淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工控制淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工控制

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1、淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工控制淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工控制偏壓軟弱圍巖隧道楊輝（中鐵十三局集團(tuán)有限公司長(zhǎng)春130033）具體介紹鐵路雙線隧道淺埋偏壓軟弱圍巖的施工工摘要:本文結(jié)合金溫鐵路麻芝川隧道工程實(shí)例，藝和施工控制，為淺埋偏壓軟弱圍巖隧道洞口的施工提供了很好的借鑒。關(guān)鍵詞:鐵路隧道淺埋偏壓軟弱圍巖施工控制1前言隨著我國(guó)高速鐵路發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大，地質(zhì)條件日趨復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)化的要求不斷提高，鐵路隧道施工技術(shù)要求也就越來(lái)越高。一般情況下隧道洞口位置的地質(zhì)情況較差，主要不良地質(zhì)表現(xiàn)為順層偏壓、覆蓋層薄、土質(zhì)松散、邊坡失穩(wěn)，圍巖體結(jié)構(gòu)承載力差，若處理不當(dāng)易發(fā)生塌方、冒頂、邊仰坡塌滑風(fēng)險(xiǎn)事件

2、。麻芝川隧道是金溫鐵路的重點(diǎn)工程之一，進(jìn)口地段就屬這類(lèi)情況。2工程概況2.1概述麻芝川隧道進(jìn)口段位于浙江省溫州市澤雅鎮(zhèn)。隧道起迄里程為DK168+673～DK171+515，全長(zhǎng)2842m。隧道全部位于左偏曲線上，縱坡為單面下坡，坡率為4.0‰。按新奧法設(shè)計(jì)，采用復(fù)合式襯砌。2.2工程地質(zhì)麻芝川隧道地處剝蝕丘陵區(qū)，地形起伏，植被茂盛，山體自然坡度25～45°，局部可見(jiàn)基巖裸露。進(jìn)出口均有混凝土或?yàn)r青路面的鄉(xiāng)村公路通達(dá)。隧道區(qū)地層分布較簡(jiǎn)單，基巖多有出露。地表出露第四系人工填土層Qml、第四系殘坡積層Qel+dl，下伏侏羅系上統(tǒng)西山頭組J3x流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r。地下水為松散巖類(lèi)孔隙

3、水和火山碎石屑巖類(lèi)基巖裂隙水。區(qū)內(nèi)地表流水活躍，地下水不發(fā)育，影響隧道的地下水主要為構(gòu)造裂隙水。隧道區(qū)地處副熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，四季分明。雨量充沛，年降雨量達(dá)1723.0毫米，4～9月最集中。化學(xué)環(huán)境作用等級(jí)為H2，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。隧道進(jìn)口進(jìn)口工程特點(diǎn)2.3隧道進(jìn)口工程特點(diǎn)從現(xiàn)場(chǎng)看，隧道進(jìn)口進(jìn)洞條件差，邊仰坡的坡度陡峭。進(jìn)口洞口段處于淺埋偏壓嚴(yán)重，位于第四系殘積層內(nèi)。進(jìn)口段表層為含礫粉質(zhì)黏土，硬塑，厚0～2.5m，下伏基巖流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r，強(qiáng)風(fēng)化厚1～7.5m,下為弱風(fēng)化，巖質(zhì)較硬，裂隙發(fā)育，巖體破碎。地下水為基巖

4、裂隙水，不發(fā)育。洞口淺埋段全長(zhǎng)77m，埋深0～18m。因此，如何根據(jù)地形、圍巖地質(zhì)的基本特性，確定合理、快捷的施工方法，順利穿過(guò)偏壓、淺埋、破碎段是本隧道施工的關(guān)鍵。麻芝川隧道進(jìn)口平面布置圖見(jiàn)圖1所示。圖1麻芝川隧道進(jìn)口平面布置圖3施工總體方案隧道明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奧法施工，進(jìn)洞采用套拱進(jìn)洞。隧道半明半暗部分采用套拱、超前支護(hù)等措施減小偏壓力。超前支護(hù)采用108mm超前管棚注漿支護(hù)。明洞采用明挖法施工。暗洞軟弱圍巖地段堅(jiān)持“管超前、嚴(yán)注漿、弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、緊襯砌”的施工原則。暗洞V級(jí)圍巖采用三臺(tái)階四步法開(kāi)挖。4淺埋偏壓破碎段施工方法淺埋偏壓破

5、碎段施工方法破碎淺埋偏壓隧道進(jìn)洞施工技術(shù)以新奧法原理為依據(jù)，通過(guò)人工配合機(jī)械開(kāi)挖及控制爆破，減少對(duì)巖體的擾動(dòng)。在進(jìn)洞前完成洞口段地表處理、超前支護(hù)、錨噴鋼架支護(hù)、二次襯砌受力體系轉(zhuǎn)換。4.1地表處理⑴明洞段施工過(guò)程避開(kāi)雨季進(jìn)行，在邊仰坡刷坡線外5m施做截水天溝，保證排水通暢，防止仰坡不受雨水沖刷，使洞門(mén)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。⑵盡可能在少破壞植被的情況下刷邊仰坡，除去地表雜草后進(jìn)行邊仰坡防護(hù)，臨時(shí)坡面采取錨網(wǎng)噴防護(hù)，永久性邊坡采用錨桿框架梁的形式進(jìn)行防護(hù)加固。邊仰坡支護(hù)4.2邊仰坡支護(hù)⑴隧道洞口施工的原則是避開(kāi)雨季，施工前對(duì)隧道洞口邊仰坡及影響洞門(mén)安全的崩坍、落石、易滑動(dòng)土層等采取清除或加固

6、措施，消除安全隱患。施工前做好洞頂截水天溝和洞口的截、排水，同時(shí)在施工過(guò)程避免大挖大刷，保持自上至下逐段分層開(kāi)挖，保持邊仰坡穩(wěn)定，跟進(jìn)施做噴錨防護(hù)，及時(shí)施作洞門(mén)。⑵明洞土石方開(kāi)挖前做好洞外的截水天溝等排水系統(tǒng)，截水天溝中線距邊、仰坡開(kāi)挖線邊緣不小于5m,且每20m設(shè)置伸縮縫一道，天溝向排水方向?yàn)轫樒?，坡度不小?‰，天溝兩側(cè)夯填密實(shí)。將地表水排除隧道范圍，防止水流沖刷邊仰坡坡面造成邊、仰坡坍塌。⑶隧道進(jìn)口段圍巖地質(zhì)條件較差，開(kāi)挖前必須進(jìn)行中線、水平復(fù)測(cè)，確保準(zhǔn)確無(wú)誤。開(kāi)挖時(shí)應(yīng)在洞口施工放樣的線位上進(jìn)行邊坡及仰坡自上而下的開(kāi)挖。本隧道為Ⅴ級(jí)偏壓路塹式明洞，DK168+692～DK

7、168+700起拱線上明挖，保留核心土，邊墻挖井，縱向拉槽施工，先墻后拱襯砌，縱向拉槽長(zhǎng)度不宜大于8m，然后施作防水層及回填。仰坡坡比為1：邊、0.75，邊墻采用開(kāi)挖表層土質(zhì)采用挖掘機(jī)，當(dāng)深層遇到石質(zhì)，挖機(jī)無(wú)法松動(dòng)時(shí)采用小型松動(dòng)爆破后再用挖掘機(jī)開(kāi)挖。爆破時(shí)規(guī)定適宜裝藥量，盡量減少對(duì)原底層的擾動(dòng)，以保證洞口圍巖不被破壞。邊、仰坡開(kāi)挖完成后，人工清理坡面浮石，并適當(dāng)修正坡面，保證坡面平順。采用錨噴（網(wǎng)）加固，支護(hù)參數(shù)為：錨桿采用Φ22砂漿錨桿，L-4m,間距1.5×1.5m，梅花形布置，噴射砼采