中寨隧道不良地質(zhì)及處理措施論述

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1、中寨隧道不良地質(zhì)及處理措施論述貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司中寨隧道是六枝至六盤水高速公路中的一條中長(zhǎng)隧道，全長(zhǎng)700多m。施工中碰到的不良地質(zhì)主要有：進(jìn)U端為粘土夾塊石堆積土；隧道中段有約70m全斷面高含水黃粘土；出口段為煤系地層順層。根據(jù)出現(xiàn)的不良地質(zhì)問題，建設(shè)、設(shè)計(jì)、咨詢、監(jiān)理、施工多次現(xiàn)場(chǎng)勘查并采用必要的處理措施，保證隧道施工安全并順利貫通。關(guān)鍵詞：中寨隧道；不良地質(zhì)；堆積體；黃粘土；煤系地層；偏壓中寨隧道位于貴州省六盤水至鎮(zhèn)寧高速公路六盤水至六枝段第3合同段，為分離式隧道，其中左線里程ZK68+422?ZK69+160，全長(zhǎng)738m,;右線里程YK68+440?YK6

2、9+200,全長(zhǎng)760m。轄區(qū)地層巖性：根據(jù)鉆探、物探及地質(zhì)調(diào)繪，地層巖性由新至老為第四系全新統(tǒng)坡殘積（Q4dl+el）粉質(zhì)黏土、角礫、碎石，二疊系下統(tǒng)梁山組（P1I）砂巖、砂巖夾薄層砂質(zhì)泥巖、頁巖，石炭系上統(tǒng)馬平群（C3mp）灰?guī)r。第四系土層主要為全新統(tǒng)坡殘積粉質(zhì)黏土、角礫、碎石，主要分布于隧道進(jìn)、出洞口斜面坡地帶及洞身地表，其結(jié)構(gòu)特征如下：粉質(zhì)黏土（Q4dkel）:灰褐色，黃褐色，可墮，含約3%角5樂，粒較2-10mm，分布不均勻。該層土進(jìn)口段于石槽內(nèi)、石芽之間星點(diǎn)狀、片狀、帶狀不連續(xù)分布，上部常見楨物根分布，層厚0.5?1.0m，洞身地表及出U段連續(xù)分布。角礫（Q4dk

3、el）:黃褐色，中密，稍濕，母巖成份為灰?guī)r，粒徑2-20mm,尖棱狀，含量約55%,粉質(zhì)黏土充填，分布不均。該層土進(jìn)口段與石槽、石芽之間呈點(diǎn)狀、片狀、帶狀不連續(xù)分布，厚度不均，層厚1.0?6.1m。碎石（Q4dl+el）:黃褐色，稍密，稍濕，母巖成份為砂巖，粒徑20-60mm,尖棱狀，含量約60%,粘性土充填，分布不均。該層土出口段連續(xù)分布，厚度不均，層厚1.0?3.5m?；鶐r為二疊系下統(tǒng)梁山組（P1I）砂巖、砂巖夾薄層砂質(zhì)泥巖、頁巖和石炭系上統(tǒng)馬平群（C3mp）灰?guī)r，依據(jù)其巖石風(fēng)化、節(jié)理裂隙發(fā)育程度及強(qiáng)度差異劃分為中風(fēng)化一個(gè)風(fēng)化巖帶：中風(fēng)化砂巖夾砂質(zhì)泥巖、頁巖（P1I），呈

4、層狀連續(xù)分布，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，呈放射狀，隙面見褐黃色?褐紅色鐵質(zhì)浸染，巖質(zhì)較硬，巖體較完整。中風(fēng)化灰?guī)r（C3mp），呈層狀連續(xù)分布，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，隙面見褐黃色?褐紅色鐵質(zhì)浸染，巖質(zhì)較硬，巖體較完整。由地層巖性可判斷，隧道轄區(qū)工程地質(zhì)條件極差。在施工中主要存在以下不良地質(zhì)現(xiàn)象及處理措施：1、進(jìn)口段粘土夾塊石堆積土該不良地質(zhì)對(duì)洞口段造成的工程危害主要為：邊仰坡滑坡、隧道在開挖吋容易造成冒頂式塌方，存在重大的安全和質(zhì)量隱患。該隧道在施工完大管棚和套拱后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)仰坡外50m自然坡面出現(xiàn)5?20cm裂縫，并有局部坍陷；冋時(shí)混凝土套拱也出現(xiàn)

5、裂紋。這種情況說明隧道邊仰坡已經(jīng)處于失穩(wěn)狀態(tài)。針對(duì)出現(xiàn)的不良地質(zhì)現(xiàn)象，決定對(duì)該段坡面實(shí)施地面小導(dǎo)管高壓預(yù)注漿處理，以提高圍巖強(qiáng)度，改善隧道成拱的作用；洞內(nèi)采用CD法施工，以控制初支的變形和圍巖的穩(wěn)定。注漿實(shí)施方案：注漿材料采用水泥單液漿和水泥水玻璃雙液漿兩種，即外圍周邊孔采用雙液漿，內(nèi)部采用水泥單液漿。當(dāng)內(nèi)部的地下水豐富，地下水活動(dòng)較強(qiáng)，吸漿量大，注漿壓力不上升的情況下內(nèi)外均采用雙液漿。為了選擇適合廣福隧道地表注漿的最佳漿液配合比，對(duì)各配合比的漿液性能作幾組奮代表性的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，重點(diǎn)比較其凝結(jié)吋間、抗拉強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及設(shè)備所能達(dá)到的要求，決定單漿液水灰比為0.5:

6、1,雙漿液水灰比為0.8:1，而水玻璃和水泥的質(zhì)量比為3:20。注漿范圍可根據(jù)地質(zhì)情況、地下水壓力人小和隧道施工方法等因素綜合確定。一般來說，注漿加固半徑為隧道開挖半徑的2?3倍，當(dāng)?shù)叵滤畨毫^大或在水下施工吋，應(yīng)為隧道開挖半徑的4?6倍。本次地表注漿加固的豎向范圍為開挖輪廓拱頂以上8m至仰拱底以下2m；橫向范圍為開挖輪廓以外3.8m。注漿孔布設(shè)根據(jù)注漿試驗(yàn)確定注漿的擴(kuò)散半徑為1.5m，并通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)注漿壓力、注漿吋，先行鉆孔，鉆孔孔徑為91mm;之后在鉆孔內(nèi)放入42mm的鋼管，鋼管下半段鉆設(shè)孔徑φ10mm間距40mm呈梅花型布置的花孔：最后通過鋼管向圍巖注漿。注漿壓力

7、是給予漿液在土層中滲透、擴(kuò)散、劈裂及壓實(shí)的能量，其大小決定著注漿效果的好壞和費(fèi)用的高低。注漿次序在設(shè)計(jì)注漿孔的排列吋，一般原則是從外圍進(jìn)行圍、堵、截，內(nèi)部進(jìn)行填、壓，以獲得良好的注漿效果。本段注漿順序?yàn)椋赫w注漿吋先外圍后內(nèi)部,并采取隔孔注漿方式；分段注漿先注溝側(cè)周邊孔，后注山側(cè)周邊孔。每孔又采取分節(jié)注漿的方式，每次注漿結(jié)束后及吋清孔，以便保證下次順利壓注。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿終壓和注漿量進(jìn)行綜合判定。2、全斷面高含水粘土：在施工過程中由于圍巖含水量激增，使其自穩(wěn)能力大減，造成拱頂上部地表下沉，山體幵裂，