吉林省某浅埋、偏压隧道综合治理监控措施.doc
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1、浅埋、偏压隧道综合治理监控措施摘 要:xx隧道在施工之前, 就已被设计单位列为吉林省内工程地质最复杂的隧道。施工过程中,多次在施工现场召开现场会,修订补充设计,讨论具体施工方法。本文介绍了在这种特殊复杂地质条件下,如何进行地表注浆、大管棚施工、超前小导管配合系统支护,准确把握岩土应力变化的情况下适时控制,合理释放。成功地实现了xx隧道进口偏压、浅埋段的开挖和支护,并在工艺上加以细化,总结出了该类围岩的施工方法,施工工艺,供相似施工行业借鉴和参考。关键词:浅埋、偏压、软弱围岩、地表注浆、大管棚、联合支护一、 工程概况及设计意图xx公路沿江至xx段位于吉林省xx境内,路线起点位于沿江乡,终点xx。
2、其中我单位施工的02标段K6+000K11+000,全长5公里,其中xx隧道K7+670K9576,长1906米。 沿线地质概况为新生代及第四系下更新统地质构造和中生界侏罗系、太古界地质构造,表层为1.54米左右的碎石土、粘性土及土含石,其下为玄武岩及气孔状玄武岩、花岗岩以及风化程度不等的凝灰岩、流纹岩、片麻岩和角闪岩等。进口段山体较单薄,出露的基岩为侏罗系白水滩组碳质页岩,碳质泥岩夹砂层, 岩石很破碎,岩质极软弱,高差起伏大,近三百米埋深不足30米,并且严重偏压,最小埋深仅有5米,据野外钻孔和探坑详细勘察后,设计为120米明洞和178米浅埋II类,对80米浅埋偏压段暗洞地表施工采用竖直锚管,
3、注浆预加固。暗洞进洞开挖时先施工108无缝钢管,配合以超前小导管注浆。洞内以间距60的工字钢架全环封闭,钢架接头处施工锁脚小导管控制围岩变形。二、 浅埋、偏压段综合施工方案1、 地表预加固我单位在开挖前认真审阅设计文件,并邀请设计单位及地质专家对本段地质进行讲解和分析,基本理解了该种地质的特性,确定了基本的施工方法。在施工前还从当地百姓那儿了解到在施工薄弱段曾有废弃煤窑通过,于是我们采取立足实际,根据设计意图对地表先进行了预加固(见图1)。其施工工艺流程为: 清理地表测量定位钻机就位定位检测 调整注浆管加工钻孔 钢筋网加工 钢管安装喷砼拌制施做止浆盘浆液配制 钢管注浆封管隧道开挖11资源配置:
4、专门成立注浆队,人员、机械组织安排如下:队长: 1名技术员: 1名测量员: 2名钻机司机: 6名电焊工: 2名注浆泵司机: 2名工人: 12名 施工机具如表所示序号设备名称型号单位数量备注1钻机KQJ90支架式台32风动凿岩机YT28台23水泥浆搅拌机JQ350立式搅拌机台24水玻璃搅拌机UB3C型台25斗车个66压浆泵BM-250型台27储浆筒自制个21.2配制浆液:注浆浆液采用水泥、水玻璃双液注浆。水玻璃波美度为40,模数2.6;水泥浆:水玻璃(体积比):1:0.81;水泥浆采用普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,注浆时加入3%的缓凝剂。注浆参数的选择: 单孔注浆量:0.8H(m3); 注浆速度
5、:3050Lmin; 凝结时间:305; 注浆初压:0.51 MPa; 注浆终压:22.5Mpa,在补注时调整到3.03.5 MPa; WC: 1:1;1.3钻孔1)首先为了保证钻孔的成孔率,减少塌孔,先进行地表土体和腐殖土的清理,并初喷一层砼。2)然后对该区域的钻孔位置进行测量标注,并一一测出地面高程,以便注浆导管提前加工;3)安设钻机,在设计位置进行钻孔,钻孔过程中,如个别坍孔较严重,不能成孔,该处可以先不钻孔和安管,待其它位置孔位安装并注浆完毕后,在浆液凝固后,再补钻剩余的孔。4)钻孔结束后,及时清孔,塞紧孔口,防止杂物堵孔,致使钢管无法正常安装。5)加工和安装竖直锚管:根据地表实测高度
6、加工长度不等的42*3.5mm无缝钢管,并在无缝钢管上打压浆孔。钢管加工长度根据实测洞顶覆盖层厚度确定,下端至隧道开挖轮廓线外2米,地表出露钢管20cm。现场拼接时要防止断管并保持安装顺直。6)施工止浆盘:将下好的钢筋网片进行现场拼接,并与钢管焊接在一起,保证钢筋网的整体性。然后进行喷射砼15,封闭山体表层,并基本保持与原始地形一致。7)建立注浆站:在施工区域附近建立三区一带,分别为材料供应区,浆液拌合区,系统压浆区,运输供应带。.8)确定注浆量:对有代表性的孔位进行注水试验,分析岩土的孔隙率和渗透系数,来调整注浆参数,确定注浆量的大小、速度和注浆压力。9)注浆:注浆时,遵从从低处向高处注浆,
7、从外向内注浆的原则,尽量减少相邻注浆管串浆现象发生,并设专人盯注压力表的变化,防止堵管和注浆管的脱管。在注内排孔时,适当提高注浆压力。在达到预计注浆量后,即可换管另注。在未达到设计注浆量时而压力达到预定值时,进行原因分析,确定已饱和时,才能换管另注。有时发生窜管,浆液从其它管中冒出时,马上停止注浆,尽早补注出浆管,否则要补充钻孔。10)效果检测:第一轮注浆结束后,会同业主、监理及设计方进行现场取芯抽检。11)高压补注:在检测到遗漏区域后,要及时进行第二轮高压补注,并在补注完毕后,进行第二次检测,可采取灌注高压水法。经测定检查孔的吸水量(漏水量)均小于0.5L/minm。全部符合设计要求。12)
8、恢复地貌:由于注浆和砼封闭均在森林中进行,为了使自然环境破坏降到最低程度,在施工完毕后,要进行覆土绿化,并在护拱的四周进行填土夯实,做到与四周地形的自然顺接。 历经两个多月的紧张时工全部完成了注浆任务,在地表进行了80米的地表注浆后,注浆地段经过钻孔检验和再次注水检验,达到了预计注浆量,并使岩土的松散结构得到了一定程度的改善,效果良好,而且在随后的隧道开挖中,出水量较少,并明显看到在松散的岩体中,有浆液凝胶。从而保证了隧道施工的安全和质量,达到了预期效果。2、进洞大管棚施工进洞施工采用长管棚注浆加固,结合小导管注浆、钢拱架支撑、锚网喷等措施形成一个整体,保证施工过程安全及隧道运营安全。大管棚施
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