高地應(yīng)力高海拔隧道處置技術(shù)

工程概況隧道施工重點(diǎn)難點(diǎn)針對變形采取的處置措施提綱201 工程概況3（一）項(xiàng)目概況①

項(xiàng)目名稱：蘭州至?？趪腋咚俟?G75)②

線路情況：左線全長15231m；右線全長15173m。③

地質(zhì)情況：全隧均為Ⅴ級圍巖。④

施工方法：采用三臺階施工工法，斜井作為永久性通風(fēng)斜井。⑤

渭武六標(biāo)：2#斜井全長1813米，主洞長3920米（單幅），合同工期55個(gè)月。01 項(xiàng)目概況401 項(xiàng)目概況鉆孔

S-SK03K214+085鉆孔

S-SK05K218+400（二）不良地質(zhì)及地應(yīng)力情況①圍巖巖性——軟質(zhì)炭質(zhì)板巖為主，V級圍巖；②地質(zhì)構(gòu)造——褶皺帶活動強(qiáng)烈,

近東西走向斷層發(fā)育；③3個(gè)背斜、3個(gè)向斜構(gòu)造；6處褶皺、12條斷層①地應(yīng)力——最大水平主應(yīng)力24.95MPa。Rc/σmax

值均小于4，屬極高應(yīng)力區(qū)501 項(xiàng)目概況（三）工程進(jìn)展情況木寨嶺隧道2#

斜井，自2

0

1

6

年5

月份開始施工，

截止2019年11月，斜井累計(jì)掘進(jìn)1813m（已完成），

正洞左線290m、右線800m

。截止11月，開累完成29200萬元，占合同總價(jià)96709萬的30%。目前已施工工期43月，占合同總工期55個(gè)月的78%602 隧道施工重難點(diǎn)7線路嘗長——15鵲.2竄km，特籌長公原路咽隧道；構(gòu)造栗復(fù)雜圍巖軟———褶皺—以軟峽質(zhì)、斷獨(dú)層影容炭椅質(zhì)板產(chǎn)巖害響大；為主；埋深院大——62蔑9.參1m；地應(yīng)露力水張平高自重晴應(yīng)力15掩.7消MP悔a最大臉?biāo)窖a(bǔ)主應(yīng)力24桶.9遣5M甚Pa；蘭渝攻鐵路顛木寨頁嶺階隧道末建設(shè)歷時(shí)九袍年。02隧道親施工程重難蘆點(diǎn)802隧道蛙施工跑重難竭點(diǎn)2#斜井蹦掌子面排圍巖902隧道幅施工森重難凱點(diǎn)2#斜井店初支開飼裂變形情況1003針對懲變形玩采取寶的處置措腫施1103針對愉變形奔采取圾的處程置措死施一．常規(guī)妥處治害措施1.雙層麻支護(hù)芹措施①雙層閱方案露為雙倒層H1居75槽型鋼或一層H1貌75艙型鋼和一層20工字利鋼。②缺點(diǎn)晌1為?。旱趹椂育斨я樧o(hù)施噸做時(shí)超間不開好確佩定；③缺點(diǎn)瞇2為興：施蝴工第鳴二脫層支涂護(hù)時(shí)劑，掌畫子面壘需押要停浸工，揉造成冊每月若只堤有三痰分之嘩二時(shí)翠間能軟進(jìn)鳴行掌顯子面端掘進(jìn)愉。雙層超支護(hù)斬變形段1203針對揮變形艙采取嫁的處吉置措眾施2.將常液規(guī)系承統(tǒng)錨炊桿變板為就后注致漿導(dǎo)茄管調(diào)整殼為Φ釘42小導(dǎo)舟管后，泰在初出期支楊護(hù)施腳工后進(jìn)妄行施史做，私并根鉆據(jù)鞏圍巖綿變形本量及絕變形喜速凡率適珠時(shí)進(jìn)隆行注羊漿，錫加固圍爐巖效苗果好央，有往效抑制袍了圍飽巖變伐形。邊墻阻徑向招注漿1303針對絕變形鎖采取早的處厘置措刊施3.不對檢稱施副工圍巖方左右付側(cè)變形不擦均衡屢，對賺初支系浸統(tǒng)進(jìn)評行了北不彎對稱感施工絕，并啊對屑地下犯水發(fā)萍育、至變米形量菜較大舊的部俱位騰設(shè)置服了Φ剪89谷cm礎(chǔ)的管伶棚。左側(cè)蔬注漿誕導(dǎo)管加強(qiáng)1403針對效變形障采取濤的處啞置措庭施4.現(xiàn)場用采用悔早強(qiáng)嶺快瘋硬水姓泥漿林液注蟻漿采用槐了初醫(yī)凝時(shí)繳間15min的早崖強(qiáng)快躬硬硫墨鋁撞酸鹽俗水泥判漿液拾注漿，對姥變形望速率滲大、網(wǎng)變形快檢的圍豪巖加阿固效暫果脈明顯趕。缺點(diǎn)涌為造腸價(jià)高葉，且揮初凝時(shí)行間快店，容莊易造王成堵管充現(xiàn)象顏。硫鋁馳酸鹽檔水泥1503針對桃變形喬采取樸的處獵置措飄施5.探索王采用妻機(jī)械梅開外挖采用違機(jī)械化破碎軌開挖，降塞低圍妨巖的熊擾動。并裳將破啞碎錘娘改為附破遍碎鉤需，施皺工效跳率拉得到環(huán)了提蛇高。該措榜施缺兄點(diǎn)為斥效率低，候不適偷合圍涉巖堅(jiān)嚼硬陷地段稿。破碎娃鉤1603針對叢變形饅采取有的處趁置措賴施6.三縫題合一隧道傲拱墻鞏部位液變形夏較大，仰消拱部菌位承爪載力遷相對慮偏獲弱，來容易器造成足二襯摸混車凝土令不規(guī)社則裂銜縫。笨將二膜襯矮、仰鈔拱及敞填充綢施工騙縫溫調(diào)整鳳到同毒一橫部斷面乞，有謹(jǐn)效畫的降埋低了倘二襯絹混凝惠土饒開裂覆。三縫彎合一17（二）引進(jìn)蠢以何頭滿朝珠院士問為首的新往工憐藝（N卵PR錨索渾施工鳳）以上駁處置遵措施腫對常帶規(guī)的臣一些你變怨形起斬到了一定的板控制作用，但無殊法有叨效應(yīng)辭對大巖變形摟段落素的熱處置永。業(yè)竄主于20帝18年9月成立悠了院兵士工爹作站邪，聘紙請了皺孫陶鈞院栗士和饅何滿易潮院尾士作桿為哥首批繞駐站拖院士戲。20巧18剃年10月在2#斜井開展了5m、10被m錨索碰施工試驗(yàn)段，取得鉗了階擠段性完成果無，對奶大變檔形粥起到飄了很弓好的詢控制搬效果爽。03針對千變形詞采取濃的處腳置措謎施院士者工作拼站成立181.NP拳R錨索怕加固擠機(jī)理全斷算面N插PR貧長錨殿索（厘10念米）+鋼帶——調(diào)動岡深部號圍巖包強(qiáng)度毒，起璃到尚懸吊鹽作用摟。。全斷燦面N涼PR愁短錨斑索（警5米）+防護(hù)撇網(wǎng)——控制紋層理稼，形炒成厚鑒板。高預(yù)脅應(yīng)力趴NP握R長亡、短幼錨索—扛—支護(hù)陜圍巖陽共同夾作用求，保吐證圍顯巖穩(wěn)匪定。03針對挨變形裝采取纖的處曠置措壯施191.NP僅R錨索岸加固竿機(jī)理03針對堵變形蓮采取伯的處錫置措嫂施2003針對戀變形鄙采取冷的處作置措螞施2.瓣人員輛配置①三臺撿階作貧業(yè)人你員共絕計(jì)1殃9人掩，負(fù)責(zé)鉆孔、安裝、張拉等現(xiàn)場施工工作。3.木設(shè)備肚配置①M(fèi)Q麗T-捆13幣0/獸3.墊2錨桿秀鉆機(jī)謀共計(jì)5臺，負(fù)責(zé)上臺階錨索鉆孔。②YT桿-2炸8風(fēng)動租鉆機(jī)論共計(jì)療2臺慈，主滾要負(fù)責(zé)中、下臺階錨索鉆孔。③MQ值15度-2扔9錨路索張炒拉機(jī)顛具共薯計(jì)1怖臺，卸負(fù)責(zé)錨索張拉工作。4.繼月進(jìn)憐度指督標(biāo)①按照牽拱架政間距秤0.章6米甲布置者，施做錨索后施做一榀拱架月平均進(jìn)尺為30閱*2總4/適20命*0儉.6初=2賽1.沙6米，施做兩榀拱架月平均進(jìn)尺為30辱*2搬4/最24烏*1陽.2扛=3礦6米田。5.清開挖廊兩榀巨拱架啄保障柏措施①采用鞋φ4嬸2m朱m超拜前小亦導(dǎo)管貫進(jìn)行支護(hù)，環(huán)相間距40銷cm匙，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況友可以導(dǎo)調(diào)整仿為局聞部加眨密。拱架1襲.2競米間距，小導(dǎo)管每環(huán)搭接1.節(jié)5米21左右場，小達(dá)導(dǎo)管典長度狠應(yīng)為排3米石；或采用木垛或鋼管頂托進(jìn)行臨時(shí)支撐。6.NP蔽R錨索翠施工工藝平整糊場地紡并對季巖面進(jìn)行處理→鉆孔呆→擴(kuò)晌孔→孔放置錨固劑→安裝錨索→W型鋼含帶及防護(hù)網(wǎng)安裝→安裝托盤刺、恒么阻器繩、錨具→張拉1）平整崗場地并對巖面進(jìn)行處理采用辰挖機(jī)鑼對爆蓮破后的掌子面進(jìn)行平泊整，朵對開木挖后的巖面進(jìn)行危石清理油，并掀對危睡險(xiǎn)部位采用木垛或鋼管頂豬托進(jìn)暗行支刺撐。以便錨索施工。03針對引變形所采取涉的處也置措姑施鋼管碌拖頂222）鉆憶孔采用攏氣動掏錨索改鉆機(jī)，鉆孔直徑付為Φ3熟2m座m，孔深為5米和1烘0米兩種，遇到卡鉆或塌孔情罪況需愛在廢趨孔旁邊重新打線設(shè)抖。03針對零變形燒采取伙的處露置措遠(yuǎn)施錨索慶鉆孔233）擴(kuò)?？撞捎忙?融5m遲m鉆頭擴(kuò)孔，擴(kuò)孔尼深度纏為60音0m籠m。擴(kuò)孔時(shí)應(yīng)注滿意孔轟口中滑心與首次打孔的孔口坊中心肯對齊我，不可偏斜。03針對穴變形棋采取篩的處嚼置措聞施Φ95mm鉆頭資擴(kuò)孔244）放揮置錨持固劑錨索助采用緊樹脂點(diǎn)藥卷端頭唐錨適固，跨每根沿錨索采用3卷鉛樹脂錨愛固劑捏。項(xiàng)何目用樹脂錨固旨藥含卷的詞凝結(jié)球時(shí)間在17籌-1蒜8秒。03針對源變形光采取舞的處瀉置措容施放置拔錨固妙劑255）安建裝錨記索錨索鴉采用雁防腐嘩錨索，錨淡索不外漏北長度管為15惑-3沸0c錢m，采用抗手持滿式鉆改機(jī)旋轉(zhuǎn)錨索，將揮樹脂塘膠卷恥高速攪拌，約20起-30鞭秒后停止攪拌03針對桂變形譽(yù)采取絕的處居置措稱施放置采錨索266）W型皮鋼帶騾及防護(hù)網(wǎng)安裝W型鋼僅帶在縱廠家定制，安裝購時(shí)，飲將W型鋼帶上孔洞與經(jīng)圍巖慘上鉆革孔對齊，其余鉆帖孔位私置在叼空洞中心進(jìn)行，體安裝W型鋼帶同時(shí)將聚酯間纖維戶增強(qiáng)撐塑料防護(hù)網(wǎng)安裝離完畢03針對莊變形加采取化的處要置措進(jìn)施W型鋼罰帶及防護(hù)網(wǎng)277）安裝粉托盤、恒阻器、員錨具依次敲安裝潑托盤旗、恒阻器、勸錨具03針對險(xiǎn)變形肯采取鵲的處躬置措巨施托盤當(dāng)及恒爆阻器安裝288）張歷拉張拉獵力為40竟t，一次張拉菊到位歌。如輪達(dá)不到要仁求鬧，應(yīng)范及時(shí)叫補(bǔ)打03針對肯變形紗采取具的處愛置措設(shè)施張拉刑施工揪完成297.施工扁過程咳中恒阻器工作情況觀察在錨猛索施煎工過采程中預(yù)留了觀察孔，對恒阻器滑移情況進(jìn)行觀察，控探制變狂形較朽好地段，從現(xiàn)場觀察來看，恒阻器未發(fā)生滑移。03針對沾變形挎采取賀的處艱置措火施恒阻沈器觀不察照片30?施工界過程中部分施螺工錨索段落發(fā)紫生了變形侵限點(diǎn)。拆換拱過程趕中，噴射暫混凝壇土破常開后狀錨索作完整育性較耽好，與圍覆巖面你緊貼特，對瞧原施臭工探錨索蔑進(jìn)行碎張拉車，錨吸索張旦拉力拆還在針，但恒阻器未發(fā)生滑移給。03針對糟變形欄采取首的處掌置措即施拆除父后恒括阻器未客發(fā)生滑移錨索青鑿除聚后與圍華巖緊貼3103針對概變形船采取龍的處棒置措兩施錨索二次張拉數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表序號日期長度(m)測點(diǎn)1測點(diǎn)2測點(diǎn)3測點(diǎn)4測點(diǎn)5測點(diǎn)6測點(diǎn)7測點(diǎn)8測點(diǎn)912019.5.23（首次張拉）104337444240373739402019.7.11（二次張拉）2119未張拉未張拉2018未張拉19242019.7.2（變形情況）57cm51cm49cm50cm56cm59cm62cm48cm36cm22019.5.25（首次張拉）53640374241384437382019.7.12（二次張拉）未張拉未張拉1820192018未張拉202019.7.2（變形情況）63cm69cm63cm54cm50cm48cm39cm20cm4cm32019.5.25（首次張拉）103837403846363739402019.7.12（二次張拉）1817191919202220182019.7.2（變形情況）60cm66cm67cm64cm53cm43cm40cm38cm41cm42019.5.26（首次張拉）54043424442374039412019.7.13（二次張拉）201919未張拉19182019未張拉2019.7.2（變形情況）45cm67cm82cm86cm66cm52cm45cm40cm35cm3203針對拾變形醋采取愿的處唯置措林施科研隔進(jìn)展：完定成60鏡5米錨索試驗(yàn)段（其中NP儀R錨索拘完成37爪0米，普通錨索完成23短5米）。主要氧方案：取消原設(shè)計(jì)系統(tǒng)錨桿，替換為5米及1揀0米錨索，間隔布置，環(huán)向間距為1米，縱向間驚距與蘋拱架賀一致，其他保持原設(shè)計(jì)參數(shù)不變。優(yōu)化鏡情況：在睜施工初期對拱架間距進(jìn)行了優(yōu)化，縱壩向間草距有：0.胡5米、0飄.6米、0.霜8米、1米、1稠.2冶米。在錨索施工后期，取消了恒阻器。建議議間距：錨您索縱向間距在0.并6米及0.裹8米時(shí)對控制默變形貪作用叢最佳8.科研睛進(jìn)展券及捏方案男優(yōu)化偏情擺況3303針對吧變形肚采取板的處混置措粗施.啊NPR錨索躬施工股目前膠存在的問題①施工鈴時(shí)間順較長威，每周循環(huán)服施工橫時(shí)間約10騰-1幅2小皺時(shí)。②目前惠鉆孔繁長度臺10止米基映本為臟極限墓，無飽法施添工更猜深鉆罷孔。③錨索謊施工左時(shí)掌撤子面間垮塌輸以及其掉塊項(xiàng)現(xiàn)象鳴，造哨成人宿員受識傷現(xiàn)姿象。④中下至臺階剖施工喊時(shí)，介拱架綁長時(shí)格間懸畜空，那對初律期支慰護(hù)變劑形不逆利。⑤錨索按鉆孔沖采用包水鉆訊，若籃圍巖奇較破票碎，列造成失超挖芹進(jìn)一槍步加大大。（三）引進(jìn)適以孫鈞院士為首的新工藝（讓壓錨索施工）截止蘆目前驚，讓扯壓錨今索在月主洞予施工外完成80廉m，辦未發(fā)鈴生變乒形侵歉限情廢況。.主要憤支護(hù)莖方案5.綿3m短預(yù)應(yīng)力讓壓錨索+1怠0.漁3m長預(yù)應(yīng)力讓壓錨索+2透5c紹m*蓬25賀cm召*2慣cm大墊板+W鋼帶+柔性網(wǎng)+噴射混凝土隱+鋼拱架。。3403針對預(yù)變形洪采取豆的處希置措驗(yàn)施2.施工肉控制團(tuán)關(guān)鍵課參數(shù)錨索持張拉裝力不簽小于25堂0kN；讓壓萍錨索免讓壓鍵起始益值30謹(jǐn)0kN；錨索跡抗拔釀力不慕小于35先0kN。宜采紋用0頁.3剃8~和0.嘗45敗水灰比普昂通硅勉酸鹽洋水泥赴漿，注漿茂壓力在0.3-0.般5M也pa。讓壓戶錨索始設(shè)計(jì)方案353.讓壓征錨索邀工作綿原理03針對胖變形醬采取魯?shù)奶幤G置措句施364.讓壓鼓錨索廈與NP己R錨索區(qū)別讓壓莖錨索睡全長袋采用48mm鉆頭轉(zhuǎn)，不宴需要堤擴(kuò)孔雁。N炮PR校錨索某采用32巷mm鉆箱頭焰，頂溝端需忍要擴(kuò)劑孔。讓壓娃錨索蓮讓壓雖件在有錨索尺尾端。N躬PR錨索漿壓件辱在錨改索頂或端讓壓肅錨索不采用卡普通優(yōu)錨索籠，先鄙采用奶樹脂孝藥卷靜錨固諸，后譽(yù)采用擋水泥綿漿錨壁固。NP肢R錨歌索采笛用防講腐錨執(zhí)索，警只采練用樹爪脂藥槽卷端犬頭錨辦固。03針對各變形站采取柴的處辮置措強(qiáng)施讓壓硬錨索趙樣式37（四）不同程支護(hù)蛇體系閣控制鈔變形原理及效果03針對枕變形內(nèi)