高地应力软岩大变形隧道施工技术措施

高地应力软岩大变形隧道施工技术措施快释放造成的一种动力失稳现象。工程概况软质岩发育地段，以Ⅰ级及Ⅱ级软岩大变形为主。隧道在DK28+888～DK36+4153cm，～中薄层，灰绿色为主，矿物成分以绿泥石、云母、石英为主，变晶构造DK29+765～DK36+415～中等的变形潜势。软岩大变形段的根本特性变形量大：变形量远超常规预留变形量。形速率时间一般发生在边墙下台阶落底至仰拱闭合成环前。30d或更长。塌，处置塌方难度大。软岩大变形段的施工状况局部二衬开裂等现象。软岩大变形掌握技术措施及施工技术工工艺、软岩大变形隧道锚杆快速掌握变形施工工艺、引进NPR锚索、加大预留封闭、控步距、勤量测等措施。优化边墙曲率化隧道初期支护的边墙曲率，改善构造受力。优化措施：初期支护边墙内半径r2=6.93mr2=5.99m，边墙最大跨外53cm。优化前断面如以下图所示。2.2.3-1优化后断面如以下图所示。2.2.3-2大拱脚施工工艺下沉下沉效果显著，同时对初支收敛也起到肯定的作用。大拱脚施工示意图如以下图所示。大拱脚施工示意图软岩大变形隧道锚杆快速掌握变形施工工法锚杆是软岩大变形隧道施工中重要的支护措施,特别是长锚杆为掌握大变形1〕工法特点②承受锚杆台车等大型设备实现锚杆快速施工。2〕工艺原理类型,选取合理的锚杆型式,依据开挖工法的工序空间和监控量测状况使用锚杆台车适时快速施作长短锚杆,承受快凝早强注浆材料实现锚杆的快速锚固受力,快速掌握隧道变形。在施工过程中,先期施工短锚杆,用于初期变形掌握,削减隧道变形。在下台阶完成后,成型隧道的空间具备机械化作业条件,依据变样子况适时施作长锚杆,一方面掌握深部围岩的变形,另一方面其锚入弹性区,将加固组合拱构造悬吊于中实行长短锚杆合理设计组合,形成群锚效应,可以有效限制隧道围岩塑性区进展,约束围岩变形速率,保证隧道施工安全。3〕施工工艺流程及操作要点①施工工艺流程软岩大变形隧道锚杆快速掌握变形施工工艺流程如以下图所示。②判识隧道大变样子况,合理选择锚杆型式对于锚杆钻孔后肯定时间内围岩能够自稳,不会马上发生塌孔缩孔的大变形隧道,选用一般中空锚杆;对于锚杆钻孔后孔壁发生塌孔,甚至在钻孔过程中就会发生塌孔,无法在钻杆拔出后送人杆体的大变形隧道,则选用自钻式中空锚杆。③锚杆孔位放样锚杆施工前技术人员应按设计要求的锚杆位置和间距,将锚杆孔口位置放样到初期支护混凝土上,用油漆标识,并向班组进展具体地技术交底,要求明确锚杆孔位、锚杆数量、锚杆长度、锚杆角度等。④开挖挂网、拱架架设、喷射混凝土支护,预留长锚杆锚垫板凹槽喷射混凝土完成时将长锚杆孔位放样到喷射混凝土外表上,用小钢铲和锉刀在孔位切出长20cm×宽20cm×深10cm的锚垫板安装凹槽。软岩大变形隧道锚杆快速掌握变形施工工艺流程图⑤长锚杆施工管。止浆塞要求与孔口围岩严密接触，当有缝隙时,应承受速凝剂对缝隙进展封堵。⑥场地平坦和锚杆台车就位承受挖掘机对长锚杆施作区域地面进展整平,为锚杆台车或多功能凿岩台车步序顺当连接。⑦钻孔和杆体安装锚杆台车或钻注一体机依据放样的锚杆孔位和要求的角度快速钻孔,孔深达⑧锚杆注浆注浆材料承受快凝早强注浆料,砂浆搅拌机搅拌,按施工协作比和设计投料挨次将快凝早强注浆材料及水放人搅拌机,充分拌和。用注浆泵将注浆液压入锚杆孔内,直至排气孔内流浓浆方可停顿,并将锚杆注浆口和孔口封堵。⑨安装垫板,拧紧螺母锚垫板安装时应对准预留的凹槽,垫板应与凹槽内的喷射混凝土面密贴。垫板与螺母安装时浆体强度应到达10MPa,不应过早或过晚,安装时间应根据试验确定。承受扭力扳手对锚杆的锚固力进展检测。⑩变形监控量测,动态调整锚杆参数依据监控量测数据,准时分析围岩的变样子况,评估锚杆和初期支护对大变形掌握的效果,反响至设计人员动态调整锚杆型式、长度和直径等参数。NPR将超前注浆小导管、环向注浆锚杆和环向注浆小导管，替换为环向系统NPR恒阻锚索，规格有L-500cmL-1000cm两种型式。L-500cmL-1000cmL-500cmL-1000cm。依据以往施工阅历，施做NPR锚索后，累计变形根本掌握在20cm以内，仅施工原理NPR以期到达对外部围岩深层加固的目的。从而到达抑制变形的作用。NPR开挖后进展初喷防护→铺设钢筋网→确定锚索位置，固定“W”型钢带钻机〔锚固剂规格型号依据钻孔孔径选择入锚索→搅拌锚固→放置锚垫板→安装锚具→张拉锚固。施工要点及操作①平坦场地承受挖掘机对爆破后的掌子面进展平坦，以便锚索施工。②清理岩面且对岩面进展加固对开挖后的岩面进展危石清理，并对危急部位承受必要的支撑。③测量放样测量组依据锚索环纵向间距，对孔位进展测量放样。④钻孔承受气动锚索钻机，钻孔直径为Φ32mm钻，钻头及钻杆依据围岩状况需在重打设。⑤扩孔承受Φ95mm〔矿用特制钻头600mm孔口中心与首次打孔的孔口中心对齐，不行偏斜。⑥放置锚固剂3Z2360Z3540剂。⑦安装锚索15-30cm。⑧WWWWW⑨安装托盘、恒阻器、锚具依次安装托盘、恒阻器、锚具。如以下图所示。锚索恒阻器 托盘及恒阻器安装⑩张拉场地清理示。锚索效果加大预留变形量初期支护侵入二次衬砌范围内。Ⅰ级软岩大变形地段预留变形量调整为15cm，Ⅱ级软岩大变形地段预留变形量调整为25cm。施工中依据监控量测数据动态调整，如假设初期支护照旧大幅度侵入二次衬砌范围，则考虑双层钢架支护。加强超前地质预报超前地质钻孔、加深炮孔。各种主要预报方法如下：地质素描：大变形段落承受每循环地质素描，填写施工地质围岩级别判响施工安全时，马上承受相应的施工技术措施。物探法①地震波反射法120m20m。②地质雷达探测法25m30m，5m。③红外探测法25m30m，5m。④时域瞬变电磁法70m，10m。钻探法①超前地质钻孔Φ7680～30m，搭接长度不小5m。②加深炮孔3m加强支护措施将拱墙设置H=16cmI18I18、I20aH175100cm80cm。C25C3045cm50cm凝土。2.2*2.0〔纵向*环向〕m，加5m，压注水泥浆液。812R326m拱架拱脚处钢架连接筋调整为型钢刚性连接。管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、快封闭、控步距、勤量测1〕管超前、预注浆为确保施工安全，Ⅰ级大变形段落超前支护承受φ42小导管超前支护；Ⅱ+φ42固。短进尺、弱爆破CRD发或双侧壁法开挖。123m。不均衡装药爆破技术，尽量削减对围岩的扰动。①短台阶法3m～3.2m，上台阶台阶长度30m。开挖施工工艺如以下图所示。②短台阶临时横撑法3m～3.2m，初支封闭成环距15m。短台阶临时横撑法如以下图所示。短台阶法开挖工艺短台阶临时横撑法图示快封闭、控步距之一。形地段掌握隧道