坍塌，施工单位和监理单位均在第一时间赶到现场，勘察了解现场情况后，当即要求封锁现场。并及时与有关领导做了情况汇报。通过几天来的原因分析，情况如下：

一、事情经过：

11月13日17点40分左右，红棉隧道出口DK491+770～DK491+754段发生坍塌冒顶事件，塌顶处成圆弧形，直径约16米，土石方约1500m3，未造成人员伤亡。

现场施工里程至：线右上导DK491+754，线左上导DK491+762，仰拱DK491+770，二衬DK491+785.8，安全距离符合要求。该段洞身位于强风化砂岩层中，地表覆盖较厚素填土、粉质粘土层，洞顶原覆土厚度约23m，后由于市政红棉路施工刷成1:1的防护坡，正洞采用Φ89mm洞身长管棚，配合Φ42mm超前小导管注浆预支护，四步CD法开挖后采用Ⅰ20型钢，0.6m/榀喷锚支护。经监控量测数据显示，支护后围岩基本稳定。

二、原因分析： 1、11月8日～10日连续中雨，红棉路边坡坡顶天沟排水流经此段。由于地表覆盖为较厚素填土，粉质粘土层，土层吸水饱满下渗，失去自稳能力，向掌子面的临空面滑动，线右瞬间突进大量土石，挤压中隔壁层失稳。

其次，围岩偏压，红棉路施工对洞顶覆盖土进行刷破，洞顶处于第一级边坡下，导致两侧土压力不均衡，且线左围岩风化程度强于线右。通过对洞顶观测DK491+750处有一断层，成圆弧分布，断面光滑。初步认定上述原因叠 加造成了该段塌方的发生。

2、从施工作业和管理方面的情况分析，主要原因为：

1四步CD开挖法，在开挖工序安排上工序乱、欠周密，左、右侧导坑未○拉开相应距离。为确保安全施工，强调和注重了二衬和仰拱的跟进施工，使掌子面施工封闭停工时间较长，且掌子面的喷射混凝土平整度、厚度不足不饱满，未及时回喷密实。

2上导坑采用大机械开挖，○铲车、挖机上下作业时使路面低于两侧拱架底最高到1m，钢架的临空面大，中隔壁易变形失稳；超前支护注浆未到位，浆液配合比不符合设计要求，存在较大误差。

3钢架连接板偏薄，采用M24（设计为M30）型螺栓连接，焊接钢架不○补强，中隔壁钢架没有弧度，部分钢架安装间距、垂直度、横向偏差不符合要求，钢架锁脚锚管与钢架焊接不牢固。

4现场施工管理人员安全质量意识不强，○监管不力，缺乏责任心。安全预警卡控落实不到位，监控量测人员不足，超前地质预报未真正纳入工序管理。

5现场施工作业工班长技术水平队伍素质，○不适应铁道部风险隧道的要求。作业不标准、不规范，安全质量意识差。个别施工作业人员施工盲目性、随意性强，不严格按施工规范组织作业。

6现场监理工程师盯控督促检查上力度不够，○个别工序施工监理工作不细，缺乏反复盯、盯反复。监理工作缺乏精细化，缺乏真抓、实管、细致、认真。监理在施工全过程中盯控有空挡，与设计等单位沟通联系不够。

三、整改措施

1、施工单位要吸取此次深刻教训，认真对全体施工作业人员进行一次全面的质量安全教育和培训，认真查找施工作业中存在的各类问题和原因。加强现场施工管理力度，认真落实安全预警卡控制度和办法。严格作业程序，规范施工。认真按11月15日召开的四方会议形成的处理方案组织实施。

2、加强红棉隧道出口的监理人员和监理工作的监管力度。监理工作从细处着眼，从小处着手，认真排查梳理存在的各方面问题和安全质量隐患。逐一研究认真整改。隐蔽工程必须旁站到位，全过程盯控。原则问题绝不手软，不当老好人，不当罪人，严格监理，尽职尽责。

3、监理工作狠抓原材料进场使用关，逐一梳理排查不合格产品、材料。对检测和检验不合格材料坚决不准进场投入使用。对现场加工制作的半成品、成品严格按标准要求加工制作，不合格不准使用。

4、认真熟悉设计文件资料，主动参加现场技术交底和生产会议，重点地段、关键工序，稳扎稳打，监理工作做到精细化，加强巡查力度次数，减少空挡，把住安全质量关。

经过分析，监理单位已建议和提出对此次事件的相关人员进行批评教育处罚，个别不称职不合格的管理和作业人员坚决立即组织清退出场，加强和补充调整现场管理人员和技术力量，确保红棉隧道的施工安全和质量。

同时，对现场监理工程师的工作，我们也进行了认真的分析研究，增加现场监理人员和加强现场监理工作的力度。对此问题的相关监理人员相应纳入考核处理。特别是当前要认真抓好此次整改方案的实施工作，按整改处理方案组织施工时，要制订好周密可行的安全措施，做好技术交底工作。无安全措 施和技术交底不准擅自组织施工，防止和杜绝次生事件的发生。对监理工作中不断发现的问题认真抓好整改到位的工作。监理工作做到稳扎稳打，主动出击，全面盯控，不断改进和提高监理工作水平，确保实现安全年。

附：变更设计会审纪要

北京瑞特监理厦深项目部

龙鳞宫隧道出口特大溶腔探究 篇3

关键词：隧道,溶腔,暗河,地质特征

1 地质概况

1)地质背景:隧道处在寒武系碳酸盐岩组成的云雾山背斜的东南冀与恩施盆地的交界处,岩性差异(山地斜坡为可溶岩、盆地为非可溶岩)和地貌差异(碳酸盐岩组成的山地斜坡和红砂岩组成的低丘盆地)明显。隧道位于区域性大断裂——建始—恩施大断层的近旁,该断层控制盆地的发育和使寒武系碳酸盐岩岩层强烈挤压破碎,产状一般为:N30°～50°E/SE∠30°～50°隧道位于寒武系碳酸盐岩中,工程区受建—恩断层影响,产状变化较大,总体为N40°～70°E/∠SE11°～40°;节理裂隙发育,虽有多组,但主要有两组:N10°～40°E,N40°～60°W。2)工程区主要岩溶水文地质特征:恩施盆地由红色碎屑岩组成低地,碳酸盐岩组成山地,其山地和盆地的交界处即成为岩溶水的排泄场所,如现白果坝暗河的出口(龙鳞宫处的出口)、众多泉点以及更早的干溶洞皆分布交界处一线。白果坝暗河为一条大型暗河,其走向主要受构造控制,即沿构造线方向、沿顺层(弱面)走向和NE纵向裂隙发育。白果坝暗河位于隧道出口左侧约60 m～100 m,方向与隧道出口洞轴近平行;出口流量:1992年5月14日测时流量15 m/s～20 m/s;丰水期200 m/s;枯水期0.8 m/s～1.0 m/s。3)龙鳞宫隧道出口右侧的支暗河和三岔口支暗河,受层间裂隙和NW向裂隙控制。隧道出口溶腔与主暗河的管道沟通系统受岩层倾向管道和垂直向管道控制明显。4)由于地壳间歇性上升,白果坝暗河不断间歇性下切,造成岩溶管道发育的多层性:出口标高450 m的现代暗河,570 m和820 m两标高的管道已为干溶洞。上述各层间的管道(上层与下层)之间多以陡斜管道或垂直管道相连,形成复杂的空间岩溶管道系统。龙鳞宫隧道出口端的大溶腔即是支暗河和主暗河交汇水流不断溶蚀和地下水不断下切过程中伴随长期不断“溶扩”的结果。

2 溶腔的形态

溶腔长轴与线路平行,沿线路纵长约170 m,横宽约40 m～100 m,隧道线下深度约50 m～70 m,见图1,为一特大型岩溶腔体。

3 溶腔水文地质特征

3.1 白果坝主暗河的径流梯度

隧道左侧的白果坝暗河的猴儿洞—龙鳞宫出口段走向N40°E。暗河出口标高450 m,猴儿洞地表标高552 m,两处相距2 600 m。设暗河于猴儿洞的水位在地表以下10 m,30 m,60 m的情况下,猴儿洞—龙鳞宫段的暗河径流梯度见表1。

3.2 白果坝暗河的猴儿洞—龙鳞宫段在隧道出口附近的水位标高

1)t1=0.035 4时,H1(暗河水位)=(0.035 4×1 600)+450=506.64 m(暗河出口至隧道出口距1 600 m、暗河出口标高450 m);2)t2=0.027 6时,H2=(0.027 6×1 600)+ 450=494.16 m;3)t3=0.016 1时,H3=(0.016 1×1 600)+ 450=475.76 m。

3.3 隧道大溶腔底部与近代暗河水位间的高差

大溶腔底部最低处位于DK232+500附近,其右侧底标高:599.86 m,左侧底标高:590.06 m。溶腔底部距主暗河水位之间(推测)的高差:

590-506(推测暗河水位)=84 m;

590-494(推测暗河水位)=96 m;

590-476(推测暗河水位)=114 m。

可见大溶腔底部标高已高出主暗河水位约84 m～114 m。

3.4 大溶腔已基本成为过水通道

隧道右侧汇水区降雨入渗形成的地下水通过岩溶网络汇入支暗河,并向白果坝主暗河排泄。现在的干溶腔即是已被弃置的支暗河径流管道和排泄通道。由于白果坝暗河的下切向更低处的龙鳞宫出口排泄(标高450 m),相应的现代支暗河水流远低于隧道所在的干溶腔底的标高(高差约84 m～114 m),因此,龙麟宫隧道出口大溶腔已成为过水通道。

3.5 溶腔过水流量估算

1)据隧道溶腔周边环境分析,来水至少有两个方向的补给:a.隧道右侧沙坡漏斗的汇水的补给(近程补给);b.隧道右侧大支沟谷的汇水的补给(远程补给)。2)隧道溶腔过水主要来源于隧道右侧汇水面积内的降雨入渗水。该汇水的面积约5.3 km2。其中近程补给面积(通过沙坡漏斗汇入)0.066 km2,远程补给面积5.23 km2。3)近程汇水面积内降雨入渗地下形成的地下水流量初估。溶腔的远程补给范围5.23 km2、降雨入渗大部分汇聚于标高更低的现代支暗河的充水管道排入主暗河,只有少量上部的滞留水汇入溶腔,主要来源于近程的沙坡漏斗汇水补给。

渗入法估算:

Q近程=1 000×50×0.066×0.6=1 980 m3/d。

隧道溶腔近程补给范围的降雨入渗地下通过层面(走向和倾向层间裂隙)和NNW向构造裂隙和小断层汇入隧道溶腔,暴雨时(50 mm)的汇入量估计1 980 m3/d。

4 大溶腔成因分析

1)白果坝主暗河位在隧道左侧约80 m～100 m的猴儿洞—龙鳞宫(暗河出口)段的连线上,隧道出口段白果坝暗河水位标高推测为480 m～506 m。隧道溶腔底部标高605 m～590 m,距白果坝暗河100 m,两者高差达100 m,水流梯度为1。暗河深切,河谷岸坡始终保持较陡的一面坡,可见支暗河长期以“跌水”汇入主暗河,长期在此强劲的水动力及其侵蚀、溶蚀作用下,为形成高角度岩溶管道和岩溶腔体创造了条件,且极易形成大溶腔体,早期在支暗河和主暗河交汇处的水力、溶蚀环境,具备形成大型溶腔的必备条件,现隧道腔体即是当时的产物。2)由于白果坝主暗河的下切,支暗河亦随之下切,岩溶水位也随之下降,上部弃置的原暗河、支暗河管道即成干溶洞、干溶腔,隧道溶腔即是此弃置的腔体。支暗河汇水面积范围内的降雨入渗水将汇聚至现代支暗河系统排入主暗河,在汇聚排入的路径中,都需经过原弃置的管道系统。因此现隧道溶腔及其与主暗河连接的管道成为过水通道。

5 溶腔对工程的影响和建议

1)现隧道所在侧山体为强岩溶发育区,线路若左右改移(避开现在的溶腔体),仍摆脱不了线路处在支暗河与白果坝主暗河交汇处的地质背景,仍不能排除遭遇新的隐伏大溶腔体和岩溶管道的可能,对桥、隧、路的影响仍难以预料,易位难以得到根本改变,在全面施工的条件下,应避免出现更大的反复。

2)溶腔规模较大,影响涉及范围DK232+500～DK232+350纵向达170 m;溶腔底深入隧道路肩以下70 m。隧道必须增设跨越工程——桥或高填路基。

3)溶腔底基础状况决定跨越工程的可行性和工程的难易程度。若溶腔底层还发育溶腔,桥基在可控制深度内难找到持力层;路基填筑加载后可能引起基底溶腔的垮坍或基底松散堆积物过厚可能引起较大压缩沉降或基底岩溶水无法给予出路(排出)等都影响方案的成立。

4)隧道上方坍顶“天窗”四周岩壁的危石和隧道出口端与溶腔连接的隧底下方的“倒悬”危岩,影响勘察和施工的安全,必须认真清理。

5)若隧道原位跨越方案(桥或路基)经勘探可行,为方便施工(桥或路方案)和给溶腔过水以出路的原则,建议在线位左侧增设一横洞(桥方案进行溶腔底部的基础施工、路基方案方便施工的同时,用于腔内泄水)。

参考文献

隧道施工进出洞安全管理制度 2 篇4

1、凡进洞施工人员必须由带班负责人在洞口值班室进行现场登记，明确施工的人数、时间及地点，出洞时清点人数，做好记录。

2、进洞施工人员必须佩戴安全防护用品，凡未佩戴安全防护用品者，进洞值班人员有权阻止进洞。

3、进洞施工人员及车辆应服从现场管理人员指挥，人员靠边行走，车辆限速行驶，注意现场安全警示标识，确保安全。

4、洞口值班人员必须佩戴袖标执行任务，值班安全员监督检查进出洞口人员的登记情况是否属实。

5、凡发现未严格执行进洞登记指的，对作业班组每次处罚100元。洞口坚持24小时值班制度，如发现洞口值班人员缺岗或值班登记管理不到位对值班人员每次处罚50元。

天平山隧道出口浅埋段偏压施工 篇5

关键词：隧道,浅埋偏压,高边仰坡,抗滑桩,明挖

0 引言

天平山隧道全长14 km, 其中D3K380+875~D3K380+700属于浅埋偏压段, 达到175 m, 在全国的工程实例中极为少见。

本文着重介绍:1) D3K380+752~D3K380+739段的跳挖进洞, 优化设计方案改变第一次进洞的里程。2) D3K380+870~D3K380+800高风险快速通过施工方案, 如何高效低成本的完成难度最高的浅埋偏压段施工。

1 D3K380+752~D3K380+739段施工

第一段位于D3K380+752~D3K380+739段, 此段落地貌特点为:主要存在一天然冲沟, 冲沟长度约有6 m, 最大埋深4.1 m, 最小埋深3.8 m。由于桂林多雨, 冲沟常年水量丰富。小里程方向主要为杉木群, 大里程为杂草。考虑到使用正常的施工从洞口进洞, 存在高风险且前期施工进度缓慢, 所以采用从此冲沟明挖进洞方案, 考虑到进洞时需要作业管棚, 拉槽的长度选定为13 m。从隧道右侧37 m左右的地方开始进洞施工, 使用挖掘机爬至覆盖层顶部后, 开始边仰坡施工。

1.1 高边坡处理

边仰坡施工根据埋深高度分为三级。其中隧道行车范围内边仰坡采用永久锚杆框架梁结构, 节点处施工8 m长φ32自进式锚杆。明洞开挖回填土以下临时边仰坡及明暗直立开挖面采用喷锚网防护, φ22砂浆锚杆单根长3 m, 梅花形布置间距1 m×1 m, 铺设φ8HPB235@25 cm钢筋网, 喷射混凝土8 cm。

1.2 大管棚施工进洞

大小里程使用Ⅰ20b工字钢作为套拱, 间距缩短至50 cm一榀外露1 m, 内嵌3 m完成套拱施工。套拱长度以施工大管棚的台阶高度为宜。大管棚长度为φ118×6, 单根长30 m, 环向角度3°, 一组大管棚38根。采用一边施工管棚一边注浆完成。大小里程完成管棚施工后, 采用三台阶七步流水作业法施工。这样小里程方向可以快速进入岩层较好段, 提供施工效益。大里程方向可减轻受浅埋偏压影响较大的出口段施工压力。

1.3 边坡后续加固措施

在边仰坡施工结束后, 根据现场边坡上所布置沉降点的数据反映, 边坡仍有一定位移, 会对后续施工造成安全隐患。钢筋混凝土锚杆挡墙墙高6 m, 挡墙外设两排φ28自进式锚杆, 第一排锚杆长度9 m, 第二排锚杆长度7 m, 纵向间距1 m, 交错布置, 锚杆外插角3°~5°, 锚杆垫片设置于墙面, 增强边坡稳定性。

2 D3K380+870~D3K380+800段施工

第二段D3K380+870~D3K380+800段施工。此段地质分析, 由于整个区域呈浅埋状, 形成右高左低的地势, 进洞部分D3K380+870~D3K380+857由于大雨山体滑坡左侧隧道净空已暴露, 且在D3K380+855~D3K380+845处埋深仅为2 m, 采用传统的施工大管棚已无法完成。右侧山体由于山体走向开挖后会形成高边坡。

施工方案考虑, D3K380+875~D3K380+837采用明挖出上导后, 趴拱施工, 明暗交界选取里程D3K380+837。

2.1 高边坡处理

对于高边坡的处理, 挖机采用多级刷破处理, 完成隧道边坡降坡后, 施作锚杆框架梁。边坡刷放范围为D3K380+885~D3K380+837, 边坡长度为48 m。最高处边坡位于D3K380+860~D3K380+850处, 采用4级刷坡, 坡比控制在1∶1的坡比, 每级边坡高度8 m, 最高处距隧道拱顶高度达到44 m, 属于高风险作业。

施工前准备:

1) 测量班对D3K380+885~D3K380+837段的横纵断面完成精确的测量, 并绘制出较为精确的横纵断面图。

2) 对施工人员进行上岗前的安全培训。

3) 技术人员在横纵断面绘制完成, 做出相应的技术交底。在施工前组织施工队作业人员以及测量人员, 召开技术交底会。

4) 明确各级作业人员的责任范围, 责任到人, 一级管一级的制度。

5) 在坡顶布置5组监控点, 测量人员每天3次对量测点进行量测, 形成收敛沉降完整资料, 指导施工, 保证施工安全。

施工中:

锚杆框架梁作业人员, 配合挖机完成边仰坡施工。测量人员勤量测, 现场技术人员和安全人员24 h蹲点作业, 保证施工正确和安全的完成。白天刷边仰坡卸载边仰坡土层, 晚上对路上进行出渣。

在实际操作中, 对此类边坡施工采用完成一级边坡就对其边坡施作锚杆, 介于场地原因和考虑到混凝土输送问题, 框架结构可以锚杆和边仰坡完成施工后, 统一进行。

锚杆采用φ32自进式锚杆, 单根长度8 m, 8 m采用3段式 (2+3+3) m完成施工。节点布置采用梅花形布置。采用自进式锚杆取代普通砂浆锚杆, 克服了普通砂浆锚杆诸如塌孔、无法插杆、注浆不饱满等难题, 发挥了锚杆支护的作用, 提高了围岩的承载能力, 保证了围岩的整体稳定。

2.2 明挖成洞

完成至隧道拱顶的降坡后, 需要考虑隧道成形和如何完成趴拱施工。断面图如图1所示, 考虑到隧道可能偏压倾覆, 在门口里程D3K380+875处设置两根3 m×2 m, 长度31 m和21.5 m两根抗滑桩, 抗滑桩底部深入隧道轨面下17 m, 2号抗滑桩保证山体对隧道的冲击, 起到卸载力的作用, 1号抗滑桩防止隧道倾覆, 左侧加设混凝土挡墙与抗滑桩相连, 并在D3K380+837处设置变形缝。

D3K380+875~D3K380+837分为两阶段完成:

第一阶段, D3K380+837~D3K380+860段挡墙与隧道上导拱架施工。根据地形原因, 左侧挡墙在D3K380+860处设置转角和变形缝, 挡墙位置向隧道外平移1 m, 方便上导坑施工。拱架采用HW175型钢, 间距60 cm, 设置22螺纹钢作为纵向连接钢筋, 间距1 m, 全环铺设。

施工工序图如图2所示。

1) 完成左侧挡墙基础施工后, 挡墙选择不一次性上顶施工, 施工至隧道圆心标高处, 并在此处设置两处接槎, 一处接槎用于上部挡墙接槎, 另一处接槎用于斜拉上导一侧中导施工。

2) 左侧上导与中导的支点立于挡墙接槎处位置, 形成合力, 右侧上导采用大拱脚镶嵌入土体内, 立架完成后湿喷25 cm C25喷射混凝土 (见图3, 图4) 。

3) 上两部完成后, 继续施工上部挡墙至设计标高。

第二阶段, D3K380+875~D3K380+860段施工。

施工工序如图5所示。

1) 同步进行1号, 2号抗滑桩施工, 与挡墙基础和隧道圆心以下部分挡墙一起施工。

2) 左侧上导与中导的支点立于挡墙接槎处位置, 形成合力, 右侧上导采用大拱脚镶嵌入土体内, 立架完成后湿喷25 cm C25喷射混凝土。

3) 上两部完成后, 继续施工上部挡墙至设计标高。

2.3 浅埋偏压段贯通

此时隧道轮廓已基本形成, 开始实现明暗交界处的隧道贯通施工, 组织两班施工人员进行施工:一班从D3K380+875向小里程方向施工;另一班从拉槽处向大里程施工。必要时采用临时支护加强。技术人员随时收集围岩量测资料, 对施工方法进行调控, 安全贯通。

大里程端D3K380+752~D3K380+837段注意施工的循序渐进, 采用仰拱紧跟、待围岩沉降达标后迅速施工二次衬砌, 保证埋深较深处的施工安全质量。

小里程处在上导坑全部完成初支后, 回到暗挖状态, 台阶迅速成形为七步流水作业典型步距, 从D3K380+875向贯通里程D3K380+837方向掘进, 此处必要时需设置临时支护, 仰拱紧跟策略, 安全完成隧道贯通。

2.4 D3K380+873~D3K380+837段洞顶回填反压处理

为了保证右侧高边坡与左侧挡墙的稳定和卸载掉边坡对二次衬砌的作用力, 在施工D3K380+873~D3K380+837段二衬之前, 需要对洞顶做一些施工处理, 对D3K380+873~D3K380+837段采用C20反压回填, 并在其顶端覆盖10 cm泥土并种草处理。反压回填线示意图见图6。

待反压回填施工结束完成此段剩余二衬的施工以及洞门端墙的施工。

3 结语

1) 天平山隧道175 m偏压段也属于国家挂号高风险隧道, 我们采用的明挖拉槽进洞, 优化了施工资源, 保证了施工的效益。

2) 对于洞口段D3K380+875~D3K380+837段的处理, 颠覆了传统的出动方式, 使隧道塌顶的可能性降至0, 安全解决隧道施工安全。

3) D3K380+875~D3K380+837的明挖出洞, 同样节约了工期压力, 明挖后可长距离施工上导坑, 用六七天时间通常能完成2个月的工程量。

4) 天平山隧道出口175 m浅埋偏压段施工, 无任何安全事故发生, 成功完成隧道施工。

参考文献

[1]TZ 204-2008, 铁路隧道工程施工技术指南[S].

隧道进出口 篇6

随着国民经济的发展,高速公路建设从发达的平原区逐渐向欠发达的山区延伸。山区地形特点是地势起伏较大,地质复杂。山区立交位于隧道附近,可能受到地形、地质限制,难以满足“在当条件受限时,隧道出口至前方互通式立体交叉减速车道渐变段起点的距离不应小于1000m”的要求。而目前对隧道出口与互通式立交之间应保持的最小的安全距离方面的研究较少,本文就该方面结合实际工程做简单的分析、计算。

2 安全距离的浅析

2.1 有关规范的规定

关于隧道出口至互通式立交安全距离的要求在《公路路线设计规范》(JTG D20 - 2006)第11. 1.6有明确的要求“隧道出口与前方互通式立体交叉间的距离,应满足设置出口预告标志的需要;当条件受限时,隧道出口至前方互通式立体交叉减速车道渐变段起点的距离不应小于1000m,否则应在隧道入口前或隧道内设置预告标志。”及“互通式立体交叉与前方的隧道进口间的距离,应满足设置标志和标线以后对洞口判断所需的距离”。而互通式立交部分的规定为“主线分流鼻之前应保证判断出口所需的判别距离”。

2.2 理论计算

2.2.1 识别距离

识别视距,即判断视距,是指驾驶员在可能引起视觉混乱的道路环境中,能够正确识别道路上的信息源或辨认危险,并采取正确的操作,选择适当的速度和路线,安全有效地行驶所需的安全运行距离。

我国《规范》有关识别视距研究的成果与美国AASHTO推荐的识别视距差别不大,研究结论有较高的可信度,因此,采用识别视距分析评价隧道出口与立交间距时,采用《规范》规定值。对比结果见表1:

2.2.2 驾驶员的决策视距

驾驶员是根据知觉进行决策,在决策过程中驾驶员能以原先的速度,或者较低的速度继续行驶。

国外从实践经验或有关的调查分析中得出在各种速度下的决策视距值,当采用期望运行速度行驶时,驾驶员期望的决策时间为14.29s,在这种状态下,驾驶员的驾驶比较从容,操作的准确性较高,也不容易发生事故。而采用最小的运行速度行驶时的平均决策时间为12.23s,这种情况下驾驶员的驾驶就稍显紧张,但能够保证车辆安全行驶。

本文采用14.29s的期望决策时间和12.23s的最小决策时间计算小汽车在隧道与互通立交之间行驶时需要的决策视距如表2:

2.2.3 完整认读标志并操作需要的距离

驾驶员在读取标志信息时要经过发现、认读、理解和行动等过程,在判读标志并采取相应行动的过程中需要花费一定的时间,行驶一定的距离。因此,在确定标志的设置位置时,一般要考虑驾驶员的行动特性。

根据以上分析隧道出口至互通式立交最小安全距离可分为:明暗适应时间、距离;发现交通标志时间、距离;视认距离;前置距离。

(1)明暗适应时间、距离:根据国内的有关文献及相关研究发现,明暗适应时间如表3:

根据表3,分析不同时速下明暗适应距离如表4:

注:目前考虑120km/h无相关文献,时间按1.0s计算。

(2)发现交通标志时间、距离:根据相关研究,一般情况下驾驶员对简单信息反应时间为0.2s。

(3)视认距离、前置距离:根据《公路交通标志和标线设置规范》,交通标志设置位置考虑因素如图1所示,S为路侧安装的交通标志。

式中:n—车道数;

L—改变一次车道所需距离(约为120s);

α—减速度(约为0.75～1.5m/s2,本文采用1.0m/s2);

ν1、ν2—接近速度及匝道速度;

t—决策时间(本文采用2.5m/s2);

h—实际文字高度;

k1—文种修正系数;

k2—汉字复杂性修正系数;

k3—运行速度修正时速;

根据上面公式计算得出表5:

注:运行速度为120km/h时k3无经验值,本文取100km/h对应值0.77。

根据以上分析计算可得出设置出口预告标志的最小距离如表6:

2.4 结论

经过以上三种不同方式的对比分析,结果如表7:

由于隧道有别于公路其他基本路段的特殊构造物,使得在隧道内行驶的车辆的驾驶特性有别于隧道外的基本路段。车辆在进入隧道前因隧道和公路其他路段构造的不同而会降低其运行速度,以便适应新的驾驶环境。本次评价根据对司机行车习惯的调查分析,认为小客车在隧道内的期望车速为设计车速100km/h,大货车在隧道内的期望车速仍采用《指南》规定值75km/h,且多数隧道限速80km/h,在实际工程中按330m控制。

3 应用

宁波象山港大桥及连接线工程路线全长46.929km。设计速度为100km/h,设计采用双向四车道高速公路标准,路基宽度达到26.0m。其中存在三处隧道出口与互通立交出口匝道的间距偏小的问题,包括:四脚岙隧道与栎斜互通立交、里蔡隧道与里蔡互通立交、黄避岙隧道与黄避岙互通立交。

目前,该工程已通过项目安全性评价。

摘要：公路路线设计规范要求在当条件受限时,隧道出口至前方互通式立体交叉减速车道渐变段起点的距离不应小于1000m。在山区高速公路的立交设计中可能难以满足要求。结合实际对隧道出口至互通式立交最小安全距离进行浅析。

关键词：高速公路,隧道出口,互通立交,安全距离,识别距离

参考文献

[1]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S].

[2]JTG D82-2009,公路交通标志和标线设置规范[S].

[3]JTG/T B05-2004,公路项目安全性评价指南[S].

[4]杜志刚,等.高速公路隧道进出口视距振荡与行车安全研究[J].中国公路学报,2007(4).

隧道进出口 篇7

关键词：隧道,衬砌支护,稳定性,内力

1 工程概况

某隧道右线施工里程为YK67+428～YK73+084.445,全程5 656.445 m。设计段隧道右线出口段明洞里程为YK67+428～YK67+440,全长2 m,明洞净宽12.5 m,净高9.01 m。明洞区域的围岩以强风化泥岩为主,泥质结构,薄层状构造岩体破碎风化节理、裂隙发育,岩体呈碎石状镶嵌结构,围岩稳定性差。

2 隧道区工程地质与水文地质条件

该拟建隧道所在区域地貌单元为中低山区,山高坡陡,树大林密,沟深叉多,且沟中有小水流。隧道右线出口明洞,山体坡角为28°,上部为残积碎石土壤覆盖层,该处基岩出露,其前缘不远处为一陡崖。该区受K68+745处的背斜影响,地层层理面产状相对变化不大,大部分倾角在30°左右,根据资料显示节理主要发育有3组。同时受F2和F3断层影响,隧址区河流为典型的山区河流,水量、水位受降水影响明显;其地下水类型为:松散岩类孔隙水,碳酸盐岩类裂隙溶隙水,基岩裂隙水和断裂构造脉状水。

3 洞室围岩分级

根据勘查资料显示,隧道拟建区围岩级别为Ⅴ级。

4 支护结构设计计算

4.1明洞边墙回填土石侧压力计算

明洞边墙回填土石侧压力计算公式:

其中,γ2为墙背回填土石重度,其值为19.5 kN/m3;h′i为边墙计算点换算高度,h1为填土边墙坡面至墙顶的垂直高度,m,h1=10.7 m,h″i为墙顶至计算端的高度,故墙顶处h′i=10.43 m,墙角处h′i=13.25 m;λ为侧压力系数,λ=0.188。

由此可得该明洞边墙墙顶处回填土石的侧压力:

明洞边墙墙底处回填土石的侧压力:

4.2 明洞衬砌作用计算

由于明洞顶部地面基本水平,所受的作用(荷载)具有对称性,因此明洞衬砌作用可由以下公式计算:

1)垂直压力计算公式:

其中,B为坑道宽度,12.5 m;γ为围岩重度,17.3 kN/m3;h1为洞顶地面高度,7.01 m;h2为拱圈边缘至地面高度,13.26 m;θ为顶板土柱两侧摩擦力,25°;φc为围岩计算摩擦角,40°;β为最大推力破裂角。由以上已知条件及公式可得:

β=70.3°,λ=0.288,q1=112.15 kN(拱顶),q2=196.74 kN(拱圈边缘)。

2)水平压力计算公式:

其中,hi为内外侧任意点到地面距离,取值9.31 m。故E=17.3×0.288×9.31=46.4 kN/m2。

4.3 衬砌内力计算

根据局部变形理论和共同变形理论,本次设计采用的明洞衬砌形式为直墙式衬砌,衬砌计算模型为荷载—结构模型。

为简化计算,将作用于衬砌拱圈上的围岩压力当作均布荷载,通过明洞衬砌作用计算得到拱圈边缘围岩压力为196.74 kN,由于围岩压力以拱圈边缘最大,故选取拱圈边缘围岩压力作为作用在拱圈上的均布荷载值。

已知:Q=196.74 kN,拱圈跨度l=12.5 m,故均布荷载q=Q/l=15.7 kN/m。将拱圈单独取出后,拱圈可等效为圆弧无铰拱。

1)求拱圈半径、半拱圆心角及坐标:所给拱圈实际为半圆,故拱圈半径R即为拱圈跨度l的1/2,R=l/2=6.25 m,圆心角φ0=90°,坐标关系为:

2)力法方程:

3)计算δ11,δ12,δ22:因为f/l=6.25/12.5=0.5>0.2,故计算位移时,仅考虑弯矩的影响。

4)计算自由项Δ1 p,Δ2 p:

基本结构在荷载作用下弯矩方程式:

5)解力法方程:

x1×3.14+1.14 Rx2-0.785qR2=0,x1×1.14+0.71 Rx2-0.452qR2=0,得:

6)求拱顶及拱脚(拱圈边缘)截面弯矩:

4.4衬砌边墙内力计算

将边墙单独取出。由于拱圈为半圆,故拱底端(边墙定点)B点仅受方向垂直向下的力作用,其大小为0.5ql=98.37 kN,根据明洞边墙回填土石侧压力计算,得知e1=38.24 kN,e2=48.57 kN。根据结构力学计算公式可得:

故:

最大弯矩)。

故:

通过拱圈和边墙的内力计算,可以看出衬砌的最大弯矩值处在边墙墙角位置,其值为206.82 kN·m。

参考文献

[1]GB/T 50123-1999,土工试验方法标准[S].

[2]JTG D-2004,公路隧道设计规范[S].

[3]刘佑荣,唐辉明.岩体力学[M].武汉:中国地质大学出版社,1999.

[4]JTG BOI-2003,公路工程技术标准[S].

鹅步岭隧道出口右线超前地质预报 篇8

鹅步岭隧道出口右线YK52+626～YK52+426区段超前地质预报工作的目的在于:查明掌子面前方围岩的地质情况、不良地质体的位置、工程性状、水文地质状况等信息,预报隧道围岩级别,从而为施工阶段修正设计、施工支护材料的提早准备、防止可能的工程险情、确保得力合理的施工措施,进而加快工程进度,降低工程风险,促使施工技术更趋科学合理,为隧道施工服务。

2 TSP203工作原理

TSP203超前地质预报系统,是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的,目前为该领域的先进设备,它能方便快捷的预报掌子面前方100 m～200 m范围内的地质情况,为隧道工程以及变更施工工艺提供依据。这将大大减少隧道施工带来的危险性,减少人员和机械损伤,同时也带来了巨大的经济利益和社会效益。

与其他反射地震波方法一样,TSP203采用了回声测量原理。地震波在指定的震源点(通常在隧道的左边墙或右边墙,大约24个炮点布成一条直线)用小药量激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面,例如断层、岩石破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号折射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收。反射信号的旅行时间和反射界面的距离成正比,故而能提供一种直接的测量。

TSP203超前地质预报系统的现场布置及测试过程由一系列炮点、两个三维接收传感器(X,Y,Z方向)、接收机及数据处理系统组成(见图1)。

3 现场探测与资料获取

1)现场工作布置情况。

鹅步岭隧道出口,掌子面平整度一般,掌子面宽度15 m,高6 m。本次TSP203检测掌子面的里程桩号为:接收孔桩号YK52+687,24个炮点中,距掌子面最近的10 m,检波器距离最近炮点12 m。

2)仪器及现场工作方式。

本次探测采用瑞士安伯格测量技术有限公司TSP203超前地质预报系统。仪器参数设置如下:

记录单元:a.12道;b.24位A/D转换;c.采样间隔:62.5 μs;d.带宽:8 000 Hz;e.记录长度:7 218采样点;f.动态范围120 dB;g.道数:1～12。

接收单元:a.三分量加速度地震检波器;b.灵敏度:1 000 mV/g±5%;c.频率范围:0.5 Hz～5 000 Hz。

3)数据处理与资料获取。

数据处理与资料获取见图2,图3。

4结论与建议

1)根据TSP203探测结果,掌子面前方200 m范围内,岩体工程地质特征如表1所示。2)综合分析相关资料,预报范围内存在的主要不良地质现象为中风化砂岩,裂隙发育,岩质较硬,局部夹风化红层,受断裂构造影响,开挖时可能出现小塌方,裂隙水为主须加强支护和排水。3)针对上述不良地质地段,如有必要,建议提前3 m～5 m,在掌子面上进行水平钻探,并加强每次钻孔及爆破后掌子面的地质观察与描述,进行短距离预报。采用短管棚或小导管压注浆预支护施工,避免不良地质灾害的发生。

摘要：分析了TSP203工作原理,介绍了鹅步岭隧道出口右线超前地质预报工作,得出了岩体的工程地质特征,并针对不良地质地段提出了具体建议,以加快工程进度、降低工程风险,从而使施工技术更趋合理。

关键词：隧道,超前地质预报,不良地质,施工

参考文献

[1]夏才初.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]施逸忠.探地雷达在水利工程中的应用现状及展望[J].水利水电科技进展,2002,22(4):63-64.

隧道进出口 篇9

山西中南部铁路通道ZNTJ-1标康宁2号隧道进口里程DK49+281,出口里程DK50+348,隧道全长1 067 m,中心里程为DK49+814.5,进口、出口均位于兴县康宁镇阁老湾村,施工从出口进洞。

出口段地质描述:新黄土:浅黄～黄褐色,硬塑,呈松软结构,具湿陷性;粗圆砾土:灰黄色,稍湿,中密,呈松散结构。

2施工情况

施工进展情况:边仰坡分级开挖,分级高度8 m,坡比1∶0.5,平台宽度1 m,采用网喷150 mm厚C25混凝土,钢筋网ϕ8@250 mm×250 mm,ϕ22砂浆锚杆锚入土体内固定,锚杆长度3 m,间距1.2 m。采用30 m超前大管棚进洞,洞身开挖采用三台阶七步开挖法施工,循环进尺0.6 m,初期支护采用锚喷支护,钢架采用Ⅰ20a工字钢,钢筋网ϕ8@200 mm×200 mm,喷射混凝土厚度25 cm。上导开挖及初支:9.6 m(桩号DK50+330.4);左中导开挖及支护:3.6 m(桩号DK50+336.4);右中导开挖及支护:5.4 m(桩号DK50+334.6);左下导开挖及支护:0.6 m(桩号DK50+339.4),洞口桩号DK50+340。

2010年7月28日下午15:00发现康宁2号隧道洞口仰坡两侧初期支护及地表开裂,当时洞内正在进行拱架安装作业,发现此险情,立即将施工人员及设备撤离现场,及时封闭现场并及时将情况上报相关单位。

初期支护中、下导连接部位出现一条长30 cm宽2 mm的裂缝。

导向墙两侧拱脚以下范围出现3条裂缝,裂缝宽15 mm～20 mm。线路左侧裂缝长度1.8 m,线路右侧2条裂缝长度分别为3.0 m,4.0 m。导向墙整体下沉46 mm,拱部产生两道细小裂纹,未贯通,缝宽0.2 mm,导向墙向洞口侧纵向外移6 mm。

地表出现8条裂缝,裂缝宽度1 mm～100 mm,裂缝长度1.5 m～16 m,地表下沉52 mm～95 mm,见图1,表1。

3沉降原因分析

1)地质为新黄土,具湿陷性。围岩结构松散,自稳能力差,地基承载能力低。

2)洞口处于偏压地段,且仰坡开挖高度大,岩体自重产生的压力大,对洞口段导向墙及初期支护产生较大的推力。

3)正值雨季施工,雨水渗入土体,增加土体自重。

4)边仰坡开挖坡率较陡。

4处理技术

4.1洞口段反压回填

对洞口段进行反压回填,以稳定洞口边仰坡及初期支护,避免边仰坡及洞口支护下沉、变形扩大或失稳塌方。

回填范围:高度至导向墙两侧拱脚以上1.5 m处,宽度顶宽为21.2 m,两侧及导向墙端面采用1∶1.5坡比至地面。

4.2洞顶卸载

采用两台挖掘机分层卸载,分层厚度控制在3 m左右,边坡坡度不大于1∶1,分节平台宽度3 m～5 m,每隔6 m～8 m设一级平台。先从靠近稳定山体一侧开始,再向已开挖仰坡位置延伸,卸载过程中要注意观察山体的变化,确保人员、设备始终处于安全状态,严禁一次卸载到位。

4.3围岩量测

加大量测频率,监控量测按每4 h测一次进行,每天早上8:00,晚上18:00对量测数据进行统计、分析并上报。

截止2010年8月4日上午累计沉降46 mm,截止2010年7月31日上导累计收敛2.3 mm,中导累计收敛7.7 mm。

4.4正洞施工

通过围岩量测数据分析,判定洞口段地表沉降、初期支护变化稳定后,组织项目部施工技术人员再次认真分析此次地表、初期支护沉降的机理,制定切实可行的施工方案。经研究分析,山体并未大面积滑动,未形成滑动面,地表靠近仰坡5.5 m范围内开裂,未贯通;导向墙及初期支护由于地基承载力不足整体下沉4.6 cm,与开挖轮廓剥离,缝隙宽3 cm左右;超前大管棚内侧土体剥落,管棚外露,管棚外水泥浆被拉裂,缝宽3 cm。为此制定如下施工方案并加以实施。

4.4.1拉槽

对反压回填部分土体从中部拉槽(机械开挖、人工配合),拉槽高度至拱顶2.8 m,宽度3 m,深度至掌子面,两侧土体尽量保留,以增加抵抗力,抑制初期支护收敛变形。

4.4.2上导开挖

为了充分发挥超前大管棚的作用,先行掘进上导初期支护4.8 m(总进尺达到14.4 m),循环进尺0.6 m,使其与超前大管棚形成整体受力体,减少原掌子面超前管棚所受剪力,形成“挑力”,抑制洞口导向墙下沉及山体偏压产生的侧压力。

4.4.3施作明洞仰拱

为了稳定洞口,先清除洞口外部分反压回填土体,及时施作明洞仰拱,仰拱及时开挖及时封闭,循环进尺不超过2 m,2个循环即达到4 m后及时浇筑仰拱填充混凝土,施工时采用埋管的方式预留地基挤密桩位置。

4.4.4中、下导开挖

中、下导开挖先跟进一侧,中、下台阶距离保持3榀钢架即1.8 m,开挖马口宽度尽量缩小,控制在3 m左右,待下台阶长度达到7.8 m时封闭岩面暂停作业(此时中导初期支护距掌子面4.8 m),循环进尺0.6 m。再进行另一侧中、下导开挖,开挖方法相同,待中导跟进至7.8 m,下台阶跟进至6 m时及时施作仰拱。

4.4.5施作仰拱

为达到“及时封闭成环、抑制围岩变形”的目的,及时施作仰拱,仰拱开挖每循环2榀钢架即1.2 m,开挖初支3个循环即达到3.6 m时施作仰拱混凝土及填充混凝土,使其与明洞仰拱形成整体受力环。

4.4.6开挖掘进

为减少开挖对围岩的扰动,要尽可能多的预留核心土,减少同时开挖的作业面,减少机械开挖的范围。上导坑、左中下导及右中下导分三个时间段开挖。

4.5锚杆格梁

边坡坡面采用锚杆格梁进行防护。格梁节点处设Φ28HRB400锚杆,锚杆间距2.4 m,锚杆长7 m,锚杆钻孔直径110 mm,采用M35水泥砂浆灌注。格梁现浇C30钢筋混凝土,就地浇筑,嵌入坡面,间距2.4 m,截面尺寸0.4 m×0.4 m,设0.1 m高,0.1 m宽截水槽。每级平台坡脚设1.53 m高M7.5浆砌片石护脚,厚0.4 m;坡顶非完整格子内设0.3 m厚M7.5浆砌片石防护;其余格子内铺设六边形C25混凝土空心砖,种植紫穗槐。平台宽度3 m～5 m,铺设0.4 m厚C25混凝土,并设置0.4 m×0.6 m截水沟,与截水天沟顺接。

锚杆格梁布置图见图2,坡面防护锚杆格梁数量见表2。

4.6地基处理

洞口段地质为新黄土,呈松软结构,具湿陷性。为消除黄土的湿陷性,采用40 cm灰土(水泥土)挤密桩加固地基(见图3),间距1 m×1 m。

水泥土挤密桩用土料中有机质含量不得超过5%,不得含有冻土或膨胀土,使用时应过10 mm～20 mm筛,混合料含水量应满足最优含水量,允许偏差不得大于±2%,土料与水泥应拌合均匀,水泥用量不得大于设计及试验确定的用量。

桩施工前,场地应平整,必须清除地上、地下一切障碍物,根据设计要求,将桩位用白灰进行定位。夯填桩孔时应选用机械分段夯实。

夯锤直径不宜小于0.3 m,落距和填料厚度应根据现场的试验确定。成孔时地基应接近最佳含水量,当土的含水量低于10%时应对处理范围地基土进行增湿处理。向孔内填料前孔底必须进行夯实。

桩顶夯填高度应大于设计桩顶高度0.3 m,垫层施工时应将多余的桩位凿除,桩顶应水平。施工中应有专人监测成孔及回填夯实质量,并如实做好施工记录。

5施工注意事项

1)黄土隧道洞口进洞方案要慎重,要根据地质构造、偏压情况及地基承载力情况综合考虑,制定边仰坡放坡坡率(不宜陡于1∶1)、平台宽度(不宜小于2 m),并充分做好防排水处理。

2)严格按要求做好超前大管棚支护,扩大导向墙拱脚尺寸,必要时在拱脚部位增设垫板及锚管。

3)要及时封闭边仰坡,边仰坡支护满足设计要求。

4)加强地表沉降观测,采用肉眼观察结合仪器测量,及时掌握围岩动态,以指导施工。

5)按照1榀/循环钢架进尺掘进,不应急于落中、下导,待上导进尺达到10 m～15 m时跟进中、下导。

6)施工中要充分考虑地基承载能力,必要时要先进行地基处理。

6体会

1)原因分析透彻,方能正确指导方案的制定和现场的实施。

2)实施既定的方案要一步一步稳扎稳打,并根据实际情况进行不断的优化,方能步步为营。

3)在黄土地区施工,要认真、仔细的核对地质资料,并进行详细的现场调查,找出存在的风险和安全隐患,制定预防措施,方能确保施工安全。

7结语

出现险情,要在最短的时间内到达现场,对出现险情进行调查和认真的分析,初步查明原因并制定初步方案,同时做好现场警戒工作,并向上级相关部门如实汇报。

本次险情处理方案正确、及时、果断、有效,在最短的时间内完成了抢险任务。险情发生于2010年7月28日下午15:00;洞口反压回填于2010年7月29日12:00完成,回填土方939 m3;洞顶卸载于2010年7月29日下午14:00开始,于2010年8月1日12:00完成,卸载11 452 m3;2010年7月28日～2010年8月6日为洞口段沉降、变形观测期;2010年8月6日按照既定的施工方案进入正洞施工阶段。

摘要：对山西中南部铁路通道ZNTJ-1标康宁2号隧道出口洞口段地表沉降原因进行了分析,探讨了相应的处理措施,并对其施工技术进行了详细的阐述,指出了在黄土地段施工隧道的注意事项,为今后同类隧道病害治理提供了借鉴。

关键词：隧道洞口,地表沉降,处理技术

参考文献

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