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1、淺埋偏壓地質(zhì)隧道施工技術鄭州中原鐵道建設工程監(jiān)理有限公司李體存摘要山區(qū)鐵路短隧道多為裂隙教發(fā)育，巖體較破碎，且屬淺埋偏壓地形居多，此種隧道長期暴露或遇水，易發(fā)生坍滑、溜滑。則造成施工十分困難，甚至發(fā)生較大的安全事故。本文以宜萬鐵路向家灣一號（Ⅱ線）隧道淺埋偏壓段的圍巖特點及地質(zhì)情況，結合新奧法理論基礎，確定淺埋偏壓段掘進施工的基本原則為：“避雨季、先防護、短臺階、管超前、短進尺、快封閉、強支護、緊閉合”。提出了“預支護、套拱砼穩(wěn)定洞口、天溝易盡早形成、套拱段空缺處反壓回填加固、嚴格工序質(zhì)量、仰拱及早閉合、加強圍巖量測”等針對淺埋偏壓地質(zhì)條件下
2、的隧道施工措施、施工技術及注意事項，對同類工程有很好的借鑒作用。關鍵詞淺埋偏壓套拱砼施工技術1工程概況向家灣一號隧道（Ⅱ線）設計為宜萬鐵路單線隧道全長220米，隧道自出口至進口為連續(xù)下坡，縱坡為-3‰。本區(qū)為于三疊系中統(tǒng)巴東組粉泥質(zhì)砂巖、紫紅色，厚層～中厚層狀，強～弱風化，節(jié)理、裂隙教發(fā)育，巖體較破碎，屬單斜地層，巖層產(chǎn)狀為320～330°∠40～50°，。隧道出口段處于Ⅴ級圍巖地段，屬極軟巖，隧道Ⅰ、Ⅱ線出口間仰坡高達20m，屬淺埋偏壓地形，長期暴露或遇水，易發(fā)生坍滑、溜滑。造成施工十分困難。2總體施工方案針對向家灣一號隧道(Ⅱ線)出口淺埋
3、偏壓段的圍巖特點及地質(zhì)情況，結合新奧法理論基礎，確定淺埋偏壓段掘進施工的基本原則為：“避雨季、先防護、短臺階、管超前、短進尺、快封閉、強支護、緊閉合”。為減少對地表的擾動，主要采用在拱部外增設套拱進洞。3施工措施及步驟3.1洞口防護⑴、為防止隧道洞口滑移及造成原Ⅰ線隧道洞口的威脅，應先進行截水天溝的施工并對Ⅰ、Ⅱ線隧道間山坡采用錨噴網(wǎng)加固，錨桿長6m，角度垂直于巖面，間距1.2×1.2m梅花型布置，采用φ6mm鋼筋網(wǎng)、網(wǎng)格尺寸為10×10cm，噴砼厚6cm；⑵、在現(xiàn)有地表上,少量開挖修整,立模澆筑縱向長度為5米厚40cm的C25混凝土套拱，鋼
4、筋骨架采用格柵鋼架、間距0.5m/榀，套拱拱腳設100×50cm的C25混凝土托梁、梁中加設格柵。其施工步驟為：①測量放樣洞口段進洞位置左右兩側(cè)邊坡開挖線及洞臉開挖線，左右側(cè)邊坡坡比控制在5：1。在現(xiàn)有地形上結合隧道拱部斷面少量開挖，人工修刷，托梁采用風鎬掏挖成形。根據(jù)現(xiàn)有地形兩側(cè)開挖至滿足要求的標高，中間留核心土寬3.0m，高2.0m；②套拱施工平臺成形后，洞口里程施工正洞超前小導管（小管棚）；小導管L=4.5m，環(huán)向間距40cm外插角10°～30°,外部留50cm長，與套拱砼鋼架聯(lián)接。套拱砼施工應注意以下3項注意事項：a、套拱格柵安裝定位
5、，經(jīng)測量檢查后，采用鋼筋與錨桿焊接定位，拱腳部位座于堅固的基底上，確保下沉受控。b、套拱內(nèi)外模均采用4cm厚木板，環(huán)向支撐采用10×10cm方木，扇形布置，方木縱橫連接，確?；炷凉嘀^程中支撐系統(tǒng)穩(wěn)定。c、最后是混凝土的灌注必須對稱進行，經(jīng)常檢查支撐是否松動，施工結束后注意砼的養(yǎng)生。（套拱各里程斷面見圖一、圖二、圖三）圖一GⅡDK159+938橫斷面（單位：cm）圖二GⅡDK159+940橫斷面（單位：cm）圖三GⅡDK159+942橫斷面（單位：cm）3.2洞身加強支護⑴、由于隧道左側(cè)存在偏壓在施工左側(cè)邊墻時，可以增設小導管注漿，對圍巖進
6、行加固，洞身Ⅴ級圍巖采用上部弧形導坑預留核心土臺階開挖法施工（圖四、圖五）；洞身Ⅳ級圍巖擬采用短臺階法預裂爆破施工，臺階長度不大于5米，三臺階總長度不大于10米，中、下臺階左右馬口必須錯開，馬口錯開長度不小于每循環(huán)開挖進尺，嚴禁對開；圖四單線隧道上部弧形導坑預留核心土法施工順序示意圖（單位：cm）⑵、嚴格控制每循環(huán)進尺及裝藥量，要求每循環(huán)進尺不得大于1.0米，及時支護封閉，必要時對掌子面先進行噴錨封閉，后安設拱架及錨桿，下臺階開挖后要及時抽排積水，嚴禁長時間置放，防止軟化圍巖；⑶、淺埋偏壓段初期支護采用網(wǎng)噴，厚度為20cm，二次襯砌厚度為50
7、cm，全斷面采用C30鋼筋砼（仰拱及二次襯砌），初期支護中采用I16鋼架加固，全環(huán)布置，間距0.5米/榀，必要時對部分初期支護參數(shù)進行加強，系統(tǒng)錨桿嚴格按要求施工到位，與拱架牢固焊接；⑷、超前支護采用Φ42超前小導管，拱部每2米設置一環(huán)，長度3.5米，環(huán)向間距40cm，縱向相鄰兩排的搭接長度不小于1米；⑸、及時施作仰拱砼，使其盡早閉合成環(huán)，要求仰拱端頭與掌子面下臺階距離不大于5米（必要時仰拱端頭緊頂下臺階），每次開挖長度不得大于5米，仰拱開挖后對積水要及時進行抽排；相距15-20m相距4m至6m超前支護上部弧形導坑開挖左右側(cè)槽交錯開挖弧形導坑
8、噴錨支護邊墻噴錨支護每循環(huán)進尺0.5m每循環(huán)進尺1-1.2m仰拱開挖仰拱砼灌注安設防排水系統(tǒng)拱墻鋼支撐連接全斷面砼襯砌圖五上部弧形導坑預留核心法施工工序框圖⑹、二次
