当前位置:
文档之家› 镇安隧道千枚岩变形特征及施工方法
镇安隧道千枚岩变形特征及施工方法
浅谈库俄铁路却勒塔格二号隧道F1断层整治
李丽兵
摘要:针对库俄铁路却勒塔格二号隧道复杂地质条件,通过对断层综合分析,制定了行之有效的整治措施,包括防风险 控制措施,加强断层超前预报的技术措施,洞身全包防水的技术措施等,以实现安全平稳地穿越秋立塔克断裂,保质保量 地修筑隧道工程。 关键词:隧道,Fl断层,整治措施 中图分类号:U455.49 新建库俄铁路位于新疆阿克苏地区库车县境内.该线建成后 成为甫疆铁路的重要组成路段,是西部大开发的发展战略之一。 却勒塔格二号隧道全长5 属工期控制性工程。 隧道洞身由南向北在DK32+115~DK32+240段穿越秋立 塔克断裂(Fl断层),该断层破碎带宽度30 m,两侧影响带95
on
部与边墙支护结构能及早封闭;下部开挖掌子面与仰拱距离不得 超过15 m,确保支护结构能及早封闭成环,有利于支护结构受力; 衬砌掌子面与F部开挖掌子面距离不得超过30 m,这样让围岩能 释放一定的压力,又不至于造成初期支护与围岩失稳。
2.2
工艺流程
施工工艺:采用上下断面短台阶开挖,台阶长度为5 m;爆破
2施工方法
2.1 图1断面测点布置图
镇安隧道千枚岩地层施工关键技术
1)留核心土法施工。核心土台阶长度一般控制在5 m,为了保
m×1.2 m,
2)拱顶下沉量测分析。拱顶下沉变形具有一些规律性。从 现场量测资料分析得出如下结论:在隧道刚开挖后,在地应力的 作用下,围岩初期支护日下沉量较大,一般日下沉量都在20
m,环向间距40 em,注浆材料为纯水泥浆,水灰比为l:l。开
作者简介:曹科(1984-),男,助理工程师,中铁十八局第五工程有限公司,天津300000
万方数据
第37卷第6期
2 0 1
山
SHANXI
1年2月
西Байду номын сангаас
建
筑
V01.37 No.6 Feb. 2011
ARCHITECTURE
・159・
文章编号:1009-6825(201 1)06—0159-03
control the great wall rock dis—
tortion effectively. Key words:phyllite geology,deformation feature,construction method
收稿日期:2010-11-09 作者简介:李丽兵(1976-),男,工程师,铁道部工程质量安全监督总站鸟鲁木齐站,新疆乌鲁木齐83001l
8 m一
图4千枚岩地层施工工艺流程图
m)、将塑料管封闭在深眼内,把水引出拱脚,排人中心排水沟。 5)早封闭。上、下台阶(核心土)长度不能超过5 m,确保拱
3结语
在隧道施工过程中一定要坚持地质超前预报,同时要有“岩 变我变”的施工思想,一旦地质情况发生变化,及时调整支护结构 参数。在施工中严格遵守“管超前,严注浆,短开挖,强支护,勤量 测,早封闭”的原则。 在全国公路迅速发展,路网等级不断提高的今天,千枚岩公 路隧道在公路施工中经常遇到,尤其对含水量较大的千枚岩隧道 施工,必须理论结合实际采取相应的措施,科学合理解决,抑制过 大的变形,防止塌方,一切隐患消灭在隧道开挖和初期支护中。 这样才能保证施工顺利进行,保证运营期间的使用质量。 参考文献: [1] 惠彬永,刘建锁.特殊地段隧道开挖施工技术研究[J].山西 建筑,2010,36(7):323—324.
m
者150
《100 荽50
O
…………H
高罱寄暑苫g 8葛:兮8 g琴8
一一。一““““““““一
童受受童莹童童量受量鱼受童 昌高昌昌舄昌昌昌高岛蜀高昌
日期,年.月.日
图2 3∞
250
LKl01+480拱顶竖向收敛散点图
处;拱顶下沉测点设在隧道拱顶,且与同一里程的水平收敛测点 位于同一断面内;拱底隆起测点设在隧底正中处,与同一里程的 水平收敛测点、拱顶下沉测点位于同一断面内,具体量测测点布 置如图l所示。c.量测频率。量测频率主要根据位移速率和测 点距开挖面距离而定,即隧道刚开挖或支护初期,测试频率为 1次/d~2次/d,随着围岩逐渐稳定,量测次数可以逐渐减少,但 当出现异常情况时,应及时增加量测次数。
m~2 cmx50
cm(纵向间距50 cm)、喷混凝土。
因开挖空间有限,3.5 m的锁脚注浆小导管不能马上施工。因此 m的锁脚注浆小导管锁脚。待核心土开挖后,立 即施作3.5 m锁脚小导管加固。 4)排水处理。千枚岩遇水后膨胀成泥糊状,极不稳定,必须及 时处理。我们对有水段加密半圆管挂设,集中引水、深打眼(6
图3
RIKl01+470拱顶竖向收敛散点图
3)水平收敛变形量测分析。从现场量测资料分析,水平收敛 变形有如下规律:在隧道刚开挖后,在地应力的作用下,围岩变形 较大,日变形达20
mm/d~30
mm/d;隧道系统补强锚杆施工完,
变形有所减缓,但日变形仍然很大,只有在隧道仰拱施工完后,初 期支护形成封闭环,变形才能得到有效的控制,但每天仍有一定 量的变形,一直无法趋向收敛,稳定一段时间后,如不及时衬砌, 变形又会突然增大,难免初期支护失效。
全长125 m,断层产状N80。W/75。S。沿断层走向隧道左侧600
处有正在建设的库车县铜场水库枢纽工程,该水库建成后蓄水量
达到6 560万m3,极可能造成库内蓄水沿着Fl断层渗漏到隧道
洞身内,若渗漏严重时隧道内的排水系统将变成水库的泄水通道,
挖后尽最快的速度喷射混凝土,及时施作型钢钢架(I 20a),施作 锁脚小导管(注浆)、挂网、施作径向注浆锚杆,+25的中空锚杆, 锚杆长3.5 m,间距100 先用1.5
采用弱震动爆破,循环进尺为0.5 m左右;爆破排烟后,立即施作 初喷混凝士;然后上部采用挖掘机扒碴,出碴采用装载机配合大
吨位自卸汽车运输;测量放线,立型钢,型钢间采用担5二级螺纹
钢连接,钢筋间距为1 m;施作超前小导管,长度为4.5 m,间距为
20 cm~40
cm;挂钢筋网,网间距为20
cmx20 cm;再喷射混凝土;
万方数据
1
文献标识码:A 稳定一段时间后,如不及时衬砌,变形又会突然增大,会造成初期 支护失效。本文从中选取LKl01+480,RKl01+470两个比较典 型的断面为例进行测量,具体情况见图2,图3。
250 .200
千枚岩变形特征
1)量测点的布置与量测频率。现场监控量测是隧道按新奥
法施工的重要组成部分,通过现场量测掌握围岩和支护动态,指 导施工,预报险情,确保安全,进行日常的施工管理。通过准确现 场监控蠼测取得的资料判定围岩的稳定性,确定施工方案,修订 隧道初期支护参数,二次衬砌施工的时间。a.监控量测断面的布 置。隧道监控量测断面的选择应根据围岩级别、隧道断面尺寸、 埋置深度及工程实际情况而定,以便尽可能完整地获得围岩开挖 后及初期支护的变化情况。洞周收敛位移与拱顶下沉等量测项 目应尽量布置在同一断面上,以使量测结果能互为对照,相互检 验,具体要求见表1。b.量测测点布设要求。根据镇安隧道自身的 地质特征、围岩变形情况、洞室高跨比与施工实际需要,水平收敛设 两条测线,一条设在拱脚上1.5 m处,另一条设在拱脚下1.5
mm
证核心土的自稳,对核心进行小导管注浆加固,间距1.2
长度3.5 m,单孔注浆量一般控制在0.45 m3左右,为了更好的保 证核心土的自稳再在核心土的表面喷射一层c25喷射混凝土。 2)弱爆破。尽可能地减少对围岩的扰动,充分发挥围岩的自 稳能力。通过减短开挖进尺(控制在0.5 m左右),采取间隔装药 或导爆索起爆,尽可能地减少每段和每孔的炸药量。 3)强支护。开挖前采取,1,50超前注浆小导管支护,导管长
表1 水平收敛与拱顶下沉测点布置要求
量测频率/次・d’1
2 2 0.5
l
200
迫150
萋100
50 0
答8
2=2 2一.q-:2要2苎2舄罱 璺£|璺璺e.,i璺£|£|e.,i璺£|r.,i e.,i璺 莹莹童堂堂垒莹莹堂量莹童受莹 高高食品舄昌舄昌岛高舄昌高昌 日期/年.月.日
量测测点 拱顶下沉测点 水平位置测点 隧底隆起测点
m, m 345
文献标识码:A 给今后运输生产带来极大的安伞隐患。
1
秋立塔克断裂不良地质概况
秋立塔克断裂影响带岩层揉皱现象严重,层理紊乱,岩体较
m,系全线7座隧道中最长的一座,
破碎;破碎带由褐红色、杂灰绿色角砾岩、碎裂岩、糜棱岩组成,并 充填眼球状石膏、方解石,沿断裂带有一层厚约10 m的岩盐,结 晶纯度较高,夹有直径5 cm的泥岩团块。水库与隧道基本平行, 又垂直于Fl断层,造成水库蓄水通过断层很容易渗透到隧道内。 据了解铜场水库建设单位判定秋立塔克断裂为压性断裂,不可能 产生永久渗漏问题,没有采取任何措施对F1断层进行加固处理 或封堵改造处理。 施作拱部和起拱线附近锁脚注浆小导管;上下断面钻眼,钻眼深 度控制在1.0 m左右,掏孔装药、联机放爆(见图4)。
・158・
第37卷第6期 2 0 1 1年2月
山
SHANXI
西
建
筑
V01.37 No.6 Feb.201l
ARCHITECTURE
文章编号:1009-6825(201 1)06-0158—02
镇安隧道千枚岩变形特征及施工方法
曹 科
摘要:简要分析了千枚岩地质变形特征,介绍了千枚岩隧道现场监控量测方法,并对量测结果进行了分析,在此基础上 选取科学合理的施工方法,从而有效地控制围岩大变形的发生。 关键词:千枚岩地质,变形特征,施工方法 中图分类号:U455.49
4.5
以上;当下导坑掌子面开挖至该量测点附近时下沉逐渐减小,日 下沉量为10 rain左右,并以这样的速度保持一段时间,时间的长 短与地下水丰富程度和地层中千枚岩的含量有关;此后,日下沉 量又突然增大,日下沉量又增至10