第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩隧道施工关键技术

针对兰渝铁路桃树坪和胡麻岭隧道第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩施工中出现的问题,通过对围岩物性、力学参数和特殊复杂水稳特性的研究,揭示了第三系富水泥质弱胶结砂岩工程特性和水稳特性;结合现场工程试验,确定了"重降水、密导管、强支护、辅注浆、快挖快支快封闭"的关键施工技术,确保了施工安全.     

胡麻岭隧道第三系粉细砂岩段施工关键技术

胡麻岭隧道3#、4#斜井和隧道正洞区段穿越第三系弱胶结粉细砂岩,由于地层岩性软,地下水丰富,施工中涌水、流砂、掌子面泥化现象明显,施工难度极大。介绍了施工中所采用的降水、围岩加固、加强支护等措施和方法,有效保证了工期和施工质量。施工经验可供同类工程参考。     

胡麻岭隧道富水弱胶结砂岩工程特性和施工方法

以胡麻岭特长铁路隧道为代表,第三系富水弱胶结砂岩地层成岩性差,遇水浸润(泡)易发生塑性流坍、滑移或产生外挤现象,施工难度极大。通过计算表明在大埋深、软流塑地层通过围岩加固和降水疏干采取矿山法施工可行。介绍了该地层暗挖施工工法、辅助工法及参数。施工实践证明技术体系适合,对胡麻岭隧道成功建设起到了重要技术支持作用。     

富水低渗透性地层隧道超前帷幕注浆加固技术

介绍了胡麻岭铁路隧道第三系饱和富水弱胶结砂岩地层地段的工程特点,在流塑状及流砂状时小导管周边注浆、大管棚周边注浆及水平旋喷周边注浆加固对周边围岩的加固范围有限,掌子面围岩稳定困难,常用的钢架、锚、网、喷混凝土支护承载能力难以维护支护后洞室的稳定。全断面帷幕注浆加固围岩范围大、加固效果好,但其工艺技术复杂,其加固技术参数、注浆加固施工的过程控制和注浆质量检测十分重要。该方法在胡麻岭铁路隧道中成功应用,供类似工程参考。     

第三系富水粉细砂VI级围岩隧道浅埋下穿水库施工技术

兰渝铁路胡麻岭隧道5#斜井正洞段落遇到第三系富水粉细砂地层浅埋下穿水库施工,因而隧道塌方、变形、突水涌泥风险高。施工中采用地表旋喷桩固结隧道洞身围岩,辅以综合降水、双液浆局部加固、CRD交叉中隔壁法开挖等措施,并配以严密的内外监测技术,安全顺利通过此段落。     

深埋隧道内超前深孔降水模型试验

针对弱胶结富水粉细砂岩极易突水涌砂导致的隧道掌子面坍塌和初期支护开裂变形, 研究了深埋隧道内超前深孔降水方法, 建立了模拟隧道内超前降水的实体模型, 分析了3种降水管和3种抽水泵功率下各时刻模型的水位面变化, 采用三轴试验分析了粉细砂岩在高含水率下的破坏状态。研究结果表明: 降水试验模型切向断面上同一标高测点处中间水头低, 两侧水头逐渐升高, 呈抛物线形式, 反映了超前深孔降水规律; 粉细砂岩在高、低含水率下均呈塑性破坏, 破坏时的轴向应变小于5%;降水过程中地层含水率从20%下降到11%时, 粉细砂岩强度、黏聚力和内摩擦角达到最优稳定状态, 实现了开挖面无水状态; 隧道内超前降水参数应采用管径为65 mm的真空降水管和抽水功率为7.5 kW的真空泵, 且降水管应布置在超前掌子面20 m的隧道两侧边墙处; 在富水粉细砂岩深埋隧道内超前深孔预先降水并辅以注浆加固, 能够实现开挖期间粉细砂岩稳定, 为隧道顺利施工奠定了基础, 也避免了大埋深隧道从地表进行深井降水的困难。      

综合降水技术在胡麻岭隧道富水粉细砂地层中的应用

兰渝铁路胡麻岭隧道第三系富水粉细砂地层,具有复杂敏感的水稳特性,开挖后随时间推移受地下水的补给,围岩含水率和稳定性具有显著变化的特点。经过理论分析和现场试验,确定洞内采用分部台阶轻型井点降水、超前水平真空降水、重力深井负压降水,洞外采用地表重力式深井降水。通过含水率现场测定,得到降水时机—围岩含水率的关系,确定了富水粉细砂地层隧道施工的最有利降水时机。实践证明,在富水粉细砂地层开挖支护过程中,洞内超前水平真空降水应在开挖前3d进行,洞内分部台阶轻型井点降水及重力深井真空降水应随时跟进,洞外地表深井降水应超前15d进行,可稳定控制围岩含水率在10%~11%,达到预期降水效果。     

太行山隧道膏溶角砾岩地段施工监测与分析

太行山隧道是石太客运专线的重点工程,是目前我国在建最长的铁路山岭隧道。该隧道在DK85＋055～DK93＋900之间穿越累计4 410 m长的膏溶角砾岩地层,这种软岩硬土地层胶结极差,强度低、水理性强,并且有弱膨胀性。为保证隧道的正常施工,掌握围岩动态和支护结构的工作状态,施工过程中进行了系统的监控量测工作,分析了围岩压力、支护应力特征和洞室稳定性状态,反馈信息,指导施工,为隧道顺利建设提供技术支持。     

隧道富水段围岩变形特征及控制技术分析

山区道路工程会遇到很多施工难点,如在富水条件下,砂岩地层隧道开挖极易导致围岩变形。本文以揭惠高速小北山一号隧道富水段围岩变形段为研究对象,首先介绍该工程隧道的概况和围岩地质状况,通过数据模拟方式,深度研究富水段围岩变形特征,提出围岩变形控制方案和控制重点,且针对围岩大变形提出了整治措施。     

浅埋软岩铁路隧道富水段综合施工技术

兰渝铁路咀头、胡麻岭、桃树坪隧道为湿陷性黄土、第三系未成岩粉细砂岩等软岩含水隧道,为避免隧道塌方、二衬开裂及运营期间仰拱隆起或下沉等不良后果,施工中采取利用地表旋喷桩将隧道拱部及周围软弱围岩进行旋喷固结,利用108mm钢管锁脚配合强支护等措施,施工状况良好。     

桃树坪隧道第三系富水粉细砂层塌方处理方案

兰渝线桃树坪隧道施工地质为第三系富水粉细砂层,该种岩性隧道在国内极少见到,隧道在开挖后极不稳定,极易出现溜塌甚至大塌方情况.结合该隧道施工中发生的一次较大塌方提出处理方案,并进行了方案分析和比选探讨.     

胡麻岭隧道斜井突水涌砂治理措施研究

胡麻岭隧道2#斜井围岩为第三系富水粉细砂,出现了大规模突水涌砂现象,掌子面受突涌作用影响向后方产生较大位移,严重影响了施工安全和工程进度.通过采用以全断面水平旋喷加固为主的治理技术,并且在无法施做旋喷桩的部位,采用综合锁口措施,在隧道拱顶及周边形成封闭的水平旋喷桩拱棚,起到防流砂、抗滑移、防渗透的作用,保证隧道施工安全顺利地通过突涌地段.     

第三系粉质粘土地层隧道施工风险评估

第三系粉质粘土地层具有流变性,当隧道穿越此类土层时,因水文地质条件较为复杂,围岩条件较差,施工风险较高,因此对施工技术要求高。如何避免此类地质条件下隧道施工事故,以防造成重大损失和社会负面影响,是此类隧道施工关注的重点,因此对此类隧道在开工前进行全方面的风险评估显得十分迫切。结合具体工程,对第三系粉质粘土地层隧道区段运用模糊综合评价法进行了较为系统的工程风险评估,有效的防止和降低了施工风险,达到了安全、经济、高效的管理目标。     

长大深埋隧道开挖施工控制关键技术

某双线隧道最大埋深为556.71m,长度5125m。围岩类别为以III、Ⅳ级围岩为主,岩性主要是硬脆性的砂岩、石英砂岩,局部软弱围岩段为Ⅴ级围岩,岩性为砂及卵砾石,黏土和粉质黏土、半胶结砾岩,下伏中生界砂岩、页岩、泥岩。此外隧道还经过一粘土、泥夹石断裂带。深埋隧道开挖施工软弱围岩段施工隧道Ⅴ级软弱围岩段采用三台阶七步开挖法,施工工序见图1。具体施     

昔格达地层隧道围岩的失稳特征及变形控制工法

昔格达地层是一种分布于我国西南地区的河湖相沉积半成岩,具有水稳性差,遇水易泥化、崩解等特点,在隧道开挖中易出现坍塌、围岩大变形等灾害,对隧道安全施工产生不利影响. 基于此,依托攀西地区昔格达地层桐梓林、垭口以及盐边隧道工程,现场取样并进行围岩室内物理力学试验,同时建立不同含水率深浅埋昔格达地层隧道有限元模型,探究不同含水率下昔格达地层隧道围岩的失稳特征,并提出针对昔格达地层隧道施工变形控制工法. 研究结果表明:昔格达地层对水较为敏感,其中浅灰色页岩夹砂岩的物理力学性质受含水率影响最大;当围岩含水率在0～20%之间时,昔格达地层隧道围岩变形呈现递增,但变形较小,自稳性较好,当含水率在20%～25%时,隧道围岩变形增大明显,失稳潜力巨大;在大埋深、高含水率的条件下,隧道仰拱隆起累计变形和掌子面挤出累计变形急剧增大,在拱顶部位,掌子面挤出变形主要发生在上中台阶交界处;针对昔格达地层隧道围岩失稳变形特征,提出在无水和有水状态下的昔格达地层页岩夹砂岩、砂岩夹页岩隧道围岩施工工法.      

大管棚超前预加固施工技术在隧道施工中的运用研究

高速公路在建设过程中经常会遇到隧道施工的情况,而在隧道施工中常会遇到断层或软弱、破碎带,易引起隧道拱顶围岩失稳、漏顶等工程问题。随着人们对隧道工程施工安全的不断重视,大管棚超前支护技术已经被广泛地采用在隧道施工中,成为解决隧道施工中的重要的辅助措施。主要阐述了大管棚超前预加固施工技术在隧道施工中的运用。     

在富水粉砂地层中盾构到达段施工技术

通过苏州轨道交通1号线土建I-TS-05标塔园路站～滨河路站区间隧道盾构施工,介绍在苏州富水粉砂地层中盾构综合施工技术。施工中,克服了富水砂层下盾构到达加固区水平长度不足的困难,使用了在加固区外再施工一圈止水帷幕桩的地基加固技术,该技术可以使三轴加固土体与止水帷幕桩组合形成一个范围更大的端头地基加固区域,并在盾构到达段掘进中合理使用管片壁后二次注浆和聚氨酯,成功地阻断微承压水在盾构到达时涌出的路径,从而解决了富水砂层下盾构到达施工的涌水、涌砂问题。通过使用,该技术保证了2台盾构安全成功接收,在富水粉砂地层具有适用性广、安全可控等优点。     

荆竹岭隧道石膏地层施工技术研究

以荆竹岭隧道为工程背景，通过分析石膏地层的工程特性，详细介绍了荆竹岭隧道石膏地层的施工技术。隧道施工中，近似椭圆形衬砌断面，可缩性钢架为骨架的支护措施，以及超短台阶法为主体的施工方法等技术的综合运用，有效控制了隧道施工中围岩的膨胀变形，为膨胀性围岩隧道工程设计及施工积累了经验。     

监控量测技术在高速公路隧道中的应用

济（源）邵（原）高速公路项目的乔庄隧道穿过黄土状亚粘土、砂岩和泥质粉砂岩的强风化、弱风化层,围岩强度较低．遇水易软化,节理裂隙发育,隧道两端洞口埋深较浅,自稳能力差．严重威胁着施工安全。在施工的过程中,对围岩及衬砌结构的应力和位移进行了跟踪监控,获得了大量的原始数据,且都及时反馈于施工中．为在不同围岩情况下实施不同的施工方法提供了科学依据,为安全顺利的施工提供了保障。     

监控量测技术在高速公路隧道中的应用

济（源）邵（原）高速公路项目的乔庄隧道穿过黄土状亚粘土、砂岩和泥质粉砂岩的强风化、弱风化层．围岩强度较低．遇水易软化，节理裂隙发育，隧道两端洞口埋深较浅．自稳能力差．严重威胁着施工安全。