浅埋软弱围岩隧道变形控制 摘要：本文以宁安铁路钟鸣2#隧道为例，重点阐述在浅埋软弱围岩隧道施工，通过各种技术措施对围岩变形进行控制的方法。 关键词：隧道，浅埋，软弱围岩，变形控制 abstract: this article to ning an railway chiming 2 # tunnel as an example, focuses on the shallow buried tunnel in weak rock construction, through various technical measures to control surrounding rock deformation method. key words: tunnel, shallow buried and weak surrounding rock, deformation control. 中图分类号：u452.1+2 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）引言 在高铁建设过程中，出现了越来越多的地质条件复杂，浅埋软弱围岩的高风险隧道。由于这些浅埋地层的埋藏比较浅，大多是强风化破碎的围岩，地质条件变化较大，围岩应力分布复杂，且开挖断面大，造成了隧道施工过程中，施工难度增大，初支变形复杂和隧道整体稳定难以控制的情况，隐含着很多坍塌等安全隐患。本文以钟鸣2#隧道为研究对象，阐述在浅埋软弱围岩隧道施工过程中如何采取对策减小初支变形，确保施工安全的方法。 1 工程概况 钟鸣2#隧道位于宁安铁路铜陵境内，双线全长798m，施工里程为dk140+830～dk141+628。隧道穿越地层主要为含砾粉质黏土及泥质
软弱围岩公路隧道开挖支护施工过程研究张力 发表时间：2018-07-19T16:08:29.393Z 来源：《建筑模拟》2018年第8期作者：张力[导读] 在进行公路隧道开挖施工时，需要重点考虑软弱围岩问题。随着我国工程建设的不断发展，需要深入分析软弱围岩隧道施工过程中开挖支护产生的影响，并提出针对性的改进措施，保证隧道工程的施工稳定和施工安全。杭州铁藤道路工程有限公司浙江杭州 310000摘要：在进行公路隧道开挖施工时，需要重点考虑软弱围岩问题。随着我国工程建设的不断发展，需要深入分析软弱围岩隧道施工过程中开挖支护产生的影响，并提出针对性的改进措施，保证隧道工程的施工稳定和施工安全。关键词：软弱围岩；公路隧道；开挖支护；施工过程研究 1导言 在国际岩石力学学会中，软弱围岩的定义为强度低、风化、破碎的岩层的统称。在隧道工程建设中，普遍存在这一类岩层，其中开挖施工的科学性与合理性决定了整个工程的安全与稳定，因此必须对此予以重视。目前，在隧道工程建设规模越来越大，软弱围岩问题在我国各领域中又有所涉及，对于软弱围岩隧道开挖支护施工过程的研究价值也越来越高。 2软弱围岩熔炉隧道开挖支护施工在进行隧道开挖作业时，首先要将围岩的保护工作落实到位，并进行动态施工。隧道施工时，要做好保护工作，避免围岩强度受到影响。动态施工时，地质条件和地质力学情况会出现变化，所采取的开挖支护施工方法也需要进行相应的调整。当前，支护方法已经从单一支护逐步向联合支护和多次支护的方向发展，特别是在预应力锚索施工技术出现后，软弱围岩隧道的支护施工质量得到了显著的提升。可以充分调动深部围岩的强度，并和浅部支护岩体共同作用后，提升隧道的围岩的稳定性。 2.1影响隧道稳定性的因素 在隧道工程施工过程中，砂页岩和碳质页岩是对围岩造成破坏的主要因素，分别为岩体自身因素、外力作用因素、地质作用因素。其中，岩体自身因素指的是受时间因素、外力因素的影响，岩石产生了风化碎裂，降低了围岩凝聚力，一旦渗入水分，将直接影响岩体结构的整体强度。尤其是在互层岩体强度分布不均匀时，受温度因素的影响，岩层间也会出现分裂滑动。外力作用因素指的是受外力的影响出现应力作用增大、软化作用变大、应力分布均匀性降低等问题，加剧岩体破坏严重度，在断层的影响下出现剪碎和挤压等情况，导致节理发育岩体受砂页岩互层岩体和不均匀碳质页岩之间的强度影响增大。隧道碳质页岩与砂页岩互层是破坏围岩的主要因素。 2.2隧道围岩公路隧道开挖支护施工过程模拟本工程隧道总施工长度为1.17km，IV类围岩占隧道总施工长度的73%，II类围岩占总施工长度的10%，V类围岩占到了8%，大部分软弱围岩为IV类围岩，并且IV类围岩占比最大。因此，结合本工程的实际情况，主要模拟分析IV围岩的开挖支护施工。本工程在进行施工时，选用短台阶分布法来进行作业，以1～1.5m作为一个循环进尺，并使用光爆法进行开挖，安排仰拱紧跟。隧道仰拱施工时，要先进行二衬施工，只有这样才能使初期支护过程中快速形成封闭受力结构。在对边界条件进行确定时，选用比较先进的3D-σ三维有限元商用程序，可以非常直观地对填土施工、挖掘施工、支护施工、地层改良施工等进行模拟。施工模拟流程如下：开始→建立有限元模型、确定有限元模型、确定格中计算参数→施工各阶段模拟计算→保存计算结果→后处理→结束。在利用模型对隧道开挖进行假定以后，洞室初始应力发生变化后围岩会出现形变，导致支护结构产生变形。在进行隧道开挖作业时，要重点分析结构自重作用下的初始应力，对于温度应力和构造应力则可以不予考虑。采用六面体等参元模拟分析围岩结构的稳定性，然后利用壳体单元模拟混凝土喷射施工。锚杆结构的稳定性利用锚杆单元进行分析。隧洞后侧和前侧分别进行单向约束，隧洞垂直方式要对顶面和地面进行约束，地层需要进行模拟的厚度为80m，长度为47m，宽度为80m，一共模拟了6080个单元，模拟节点为26841个。通过现场经验和现场测量确定围岩和支护的物理力学指标，经过计算后，证明III类围岩的弹性模量值为1500MPa，泊松比为0.35，比重为27kN/m3。采用混凝土材料和土体材料作为隧道支护材料，在对岩土材料抗剪强度进行计算时，使用莫尔-库伦屈服准则进行计算，将内摩擦角和粘聚力作为判断是否进入到塑性区域的主要参考依据。在模拟数值时，需充分考虑围岩介质的复杂性、介质分布开挖工序和施工方法，此外还要分析开挖面推进时的空间效应，可以非常直观地模拟出地层和支护的施工情况，具有较高的数据处理能力。在进行施工模拟时，首先对隧道进行全断面开挖，开挖施工长度为15m，第2步和第3步进行上台阶的开挖，从第6步开始到第13步进行下台阶的开挖，每次开挖为1m，上台阶和下台阶的距离为3m。第13步为后期初期支护内力。各部分施工过程中拱顶下沉如图1所示。底板隆起和开挖进尺关系图如图2所示。 图1 拱顶下沉和开挖进尺关系曲线
石山隧道进口软弱围岩（断层）专项施工方案 一、编制依据 1、xxx合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等； 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等； 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等； 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点； 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的石山隧道0.5座，为分离式双洞隧道，隧道全长855.8m，为长隧道，左洞长854.1m，右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内，进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m；隧道纵坡坡率/坡长：左洞为0.7%/854.1m，右洞0.7%/857.5m；隧道进口设计桩号：左洞为ZK63+572，右洞为YK63+565；进口设计高程：左洞为586.69m，右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌，隧道轴线大致呈南北走向，地形呈波状起伏，起伏较大，隧道最大埋深约为160m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口侧山坡自然坡度25～30°，出口侧山坡自然坡度35～40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土，一般厚度3-6m，冲沟底部及陡坎略薄些，下伏侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩及其风化层。
隧道洞身围岩为侏罗系南园组（J3n）的凝灰熔岩，属较硬-坚硬岩，岩体一般较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带，对隧道围岩不利，影响隧道围岩级别，隧道开挖时，围岩稳定性较差，易产生塌方掉块，应加强支护和监测措施，各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m，深部围岩主要为微风化凝灰熔岩，节理裂隙发育较少-较发育，较有利于地应力的释放和调整，但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象，综合临近泉三高速公路等工程经验分析，本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大，施工中应注意粉尘污染监测工作，并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路（安溪至沙县）泉州段线路工程地震安全性评价》，线路地震设防烈度属于6度区，测区内50年超越概率10％的平均土质条件下峰值加速度为0.05g，中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s，区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）规范执行。 5、水文地质条件 隧道位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体起伏较大，隧道地表水系不发育，仅部分冲沟底部见有小水流。隧址区四周地形较陡，一般坡度25-35°，地形切割较强烈，降雨后地表水沿坡排泄迅速，无有利地表水蓄积之地形。 地下水按埋藏条件及赋存介质不同主要有：①基岩风化网状裂隙水：赋存于碎块状强风化岩～中风化岩层的网状裂隙中。隧道区岩性为侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩，碎块状强风化岩层裂隙较发育，富水性及导水性相对较强，接受大气降水的补给，厚度相对较小，勘察期间水量较贫乏，对洞身围岩及开挖影响较小，主要对隧道进、出口及浅埋段围岩的施工有影响。②基岩裂隙水：洞身围岩主要为微风化凝灰熔岩，主要受节理裂隙等控制，受大气降水的补给和基岩风化裂隙水的补给，向山体附近的沟谷中排泄，富水性一般较差，节理密集带相对较富水，但本隧道3条节理带宽度小，故地下水贫乏。
浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制浅埋偏压软弱围岩隧道施 工控制 具体介绍铁路双线隧道浅埋偏压软弱围岩的施工工 摘要:本文结合金温铁路麻芝川隧道工程实例，艺和施工控制，为浅埋偏压软弱围岩隧道洞口的施工提供了很好的借鉴。 关键词:铁路隧道浅埋偏压软弱围岩施工控制 1 前言随着我国高速铁路发展规模日益扩大，地质条件日趋复杂，标准化的要求不断提高，铁路隧道施工技术要求也就越来越高。一般情况下隧道洞口位置的地质情况较差，主要不良地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳，围岩体结构承载力差，若处理不当易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。麻芝川隧道是金温铁路的重点工程之一，进口地段就属这类情况。 2 工程概况 2.1 概述麻芝川隧道进口段位于浙江省温州市泽雅镇。隧道起迄里程为 DK168+673～DK171+515，全长 2842m。隧道全部位于左偏曲线上，纵坡为单面下坡，坡率为 4.0‰。按新奥法设计，采用复合式衬砌。 2.2 工程地质麻芝川隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏，植被茂盛，山体自然坡度 25～45°，局部可见基岩裸露。进出口均有混凝土或沥青路面的乡村公路通达。隧道区地层分布较简单，基岩多有出露。地表出露第四系人工填土层 Qml、第四系残坡积层 Qel+dl，下伏侏罗系上统西山头组 J3x 流纹质玻屑凝灰岩。地下水为松散岩类孔隙水和火山碎石屑岩
类基岩裂隙水。区内地表流水活跃，地下水不发育，影响隧道的地下水主要为构造裂隙水。隧道区地处副热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。雨量充沛，年降雨量达 1723.0 毫米，4～9 月最集中。化学环境作用等级为 H2，地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s。隧道进口进口工程特点
软弱围岩公路隧道开挖支护技术研究 发表时间：2018-03-13T15:18:37.960Z 来源：《防护工程》2017年第31期作者：杨贵佳 [导读] 随着当前社会经济的快速发展，各类交通工程项目的发展也获得了较多的实践机会。 中交三公局桥梁隧道工程有限公司北京 101117 摘要：随着当前社会经济的快速发展，各类交通工程项目的发展也获得了较多的实践机会。在此过程中关于软弱围岩公路隧道工程施工中，涉及的隧道开挖支护施工，也引起了工程施工人员及研究人员的注意。软弱围岩公路隧道如何良好的推进工程施工进度，并且保障工程的施工质量，成为当前施工人员及研究人员长期研究的问题。文章以湖北省黄阳公路筠山隧道软弱围岩施工为背景，针对软弱围岩公路隧道开挖支护施工总结的经验，进行简要的技术分析和研究。 关键词：软弱围岩；隧道；开挖支护 公路隧道工程在施工发展中软弱围岩现象较为常见，软弱围岩现象的出现较之常规地质现状较好的工地，其在施工中存在危险性高，施工工艺复杂的现状。因此在公路隧道工程的施工中，关于软弱围岩的处理技术落实，也成为当前工程项目施工发展中主要面临的问题。笔者结合案例内容，针对当前软弱围岩公路隧道开挖支护施工过程，进行简要的剖析研究。 1 案例介绍 湖北省黄阳公路筠山隧道为一座分离式长隧道，左洞ZK23+875-ZK26+030，长2155m，右洞YK23+880-YK26+120，长2240m。左洞Ⅴ级围岩225米，Ⅳ级围岩1930米；右洞Ⅴ级围岩290米，Ⅳ级围岩1950米。筠山隧道左幅进口设25m明洞、出口设5米明洞；右幅进口设25m明洞、出口设20米明洞，左右幅进口洞门均采用削竹式，左右幅出口洞门均采用端墙式，衬砌结构形式采用复合式衬砌的暗洞形式。线路设计中YK24+070-YK24+140段存在断层，地质围岩破碎带长50m-80m，断层破碎带两侧岩体破碎，但呈松散碎块状，胶结性差，整体稳定性差。 2 该案例工程开挖支护施工中存在的问题 该公路隧道工程在开挖支护前期，进行了详细的地质勘察作业，其中主要存在的问题为：围岩结构稳定性差、水文信息丰富、围岩结构呈现断层破碎。上述问题的出现，对于施工工艺的选择，以及工程进度的推进，都造成了一定的影响。笔者针对该类问题在工程项目中的具体体现，进行简要的分析研究。 2.1围岩结构稳定性差 地质勘察中该项目隧道开挖区域围岩，呈现为碎裂状整体的稳定性较差，因此定义其围岩为软弱围岩。破碎状态的软弱围岩在施工中，其施工程序较多并且存在较大的安全隐患，如施工中存在的塌方隐患和内滑坡隐患。此外具体工程施工工序主要涉及支护工序、加固工序、补强工序等，并且由于各工序之间存在一定的施工周期现状，因此该项目的施工周期也较长。 2.2水文信息丰富 该公路隧道项目施工地区地表水与地下水信息丰富，地表水主要为常规降雨形成的流动性水库水系。地下水主要集中于围岩破碎区域，从水势作用以及水位高度分析，地表水对于工程影响较小。地下水则由于水位现状，其对于工程施工造成了较大的影响。主要体现为施工中需设立地下水排水系统，并且由于外部隧道口受地表水冲刷渗透严重，排水系统在设计中也存在较多工序问题。 2.3围岩结构呈现断层破碎 该公路隧道施工区域中软弱围岩结构呈现为断层碎裂状态，断层碎裂状态相较于非断层类的碎裂围岩，其施工中存在分段支护工序。并且由于其为断层碎裂围岩，具体施工中危险性较大，如施工中震动过大则易引发内部塌陷现状，对于施工人员的生命安全，造成了较大的影响。因此在实际施工中对于工艺施工要求较高，根据整体工程项目进行分析，围岩断层破碎现状主要造成的影响为：施工周期较长，施工工艺选择存在一定的局限性。 3 针对该案例工程支护开挖施工的工艺流程 软弱围岩公路隧道在开挖支护施工中，其工艺流程的选择与地质现状，以及地质结构关系重大。基于该项目施工中的地质现状及地质结构现状，笔者设计了如下工艺流程，如：设计模拟→测量放线→钻炮眼及爆破作业→出渣→初期支护加固→分段锚喷支护→注浆补强加固→挂钢筋网→设立排水与截水系统。针对上述工艺流程内容，笔者进行简要的分析研究。 3.1设计模拟 该公路隧道工程在施工之前进行了详细的地质勘察作业，因此具备完善的基础数据。基于当前勘察现状，公路隧道工程开挖支护施工的首道工序即为：设计模拟作业。具体落实中首先根据原始勘察数据进行工程施工设计，之后通过应用三维有限元软件，模拟工程项目围岩及山体现状，并输入模拟开挖支护施工工序。以此评估工程设计是否合理有效，并且针对其中存在的问题，进行对应的设计优化。设计模拟测试结束无问题，则进行具体的项目施工。 3.2测量放线 设计模拟完成进行施工工地的测量放线，通过施工设计图纸针对施工面，进行实地测量以及施工位置的放线。常规作业中通过白灰落线的方式，进行施工区域的划定。并且在测量放线中标定施工的具体参数，如一期工程的施工深度施工宽度等参数，确保后期施工中施工的准确性和合理性。部分隧道施工在前期测量放线施工时，同时进行明洞部分施工。 3.3钻炮眼及爆破作业 测量放线结束针对划定区域，按照设计施工图纸进行炮眼钻进。钻进作业中需注重炮眼数量，以及炮眼的尺寸和深度。以确保炸药物质能够良好的放入，并且确保炸药投放量符合工艺设计要求。钻炮眼作业结束，将炸药放置于炮眼内部。放置结束进行引线的连接，之后进行人员撤回。撤回结束进行爆破作业，通过炸药爆破进行隧道的初步开挖施工。 3.4开挖及出渣 炸药爆破作业完成首次开挖之后，通过人工挖掘以及机械挖掘的方式，进行隧道的开挖作业。当前在实际发展中常用的隧道开挖技术
软弱围岩隧道安全施工技术 摘要：介绍软弱围岩对隧道施工的影响，结合工程实践，详细 地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施，阐述了施工方法的特点、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。 关键词：软弱；隧道；施工 abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction, engineering practice, and detailed description of the tunnel construction safety control methods and measures, described the characteristics of the construction methods, construction techniques, etc., similar to the tunneling of some reference value. key words: weak; tunnel; construction 中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1.前言 软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。同时，工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。所以，在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。软弱围岩隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖 留核心土法等。双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用，降低了工效；工序多，相互干扰大，施工进度缓慢，且临时施工支
隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则及施工方法探讨 摘要：本文首先阐述了隧道软弱围岩安全快速施工的意义，然后探讨了隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则，最后研究了隧道软弱围岩安全快速施工的方法，具有一定理论价值和实用价值，供大家借鉴参考。 关键词：隧道；软弱围岩；安全快速施工 Abstract: This paper expounds the weak rock tunnel the meaning of rapid construction safety, and then discusses the weak rock tunnel safely and quickly the basic principles of the construction, and finally the weak rock tunnel safe the construction method of fast, has certain theory value and practical value for your reference. Key words: tunnel; weak rock; rapid construction safety 1隧道软弱围岩安全快速施工的意义 隧道安全快速施工对我国铁路建设具有重要意义，尤其是软弱围岩隧道的安全快速施工，其意义尤为重要，主要表现在以下2个方面： 1)工程工期的要求。隧道的建设由于工作面少，作业空间狭窄，施工速度慢，往往成为铁路建设的控制性节点工程。而软弱围岩隧道，由于围岩稳定性差、变形不易控制、容易发生塌方等安全事故，导致其施工工序复杂，施工速度极其缓慢，严重影响和制约着工程的工期。 2)自身稳定性的要求。变形速度快、变形时间长是软弱围岩的基本特性，这也就意味着施工速度越慢时，围岩暴露时间越长，隧道发生的变形越大，所需的加固措施也变得越强。因此，软弱围岩隧道的施工很容易陷入如图1所示的恶性循环。 图1软弱围岩隧道施工易出现的恶性循环 Fig．1 A vicious circle of the construction of weak surrounding rock tunnel 2隧道软弱围岩安全快速施工的基本原则 “预支护、快挖、快支、快闭合”是软弱围岩隧道安全快速施工的基本原则。 1)预支护是在开挖前，针对开挖后预计的变形实态，事前采取的控制变形的对策，预支护的目的是控制掌子面前方先行位移和挤出位移。
浅谈隧道软弱围岩快速施工技术 中铁十一局四公司袁中华 摘要：本文通过对琯头岭隧道进口软弱围岩的施工，总结了软弱围岩快速施工经验。 关键词：隧道软弱围岩施工技术 软弱围岩的施工特别是在地质条件复杂的隧道，往往会给整个工程的工期带来较大影响，甚至影响着工程的质量及施工安全，现总结琯头岭隧道软弱围岩的施工经验，供其他同类地质条件隧道参考 一、工程概况 1、基本情况： 温福客运专线琯头岭隧道为全线重点工程，隧道全长4103米，我部施工进口段1435米，其中568米为Ⅴ级围岩全风化土，468米为Ⅳ级强风化凝灰岩且局部夹带全风化土，软弱围岩占施工段的72.2%， 2、工程地质情况 隧道穿越剥蚀低山～丘陵区，紧邻海积平原，山体植被发育，主要地层为上侏罗统南园组火山岩。浅灰色流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质晶屑凝灰岩及凝灰岩， 施工段内有四个断层带贯穿其中，在断层沟谷及其附近，岩体破碎、节理裂隙及劈理发育，断层破碎带及节理裂隙、劈理富水性好，地下水主要为构造裂隙水，接受大气降水及地表水的下渗补给，水量丰富。本区内地表水系发育，规模较大的冲沟均有地下水出露，并形
成小溪。 二、施工方法 一）、洞口段施工 由于洞口段围岩覆盖层薄、且为全风化的土，开挖后不能形成自然拱，易造成坍塌。开挖前对边仰坡进行修整，挂网喷锚加固，并对围岩采用20米超前管棚注浆预支护。 二）、正洞段施工 1、Ⅴ级围岩全风化土段施工 开挖方法采用三台阶预留核心法，中下台阶分左右侧并错开开挖，仰拱及时跟进形成闭合环，三台阶采用超短台阶。开挖机械采用挖掘机，对局部利用风镐及人工进行修整。为保证机械开挖的最大功效，及考虑到施工安全，对设计的三台阶尺寸进行调整，适当的增加上中台阶的高度，使挖掘机操作方便。 施工中严格遵循短进尺、禁爆破、快支护、勤量测、紧衬砌、早闭合。 a、开挖Ⅰ部：Ⅰ部是整个施工循环最为关键的部位，直接影响到下序工程是否能正常进行。施工掘进前务必严格做好超前小导管支护，每次进尺根据围岩情况及地下水情况而定，一般开挖一榀到两榀拱架长度（80cm—160cm）。设计采用4.5m的φ42超前小导管预支护，3.2米(四榀拱架)施作一环，考虑到4.5米的小导管施工外插角不易控制，施工至搭接位置时, 漂移距离大,预支护效果差,且引起超挖量大,且工程用的无缝钢管长度一般为6m，在材料的加工上浪费很大,
软弱围岩施工方法 乌鞘岭隧道的软弱围岩以Ⅴ、Ⅵ级围岩为主，主要集中在四条断层破碎带位置和进洞位置处，断层物质主要由断层泥砾及碎裂岩组成，松散破碎，风化严重，地下水在局部地段较丰富；进口段350m为黏质黄土，后530m围岩为N2泥质砂岩，埋深浅，地下水较贫乏。就该隧整体地质情况来看，软弱围岩占全隧长度的40%，为堆积体，坡面孤石较多，并且存在偏压现象。为有效地保证正洞周边围岩和边坡稳定，防止施工中出现边仰坡坍塌和孤石下滑，确保施工万无一失，对进洞段进行特殊交底，请现场值班人员、各工班遵照执行。 一边仰坡开挖及防护 1边仰坡开挖前应组织人员将坡面危石及杂草清除干净，并在开挖轮廓以外用轨排防护，避免危石溜坍； 2做好边仰坡外侧的截排水工作，防止雨水或泥石流冲刷坡面； 3正洞开挖轮廓线以外必须进行坡面防护，坡面防护参数：C20喷射砼厚度，10cm；22mm锚杆长度 3.0m，间距 1.0x1.0m；8mm钢筋网格尺寸20x20cm，根据坡面情况，可先用细钢丝网防护后再铺设钢筋网； 二超前支护 1正洞进洞位置或当探明前方围岩破碎时，应及时采取超前支护； 2超前支护方法采用超前小导管内插钢筋方案，超前小导管采用外径42MM，壁厚3.5MM无缝钢管，长3M，全部为花管，为便于打入，前段做成尖锥型，管壁每隔15CM交错梅花形钻眼，眼径8MM；超前小导管间距为：
纵向2.0M，搭接长度不小于1.0M，环向0.3M，进洞位置内外两环，环间距0.3M，梅花形布置，钢管外插角约50，（见图一）为加强小导管刚度，在小导管内插22mm螺纹钢。（见图二） 原地面 超前小导管 ° 仰坡（喷砼护面） 正洞 图一超前小导管布置图 单位：cm，比例：示意 Φ22钢筋 Φ42小导管 图二小导管钢管与钢筋关系图 3注浆浆液采用水泥—水玻璃浆液，水泥浆与水玻璃浆液比例为1：0.5，水泥浆水灰比为1：1，水玻璃浓度35Be0，注浆压力0.5~1.0MPa； 4注浆过程中随时观察，发现串浆现象时，应采取间歇式注浆或调整水泥浆与水玻璃浆液比例，确保注浆效果； 5注浆后观察注浆效果，如发现漏注或有空洞，应及时补注或用砼补喷，保证结构总体均匀。 三洞身开挖
软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法 1、前言 隧道通过软弱围岩地段时，由于围岩的整体强度低，自稳能力差，隧道开挖后自稳时间短，甚至没有自稳时间，隧道开挖后拱顶及局部应力集中过大易出现坍塌冒顶，隧道结构极易失稳，给施工带来极大的困难。我局在恩施凤凰山隧道施工过程中，结合施工能力和现场实际地质条件，依据新奥法原理改进施工方案，采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护，拱部和边墙分别采用组合模板台车衬砌。该施工工艺具有以下特点：1、减少了对周边围岩的扰动，且台阶之间可平行穿插作业；2、开挖面稳定，作业较为安全；3、机械利用率高，施工周期短。通过四川凉山州官地水电站对外交通公路E标段煤炭沟隧道、杭瑞高速鸡口山隧道等软弱围岩隧道的施工，总结了成功的经验，取得了良好的经济效益的社会效益，并形成本工法。 2、工法特点 2.0.1将监控量测技术、数据处理和信息反馈技术应用于施工，动态调整施工方法和支护，确保施工安全； 2.0.2运用上下台阶预留核心土法进行开挖支护，拱部边墙先施做系统锚杆注浆，分部封闭成环，初期支护为网、锚、喷加型钢钢架，二次衬砌为钢筋混凝土结构； 2.0.3采用五步开挖作业简便，无需使用特殊施工机械，容易推广应用； 2.0.4边墙与拱部采用一套组合模板台车，具有费用低、效率高、
混凝土外观质量好的优点。 3、适用范围 3.1．1本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道。 3.1．2本工法适用于各种埋深Ⅳ-Ⅴ级围岩公路隧道和类似跨度与其他级别围岩的隧道工程。 4、工艺原理 4．0．1采用上下台阶预留核心土法施工较大跨度的隧道，其机理是将洞室断面分为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱，由于上下部有核心土支挡着开挖面，而且能及时施做拱部初期支护，开挖工作面稳定性好，施工安全有保障。上下台阶预留核心土法施工示意图：见图4．1。 上下台阶预留核心土施工示意图图一 1 11 2 3上弧形导坑开挖及支护 上核心土开挖及支护 下弧形导坑开挖及支护下核心土开挖 仰拱开挖及支护 3 4 5 超前小导管 隧道掘进方向 1 2 3 4 5 图4．1
软弱围岩隧道 随着我国铁路路网的完善，建设标准的提高，特别是高速铁路和客运专线的大量修建，隧道建设规模和技术水平也踏上了一个新的台阶;然而，软弱围岩隧道坍方、作业人员伤亡等事故却时有发生，隧道建设的安全现状无法与当前的形势相适应。从设计源头上解决当前软弱围岩隧道建设过程中存在的问题，是非常必要和及时的。 我国是世界铁路隧道大国。据统计，截止目前，我国铁路隧道通车运营长度已达到6000公里，在建隧道约6600公里，规划设计长度约7600公里，预计到2020年，我国铁路隧道总长将达2万公里左右，位居世界第一。 我院承担的任务主要集中在西南山区，地形、地质条件复杂，一方面，隧道多；另一方面，隧道通过软弱围岩地段长，如：全长462km的成兰线，隧道长度就达到322km，隧线比70%，Ⅳ、Ⅴ级围岩的比重75％，且多为千枚岩、板岩等软弱围岩地层。 这些都从客观上增大了隧道设计在安全方面的风险。半个多世纪来，我院在西南山区铁路隧道的建设中，既积累了一定的经验，也有不少教训和体会，根据会议安排，下面我就软弱围岩隧道工程设计方面做简要汇报，不妥之处，敬请领导批评指正。一、软弱围岩主要工程地质特点 软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩，工程地质特点有：
(1)岩体破碎松散、粘结力差：一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩，由于结构破碎松散，岩体间的粘结力差，开挖洞室后，仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱，这类岩体极不稳定，尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。 (2)围岩强度低、遇水易软化：一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层，由于其强度低、稳定性差，开挖暴露后易风化、遇水易软化，尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形，造成洞室内挤。 (3)岩体结构面软弱、易滑塌：主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中，由于结构面的粘结强度较低，开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。
富水软弱围岩隧道施工控制要点 目前,花油山隧道4#斜井工区大里程、5#斜井工区小里程掌子面为第三系饱水状态下全、强风化砂砾岩，局部呈土状，为富水软弱围岩，而且埋深浅、断面大，开挖后围岩变形大、易失稳，造成侵限、塌方。 设计对于不良地质开挖时采取的措施：采用大管棚、小导管、超前锚杆如玻璃纤维锚杆等超前加固支护措施，配合双侧壁导坑、CRD、CD、三台阶七步等分部开挖工法；支护采用强支护，是预防塌方的重要措施，大多采用复合式衬砌，即：初期支护+防水板+模筑衬砌，初期支护采取锚喷、网喷、喷混凝土与钢支撑或格栅钢架相结合的支护方法,通常采用“钢筋网片+钢拱架+锚杆+喷射混凝土”锚喷支护体系。 施工过程中，应用新奥法原理“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”，加强施工过程的管控，控变防塌，控制要点主要有下几个方面： 一、重视围岩变形量测工作，确保量测数据真实、可靠 控制软弱围岩的变形是确保施工过程安全的关键。有一句俗语“软岩靠量测，硬岩靠预报”，软弱围岩开挖后的变形是徐变，到一定数值才会塌方，有一个过程，就要求隧道开挖后，及时、准确的量测围岩变形量，对于变形量超标的围岩及时采取加固措施，防止塌方。 （一）围岩量测主要作用 围岩量测是在隧道施工阶段，使用专门仪器和工具，对围岩变形情况和支护结构工作状态进行的量测，是保证隧道
施工过程中安全性重要的环节。 1．及时提供围岩稳定状态和支护结构安全信息，预见可能发生的险情和事故； 2．验证支护结构效果，是设计支护参数和施工方法结果的反馈，同时为调整支护参数和施工方法提供依据； 3．根据变形数据，经济合理确定不同围岩情况下隧道预留的变形量，防止超欠挖； 4．确定二衬施作时机，水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，方可施作二衬； 5．积累量测数据，为风险管理分级提供依据； 6．为施工过程的安全和结构长期稳定性评价提供实测数据； 7．监控工程施工对周边环境、临近建筑物安全度的影响。 （二）围岩量测方法 围岩量测主要就是接触式测量和非接触式两种方法，传统原始的接触式测量方法即采用水准仪测拱顶下沉、拉钢尺测水平收敛，对施工干扰大、测量速度慢，目前先进、常用的非接触式方法是全站仪无尺法。要求花油山隧道采用全站仪无尺法进行围岩量测。 全站仪无尺法量测技术：隧道开挖后，及时在基岩埋设观测标，利用固定的工作基点作为参照点，全站仪自由设站连续测设前方观测标相对于固定工作基点的位移变化值，经过计算取得围岩的变形信息。当拱顶下沉、水平收敛速率达
浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制 具体介绍铁路双线隧道浅埋偏压软弱围岩的施工工 摘要:本文结合金温铁路麻芝川隧道工程实例，艺和施工控制，为浅埋偏压软弱围岩隧道洞口的施工提供了很好的借鉴。 关键词：铁路隧道浅埋偏压软弱围岩施工控制 1前言随着我国高速铁路发展规模日益扩大，地质条件日趋复杂，标准化的要求不断提高，铁路隧道施工技术要求也就越来越高.一般情况下隧道洞口位置的地质情况较差，主要不良地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳，围岩体结构承载力差，若处理不当易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。麻芝川隧道是金温铁路的重点工程之一,进口地段就属这类情况。 2工程概况 2.1概述麻芝川隧道进口段位于浙江省温州市泽雅镇。隧道起迄里程为 DK168+673～DK171+515,全长2842m。隧道全部位于左偏曲线上，纵坡为单面下坡,坡率为4.0‰。按新奥法设计,采用复合式衬砌。 2。2工程地质麻芝川隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏,植被茂盛,山体自然坡度25～45°,局部可见基岩裸露。进出口均有混凝土或沥青路面的乡村公路通达。
隧道区地层分布较简单，基岩多有出露。地表出露第四系人工填土层Qml、第四系残坡积层Qel+dl，下伏侏罗系上统西山头组J3x流纹质玻屑凝灰岩.
地下水为松散岩类孔隙水和火山碎石屑岩类基岩裂隙水.区内地表流水活跃，地下水不发育，影响隧道的地下水主要为构造裂隙水。隧道区地处副热带季风气候区，气候温和,雨量充沛，四季分明.雨量充沛，年降雨量达1723。0毫米,4~9月最集中。化学环境作用等级为H2，地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。隧道进口进口工程特点 2。3隧道进口工程特点从现场看,隧道进口进洞条件差,边仰坡的坡度陡峭。进口洞口段处于浅埋偏压严重，位于第四系残积层内。进口段表层为含砾粉质黏土，硬塑,厚0～2.5m，下伏基岩流纹质玻屑凝灰岩，强风化厚1～7。5m,下为弱风化，岩质较硬,裂隙发育，岩体破碎。地下水为基岩裂隙水，不发育。洞口浅埋段全长77m，埋深0～18m。因此，如何根据地形、围岩地质的基本特性,确定合理、快捷的施工方法,顺利穿过偏压、浅埋、破碎段是本隧道施工的关键。麻芝川隧道进口平面布置图见图1所示。图1麻芝川隧道进口平面布置图3施工总体方案隧道明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奥法施工，进洞采用套拱进洞。隧道半明半暗部分采用套拱、超前支护等措施减小偏压力.超前支护采用108mm超前管棚注浆支护。明洞采用明挖法施工。暗洞软弱围岩地段坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。暗洞V级围岩采用三台阶四步法开挖。4浅埋偏压破碎段施工方法浅埋偏压破碎段施工方法破碎浅埋偏压隧道进洞施工技术以新奥法原理为依据，通过人工配合机械开挖及控制爆破，减少对岩体的扰动。在进洞前完成洞口段地表处理、超前支护、锚喷钢架支护、二次衬砌受力体系转换.4。1地表处理
软弱围岩隧道爆破施工技术方案 本文主要介绍了在软弱围岩地段隧道爆破施工技术，分析了光面爆破设计及安全施工对策，并对钻爆法的设计施工组织为同类工程提供参考。一、软弱围岩隧道爆破开挖方案确定隧道严格按新奥法原理组织施工，施工原则为“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 在开挖过程中应根据围岩类别（或级别）选用合理的爆破参数和掏槽形式、爆破材料、起爆方式、装药结构及堵塞材料，尽量减小爆破对围岩和邻近洞室的扰动和破坏，严格控制超欠挖和爆破震动速度，充分保护围岩的自承能力。前一洞室爆破对相邻洞室爆破震动速度的影响应控制在 5cm/s 之内。 二、钻爆设计 2.1 钻爆设计方案 总的设计思想是拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破, 核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式，采用非电毫秒雷管爆破网路。对V级和W级围岩采用半断面台阶方式爆破，为减轻爆破对围岩的扰动，开挖断面采用多段位非电雷管进行网路设计。 2.2 掏槽眼爆破设计 光面爆破作为一项较为先进的控制爆破技术，在其掏槽眼、辅助眼和周边眼中，掏槽眼的主要作用是爆破出新的自由面，为其他炮眼创造有利的爆破条件；辅助眼的作用是进一步扩大和延伸掏槽的范围；周边眼的作用是控制隧道断面规格形状。因此，掏槽成败是光面爆破的关键，它不仅影响周边眼的爆破，而且关系到进尺长短。掏槽形式基本上有直眼掏槽和斜眼掏槽两大类。 2.2.1 直眼掏槽 直眼掏槽的特点是掏槽眼都垂直于工作面，其中几个炮眼为空眼，为装药炮眼碎胀提供所需空间。直眼掏槽要求钻孔密度大，精度高，一般还需要大临空孔，作业时间长。 2.2.2 斜眼掏槽 斜眼掏槽的特点是掏槽眼与自由面斜交，其优点是所需掏槽眼数量较少，易将被破碎的岩石抛出。在隧道光面爆破中运用较多的是楔形掏槽和锥形掏槽，楔形掏槽的炮眼分为两组，线型对称分布，眼底也同样对称分布于该对称轴，炮眼间距为 0.25 m?0.6 m,倾斜度为60。?70。，掏槽眼数为2个?10个，掏槽眼深为1.8
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d29014648.html, 软弱围岩隧道施工控制措施 作者：魏巍 来源：《中国应急管理科学》2018年第09期 摘要：目前我国在经济发展，基础建设等方面取得了很大的成就，尤其在高铁建设中技术、里程数，安全系数方面都是超前；随着我国提出修建五纵三横铁路网，给国人出行最方便，最快捷的方式，高铁的发展也是突飞猛进；在技术日益成熟的修建中，由于我国幅员辽阔，地质条件复杂，隧道施工和设计依然存在不一，在施工建设中的安全系数降低，避免不必要的隐患灾害，确保隧道工程能安全顺利完成，需要在施工中过程管控，不触碰技术红线，起到技术指导施工。 关键字：软弱围岩；坍塌；注浆加固；应力释放 1 软弱围岩施工难点 一般将抗压强度低于30MPa的围岩称为软弱围岩，这种围岩透水性较差，岩体较松散；在外界力的作用下容易发生掉落、垮塌现象，软弱围岩出现在浅埋地段、断层破碎地段等施工难度加大。隧道开挖在初期支护后发生变形，钢架扭曲和混凝土掉落；如果支护结构承受的荷载很大，采用注浆方是松散岩体形成整体；软弱围岩施工本就具有变形大，不稳定特性，在部分地段双侧变形会达到1m多，有些施做后的二次衬砌也会发生开裂和掉块，初期支护施工完后钢架也会发生扭曲、侵線，这就需要把钢架拆除后重新支护，施工的难度加大，安全系数降低。 2 软弱围岩施工采取措施 在软弱围岩施工中掌子面发生坍塌事故较多，最终导致施工人员以及施工机械设备损毁，并影响施工循环时间，是岩体暴露时间过长，无法在短时间内施做初期支护，所以在掌子面开挖过程中和开挖后控制变形和预防坍塌安全技术常见有以下几种： 2.1 加强超前地质预报工作，判明地质情况，采取相应的处治措施。 2.2 根据围岩软弱破碎情况，采用双侧壁导坑法或预留核心土开挖，保证掌子面的稳定；开挖前对掌子面围岩进行初喷封闭，先前施做超前支护并注浆，以确保施工安全。 2.3 施工时严格掌握炮眼数量、深度和装药量，尽量减少爆破对围岩的震动，开挖进尺按照设计参数一榀间距开挖，初期支护喷砼后要及时对初支进行径向注浆并封闭成环，待应力释放根据量测速率进行衬砌施做。 2.4 缩短各施工工序之间的循环时间尽量衔接合理，尽快地使全断面初期支护封闭成环，以使能够承受较大压力，减少支护变形；
浅谈软弱围岩隧道的施工技术 摘要：科技的进步，生产管理水平的持续上升，对不断提升我国修筑长大软弱 围岩隧道的能力具有十分重要的作用，基于此，文章主要对软岩隧道地质工程特 征进行了分析，然后研究了软岩隧道的详细施工方法，最后剖析了软岩隧道施工 过程中的重点环节的管控措施，仅供参考。 关键词：软弱围岩；隧道；施工技术 前言： 攻克软岩隧道施工的核心及前提是，结合实际工程情况制定出最佳方案。基 于此，文章将结合实际工程情况，对对软岩隧道地质工程特征进行了分析，然后 研究了软岩隧道的详细施工方法，最后剖析了软岩隧道施工过程中的重点环节的 管控措施，仅供参考。 1特征 1.1地质特征分析 第四系全新的坡残积土部分、中更新的坡残积土部分、更新统的坡残积土部分，即软岩。河湖岸、淤积层、溶洞充填物、人工杂填土、及池塘冲积等均为软 岩的范围。通常具备不稳定的特征：内磨擦角小、蠕变、湿陷等。 1.2工程特性阐述 1.2.1通常使用的施工方式是化大为小，分部施工法，主要的原因是软岩自稳 时长较短。基于此，隧道施工程序相对复杂，为了确保工程质量就会相应的降低 施工速度，促使工程进度缓慢，所以造成矛盾不断涌现。 1.2.2软岩还具备易坍塌溜滑等特征，其主要原因是软岩的稳定性相对较差。 大范围牵连性滑动通常极容易出现在洞口段拉槽施工中，所以很难靠近仰坡，难 以进洞。隧道挖掘工程属于洞内作业的一种，在挖掘期间隧道坍塌极可能在局部 力量减弱的情况发生，这增加了作业的难度及施工成本，对作业人员的生命财产 安全造成了极大的威胁。 1.2.3由于软岩通常所处的地带地质变化十分复杂，实地勘察一次性成形是不 可能的，所以勘察人员应结合具体施工需求，拟定出合理的工程施工方案及工程 流程，同时结合实际施工情况进行适当地改进，不要被传统模式所限制， 1.2.4扰动后的软岩，自稳水平会降低，松动圈会持续扩大。将慢慢增加围岩 压力，再次稳定的时长比较长。承受围岩压力的支护及衬砌结构，极容易引发各 种事故及病害，如支护结构变形、衬砌结构开裂等，与此同时还会随着地表下沉，出现失水的环境问题等等。 1.2.5施工风险比较大，所以可能给所有作业人员带来诸多心理负担，所以施 工作业前期，有必要对所有作业人员进行岗前培训，以确保每一位相关人员的业 务素质都有所提升。 2施工方法研究 2.1相关洞口段施工研究 在洞口段施工期间，应注意对附近碎岩的处理，也就是说根据原有的地质条件、地下水位实施喷砼封闭施工及仰坡的锚杆挂网施工，这样才可有效加固地下 水的发育地段。 2.2相关正洞施工研究