山嶺公路隧道富水帶軟弱圍巖突泥涌水成因與處治方法

軟弱圍巖地質(zhì)松軟、易塌陷、穩(wěn)定性差，一直都是公路隧道施工中的較為棘手的地質(zhì)因素。因而在軟弱圍巖段進(jìn)行隧道施工，必須根據(jù)具體施工環(huán)境及條件，選擇最優(yōu)方案，控制施工風(fēng)險(xiǎn)。針對軟弱圍巖地質(zhì)特征，對應(yīng)如何優(yōu)化施工進(jìn)行了探討，主要圍繞其開挖方法進(jìn)行研究，望能為日后相關(guān)工作提供借鑒。

公路隧道建設(shè)施工的過程中,由于其特殊的地理環(huán)境和復(fù)雜的地質(zhì),隧道會(huì)經(jīng)常發(fā)生突泥涌水現(xiàn)象,據(jù)統(tǒng)計(jì)這已經(jīng)成為繼隧道施工中塌方現(xiàn)象的又一較大地質(zhì)病害,這樣就會(huì)給整個(gè)隧道工程的實(shí)施帶來非常嚴(yán)重的后果。所以,怎樣有效地解決公路隧道突泥涌水的災(zāi)害處治,已經(jīng)逐漸成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文結(jié)合公路隧道實(shí)際狀況對突泥涌水的主要特征進(jìn)行分析,找出原因,對公路隧道突泥涌水的防治進(jìn)行探討,提出相應(yīng)的防治措施。

軟弱圍巖一般指強(qiáng)度低、孔隙度大、膠結(jié)程度差、受構(gòu)造面切割及風(fēng)化影響顯著的松散軟弱地層條件。對于隧道工程而言，在一定地應(yīng)力水平或埋深條件下，軟弱圍巖區(qū)段易產(chǎn)生較大的施工變形。尤其是公路隧道工程施工中。更容易出現(xiàn)軟弱圍巖變形的情況。如何有效控制軟弱圍巖的變形，保證隧道工程的安全順利進(jìn)行就成為了目前亟待解決的問題。現(xiàn)本文就從軟弱圍巖的定義入手分析，來談?wù)勂渥冃慰刂品椒?，以供參考?/p>

結(jié)合金竹山隧道隧道軟弱圍巖涌水段的塌方處理,詳細(xì)闡述了塌方發(fā)生過程、塌方原因和塌方處治措施,采用本文措施,最終成功的渡過了坍方段,為該類隧道施工積累了新的技術(shù)資料,同時(shí)該隧道發(fā)生了多次坍方,為軟弱圍巖涌水段塌方處治提供了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

本文結(jié)合洞樁法修筑暗挖地鐵站經(jīng)驗(yàn),提出洞樁套拱法修建公路4車道軟弱圍巖段的設(shè)想,并通過有限元分析與傳統(tǒng)施工4車道的眼鏡法進(jìn)行對比,得出洞樁套拱法具有以下優(yōu)點(diǎn):①主體支護(hù)結(jié)構(gòu)扣拱完成后,形成具有一定剛度的支護(hù)體系,主體洞室的土方開挖較安全,同時(shí)可實(shí)行機(jī)械開挖;②斷面利用率較高,與眼鏡法相比可取消仰拱,減少大量的仰拱回填;③拆除臨時(shí)支護(hù)工作量相對較小,簡化了施工工藝。雖然還有洞內(nèi)打樁施工空間狹小等問題,但對于公路特大跨軟弱圍巖隧道還是有一定的應(yīng)用前景,值得深入研究。

公路隧道巖質(zhì)圍巖亞級(jí)分級(jí)方法研究

現(xiàn)行公路隧道圍巖分級(jí)方法某些圍巖級(jí)別跨度較大,不能滿足實(shí)際施工的需要,鑒于此,針對ⅲ、ⅳ、ⅴ級(jí)巖質(zhì)圍巖進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的圍巖亞級(jí)分級(jí)研究。首先通過數(shù)值試驗(yàn)對3種巖質(zhì)圍巖的自穩(wěn)性進(jìn)行研究,并根據(jù)各圍巖的自穩(wěn)性表現(xiàn)特征進(jìn)行圍巖亞級(jí)級(jí)別劃分,建立圍巖亞級(jí)分級(jí)理論標(biāo)準(zhǔn),然后結(jié)合現(xiàn)場采集的大量圍巖樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,最終確定圍巖亞級(jí)分級(jí)的判定方法。以上研究對現(xiàn)行公路隧道圍巖分級(jí)方法起到了細(xì)化和完善的作用,同時(shí)也可作為公路隧道設(shè)計(jì)、施工參考之用。

軟弱圍巖地層應(yīng)用新奧法于隧道設(shè)計(jì)、施工中，目前可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)不多。為尋求一種安全、經(jīng)濟(jì)、便于有效實(shí)施的設(shè)計(jì)施工方法，本文通過工程驗(yàn)證，介紹g316線八盤山隧道的設(shè)計(jì)思路和施工技術(shù)，提出一些認(rèn)識(shí)和看法，為類似工程設(shè)計(jì)施工積累經(jīng)驗(yàn)，提供參考。

本文從地質(zhì)角度揭示了某公路隧道的突泥、突水的機(jī)理,并對其突泥突水規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié),很好的解釋了突泥突水造成的地表裂縫和漏斗等現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,最后提出了合理的處治措施,可為類似工程施工提供參考。

以廣河高速公路龍門山坳隧道為例，介紹富水軟弱圍巖地質(zhì)條件下三車道公路隧道防排水施工技術(shù)，通過“截、排、防、堵”四道防線，層層把關(guān)控制，取得了良好效果。

隧道施工穿過富水軟弱圍巖層時(shí)會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生,給工程施工帶來很大的困難。本文結(jié)合某特長二級(jí)公路隧道塌方的實(shí)例,結(jié)合物理模型對斷面的耦合數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,對富水軟弱圍巖隧道塌方過程中的圍巖進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析。在穩(wěn)固處置原則的基礎(chǔ)上,采用塌方影響段加固等方式。通過相關(guān)結(jié)果的表明,圍巖治理效果非常好。

文章以廈蓉高速公路改擴(kuò)建工程移爐隧道為實(shí)例,介紹了在不斷變化的軟弱、淺埋、富水圍巖中,采用crd法(三臺(tái)階)和井點(diǎn)降水等綜合技術(shù),安全、快速、有效地完了公路隧道施工任務(wù).

文章以廈蓉高速公路改擴(kuò)建工程移爐隧道為實(shí)例,介紹了在不斷變化的軟弱、淺埋、富水圍巖中,采用crd法(三臺(tái)階)和井點(diǎn)降水等綜合技術(shù),安全、快速、有效地完了公路隧道施工任務(wù)。

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷深入發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)的開展如火如荼地進(jìn)行著。鐵路公路修建給各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化交流提供了重要的溝通通道，因此公路的建設(shè)遍布我國各個(gè)區(qū)域體現(xiàn)了其重要性。由于我國各區(qū)域地質(zhì)條件和地形條件的不同，公路建設(shè)也就需要不同的技術(shù)和方法來保證道路的順利施工和投入使用。在我國西南地區(qū)，由于軟弱圍巖等地質(zhì)條件的特殊性，在公路建設(shè)中的隧道開挖過程中要進(jìn)行一系列的支護(hù)措施，才能保證施工的正常進(jìn)行。本文主要分析在公路隧道的開挖過程中，如何對其進(jìn)行支護(hù)，以保證工程的順利完成。

本文從確定圍巖穩(wěn)定性人手，支護(hù)方式以錨為主。對錨桿注漿工藝進(jìn)行改進(jìn)，保證了施工安全和工程質(zhì)量，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

軟弱圍巖公路隧道開挖工程中經(jīng)常遇到事故,因此研究隧道施工開挖圍巖受力及變形特性對工程建設(shè)具有積極的指導(dǎo)意義。本文通過midas有限元分析軟件,構(gòu)建了軟弱圍巖-隧道-巖土體相互耦合作用下的力學(xué)模型,研究分析了隧道開挖過程中圍巖應(yīng)力場分布、錨桿軸力、二次襯砌內(nèi)力、拱頂下沉及隧道凈空收斂規(guī)律。對進(jìn)一步研究隧道開挖施工圍巖受力特性研究提供了借鑒意義。

監(jiān)控量測在隧道施工中是1個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),它不僅能通過現(xiàn)場監(jiān)測獲得圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)工作信息,為修正初期支護(hù)參數(shù)提供依據(jù),而且還能確保施工的經(jīng)濟(jì)性和安全性.以晉寧至紅塔區(qū)高速公路三標(biāo)春和段光山1號(hào)隧道右幅為例,在隧道施工中出現(xiàn)大量涌水,并且圍巖軟弱時(shí)監(jiān)控量測的實(shí)施、應(yīng)用與數(shù)據(jù)分析.

以常吉高速公路蓖麻溪隧道作為工程實(shí)例,針對山嶺公路隧道圍巖—支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。根據(jù)蓖麻溪隧道現(xiàn)場量測獲得的位移—時(shí)間曲線,利用由總位移量、位移速9率表示的判別準(zhǔn)則來判斷隧道圍巖的穩(wěn)定性。

1 雙線隧道富水軟弱破碎圍巖大斷面工法 長大隧道施工遇到強(qiáng)涌水、大規(guī)模斷層破碎帶等不良地質(zhì)條件，常常成為控制工期，影 響工程質(zhì)量和施工安全的關(guān)鍵技術(shù)難題。過去由于技術(shù)水平的限制，設(shè)計(jì)多采用隧道群取代 長隧道以繞避嚴(yán)重不良地質(zhì)地段。施工多采用導(dǎo)坑擴(kuò)大分部開挖方法通過斷層。近年來，經(jīng) 過科研攻關(guān)，隧道軟巖施工技術(shù)不斷提高，使富水軟弱破碎地層采用大斷面施工才成為可能。 本工法是隧道工程局在大瑤山隧道九號(hào)斷層施工中研制開發(fā)的，科研專題為：穿越大瑤山隧 道f9(富水軟弱破碎)區(qū)域性主干斷層配套技術(shù)，1988年5月通過鐵道部技術(shù)鑒定，1989年 獲鐵道部科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。 一、工法特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù) 1.本工法綜合應(yīng)用了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，排水減壓后注漿堵水加固圍巖，大斷面機(jī)械化施工， 初期支護(hù)加強(qiáng)并及時(shí)封閉成環(huán)，施工量測信息反饋以及運(yùn)用系統(tǒng)工程進(jìn)行管理等項(xiàng)新技術(shù)。 對隧道穿越大規(guī)模斷

1 雙線隧道富水軟弱破碎圍巖大斷面工法 長大隧道施工遇到強(qiáng)涌水、大規(guī)模斷層破碎帶等不良地質(zhì)條件，常常成為控制工期，影 響工程質(zhì)量和施工安全的關(guān)鍵技術(shù)難題。過去由于技術(shù)水平的限制，設(shè)計(jì)多采用隧道群取代 長隧道以繞避嚴(yán)重不良地質(zhì)地段。施工多采用導(dǎo)坑擴(kuò)大分部開挖方法通過斷層。近年來，經(jīng) 過科研攻關(guān)，隧道軟巖施工技術(shù)不斷提高，使富水軟弱破碎地層采用大斷面施工才成為可能。 本工法是隧道工程局在大瑤山隧道九號(hào)斷層施工中研制開發(fā)的，科研專題為：穿越大瑤山隧 道f9(富水軟弱破碎)區(qū)域性主干斷層配套技術(shù)，1988年5月通過鐵道部技術(shù)鑒定，1989年 獲鐵道部科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。 一、工法特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù) 1.本工法綜合應(yīng)用了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，排水減壓后注漿堵水加固圍巖，大斷面機(jī)械化施工， 初期支護(hù)加強(qiáng)并及時(shí)封閉成環(huán)，施工量測信息反饋以及運(yùn)用系統(tǒng)工程進(jìn)行管理等項(xiàng)新技術(shù)。 對隧道穿越大規(guī)模斷

結(jié)合三車道斷面公路隧道斷面的不同情況,選定三種施工工法。針對三種施工工法,分別提出了施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng),對大跨徑隧道,特別是大跨徑軟弱圍巖隧道的施工有一定的指導(dǎo)意義。

三車道斷面公路隧道軟弱圍巖施工方法——結(jié)合三車道斷面公路隧道斷面的不同情況，選定三種施_t-．t-法。針對三種施工工法，分別提出了施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，對大跨徑隧道，特別是大跨徑軟弱圍巖隧道的施工有一定的指導(dǎo)意義。