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1、某軟弱圍巖淺埋偏壓連拱隧道的施工方法隨著我國高速公路和城市道路建設的不斷發(fā)展,雙連拱隧道以其接線難度小、占地少、環(huán)境保護好等優(yōu)點而被普遍采用。但從目前國內(nèi)在地質(zhì)及地形條件十分復雜的山嶺重丘區(qū)已建成的連拱隧道來看,在開挖過程中均不同程度地出現(xiàn)了圍巖坍塌、襯砌產(chǎn)生大面積裂縫、襯砌接頭處嚴重漏水等問題。隨著連拱隧道的大量出現(xiàn),對連拱隧道的綜合修建技術(shù)開展研究已是刻不容緩的重要課題。本文以常吉(常德—吉首)高速公路殿會坪隧道為例,通過對隧道施工過程實時監(jiān)測分析,總結(jié)軟弱圍巖淺埋偏壓條件下的連拱隧道施工方法。1 工程概況常吉高速公路殿會
2、坪隧道位于湖南省沅陵縣荔枝溪鄉(xiāng)境內(nèi),設計為一座雙向四車道連拱短隧道。左洞長193m,右洞長168m,單洞建筑界限凈寬9.75m、凈高5.0m。運用新奧法原理設計,采用復合式襯砌。該隧道區(qū)為低山丘陵地貌,地形起伏大,切割較深,沖溝較發(fā)育。洞口端地表覆蓋松散坡積土,厚度10～20m;在松散坡積土與強風化板巖之間含3～5m土夾石層。洞頂圍巖易坍塌,圍巖為弱透水層,涌水量小,圍巖級別為Ⅳ～Ⅴ。2 施工方法及過程2.1 洞口部施工在洞口部邊、仰坡施工前,先做好截水溝。截水溝在刷坡線5m以外根據(jù)地形布置。用挖掘機每2m一層自上而下逐層開挖
3、并布設砂漿錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、噴射砼進行邊、仰坡防護施工。石方采用鑿巖機處于穩(wěn)定狀態(tài),說明采用半明半暗的結(jié)構(gòu)形式、坡腳反壓擋墻、邊坡小導管注漿、噴射砼及大管棚等措施進行綜合治理是成功的。參考文獻:[1] 張志沛,劉 旭,覃羨安.常家山隧道的地質(zhì)病害及防治對策研究[J].西安科技大學學報,2006,26(2).[2] 馬同驤.隧道的地質(zhì)災害及其防治[J].鐵道建筑技術(shù),1990(1).[3] 于 寧,朱合華,蘇生瑞.公路隧道施工中的地質(zhì)災害及相應措施的分析[J].地下空間,2003,23(2).[4] 賴錦興,陳曉鉅.坑面蘭進口“一
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5、5m,石質(zhì)孔深2m。洞口邊、仰坡采用4m長<22砂漿全長粘結(jié)型錨桿,呈梅花形布置,間距為100cm×100cm。錨桿端部設墊板,錨桿和墊板預先按設計要求加工制作,施作時根據(jù)巖體節(jié)理面確定其最佳方向。鋼筋網(wǎng)采用金屬擴張網(wǎng),在錨桿及初噴砼后施作,隨被支護巖體的實際起伏形狀鋪設,并與被支護巖面之間留出3cm保護層,可設置砼墊塊。鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)連接處、鋼筋網(wǎng)與錨桿連接處點焊在一起,使鋼筋網(wǎng)在噴射時不易晃動,噴射砼時將其覆蓋。主洞進口段采用半明半暗襯砌,右洞明洞邊墻處在松散坡積土上,土層較厚,基礎下承載力不足,其中小塊區(qū)域因為臨近陡坡,
6、覆蓋層更薄,采用C15片石砼換填邊墻基礎以下8.5m土體(如圖1所示),達到提高邊墻位置基礎承載力的目的。圖1 洞口部基礎換填示意圖(單位:cm)洞口K102+395～420段圍巖松散程度高,中導洞施工到K102+408處,掌子面圍巖為風化板巖,夾有粘土,同時左側(cè)板巖風化嚴重,拱部左側(cè)位置處于風化板巖和仰坡覆蓋土交接處,中導洞開挖后覆蓋土壓塌風化板巖薄殼造成地表塌陷。采取回填處理,并在洞內(nèi)拱部附近圍巖進行壓漿加固。但由于回填強度不夠,該段地表多次出現(xiàn)裂縫和發(fā)生較大沉降。因而在初期支護工字鋼基礎部位采用6.5m長錨固鋼筋束與工字
7、鋼焊接,避免工字鋼下沉,并對右洞進行環(huán)向注漿,加固拱部圍巖,提高圍巖的自身承載能力,并為初期支護提供足夠的水平抗力。2.2 中導洞施工2.2.1 襯砌段施工襯砌段施工,施工循環(huán)時間為630min,進尺1m,每循環(huán)主要工程數(shù)量:開挖29.2m3,噴砼2.38m3,超前錨桿17.1m,中空注漿錨桿14m,系統(tǒng)錨桿和鎖腳錨桿54m,14號工字鋼335kg,20cm×20cm<6鋼筋網(wǎng)33.08kg。2.2.2 爆破施工方法1)一次進尺根據(jù)圍巖條件控制在1～2m。2)嚴格控制周邊眼裝藥量,并使藥量沿炮孔長度合理分布。周邊眼用小直徑藥卷
8、和低爆速炸藥,可借助傳爆線實現(xiàn)空氣間隔裝藥。周邊眼雷管與內(nèi)圈眼雷管跳段使用。3)周邊炮眼與輔助炮眼的眼底在同一垂直面上,保證開挖面平整,但掏槽炮眼應比輔助炮眼眼底深10cm。當開挖面凸凹較大時,應根據(jù)實際情況調(diào)整炮眼深度,并相應調(diào)整裝藥量。4)周邊眼宜一次同時起爆,軟弱圍巖段
