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《淺議軟弱圍巖淺埋-偏壓隧道施工和方案優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺議軟弱圍巖淺埋偏壓隧道施工和方案優(yōu)化 摘要:新建南廣鐵路大山頭隧道，因其軟弱圍巖、淺埋和偏壓段占洞身長度比例極高，在山嶺隧道中極具代表性。本文簡述了軟弱圍巖隧道的主要地質特性，并以該隧道IDK267+680～+955段的方案優(yōu)化情況為例，對“三臺階臨時仰功法”進行了簡要介紹。關鍵詞:隧道；軟弱圍巖；淺埋；偏壓；方案優(yōu)化中圖分類號：TU74文獻標識碼：A前言：淺埋軟弱圍巖隧道的施工，因其自穩(wěn)能力差、覆蓋層薄弱，坍塌變形是最常見的地質災害，一旦發(fā)生不僅延誤工期，往往造成重大經(jīng)濟損失或人員傷亡，特別是受到趕工期等外部條件制約時，施工方案的選取更為關鍵。2013年
2、大山頭隧道剩余IDK267+680～+955段的施工中，在業(yè)主根據(jù)鐵路總公司要求新調整了節(jié)點工期后門關死的情況下，再按原方案施工無法滿足節(jié)點工期要求；施工方綜合考慮各種因素,對施工方案進行優(yōu)化，選定“三臺階臨時仰拱法”進行施工，提前順利達成任務目標，效果良好。1.軟弱圍巖隧道地質特征和工程特點1.1軟弱圍巖隧道地質特征4在地質學上，軟弱圍巖主要指巖質軟弱、承載力低、節(jié)理裂隙發(fā)育、結構破碎的圍巖，其地質特征如下：⑴圍巖強度和承載能力低。如粘性土、粉土、砂類土、黃土和全風化巖體等。⑵節(jié)理發(fā)育、破碎，自穩(wěn)能力差。開挖暴露后易風化、遇水易軟化，如巖體破碎的泥巖、頁巖、砂
3、巖、千枚巖等。⑶斷層帶散體結構，自穩(wěn)能力極差。斷層結構面雜亂無序，粘結強度低，呈角礫或破碎結構，充填泥質或泥夾巖屑。1.2軟弱圍巖隧道工程特點軟弱圍巖因其強度和承載力低，自穩(wěn)能力差，隧道開挖后地應力重新分布，使隧道周邊產生較大的松動圈；開挖后周邊巖體極易沿結構面產生松弛、滑移和墜落等變形破壞現(xiàn)象；一旦工程措施和施工方法不當，極易發(fā)生初支變形侵限和塌方等工程事故，而對于淺埋、偏壓隧道，這種現(xiàn)象更為普遍，嚴重時伴隨地表下陷或坍塌冒頂?shù)取?.大山頭隧道工程概述大山頭隧道位于云浮市郁南縣平臺鎮(zhèn)，是新建南廣鐵路桂平至肇慶北段內的一座雙線隧道，起訖里程IDK267+150～
4、IDK268+047,全長897米（含洞口明洞48m）。2009年5月15日自進口端開挖進洞，2012年3月1日出口新開第二個作業(yè)面，2013年5月1日開挖貫通，歷時四年，平均開挖月進尺17.7m，是全標段最遲完工的單位工程。4該隧道穿越低山丘陵區(qū)，地質、地形條件復雜，中途經(jīng)過淤泥稻田地段、下穿廣梧高速公路及S368省道，最大埋深43米，最淺埋深0.5米，其中30m以上埋深段落僅有57m（IDK267+280～+337）；洞內多為燕山中期全風化花崗巖，結構松散，地下水以孔隙水賦存于花崗巖內，易坍塌、變形，雨季時土體呈飽和狀；Ⅴ、Ⅵ級圍巖高達735m，占隧道總長的
5、81.87%；整座隧道傍山脊斜向走向，偏壓段累計359m，占隧道總長的40.02%；洞內含3個綜合洞室、6個下錨洞及2個開關洞，斷面變化頻繁，是一座真正意義上淺埋、偏壓的軟弱圍巖隧道。3.施工原則⑴深入理解設計意圖，做好現(xiàn)場調查，做到地質預報超前先行，摸準圍巖級別，采用相應的施工方法。⑵嚴格遵守“重地質，先治水，管超前，嚴注漿，短進尺，弱爆破，早支護，快封閉，勤量測”的原則，嚴格執(zhí)行設計和“驗標”的有關規(guī)定。⑶根據(jù)地形地質條件、支護類型和參數(shù)、開挖方式等提前做好專項監(jiān)控量測設計，施工中強化監(jiān)控量測，根據(jù)圍巖和支護的變形情況，及時調整支護參數(shù)、預留變形量，選用合適
6、的施工方法，保證施工安全。4.大山頭隧道采用的施工方法4.1原設計的施工方法設計給定的施工方法有：4⑴明挖法（洞口明洞、下穿S368省道處）；⑵雙側壁導坑法（下穿廣梧高速、洞口Ⅴ級圍巖、Ⅵ級偏壓段）；⑶臺階法（Ⅲ、部分Ⅳ級圍巖段）；⑷三臺階七步開挖法（Ⅳ級偏壓、Ⅴ級圍巖段）；⑸CRD法（部分Ⅴ級偏壓、Ⅵ級圍巖段）；4.2優(yōu)化的施工方法受客觀條件制約，IDK267+680～+955段的三臺階七步開挖法和CRD法被優(yōu)化為“三臺階臨時仰拱法”。5.大山頭隧道的施工及方案優(yōu)化大山頭隧道隧道頭0m硬塑，含少量角4
