黄家岭隧道

黄家岭隧道（精选四篇）

黄家岭隧道 篇1

老爷岭隧道位于陕西省华县境内,华金公路上段,是金堆城钼业集团有限公司对外的一条重要交通干道。隧道全长1 007.74 m,隧道建筑限界按交通部颁布的隧道净—7限界确定,行车道净宽6.0 m,净高5.0 m,内轮廓采用三心圆曲墙断面设计,高6.5 m,隧道平面线形为直线,纵坡2.8%(北高南低)。隧道北段危岩为云母粗颗粒花岗岩,南段为安山玢岩,隧道最大埋深187 m,围岩类别以Ⅳ类,Ⅴ类为主。隧道北洞口316 m和南洞口146 m范围采用模筑混凝土衬砌支护形式,洞身其余段落采用喷锚支护,隧道设计抗震烈度8度。

老爷岭隧道自1986年竣工通车以来,已经运行20多年,近年来在运营过程中,多次出现拱部喷混凝土脱落掉块、小坍塌、衬砌渗漏等严重病害,影响了洞内的行车安全,需尽快处理。

2 隧道病害现状调查及原因分析

2.1 隧道病害现状

1)隧道洞身内,多处出现喷护层脱落。

2)喷混凝土保护层风化剥蚀严重,岩石风化深度很大,最大风化深度达50 cm,最大风化剥落面积达35 m2。

3)洞身渗水。洞口两端混凝土衬砌段施工缝可见裂隙水渗出,有的在其下部形成小泉流,局部见混凝土溶蚀,面积约0.2 m2,洞身中部喷护段,在喷护脱落部位有明显渗水痕迹,下部有裂隙水渗出。

4)路边排水边沟破损严重,局部淤堵,失去功效。冬季洞身拱部存在冰凌,路面结冰严重。

2.2 病害原因分析

1)洞内喷锚支护段喷混凝土受到围岩裂隙水渗漏侵蚀和冻融的影响,以及运营车辆废气的腐蚀,导致局部开裂、错位、掉块,进一步导致脱落和坍塌。渗漏对隧洞来说,是最常见的主要病害之一,渗漏会使混凝土产生溶蚀破坏,降低混凝土的强度,加速混凝土老化,引起并加速其他病害的发生和发展。

2)由于重车通行产生的振动,加之围岩的风化变形,造成拱脚围岩的收敛变形挤压排水沟导致破坏另外裂隙渗水在水沟边帮混凝土的长期聚集,对微细混凝土裂缝的反复冻融影响,使裂缝进一步扩大、开裂,造成水沟的损坏和功能的失效。

3)隧道洞内水泥混凝土路面由于运营多年,路面刻槽已经磨损,加之渗漏水在路面的汇集,造成冬季路面结冰,影响路面的抗滑能力,危及隧道内行车安全。

3 隧道安全隐患的治理

3.1 喷锚支护段的加固治理

3.1.1 清理和修整

为保障行车及施工安全,首先要针对隧道原喷护混凝土空腔、裂鼓、掉块的病害段进行剥离清除;对于因封闭层剥落而裸露严重风化的围岩中孤石、松散部位也需清除修整;依据拟加衬砌的厚度,对隧道净空不足的部位进行凿除修整。

3.1.2 锚杆挂网喷护

支护的关键是将松散风化的岩体通过挂网喷浆方法,使之初步形成具有一定厚度的岩隙固结较强自稳能力的保护壳体,为后续的敷设土工布加防水板的施工创造条件。锚杆采用22的树脂卷锚杆,长度2.5 m,环向间距1.4 m,纵向间距1.2 m;挂6间距20 cm×20 cm的钢筋网。喷射C25早强混凝土,平均厚度8 cm～12 cm;混凝土应控制好水灰比,喷头应与受喷面垂直,并保持0.6 m～1.0 m的距离。对空洞较深及超挖较多段,此段应锚杆加强,通过锚杆尾部对衬砌混凝土形成悬挂,以减少局部过厚产生的偏压;对其喷射混凝土时需分层多次喷射以达到衬砌内贴面要求。

3.1.3 排水管的敷设

为保证衬砌背后渗水能及时排出和防止渗水对二次衬砌混凝土的溶蚀破坏,隧道敷设环向、纵横向排水管(见图1),并挂土工布加防水板。纵向排水管沿隧道全长埋设,为100PE双壁单侧打孔波纹管,设置在隧道两侧拱脚部位,纵向坡度与隧道相同;环向排水管为100半圆管,每隔10 m设置一根,局部水量大时可酌情增加,半圆管应与喷护混凝土密贴;横向引水管为100PE的波纹管,横向引水管设置间距不大于10 m,横坡不小于2%;纵向排水管下部敷设C15素混凝土防护,上半部铺设3 cm～5 cm碎石。在环向排水出口处设置三通管,接入排水边沟。

3.1.4 模筑混凝土衬砌防护

根据既定衬砌厚度,对中间喷护段进行全隧道二次衬砌,依据测量和围岩情况衬砌厚度定为35 cm和40 cm两个分段。衬砌采用全断面衬砌台车支模;台车结构为整体大钢模,液压传动,机械锁定。每个作业循环不需重新装、拆模,支模收模通过液压泵站操作阀杆完成,工作效率高。收模时先收侧模再整体下降;支模时先顶升顶模(此时侧模与顶模通过铰接销轴连接),再支侧模,动作灵活,操作方便。台车行走方式为电机—减速机—链传动的自动行走方式。混凝土在洞外搅拌站集中拌制,罐车运送,泵送浇筑;混凝土浇筑时两侧对称浇筑,高差不超过1 m,同时浇筑侧墙下部要求控制浇筑速度,防止跑模。全断面衬砌台车示意图见图2。

3.2 隧道既有衬砌段的渗漏治理

根据隧道病害调查,隧道进出口范围已衬砌段,衬砌混凝土基本完好;病害主要是在衬砌的环形施工缝位置的渗漏水。解决办法主要是通过刻槽埋管引水来实现。

将待治理的施工缝及环形裂缝周围混凝土表面清洗干净,除去原表面反碱、尘土、薄膜及其他外来物,并铲除疏松、空鼓和蜂窝结构,使表面彻底浸透,但要除去积水和明水;沿环形施工缝或环向裂缝向开一6 cm宽、5 cm深的矩形槽,直至边墙底部,将50 mm的半管嵌入槽中;矩形槽其余空间用高效防水剂充填密实;距矩形中心左右各15 cm,共30 cm范围内环向涂刷高效防水剂1 mm～2 mm厚。

3.3 排水边沟治理

由于老爷岭隧道的排水边沟侧壁大部分已经开裂损坏,在隧道施工中存在进一步破坏的情况;在隧道洞身施工完成后,将损坏的边沟拆除,重新浇筑水沟边壁。重新设计的排水边沟和既有的边沟应一致。

3.4 路面抗滑治理

路面的治理一方面解决路面的汇集水在冬季结冰,另一方面解决路面刻槽磨损,抗滑力下降的问题。为了降低工程费用,将路面局部破损部位凿除修补,对路面部分坡度不足积水多部位进行修整。对既有路面作横向刻槽处理以解决抗滑力不足问题。

3.5 增设隧道安全设施

由于隧道地处秦岭山脉顶部,加之所在的路线等级低,隧道建设时未设照明、通风、监控等相关附属设施;为了洞内行车安全,从长远考虑,在隧道全长范围路面中央增设一道强化玻璃反光道钉,边墙部位设双面反光诱导器。

3.6 施工中应注意的几个问题

1)作为隧道安全隐患治理项目,施工期间应特别重视安全工作,施工前应做好各项安全预案设计,并将责任落实到人。

2)隧道工程受地质条件影响大,在勘察阶段,难免会出现一些认识上的差异,因此在施工过程中,可根据实际情况进行优化调整;施工中应遵循“动态设计、动态管理、过程控制”与“信息化施工”的原则,各方密切配合,合理控制投资,达到施工安全,质量优良的目的。

3)隧道安全隐患治理施工期间,隧道内采取分时段单向通行,限速行驶,确保交通安全。

4 结语

隧道的裂隙水渗漏侵蚀和冻融破坏是产生隧道系列病害的主因,因此,对全隧道的裂隙水采取疏、引、排等措施是治理的关键。通过脱空清理,初期支护,渗水引排和外围衬砌防护等措施取得了较好的治理效果

参考文献

[1]邱发起.水工隧洞渗漏的综合治理[J].铁道建筑,2006(2):46-47.

[2]潘金禄,潘昆,崔同祝.水工隧洞渗漏与衬砌结构性病害分析与治理[J].探矿工程,2005(sup):327-329.

[3]冯旭,李雪源,王书良.破碎地层大断面水工隧洞塌方治理技术[J].杨凌职业技术学院学报,2003,2(1):40-42.

三叉岭隧道工程地质特性分析 篇2

三叉岭隧道工程地质特性分析

三叉岭隧道整个洞身穿过第三系硫酸盐化学沉积层,对其岩性特征以及化学成分进行分析,较为全面地阐述了三叉岭隧道的地基稳定性、洞身围岩的稳定性以及边坡稳定性,提出了必要的建议.

作 者：张启龙 Zhang Qilong 作者单位：中铁第一勘察设计院集团,陕西西安,710043刊 名：铁道勘察英文刊名：RAILWAY INVESTIGATION AND SURVEYING年，卷(期)：36(3)分类号：U452.1+1关键词：三叉岭隧道 地质构造 围岩稳定分析 边坡稳定分析

黄家岭隧道 篇3

【关键词】木寨岭隧道;软弱围岩;施工技术

木寨岭隧道坐落在甘肃定西市，总长度1710米，由中国隧道集团承建，于2009年3月开工，预计在2013年竣工。该隧道是甘肃地区的交通要道，但由于该地段的地理环境较为复杂，因而在施工过程当中，会出现一系列问题。尤其在山岭隧道施工过程中，在对山洞进行开挖时会引起明显的空间效应，动身容易产生蠕动变形，从而造成支点破坏，易引起塌方事故。

１．造成软围岩地段变形的主要因素

1.1围岩的不利特性导致隧道变形

在隧道发生大变形地段中的围岩主要为炭质板岩，这种围岩具有较强的膨胀特性，该岩质的变质性很强，隧道中的岩层与隧道之间成20°到40°的夹角，岩层的走向与隧道之间形成的夹角不断变形发展，另外，二者之间夹角小，在岩层膨胀变形过程中所产生的侧压力很大，因此容易产生水平方向的变形。所以，围岩的独特性质是造成隧道变形的主要因素之一。

1.2高地应力效应对隧道变形的影响

通过相关检测数据显示，该地段处在高地应力影响范围之内，隧道极易通过炭质板岩的变形而发生严重的应力破坏，因此，高地应力是隧道容易发生变形的主要因素之一。

1.3地下水对隧道变形的影响

在地形复杂的木寨岭隧道局部地段中，存在着一定数量地下水，由于地下水的存在与流动，会对岩体的颗粒造成一些动力和静力的影响。水通过毛细现象流入到岩体当中，增大岩体裂缝，由于炭质板岩在水分影响下极容易出现软化现象，导致岩体结构上有一定的破坏，大大降低岩体强度。所以，地下水的存在与流动也是造成隧道大幅度变形的主要因素之一。

1.4施工方式所造成的影响

造成隧道大幅度形变的主要因素除了上述三种之外，另外一个因素也是不可忽视的，这就是施工方法也同样对隧道变形有一定的影响。由于工程期限极为紧迫，加之，地理环境与现场管理工作都十分复杂，在这些因素的影响下，施工方法不能够充分满足现场的需要，同时会出现一些遗漏，从而造成隧道变形。

2.对软弱岩层变形应采取的防治措施

针对于岩层容易发生变形这一现状，应在施工中采取相应的措施来对其进行防治工作，也应该注意避免在处理岩层变形工作时给工程进度和施工安全带来的影响。具体防治措施如下：

2.1在出现变形的地段进行回填注浆工作，同时增设径向锚杆并及时对钢架纵向连接进行加强工作

隧道在初期的支护结构和围岩之间应形成共同的受力系统。经过上述的一系列加强工作后，能够使由于变形而产生缝隙的初支结构得到相应的填充，并同时对围岩松动圈起到加固作用，使钢架初支结构与软围岩之间的联接力得到进一步加强，提升初支和围岩的整体性能。

2.2采用套共和拆换拱架的方法来加强初期支护

斜井所设置的初支钢架一般采用12.6型的工字钢。当大幅度的变形出现时可以通过围岩注浆和增设锚杆等一系列加固方法来对变形速率加以控制。但是这种控制只是一时的，只是在一定程度上降低变形速率，仍然不能对变形进行彻底阻止。变形会以较小的速率继续发展与积累，在进行一段时间内的积累后依然会超出极限数值，由于围岩的塑性较强，在超出极限数值后从渐变发展成突变。因此，要使变形得到遏制，应在变形地段进行套拱工作与拆换拱架工作。

2.3适当的调节隧道结构曲率，进一步优化断面形式

通常的斜井设计均采用直墙结构，由于木寨岭的基本应力方向与主隧道方向平行，其中各个斜井基本和主隧道成斜交关系，斜井的走向基本垂直于所受的主应力方向，因此，直墙结构对地应力引起侧向压力控制有着不利影响。这种现象在木寨岭隧道工程中表现得十分突出，并且均表现为较大幅度的侧向变形。直墙结构通过测压的作用直接导致变形，从而造成结构抗性急剧下降，塑性变形严重增大，这对于结构的稳定有着不利影响。通过实践调查资料显示，经过断面优化工作后，斜井变形的情况在很大程度上得到了控制，有所好转，所以，适当的断面优化方法是一种对大变形防治的有效措施。

2.4对湿喷混凝土的应用

通过对湿喷混凝土适量掺入一些外加剂，可以使其早高强性得到加强，通常情况下，6h抗压强度能达到10兆帕，24h的抗压强度高达20兆帕。湿喷混凝土的强度得到了快速的提升，不但对提高初支强度有着一定的作用，还对围岩变形的抑制有着良好的作用。

2.5对应力控制与释放技术的应用

由于木寨岭隧道所穿越的区域具有高地应力的特点，导致隧道出现大量的变形，随着深度逐渐加大，相应的地应力也随之提高，单单依靠加强支护来增强抵抗能力不但对施工进度有一定的影响，还浪费了施工资金。根据施工经验，在高地应力隧道工程中，硬围岩地段可以在合理的应力释放过程中得到良好的效果，然而软围岩地段效果则不佳。因而应采取有效措施对应力的释放加以控制，防止大变形导致坍塌现象的出现。实践研究结果显示，适当对高地应力地段的应力释放进行控制工作可以减轻后期岩层对支护结构应力的作用，从而能够保障支护结构的变形可控制性。

以上的防治策略在木寨岭隧道建设工程中已经起到一定的作用，同时，一些防治对策仍在进一步完善与研究当中。要使大幅度变应得到真正的控制，除了要积极采用相应的有效措施之外，还要对施工工艺进行加强控制，并在施工过程中要严格按照施工标准，保证每项措施得到落实，是大变形防治的重要所在。

3.软弱围岩大变形的具体施工措施

(1)以项目技术部门为主力，加强科研项目，同时地质预报部门与监控测量部门和施工地点的技术人员之间要做好相互配合工作，同时做好定期检查与分析的工作。针对于容易发生大幅度变形的地段进行实地调查，并对其加以分析总结。以便于做好接下来的施工任务指导。

(2)在施工过程中，对较容易发生变形的围岩地段采取快速挖，快速封闭以及及时监测等措施，确保施工过程中隧道稳定。

(3)根据变形的实际情况在施工时尽量减少对围岩的震动，并快速形成封闭的结构，改善支护结构的受力状况，控制因隧道的变形导致的收敛下沉状况发生几率。并在开挖之前采取措施处理好地下水。

(4)在隧道开挖后期的支护工作中，快速组织施工，尽量缩短围岩暴漏的时间，同时应对初期支护质量进行加强。

4.结束语

由于木寨岭隧道所处地段的地理情况十分复杂，在施工过程中要重视对围岩变形的防治工作，还要在此基础上保证施工安全和施工进度， 因此在施工之前以及施工过程中应对隧道的各方面变化加以重视。对于木寨岭隧道软弱围岩变形的防治工作显然是一项艰巨的工作，但相信经过工程技术人员的共同努力下，会尽快找到更有效的方法。

【参考文献】

［１］武建广.木寨岭隧道软岩段大变形原因分析及对策[J].西部探矿工程，2011，(02）.

［２］胡文清，郑颖人，钟昌云.木寨岭隧道软弱围岩段施工方法及数值分析[J].地下空间，2004，(02).

［３］昝成忠，熊四华，姚勇.软弱围岩条件下的隧道设计与施工探讨[J].工程勘察，2004，(04).

［４］陈涛.某隧道软岩大变形防止问题的探討[J].石家庄铁道学院学报，2008，(21).

佛岭隧道施工通风系统设计 篇4

1 工程设计概况及规范规定

佛岭隧道为分离式特长隧道, 本通风设计里程为Y K 2 6+1 0 5～Y K 2 8+4 2 0, ZK26+080～ZK28+163。两主洞间设3#、4#车行横洞, 4#、5#、6#、7#人行横洞。国家行业标准规定:每人每分种供应新鲜空气为3m3;采用内燃机械作业时, 1kW供风量不小于3m3/min;风速不小于0.15m/s, 但不大于6m/s[1]。

2 通风系统设计

2.1 风量计算

2.1.1 按工作最多人数 (掘进工27人、衬砌工30人、机械工13人, 共70人)

式中:P为每人所需空气量;m为工作最多人数;k为安全系数, 取1.2[2]。

2.1.2 按爆破最多用药量

式中:G为爆破最多用药量, 取260kg;b—爆破时有害气体生成量, 取25L/kg;t为通风时间, 取30min。

2.1.3 按最小风速

式中:V为允许最小风速;S为隧道断面面积。

2.1.4 按使用内燃机械

同时作业内燃机械有ZL50装载机1台, 红岩自卸车3台。

式中:k为功率通风计算系数。

2.1.5 确定计算风量与验算风速

作业面所需最大风量为Q=Q4, 隧道内风速为:

满足公路隧道施工技术规范[3]。

2.2 风筒选择

采用柔性风筒, 风筒节长为50m、20m, 风筒直径为1.5m。

风筒漏风系数β:

式中:n为风筒接头数目, 取25;P为接头漏风率, 取0.005[4]。

2.3 风机供风量及风压

2.3.1 风机供风量Qg

2.3.2 风压计算

风机必须克服风筒内摩擦阻力h1及风流出口阻力h2, 因此风机需要升压h=h1+h2。

(1) 风筒内摩擦阻力h1。

式中:λ为摩擦阻力系数, 取0.0078;L为通风最大长度, 取1000m;D为风筒直径, 取1.5m。ρ为空气密度, 取1.2kg/m3;V为风筒内平均风速, 24m/s。

(2) 风流出口阻力h2。

式中:A为风筒出口面积[5]。

2.4 通风总阻力

2.5 风机选择及各阶段风机布置

2.5.1 第一阶段通风

第三横通道未通前, 采用压入式通风。距离左右洞口25m～30m处, 各设置一台SDF (C) -NO12.5型轴流风机, 接φ1.5m风管至工作面。

2.5.2 第二阶段通风

第一步, 第三横通道连通后, 用6#人行横洞为右洞供风, 利用一台SDF (C) -NO12.5型轴流风机和一台射流风机对左右洞掌子面压风直至5#人行横洞贯通;第二步, 5#人行横洞贯通后, 在左洞设置SDF (C) -NO12.5型轴流风机两台, 对左右洞压入式通风, 利用3#车行横洞为循环风道, 将左洞污浊空气由右洞排出。

3 结语

在施工中通过洞内风速检测与空气质量检测, 表明洞内空气质量符合行业要求。该设计采用两阶段通风布置, 提高了设备利用率, 降低了工程成本, 为以后长大隧道施工通风提供了一些参考资料。

摘要：结合安徽佛岭隧道施工实际, 通过对风量计算、风筒选择、风机选择及布置四个方面介绍施工通风系统在佛岭隧道施工中的设计。为有效利用资源, 节约工程成本, 提出了两阶段施工通风的方法。现场通风效果检测表明洞内空气质量各项指标均达到国家环卫标准, 实现内燃作业、无轨运输, 取得良好的经济效益和社会效益。

关键词：施工通风,风量计算,两阶段通风

参考文献

[1]JTJ042-94公路隧道施工技术规范[S].

[2]陆懋成.鹧鸪山高原隧道施工通风设计与实施[C].国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会论文集, 北京:人民交通出版社, 2002.

[3]JTJ0261-1999公路隧道通风照明设计规范[S].

[4]陈建平, 吴立.地下建筑工程设计与施工[M].湖北武汉:中国地质大学出版社, 2000:95～96.