【精品資料】淺談隧道淺埋偏壓段進(jìn)洞工藝

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1、淺談隧道淺埋偏壓段進(jìn)洞工藝一、工程概況龍井隧道位于貴州省遵義縣板橋鎮(zhèn)境內(nèi)，是崇（溪河）遵（義）高速公路較長(zhǎng)大隧道Z—o隧道總長(zhǎng)2326m（左線1196m,右線1130m），單洞凈跨10.4m,凈高6.7m,雙車道單向行使。隧道高程在931?1168mZ間，地形起伏較大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，屬典型的喀斯特地形。二、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地形條件隧道區(qū)內(nèi)為寒武系中統(tǒng)高臺(tái)組及寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群第一段，屬于碳酸鹽巖臺(tái)地沉積。覆蓋層為笫四系殘、坡枳層砂質(zhì)粘土、碎石土、塊石土。隧道工區(qū)位于潘家山復(fù)式（背斜）褶皴構(gòu)造的北東翼、婁山關(guān)人斷裂的南

2、西盤（上盤）。受人斷裂影響，區(qū)內(nèi)有F1斷層（龍井?dāng)鄬樱榭v斷層，表現(xiàn)為地層巖性不延續(xù)；F2斷層為橫斷層，在出口端（K89+400處）斜交穿過隧道，斷層兩盤地層產(chǎn)狀差異較人，地層巖性不延續(xù)。K89+400至出口端K89+660區(qū)內(nèi)有多處小斷層（張性），斷層巖石風(fēng)化作用強(qiáng)烈，風(fēng)化節(jié)理較發(fā)育，巖石呈砂屑狀或碎屑狀。隧道工區(qū)白云巖、泥質(zhì)白云巖、角礫狀白云巖和泥質(zhì)粉砂巖均為透水層，由于斷裂構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)除大氣降水補(bǔ)給，部分滲入基巖，形成基巖裂隙水，還部分接受F1斷層上盤地下水的滲入，地卜?水豐富。地下水位埋層較淺，均在隧道頂板上。隧

3、道出口端，巖體程碎塊狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙發(fā)冇，處于強(qiáng)風(fēng)化帶屮，隧道頂板較?。??4m）,覆蓋層為土層。右洞巖層傾角較人與設(shè)計(jì)地質(zhì)不符。巖土分界從拱頂至線路前進(jìn)方向右側(cè)拱腳外環(huán)人部為土層，該處屬典型的淺埋、偏壓隧道，成洞困難，地表易塌陷、開裂。三、進(jìn)洞方案1.洞口段礦山法施工洞口段原設(shè)計(jì)II類圍巖支護(hù)參數(shù)如下：屮114超前人管棚長(zhǎng)30m,環(huán)距50cm,縱向外插角10,共29根;C20混凝土套拱長(zhǎng)80cm；徑向錨桿RD25N,長(zhǎng)3.5m,間距80x80cm,噴混凝土厚20cm；曲鋼筋網(wǎng)20><20cm,鋼筋格柵鋼架間距80cm,模

4、筑混凝土60cm。經(jīng)地質(zhì)勘察和圍巖鑒定為I類圍巖，調(diào)整支護(hù)參數(shù)。根據(jù)已往施工經(jīng)驗(yàn)，在大管棚施工屮，容易出現(xiàn)掉棚（管棚侵入洞內(nèi)），調(diào)整了外插角和管棚半徑，外插和改為30,管棚半徑由設(shè)計(jì)6.13m改為6.28m,其余不變。由于右洞巖層傾角較大,為防止套拱下沉，線路前進(jìn)方向右側(cè)，套拱拱腳深挖至巖層，并將基礎(chǔ)擴(kuò)大為1.5m縱向x2m橫向x3m深,套拱長(zhǎng)度由0.8加長(zhǎng)到1.5m；徑向錨桿、鋼筋網(wǎng)片、模筑混凝土的參數(shù)不變；初期支護(hù)屮增加(p42超前小導(dǎo)管，環(huán)距30cm,4.5m長(zhǎng)，2.4m一環(huán)，施作范圍拱部1600；格柵鋼架改為20b

5、工字鋼拱架，間距60cm,噴射混凝土厚度改為25cmo右洞拱腳處每桶工字鋼增加2排鎖腳，用(p42小導(dǎo)管5m長(zhǎng)注漿加固，用水泥、水玻璃雙液漿，比例1：0.5o1.具體進(jìn)洞方案(1)清表首先，將洞頂?shù)乇矸秶脖磺宄?，將稻田水疏干，使土體由液塑狀態(tài)變?yōu)楦捎矤顟B(tài)。(2)天溝洞口地表地勢(shì)較平緩，乂處于溝谷，伸j水將匯集洞口，故進(jìn)洞前施作天溝，以截除地表水。(3)地表加固根據(jù)龍井右線出口的地形、地質(zhì)情況，隧道開挖時(shí)必然造成上斷面兩側(cè)產(chǎn)生沉降而出現(xiàn)山體偏壓失穩(wěn)，將使隧道位移、變形，甚至出現(xiàn)初期支護(hù)表面產(chǎn)生裂縫。另外根據(jù)覆蓋層情況，開挖

6、過程屮必然造成地表沉降、開裂。根據(jù)普氏理論，松散體在隧道開挖后，其上方形成拋物線形的平衡拱，平衡拱的跨度與開挖寬度相等。衣松散體中施工時(shí)出現(xiàn)的大規(guī)模冒頂就是該平衡拱失穩(wěn)造成的結(jié)果。地表加固注漿能有效地減小隧道坍方的可能性。因?yàn)椋乇砘ü茏{加固后，類似于一根摩擦樁，制約土體相對(duì)向下移動(dòng)。更為主要的是，此法將成為其周圍土體的一個(gè)核心，由于相鄰兩花管問距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于隧道的開挖寬度，必然使得平衡拱的矢高大大減小，保證了施工安全。為此，在進(jìn)洞前，我們采取了以下辦法:將地表整平，掛網(wǎng)錨噴混凝土將地表封閉。隧道屮線至線路前進(jìn)方向左側(cè)拱頂

7、為巖石，右側(cè)為土層，開挖厲將產(chǎn)生不均勻沉降。在洞頂?shù)乇硭淼乐芯€至線路右側(cè)12m范圍、縱向20m范圍豎向打入屮76花管注漿加固，注漿漿液采用水泥、水玻璃雙液漿，配比為1：0.5,初始?jí)毫?.5?IMpa,終壓2?2.5Mpa,注漿順序?yàn)橄葍蓚?cè)后屮間，縱向先洞口后洞身。管壁厚5.5mm、間距80cm,梅花型布置，管底以拱頂外緣和打入基巖l.Oni控制，但不得低于隧道邊墻基底標(biāo)高。（4）進(jìn)洞措施人工按甲程、坡比清刷邊仰坡厲掛網(wǎng)錨噴混凝土；澆筑混凝土套拱，衣套拱內(nèi)預(yù)埋機(jī)20鋼管泄位，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，施工大管棚注

8、雙液漿。以上各項(xiàng)工作完成后，就開始上半斷面開挖進(jìn)洞。（5）洞內(nèi)開挖方法因洞口段為I類圍巖，故采川長(zhǎng)臺(tái)階法先作上半斷面，上半斷面凈高4.8m,循環(huán)進(jìn)尺60?80cm.依據(jù)“短進(jìn)尺、弱爆破”的原則，主要采用人工風(fēng)鎬或挖掘機(jī)挖掘，輔以弱爆破，嚴(yán)禁放人炮。當(dāng)上半斷面掘進(jìn)60?80m厲，開始側(cè)壁拉槽，左右跳槽錯(cuò)開