隧道不良地段施工

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1、某隧道不良地质段施工摘  要：本文对某隧道K32+302——306段断层、充填物、破碎带段采用小管棚预支护、型钢加强的锚喷初期支护施工技术作了详细叙述，并对开挖方法作了简要介绍。关键词：隧道断层充填物  破碎带 支护施工某隧道全长1250m，里程桩号为起点K31+910终点K33+165。因施工条件所限，开挖是先是从出口端往进口端逆向（进口比出口低37.9米）进行，后由于工期紧，在出口段进洞600米后，进口段也开始进行掘进。由于该隧道是灰岩、碳质泥岩、长石英砂岩相交地带，施工过程中，溶洞、溶腔、断层、煤层、页岩、

2、裂隙破碎不断出现，造成洞内滲水、涌水、涌泥、垮塌不断，形成大量的堆积物和积水，跟施工造成极大困难。尤其是K32+302——306段设计为Ⅲ级围岩，岩性主要为长石英砂岩、页岩、煤层。在开挖该段时，实际却是断层，右侧为长英石砂岩，左侧为泥碳、页岩、孤石、水等的填充物，围岩自稳能力极差，成型困难，致使上半坑开挖到此处时发生左侧垮塌，垮塌从离拱顶1米延至拱脚形成一个比拱顶高6米的空腔，腔辟为比较软的浅灰色的泥页岩和褐色的煤矸石，并随时在垮塌，空腔不断扩大，其垮塌物冲离掌子面达50米，而堆积物几乎将空腔外口封闭，施工人员无

3、法就近施工。针对上述情况，结合施工现场实际，在将空腔外的石、泥、水清理后，按照“管超前、严注浆、短开挖、不 爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则，在拱部超前小管棚和上半坑沿拱脚至拱腰的垂直方向所设小导管注浆预固结围岩的保护下，采用右侧先不动，加强左侧逐渐推进，空腔段处理完后，在掘进右侧，到与腔辟齐时，按整体掘进的办法进行施工。一、超前小管棚及径向小管棚施工：1.1工艺原理沿纵向超前钻孔和径向松散土层中钻孔（在可能的情况下，径向钻杆深入岩层1米），打入小导管并压注具有胶凝性质的浆液，浆液在注浆压力的作用

4、下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中，并将其中的空气、水分排出，使松散破碎体胶结、胶化，形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体，从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性；使小导管与固结体形成一个具有一定强度的壳体，在壳体的保护下进行开挖支护施工。1.2小管棚及注浆设计采用4——6m/根的∮42mm小导管布设在拱部，外插角5°～7°，环向间距33cm，纵向环距2.5m，即每施作一排小导管，开挖支护2.5m；径向小导管管上下左右间距为0.5米，视围岩情况与地面成5°——60°，深入土层4——5米（尽可能钻入岩层1

5、米），导管插入后压注1：1水泥浆液，采用425#普通硅酸盐水泥，浆液中掺水泥用量 3～5％的40Be‘水玻璃，以缩短浆液的胶化固结时间，控制浆液的扩散范围。1.1施工要点：1.3.1　小导管加工4m／根的∮42mm小钢管一端加工成尖锥形，距另一端100cm的位置开始至尖锥端之间按梅花型间距为20cm布设∮6mm的孔眼4排，以利于小导管推进和浆液渗入破碎岩体。 1.3.2　小导管安设如遇岩体松软，直接由人工打入，如遇坚硬岩石，用风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。 在施作小导管前应注意：第一、喷3～5cm厚混凝土封闭掌

6、子面作为止浆墙，为注浆作好准备工作。第二、准确测量隧道中心线和高程，并按设计标出小导管的位置，误差±15mm。第三、用线绳定出隧道中心面，随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向，以控制外插角达到设计的标准。第四、施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行，为提前注浆留好作业空间。 1.3.3　注浆选用UB6型注浆泵注浆，采用浆液搅拌桶制浆。为防止浆液从其他孔眼溢出，注浆前对所有孔眼安装止浆塞，注浆顺序从两侧拱脚向拱顶进行。由于岩体孔隙不均匀，考虑风镐环形开挖的方便，同时要达到固结破碎松散岩体的目的，保证开挖轮廓线外环状岩体的稳

7、定，形成有一定强度及密实度的壳体，特别是确保两侧拱脚的注浆密实度和承载力，采取注浆终压（0.8～1.2MPa）和注浆量双控注浆质量，拱脚的注浆终压高于拱腰至拱顶。通过现场试验确定拱脚终压为1.2MPa，拱腰范围为1.0MPa，拱顶为0.8MPa.注浆时相邻孔眼需间隔开，不能连续注浆，以确保固结效果，同时也达到控制注浆量的目的。二、左侧空腔加强右侧逐渐掘进：2．1在左侧紧邻拱脚和拱墙径向小导管压浆使其围岩固结形成板块以及超前小导管压浆形成管棚后，用18Iь（工字钢）根据现场实际情况做成长短不一的拱架，一端支称在右侧

8、未垮比较坚硬的长石英砂岩上，另一端支称在已板结的拱脚上，间距0.5米，且两榀之间每隔1米用18Iь支撑（与两榀拱架焊接在一起）。施工时先将垮塌的洞渣和积水清除，在将开挖台车放于掌子面，由施工人员搭设临时棚架，以防掉落石块和泥打伤施工人员，在做好安全措施后，开始在腔口外立第一榀拱架，固定好后，马上立第二榀拱架，并用18Iь沿拱每隔0。5米支撑一道，将两榀拱架连成整体，依此类