- 相關推薦
隧道凝灰巖設計施工方法
導語：凝灰巖是一種火山碎屑巖，其組成的火山碎屑物質有50%以上的顆粒直徑小于2毫米，成分主要是火山灰，外貌疏松粗糙或致密，有層理的稱為層凝灰巖;因成分不同導致顏色多樣，有紫紅色、灰白色、灰綠色等。
卡邁爾隧道位于以色列海法市，設計為單洞雙線公路隧道，由東、西隧道組成，共分4座單洞，東隧道長1650米，西隧道長3100米;隧道由錨桿、格柵拱架、30~70厘米厚的C42噴射混凝土及鋼筋網片組成支護體系，不設二次襯砌，隧道由歐洲知名設計公司德國WBI公司設計。合同工期26個月，合同總價6.27億元。
隧道穿越的地層主要為白云巖、石灰巖和火山凝灰巖，其中白云巖和石灰巖段全長7820米,占隧道全長的82%，巖體質地堅硬密實，穩定性較好;火山凝灰巖段全長1680米，占隧道全長的18%。
凝灰巖是火山凝灰巖簡稱，是火山噴出下落地表的火山灰，是一種壓實固結的火山碎屑巖，在顏色和形態上有點像混凝土。主要由粒徑小于2毫米的晶屑、巖屑及玻屑組成，質軟多孔隙，暴露后極易風化，遇水強度損失較快。下面以以色列卡邁爾隧道為例，介紹隧道凝灰巖地質設計施工及變形監測方法。
凝灰巖支護設計。因凝灰巖強度較低，開挖后極易產生較大變形，凝灰巖地段隧道徑向設計預留變形量為40~80厘米不等�？紤]凝灰巖地段開挖后變形量大，對噴錨支護會產生較大破壞，因此該段設計采用柔性支護。所謂柔性支護主要核心理念為開挖后先對圍巖進行環向分段支護，預留環向變形槽，允許圍巖進行變形，待圍巖內部應力釋放基本結束、變形趨于穩定時，再封閉變形槽并噴射最后一層混凝土，形成整個支護體系。
柔性支護設計主要由玻璃纖維錨桿、柔性錨桿、鋼筋網、格柵拱架及鋼纖維噴射砼組成。
凝灰巖段支護施工。凝灰巖段柔性支護設計的施工方法主要采用各種大型機械設備施工，設備投入較大，且實際支護形式根據開挖后的圍巖狀況確定，因此投入幾千萬的大型設備很可能會導致僅僅施工幾十米的隧道長度，給企業利益造成巨大損失。
因此我們聘請鐵四院隧道設計專家對原設計進行優化，以適應我國隧道施工工藝及減少大型設備投入。通過現場施工驗證，以上優化設計適于凝灰巖段開挖支護施工，比原設計提前5.5個月，節約約2800萬元的大型設備投入，并且安全地通過了840米長的凝灰巖段施工。
柔性支護變形監測
監測儀器。隧道在凝灰巖段除了采用常規的沉降和水平收斂觀測方法之外，還采用了巖體多點位移計、混凝土應力計及錨索測力計等監測設備。
巖體多點位移計沿隧道徑向埋設，主要測量隧道輪廓線周圍不同深度部位的巖體位移�；炷翍τ嬙趪娚浠炷燎肮潭ㄔ诟駯殴凹芎弯摻罹W片上，用于監控噴射混凝土的受力狀態。錨索測力計安裝于錨桿墊板與螺母中間，用于監測圍巖變形時的錨桿受力狀態。
測點布置。圍巖多桿變形儀沿隧道縱向每300米安裝一組，兩相鄰隧道對稱埋設，沿隧道橫斷面的垂直、水平及相鄰隧道的45°方向各埋設一組。錨索測力計及混凝土應力計沿隧道縱向每30米安裝一個斷面，每斷面沿隧道環向各安裝7個測點，兩相鄰隧道間隔布置。
監測頻率。在監測斷面距掌子面30米范圍內，圍巖變形、混凝土應力及錨桿應力每天各監測兩次，30~100米范圍內，每天監測一次，100~150米范圍每周監測一次
【隧道凝灰巖設計施工方法】相關文章：
隧道施工安全管理要點12-20
隧道安全施工措施及要求01-30
隧道施工安全管理基本要點01-29
綠色施工管理措施方法04-12
設計字體的創意方法11-18
土方回填施工方法措施01-31
土方回填施工方法及措施02-03
木工安全施工管理措施方法04-12
機電安裝施工管理措施方法04-12
最新防水施工技術方法09-19