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《隧道淺埋偏壓段進(jìn)洞工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、隧道淺埋偏壓段進(jìn)洞工藝 [摘要]龍井隧道是崇遵高速公路較長(zhǎng)大隧道之一,其中出口端以其復(fù)雜的地形和地質(zhì)情況令人憂慮。本文以龍井隧道進(jìn)洞方案的選擇及各種加固方案的制定,為類似工程提供參考。 [關(guān)鍵詞]龍井隧道隧道淺埋偏壓段進(jìn)洞 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)大隧道之一。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931～1168m之間,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
2、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。覆蓋層為第四系殘、坡積層砂質(zhì)粘土、碎石土、塊石土。隧道工區(qū)位于潘家山復(fù)式(背斜)褶皺構(gòu)造的北東翼、婁山關(guān)大斷裂的南西盤(上盤)。受大斷裂影響,區(qū)內(nèi)有F1斷層(龍井?dāng)鄬?為縱斷層,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)狀差異較大,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
3、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,地下水豐富。地下水位埋層較淺,均在隧道頂板上?！ ∷淼莱隹诙?巖體程碎塊狀結(jié)構(gòu),節(jié)理裂隙發(fā)育,處于強(qiáng)風(fēng)化帶中,隧道頂板較薄(2～4m),覆蓋層為土層。右洞巖層傾角較大與設(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)大部為土層,該處屬典型的淺埋、偏壓隧道,成洞困難,地表易塌陷、開裂?！ ∪⑦M(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:φ114超前大管棚長(zhǎng)
4、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80×80cm,噴混凝土厚20cm;φ8鋼筋網(wǎng)20×20cm,鋼筋格柵鋼架間距80cm,模筑混凝土60cm?！ 〗?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),在大管棚施工中,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,外插角改為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
5、×2m橫向×3m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)中增加φ42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工字鋼拱架,間距60cm,噴射混凝土厚度改為25cm。右洞拱腳處每榀工字鋼增加2排鎖腳,用φ42小導(dǎo)管5m長(zhǎng)注漿加固,用水泥、水玻璃雙液漿,比例1:0.5?！ ?.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,又處于溝谷,雨水將匯
6、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,開挖過程中必然造成地表沉降、開裂?！ 「鶕?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。在松散體中施工時(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)?地表花管注漿加固后,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
7、成為其周圍土體的一個(gè)核心,由于相鄰兩花管間距離遠(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?！ 淼乐芯€至線路前進(jìn)方向左側(cè)拱頂為巖石,右側(cè)為土層,開挖后將產(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φ76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?.5～1Mpa,終壓2～2.5Mpa,注漿順序?yàn)橄葍蓚?cè)后中間,縱向先洞口后洞身。管壁厚5.5mm、間距80cm,梅花
8、型布置,管底以拱頂外緣和打入基巖1.0m控制,但不得低于隧道邊墻基底標(biāo)高?！ ?4)進(jìn)洞措施 人工按里程、坡比清刷邊仰坡后掛網(wǎng)錨噴混凝土;澆筑混凝土套拱,在套拱內(nèi)預(yù)埋φ120鋼管定位,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
