欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:33881390
大小:38.94 KB
页数:4页
时间:2019-03-01
《龙泉驿断层破碎带隧道处理技术浅析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、龙泉驿断层破碎带隧道处理技术浅析摘要:结合成都多座穿越龙泉驿断层破碎带隧道的工程地质、施工情况,重点分析了穿越龙泉驿断层破碎带的隧道出现初期支护变形、开裂、塌方等施工病害原因及其处理技术,为以后类似地质的隧道设计与施工提供参考。 关键词:断层破碎带,隧道,施工病害,处理技术 前言 随着我国经济实力的不断增强,交通事业也得到了空前的发展,在地形高差大、地质复杂和需要重点保护的原始森林、河流、水库及城市森林公园等情况下修建的公路隧道也越来越多,地质复杂的成都龙泉山即是如此,据不完全统计,通过龙泉山的隧道工程大概有20多座(如成简快速路的龙泉山1#、2#隧道,成安渝高
2、速公路的龙泉山1#~4#隧道等),其中有多座隧道通过龙泉驿断层,这些隧道施工中均出现了地表开裂塌陷、初期支护变形不收敛甚至开裂现象,洞内多次发生坍方、冒顶等严重影响施工安全的工程问题。 在此笔者就产生以上工程问题的原因及处理技术与大家作初步探析,以期对类似地质隧道设计与施工具有指导意义。 1.龙泉驿断层概况 龙泉驿断层属区域性压扭型逆断层,且为活动断裂,位于龙泉山大背斜西翼,其中龙泉驿至金堂东,断层因第四系掩盖为隐伏断层。断层南起仁寿陈大山之西,向南断裂形迹逐渐消失而代之以岩层陡立带;向北,陈大山至老君庙之间。成都龙泉驿以北断层走向近南北,倾向东,倾角75°;以
3、南断层走向北15°东,倾向南东,倾角35°。东盘(下盘)上沙溪庙组、遂宁组与西盘(下盘)灌口组接触,地层垂直断距达10米,破碎带及其影响带宽约200米。 断层破碎带由断层角砾及断层破碎岩组成(局部泥岩风化严重),该岩层表现为紫红、褐黄、灰白、棕红色,由泥岩、泥质砂岩等受挤压形成,其中泥岩多呈土状,砂岩、泥质砂岩岩体破碎,分布于龙泉驿逆断层及其影响带内。 2.龙泉驿区域性气象资料 该区属亚热带温湿季风气候,春早夏热、秋多绵雨日照少,冬无严寒时间长且多雾、霜雪少,四季分明,雨量充沛、气候温和等特征。 据成都市龙泉驿区气象局提供气象资料显示:降水量分布不均,年际内变
4、幅大,年平均降水量为887.8mm,主要集中在5~9月份,占全年降水量的75~80%,雨热同季,冬季少有降雪;相对湿度77~82%;年平均蒸发量1146.5mm;年平均日照时间1036.8小时;冬季多雾,年平均雾天天数31.1天;年平均无霜期350天;主导风向为东北风,年平均风速1.2m/s,最大风速20m/s。 3.施工病害表现 从成简路龙泉山一号隧道、成安渝高速公路龙泉山3#隧道及成都铁路第二货运通道龙泉山隧道的施工情况来看,隧道从进入断层破碎带至施工完毕,进展均不顺利,出现了较多影响施工安全的工程问题,主要表现为以下几个方面: (1)隧道施工中多次发生塌方
5、事故,洞顶地表开裂、变形甚至出现塌陷坑 据调查成简路龙泉山一号隧道施工现状,曾出现右洞洞口约40m范围洞顶山体出现多条裂纹,其中,最大纵缝长度约15m,最大缝宽达25cm,同时地面产生了局部塌陷,并形成一小型的塌陷漏斗。 (2)洞内初期支护变形不收敛、洞身拱顶下沉、边墙部位侵限。根据监控量测资料,隧道拱顶最大沉降累计值最大达150cm左右,边墙收敛值最大达140cm左右,部分初期支护已侵入二次衬砌空间。 4.原因分析 4.1地质原因: (1)龙泉驿断层属活动性断层,其破碎带宽约200米,主要为强风化的断层压碎泥岩,岩体极破碎。受断层影响,附近岩体节理发育,风
6、化严重(全、强风化带厚度大于20米)。前述隧道主要穿行于泥岩的全、强风化层及断层压碎岩中,加之层面及不利节理面的影响,岩体自稳性差。 (2)由于上部围岩为粘性土及泥岩全、强风化带,表土松散,土体在地表水作用下本身存在溜坍变形,加之隧道开挖卸荷变形和围岩应力重分布等的作用,施工若不及时支护便会引起拱顶围岩圈的松弛及坍顶现象,并在坍顶处形成空腔,不良反应在表土荷载的作用下被加剧,加上地表水的入渗,继而引起地表开裂及局部塌陷。 (3)断层破碎带中岩体极为破碎,地表水与隧道围岩具有贯通性,隧道开挖使远处地下水汇集于此,地下水增多,导致泥岩遇水软化、物理力学性能指标降低、自
7、稳能力下降,继而造成围岩变形和地层压力加大。加之前述多座隧道施工均为雨季施工,大量雨水通过地表渗入隧道周边岩层,加剧了围岩变形和地层压力的发展。 4.2施工原因: (1)多数隧道采用台阶法施工,仰拱施作严重滞后于开挖面,上台阶暴露时间过长,致使初期支护不能及时封闭成环。加之施工排水不畅,致使上台阶钢架脚基础变软,承载力降低,最终导致初期支护长时间变形不收敛、下沉、甚至侵限、塌方。 (2)存在钢架施作不规范和间距拉得过大、初期支护拱部系统锚杆少打或未打、超前支护少打或未注浆等现象,减弱了初期支护刚度,降低了超前支护的预加固作用。 5处理措施
此文档下载收益归作者所有