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1、兰 州 交 通 大 学 继 续 教 育 学 院毕 业 设 计（论文）设 计 题 目 ： 隧 道 不 良 地 质 段 的 支 护 措 施 的 研 究 专业（班级）： 兰州交大土木工程(09 级) 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 学 号： 1中 文 摘 要本文介绍了隧道不良地质段的各种不良地质的支护情况，分析了各种不良地质对隧道施工的危害，通过对各种不良地质情况进行分类研究，通过研究把隧道不良地质状况分为以下几类：一、V 级及 IV 级较破碎围岩。二、较干燥、凝结力差的岩层、断层带、V 级软弱围岩无水带。三、浅埋段、含水断层破碎带、V 级及V级围岩以下围岩段。四、富水地层且涌水量较大、掌子面稳
2、定性较差、松散土层。五、掌子面开挖期间不能自稳。通过对以上五类进行分析，提出对以上五类的设计和施工解决方案。最用表格把各种不良地质情况所对应的支护方法进行总结。关键字: 隧道 不良地质 支护 掌子面2ABSTRACTIn this paper, the geological section of the tunnel undesirable adverse geological support to analyze a variety of adverse geological hazards of the tunnel construction through a variety of ad
3、verse geological conditions of the classification study, by studying the adverse geological conditions of the tunnel is divided into the following several categories: 1.V level and the more broken rock class IV. 2. more dry, condensation force poor rock, fault zone, V-grade water with soft rock. 3.
4、shallow, water-bearing fracture zone fault, V-class and V class rock surrounding the following paragraph, strict control of the surface deformation of the lot. 4. water-rich strata of Water and a larger working face is less stable, loose soil. 5. during the excavation can not be working face homeost
5、asis. Carried out through the above-mentioned five categories of analysis, the above-mentioned five categories of design and construction solutions. The most used form a variety of adverse geological conditions to the corresponding method of summing up the support. Keywords: Tunnel Adverse geologica
6、l Support Working face3目 录摘要 .0一、各种不良地质情况得分类 .41.1 V 级及 IV 级较破碎围岩 .41.1.1、不良地质情况分析 .41.1.2、超前锚杆的施工 .41.2 较干燥、凝结力差的岩层、断层带、V 级软弱围岩无水带 .51.2.1、不良地质情况分析 .51.2.1、超前小导管施工 .51.2.3、注意事项 .71.3 浅埋段、含水断层破碎带、V 级及 V 级围岩以下围岩段 .91.3.1、不良地质情况分析 .91.3.2、超前管棚的施工 .91.3.3、注意事项 .111.4 富水地层且涌水量较大、掌子面稳定性较差、松散土层 .121.4.1、不
7、良地质情况分析 .121.4.2、注浆堵水总体原则 .131.4.3、注浆方式的选择 .131.4.4、注浆施工 .151.5 掌子面开挖期间不能自稳 .171.5.1、不良地质情况分析 .171.5.2、掌子面封闭施工 .171.6 现场施工实例18 1.7 总结 .30二、结论 .32参考文献 .334一、 各种不良地质情况得分类1.1 V 级及 IV 级较破碎围岩1.1.1、不良地质情况分析出现以上地质情况时，这种围岩岩体较破碎，常呈块石。有的甚至呈断层泥，岩体强度低，围岩压力增大，自稳能力差，容易坍塌，施工困难。预支护采用超前锚杆。1.1.2、超前锚杆的施工1.1.2.1、悬吊式超前锚
8、杆施工将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内，末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌，为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交，故以 22 的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上。1.1.2.2、格栅拱支撑超前锚杆施工如图所示：超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。51超前锚杆 2格栅拱架 a超前锚杆横向间距 b格栅拱支承间距 超前倾角超前锚杆的倾角 一般选用 612，一般情况下，超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一
9、半再加 2m，也可根据地质情况适当增减其布置范围，为提高支护效果，在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。横向间距应根据围岩情况而定，一般为 0.20.4m，如采用双层支护时，间距为0.40.6m。其上、下层应错开排列，其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取 100cm 或150cm，最大不超过 200cm，其长度应根据地质情况，锚杆拉拔试验强度，钻孔机械类型，供给钢筋长度，开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用3.55m，最长为 7.0m，对围岩软弱的地方，可采用 8 或 10 的钢筋按间距0.10.1m2挂方格网，再喷
10、射 0.100.15 厚度的混凝土，增强围岩的自稳能力。1.2 较干燥、凝结力差的岩层、断层带、V 级软弱围岩无水带1.2.1、不良地质情况分析遇上以上不良地质情况时由于较干燥，凝结力差，所以岩层稳定性较差。有断层、V 级软弱围岩无水带。预支护采用超前小导管。61.2.2、超前小导管施工1.2.2.1、超前小导管的施工流程如下图A-1。1.2.2.2、钻孔、打小导管准确将小导管位置布置在施工断面上，并作好标记，并设计必要的控制点；采用游锤或钻孔抬或风枪将小导管直接打入地层。小导管在开挖轮廓线上按照设计位置及角度打入。渗入性注浆施工时，孔位误差不得大于5cm ，角度误差不得大于2 0；劈裂压密注
11、浆施工时，孔位误差不得大于10cm， 角度误差不得大于30。超过误差时在偏大的空间补管、注浆。钢管实际打入长度不得短于平均实际打入长度30cm， 否则，进行补打或开挖后补管注浆。1.2.2.3、注浆实验小导管施工前应进行现场原位注入试验影响注浆效果的因素有注入工法、注入压力、注入速度、浆液、凝胶时间、注入管的种类等多种因素。就这些因素而言，直到现在已经完成的多数施工实际均按经验确定工法、浆液的种类及各种注入参数，在土质差异不太大的场合下，改变试验数据的例子很少。因此大多数试验均以确认当初的单位注入量是否恰当为目的，因此一般试验按照等边三角形布置3 个注浆孔的模式做34 遍，目的在于确认各区效果
12、的差异。注入率选择一般按计划注入率和在其计划注入率左右变化3%5%的三组参数。如果要找最佳注入率，则选择包括计划注入率在内的四组注入率的情形为多。根据注浆结果，对岩体的渗透性和强度进行效果确认，一般来说，通过现场渗水试验求得渗透系数的方法确认岩体的渗透性，通过开挖进行块状取样，然后进行室内强度试验，特别是由三轴抗压试验求内聚力的方法，对确认注效果而言是比较好的方法。在试验的过程中根据注浆效果的确认适当调整注浆参数后作为施工注浆参数。1.2.2.4、注浆1.2.2.4.1注浆前，先喷射混凝土封闭掌子面，如果止浆墙厚度较大时，采用模筑混凝土。一般情况下，导管打设完毕后进行注浆施工，注浆顺序由下到上，浆液用拌合机拌合，专用储浆桶储存浆液。1.2.2.4.2一般情况下，小导管注浆方式分为单液和双液注浆两类。单液浆有纯水泥浆、水泥砂浆和水玻璃浆液及其它高分子材料浆材，水泥类浆液主7要用于空隙较大且以增加岩体强度为目的，水玻璃浆液主要用于空隙较小的岩层中且以止水为目的。1.2.2.4.3注浆压力渗入性注浆按照试验所确定的注浆速度、注浆压力及注浆量
