高地應力軟巖大變形隧道施工技術措施

高地應力軟巖大變形隧道施工技術措施快釋放造成的一種動力失穩(wěn)現(xiàn)象。工程概況軟質(zhì)巖發(fā)育地段，以Ⅰ級及Ⅱ級軟巖大變形為主。隧道在DK28+888～DK36+4153cm，～中薄層，灰綠色為主，礦物成分以綠泥石、云母、石英為主，變晶構造DK29+765～DK36+415～中等的變形潛勢。軟巖大變形段的根本特性變形量大：變形量遠超常規(guī)預留變形量。形速率時間一般發(fā)生在邊墻下臺階落底至仰拱閉合成環(huán)前。30d或更長。塌，處置塌方難度大。軟巖大變形段的施工狀況局部二襯開裂等現(xiàn)象。軟巖大變形掌握技術措施及施工技術工工藝、軟巖大變形隧道錨桿快速掌握變形施工工藝、引進NPR錨索、加大預留封閉、控步距、勤量測等措施。優(yōu)化邊墻曲率化隧道初期支護的邊墻曲率，改善構造受力。優(yōu)化措施：初期支護邊墻內(nèi)半徑r2=6.93mr2=5.99m，邊墻最大跨外53cm。優(yōu)化前斷面如以下圖所示。2.2.3-1優(yōu)化后斷面如以下圖所示。2.2.3-2大拱腳施工工藝下沉下沉效果顯著，同時對初支收斂也起到肯定的作用。大拱腳施工示意圖如以下圖所示。大拱腳施工示意圖軟巖大變形隧道錨桿快速掌握變形施工工法錨桿是軟巖大變形隧道施工中重要的支護措施,特別是長錨桿為掌握大變形1〕工法特點②承受錨桿臺車等大型設備實現(xiàn)錨桿快速施工。2〕工藝原理類型,選取合理的錨桿型式,依據(jù)開挖工法的工序空間和監(jiān)控量測狀況使用錨桿臺車適時快速施作長短錨桿,承受快凝早強注漿材料實現(xiàn)錨桿的快速錨固受力,快速掌握隧道變形。在施工過程中,先期施工短錨桿,用于初期變形掌握,削減隧道變形。在下臺階完成后,成型隧道的空間具備機械化作業(yè)條件,依據(jù)變樣子況適時施作長錨桿,一方面掌握深部圍巖的變形,另一方面其錨入彈性區(qū),將加固組合拱構造懸吊于中實行長短錨桿合理設計組合,形成群錨效應,可以有效限制隧道圍巖塑性區(qū)進展,約束圍巖變形速率,保證隧道施工安全。3〕施工工藝流程及操作要點①施工工藝流程軟巖大變形隧道錨桿快速掌握變形施工工藝流程如以下圖所示。②判識隧道大變樣子況,合理選擇錨桿型式對于錨桿鉆孔后肯定時間內(nèi)圍巖能夠自穩(wěn),不會馬上發(fā)生塌孔縮孔的大變形隧道,選用一般中空錨桿;對于錨桿鉆孔后孔壁發(fā)生塌孔,甚至在鉆孔過程中就會發(fā)生塌孔,無法在鉆桿拔出后送人桿體的大變形隧道,則選用自鉆式中空錨桿。③錨桿孔位放樣錨桿施工前技術人員應按設計要求的錨桿位置和間距,將錨桿孔口位置放樣到初期支護混凝土上,用油漆標識,并向班組進展具體地技術交底,要求明確錨桿孔位、錨桿數(shù)量、錨桿長度、錨桿角度等。④開挖掛網(wǎng)、拱架架設、噴射混凝土支護,預留長錨桿錨墊板凹槽噴射混凝土完成時將長錨桿孔位放樣到噴射混凝土外表上,用小鋼鏟和銼刀在孔位切出長20cm×寬20cm×深10cm的錨墊板安裝凹槽。軟巖大變形隧道錨桿快速掌握變形施工工藝流程圖⑤長錨桿施工管。止?jié){塞要求與孔口圍巖嚴密接觸，當有縫隙時,應承受速凝劑對縫隙進展封堵。⑥場地平坦和錨桿臺車就位承受挖掘機對長錨桿施作區(qū)域地面進展整平,為錨桿臺車或多功能鑿巖臺車步序順當連接。⑦鉆孔和桿體安裝錨桿臺車或鉆注一體機依據(jù)放樣的錨桿孔位和要求的角度快速鉆孔,孔深達⑧錨桿注漿注漿材料承受快凝早強注漿料,砂漿攪拌機攪拌,按施工協(xié)作比和設計投料挨次將快凝早強注漿材料及水放人攪拌機,充分拌和。用注漿泵將注漿液壓入錨桿孔內(nèi),直至排氣孔內(nèi)流濃漿方可停頓,并將錨桿注漿口和孔口封堵。⑨安裝墊板,擰緊螺母錨墊板安裝時應對準預留的凹槽,墊板應與凹槽內(nèi)的噴射混凝土面密貼。墊板與螺母安裝時漿體強度應到達10MPa,不應過早或過晚,安裝時間應根據(jù)試驗確定。承受扭力扳手對錨桿的錨固力進展檢測。⑩變形監(jiān)控量測,動態(tài)調(diào)整錨桿參數(shù)依據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù),準時分析圍巖的變樣子況,評估錨桿和初期支護對大變形掌握的效果,反響至設計人員動態(tài)調(diào)整錨桿型式、長度和直徑等參數(shù)。NPR將超前注漿小導管、環(huán)向注漿錨桿和環(huán)向注漿小導管，替換為環(huán)向系統(tǒng)NPR恒阻錨索，規(guī)格有L-500cmL-1000cm兩種型式。L-500cmL-1000cmL-500cmL-1000cm。依據(jù)以往施工閱歷，施做NPR錨索后，累計變形根本掌握在20cm以內(nèi)，僅施工原理NPR以期到達對外部圍巖深層加固的目的。從而到達抑制變形的作用。NPR開挖后進展初噴防護→鋪設鋼筋網(wǎng)→確定錨索位置，固定“W”型鋼帶鉆機〔錨固劑規(guī)格型號依據(jù)鉆孔孔徑選擇入錨索→攪拌錨固→放置錨墊板→安裝錨具→張拉錨固。施工要點及操作①平坦場地承受挖掘機對爆破后的掌子面進展平坦，以便錨索施工。②清理巖面且對巖面進展加固對開挖后的巖面進展危石清理，并對危急部位承受必要的支撐。③測量放樣測量組依據(jù)錨索環(huán)縱向間距，對孔位進展測量放樣。④鉆孔承受氣動錨索鉆機，鉆孔直徑為Φ32mm鉆，鉆頭及鉆桿依據(jù)圍巖狀況需在重打設。⑤擴孔承受Φ95mm〔礦用特制鉆頭600mm孔口中心與首次打孔的孔口中心對齊，不行偏斜。⑥放置錨固劑3Z2360Z3540劑。⑦安裝錨索15-30cm。⑧WWWWW⑨安裝托盤、恒阻器、錨具依次安裝托盤、恒阻器、錨具。如以下圖所示。錨索恒阻器 托盤及恒阻器安裝⑩張拉場地清理示。錨索效果加大預留變形量初期支護侵入二次襯砌范圍內(nèi)。Ⅰ級軟巖大變形地段預留變形量調(diào)整為15cm，Ⅱ級軟巖大變形地段預留變形量調(diào)整為25cm。施工中依據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整，如假設初期支護照舊大幅度侵入二次襯砌范圍，則考慮雙層鋼架支護。加強超前地質(zhì)預報超前地質(zhì)鉆孔、加深炮孔。各種主要預報方法如下：地質(zhì)素描：大變形段落承受每循環(huán)地質(zhì)素描，填寫施工地質(zhì)圍巖級別判響施工安全時，馬上承受相應的施工技術措施。物探法①地震波反射法120m20m。②地質(zhì)雷達探測法25m30m，5m。③紅外探測法25m30m，5m。④時域瞬變電磁法70m，10m。鉆探法①超前地質(zhì)鉆孔Φ7680～30m，搭接長度不小5m。②加深炮孔3m加強支護措施將拱墻設置H=16cmI18I18、I20aH175100cm80cm。C25C3045cm50cm凝土。2.2*2.0〔縱向*環(huán)向〕m，加5m，壓注水泥漿液。812R326m拱架拱腳處鋼架連接筋調(diào)整為型鋼剛性連接。管超前、預注漿、短進尺、弱爆破、快封閉、控步距、勤量測1〕管超前、預注漿為確保施工安全，Ⅰ級大變形段落超前支護承受φ42小導管超前支護；Ⅱ+φ42固。短進尺、弱爆破CRD發(fā)或雙側(cè)壁法開挖。123m。不均衡裝藥爆破技術，盡量削減對圍巖的擾動。①短臺階法3m～3.2m，上臺階臺階長度30m。開挖施工工藝如以下圖所示。②短臺階臨時橫撐法3m～3.2m，初支封閉成環(huán)距15m。短臺階臨時橫撐法如以下圖所示。短臺階法開挖工藝短臺階臨時橫撐法圖示快封閉、控步距之一。形地段掌握隧道