浅埋暗挖隧道的设计与施工(摘要)素材.ppt

P* 3）分层加强支护，逐步控制变形：支护结构形式为“第一层初期支护＋第二层加强支护+模筑衬砌”的双层支护体系。 分层支护措施 软岩加固技术 模筑衬砌 在铁路隧道中衬砌承受全部围岩压力 P* 4）优化开挖断面，改善结构受力条件 图 原有断面 图 优化断面-I 乌鞘岭F4大变形段断面 软岩加固技术 常见的控制拱脚下沉技术有： （1）锁脚锚管技术 锁脚锚管当它作为承载结构时，主要是传递来自于上部初期支护的压力，因此，应尽量沿拱脚切线方向设置。若施作不到位，将降低锚管作用效果。 图 锁脚锚管 控制拱脚沉降 P* 2）临时仰拱技术 临时仰拱在台阶法开挖的软岩大断面隧道中经常使用，能让上台阶临时封闭成环，有效地控制上半段面支护的沉降，保证下台阶开挖的安全。 图 台阶法临时仰拱 控制拱脚沉降 （3）扩大拱脚技术 扩大拱脚是通过展宽基础，减小地基压力的方法，实现控制支护沉降的又一种有效的技术手段。 其关键是基础要有足够的宽度，设计宽度一般为0.8～1.0m。施作时，若拱脚宽度不够，将造成沉降过大，达不到设计要求。 图 扩大拱脚 控制拱脚沉降 常见的隧道坍方类型可以归纳为两类： 一是掌子面水平变形过大，发生掌子面挤出坍方； 另一类是支护下沉过大，出现整体失稳坍方。 图 掌子面挤出坍方 图 整体失稳坍方 关于塌方 关于塌方 软弱围岩隧道施工的核心是“控制变形、防止坍方” 巩固前方 稳定后方 喷射混凝土封闭掌子面 防止塌方扩大 加快完成后方的仰拱和衬砌（即使初支变形，也要完成仰拱） 对于变形侵限的初支“先支后换” 密切关注地表，做好应急回填 通过塌体一般需注浆加固 关于塌方 塌方隧道地面坍坑 P* （1）洞口大管棚长度不足、质量欠缺； （2）超前小导管施做不到位，施工方法选择不当； （3）初期支护强度不足，钢架连接不可靠、锁脚不稳固，落底钢架悬空榀数过多，工序失衡、封闭不及时； （4）监控量测不到位； （5）超前地质预报不及时、不准确，掌子面地质素描有欠缺、隐患未发现； （6）现场施工对围岩特性认识不足，支护措施不到位，台阶落底两侧同时开挖，仰拱开挖不符合要求； （7）停工后初支暴露时间过长，二衬严重滞后等。 关于施工中易发生问题的环节 主要的辅助工法（见表2） 超前预支护 管棚 小导管 锚杆 注浆 帷幕注浆 深孔注浆 旋喷 竖直旋喷桩 水平旋喷桩 降水 排水 洞外井点降水 洞内真空降水 P* 采用先进的施工设备。如采用PST-60摇臂钻机和SM-14钻机进行水平旋喷加固以及掌子面玻璃纤维锚固技术 图 进行超前预加固施工 辅助工法——关于水平旋喷 P* 水平旋喷桩的桩径效果 P* 施工中采用的降水方法：垂直深井降水、超前真空深孔降水、轻型井点降水。 辅助工法 关于降水 多级轻型井点降水管网 集水井 P* 掌子面泥化现象明显，稳定性较差，基底呈稀糊状，隧道变形大，支护破坏乃至坍塌，施工进度缓慢，施工难度和风险极高。 桃树坪隧道降水前 掌子面砂层溜塌情况 粉细砂流动 P* 兰渝铁路桃树坪隧道三级降水系统完成后，在掌子面后方布置6台真空降水泵，其中单台水泵最大抽水量约在6 m3/h，平均日抽水量约在600～800m3/d。通过水平真空降水结合大口井降水后，上、中、下台阶在开挖过程中均达到无水作业，降水效果良好。 大口井降水 真空降水管路 P* 地质超前预报有地质调查法、超前钻探法、物探法和超前导坑法。 1）地质调查法：包括隧道地表补充地质调查、掌子面和洞身地质编录，地质作图等。 2）超前钻探法：包括超前地质钻探、加深炮孔探测及孔内摄像。 3）物探法： ①弹性波反射法；TSP203 TRT6000 ②电磁波反射法；地质雷达 ③红外探测； 探水 ④高分辨直流电法 探水 4）超前导坑法：包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法等。 地质超前预报的方法 P* ①TSP地质超前预报系统： 震波能量来源 爆破 TSP203系统工作原理图 TSP地质超前预报系统数据处理图 目前常用的方法 地震波法 P* ②TRT6000地质超前预报系统 特点：无线、三维成像、加速度传感器、锤击震源 传感器可反复使用 TRT6000系统三维成像技术是基于地震能量在不同介质中以不同的衰减率和速度传播。通常，与破碎或裂隙发育的岩土体或空洞条件相比，地震波在完整坚硬的介质中传播时，具有更高的传播速度和更低的衰减。地震波在岩土传播过程中遇到具有不同震动特性的岩土界面时，地震波会产生反射。绝大多数地质结